Maxwell James - életrajz, tények az életből, fotók, háttérinformációk
MAXWELL (Maxwell) James Clerk (Clerk) (1831-1879), brit fizikus, alapítója a klasszikus elektrodinamika, egyik alapítója a statisztikus fizika, a szervező és első igazgatója (1871-től) a Cavendish Laboratórium. Fejlesztése az ötleteket a Faraday, ő alkotta az elmélet az elektromágneses mező (Maxwell-egyenletek); bevezette az eltolódási áram fogalma azt jósolta, az elektromágneses hullámok létezését, bevezette az elképzelést, az elektromágneses fény természetéről. Megállapítottam egy statisztikai eloszlást, amit nevének neveztek. Tanulmányozta a gázok viszkozitását, diffúzióját és hővezető képességét. Megmutatta, hogy a Szaturnusz gyűrűk különálló testekből állnak. Proceedings színmérés és a színlátás (Maxwell-lemez), optika (Maxwell hatás) rugalmassági elmélet (Maxwell-tétel, Maxwell Graph - Cremona), termodinamika, stb fizika történeteket.
Family. A tanulás évei
Maxwell volt az egyetlen fia egy skót nemes és ügyvéd John Clerk, aki örökölte birtokán rokona felesége, született Maxwell adunk, hogy a név a nevét. Miután fia születését, a család átköltözött Dél-Skóciában, a saját birtok Glenler ( „Shelter a völgy”), ahol gyermekkorát töltötte a fiú. 1841-ben az apja küldte James egy iskolába, az úgynevezett Edinburgh Academy. Itt, a 15 éves, Maxwell írta első tudományos papírra „megfogalmazásában a ovális.” 1847-ben belépett a University of Edinburgh, ahol tanult három évig, és 1850-ben költözött a University of Cambridge, ahol diplomát szerzett 1854-ben Ekkorra Maxwell volt az első osztályú matematikus kiváló intuíció fizika.
A Cavendish Laboratórium létrehozása. Tanítási munkák
Az egyetem elvégzése után Maxwell Cambridge-ben maradt pedagógiai munkában. 1856-ban az Aberdeen-i Egyetem (Skócia) professzora Marishal College helyzete. 1860-ban a Royal Society of London tagja lett. Ugyanebben az évben költözött Londonba, elfogadva az ajánlatot, hogy vegye át a Fizika Tanszék vezetőjét a London Egyetem Királyi Főiskoláján, ahol 1865-ig dolgozott.
Visszatérve 1871-ben a Cambridge-i Egyetemen, Maxwell szervezett, és elindult az első az Egyesült Királyságban speciálisan felszerelt laboratóriumban fizikai kísérletek, vagyis a Cavendish Laboratórium (elnevezett brit tudós G. Cavendish). Ennek a laboratóriumnak a kialakulása, amely a 19-20. Század fordulóján alakult. a világtudomány egyik legnagyobb központjává vált, Maxwell életének utolsó éveit szentelte.
Kevés tény van Maxwell életéből. Szép, szerény, egyedül élt; Nem tartottam naplót. Maxwell 1858-ban feleségül vette a házasságot, de a családi élet látszólag sikertelen volt, súlyosbította a bizonytalanságát, elhatárolta őt korábbi barátaitól. Vannak spekulációk, hogy sok fontos anyag a Maxwell életéről elveszett 1929-es tűz alatt Glenlare otthonában, 50 évvel halála után. 48 évesen halt meg a rákban.
Szokatlanul széles köre tudományos érdekek közé tartozik a Maxwell-elmélet elektromágneses jelenségek, gázok kinetikus elméletét, optika, képlékenységtan és így tovább. Az egyik első műve volt tanulmányok a fiziológia és a fizika a színlátás és koiorimet kezdődött 1852-ben 1861-ben, Maxwell volt az első alkalom a színes vetített kép a képernyőn ugyanabban az időben a vörös, zöld és kék diák. Ez bizonyította a háromkomponensű látáselmélet érvényességét és felvázolta a színes fénykép létrehozásának módjait. A papírok 1857-1859 Maxwell elméletileg vizsgáltuk a stabilitást a Szaturnusz gyűrűi, és kimutatta, hogy a Szaturnusz gyűrű lehet csak stabil abban az esetben, hogy áll összefüggéstelen részecskék (testek).
Az elektromágneses mező elmélete
Amikor Maxwell 1855-ben megkezdte az elektromos és mágneses jelenségek vizsgálatát, sokan már jól tanulmányozták: különösen a statikus elektromos töltések (Coulomb-törvény) és az áramlatok (Ampere-törvény) kölcsönhatásának törvényeit hozták létre; Bizonyított, hogy a mágneses kölcsönhatások a mozgó elektromos töltések kölcsönhatásai. Az idő legtöbb tudósa úgy gondolta, hogy az interakció azonnali, közvetlenül az ürességen keresztül történik (hosszú távú elmélet).
Döntő fordulatot az elmélet rövid hatótávolságú készült Michael Faraday, a 30-es években. 19. század. Faraday elképzelései szerint egy elektromos töltés elektromos mezőt hoz létre a környező térben. Egy töltés mezője a másikra hat, és fordítva. Az áramok kölcsönhatását mágneses mező segítségével végezzük. Megoszlása az elektromos és mágneses mezők a térben leírt Faraday erővonalakat, amelyek az ő véleménye, mint a közönséges elasztikus vonal egy hipotetikus közegben - az éter.
Maxwell teljes mértékben elfogadta Faraday elképzeléseit az elektromágneses mező létezéséről, vagyis az űrben lévő folyamatok valóságáról a töltések és áramlatok közelében. Úgy gondolta, hogy a test nem tud működni, ahol nem létezik.
Az első dolog, amit Maxwell tett, az volt, hogy Faraday ötleteit szigorú matematikai formává tegye, ami a fizikában szükséges. Kiderült, hogy a téma fogalmának bevezetésével Coulomb és Ampere törvényei kezdtek teljes mértékben, mélyen és elegánsan kifejeződni. Az elektromágneses indukció jelenségében Maxwell új területek tulajdonságait látta: a váltakozó mágneses mező üres térben villamos mezőt generál, zárt erővel (az úgynevezett örvény elektromos mezővel).
A következő és utolsó lépést az elektromágneses mező alapvető tulajdonságainak feltárására Maxwell készítette, anélkül, hogy a kísérletre támaszkodna. Ragyogóan sejtette, hogy egy váltakozó elektromos mező egy mágneses mezőt generál, mint egy hagyományos elektromos áram (a bias áram hipotézise). 1869-ben az elektromágneses tér viselkedésének minden alapmintáját megteremtették, és négy egyenletrendszer, a Maxwell-egyenletek alapján alakítottak ki.
Maxwell egyenleteit egy alapvető következtetés követte: az elektromágneses kölcsönhatások terjedési sebességének végességét. Ez a legfontosabb dolog, amely megkülönbözteti a rövid távú interakció elméletét a hosszú távú interakció elméletétől. A sebesség a vaku sebességével egyenlő: 300 000 km / s. Ezért Maxwell arra a következtetésre jutott, hogy a fény egyfajta elektromágneses hullám.
Művek a gázok molekuláris kinetikus elméletéről
Maxwell szerepe a molekuláris kinetikai elmélet fejlesztésében és kialakításában (modern név - statisztikai mechanika) rendkívül nagy. Maxwell volt az első, aki ismertette a természet törvényeinek statisztikai jellegét. 1866-ban felfedezte az első statisztikai törvényt - a molekulák eloszlásának törvényét a sebességek tekintetében (Maxwell-eloszlás). Ráadásul a gázok viszkozitását a sebességek és a molekulák átlagos szabad útjának függvényében számolta ki, számos termodinamikai kapcsolatot eredményezett.
Maxwell munkájának értékelése
A tudós munkáját kortársai nem értékelték. Az elektromágneses mező létezése önkényesnek és nem produktívnak tűnt. Csak miután H. Hertz 1886-89-ben kísérletileg bizonyította a Maxwell által előrejelzett elektromágneses hullámok létezését, elmélete egyetemes elismerést kapott. Tíz évvel Maxwell halála után történt.
Az elektromágneses mező valóságának megerõsítését követõen egy alapvetõ tudományos felfedezést tettek: különbözõ típusú anyagokat tartalmaznak, és mindegyiknek megvannak a saját törvényei, amelyek nem csökkenthetõk a newtoni mechanika törvényeivel. Azonban Maxwell alig ismerte fel ezt, és először az elektromágneses jelenségek mechanikai modelljeinek megteremtésére törekedett.
Mintegy Maxwell szerepe a tudomány fejlődése elhíresült mondta az amerikai fizikus Richard Feynman: „A történelem az emberiség (ha megnézi, azt mondják, tízezer év) legjelentősebb eseménye, a 19. század, nem kétséges, lesz a nyitó Maxwell elektrodinamikájától törvények A háttérben ez a fontos kutatás. a polgárháború megnyitása Amerikában ugyanabban az évtizedben egy tartományi balesetnek fog tűnni. "
Maxwell van eltemetve nem a sír a nagy emberek Anglia - Westminster Abbey - de egy szerény sír mellé kedvenc templom skót falu, nem messze a családi birtokon.