Džeimss Klerks Maksvels, elektromagnētisma maģistrs

Stefano Bjančeti / līdzstrādnieks

Džeimss Klerks Maksvels bija skotu fiziķis, kurš vislabāk pazīstams ar jomu apvienošanu elektrība un magnētisms, lai izveidotu teoriju elektromagnētiskais lauks.

Agrīnā dzīve un studijas

Džeimss Klerks Maksvels piedzima ģimenē ar spēcīgiem finansiāliem līdzekļiem Edinburgā 1831. gada 13. jūnijā. Tomēr lielāko daļu savas bērnības viņš pavadīja Glenlērā, ģimenes īpašumā, ko Valters Ņūls projektējis Maksvela tēvam. Jaunā Maksvela studijas vispirms aizveda uz Edinburgas akadēmiju (kur 14 gadu vecumā viņš publicēja savu pirmo akadēmisko darbu žurnālā Proceedings of the Royal Society of Edinburgh) un vēlāk Edinburgas Universitātē un Kembridžas Universitātē. Kā profesors Maksvels sāka, 1856. gadā aizpildot vakanto Dabas filozofijas katedru Aberdīnas Marišalas koledžā. Viņš strādāja šajā amatā līdz 1860. gadam, kad Aberdīna apvienoja abas koledžas vienā universitātē (atstājot vietu tikai vienai Dabas filozofijas profesora vietai, kas nonāca Deividam Tomsonam).

Šī piespiedu noņemšana izrādījās atalgojoša: Maksvels ātri ieguva fizikas un astronomijas profesora titulu King’s College, Londonā, kas būtu pamats vienai no viņa dzīves ietekmīgākajām teorijām.

Elektromagnētisms

Viņa raksts Par fiziskajām spēka līnijām, kas tika uzrakstīts divu gadu laikā (1861-1862) un galu galā tika publicēts vairākās daļās, iepazīstināja ar viņa galveno elektromagnētisma teoriju. Starp viņa teorijas principiem bija (1) ka elektromagnētiskie viļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu un (2) ka gaisma pastāv tajā pašā vidē kā elektriskās un magnētiskās parādības.

1865. gadā Maksvels atkāpās no King’s College un turpināja rakstīt: Elektromagnētiskā lauka dinamiskā teorija atkāpšanās gadā; Par savstarpējām figūrām, rāmjiem un spēku diagrammām 1870. gadā; Siltuma teorija 1871. gadā; un Matter and Motion 1876. gadā. 1871. gadā Maksvels kļuva par Kavendiša fizikas profesoru Kembridžā, un šajā amatā viņš bija atbildīgs par darbu, kas tiek veikts Cavendish laboratorijā. Tikmēr 1873. gada publikācijā Traktāts par elektrību un magnētismu tika sniegts līdz šim visspilgtākais Maksvela četru daļēji dažādu vienādojumu skaidrojums, kas arī turpmāk būtiski ietekmēs Alberts Einšteins relativitātes teorija. 1879. gada 5. novembrī pēc ilgstošas ​​slimības Maksvels nomira 48 gadu vecumā no vēdera vēža.

Tiek uzskatīts par vienu no izcilākajiem zinātniskajiem prātiem, kādu pasaule jebkad ir redzējusi — pēc Einšteina un Īzaks Ņūtons — Maksvels un viņa ieguldījums pārsniedz elektromagnētiskās teorijas jomu, ietverot: atzinību guvušo Saturna gredzenu dinamikas pētījumu; nedaudz nejauša, lai gan joprojām svarīga pirmās krāsas notveršana fotogrāfija ; un viņa gāzu kinētisko teoriju, kas noveda pie likuma, kas attiecas uz molekulāro ātrumu sadalījumu. Tomēr vissvarīgākie viņa elektromagnētiskās teorijas atklājumi - ka gaisma ir elektromagnētisks vilnis, ka elektriskie un magnētiskie lauki pārvietojas viļņu veidā ar gaismas ātrumu, ka radio viļņi var ceļot pa kosmosu — tas ir viņa vissvarīgākais mantojums. Nekas neapkopo Maksvela mūža darbu monumentālo sasniegumu tik labi kā šie paša Einšteina vārdi: Šī realitātes koncepcijas maiņa ir visdziļākā un auglīgākā, ko fizika ir piedzīvojusi kopš Ņūtona laikiem.