James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell. Źródło: patrz strona autora, Wikimedia Commons

Kim był James Clerk Maxwell?

James Clerk Maxwell (1831–1879) był naukowcem, który specjalizował się w dziedzinie fizyki matematycznej i którego wkład był kamieniem milowym w historii tej dyscypliny.

Zostało to szczególnie rozpoznane przez preparat teorii promieniowania elektromagnetycznego. Jego pomysł położył podstawy, na których znane dziś znane jest dziś radio.

Opracował także teorie o stabilności pierścieni Saturna, pracował z kinetyką gazów i jest znany z tego, że jest pierwszą osobą, która wydrukowała kolorową fotografię.

Odkrycia Maxwella przyczyniły się do położenia fundamentów nowoczesnej fizyki. Wielu ekspertów w tym regionie uważa to za naukowiec dziewiętnastego wieku o największym wpływie w dziedzinie fizyki XX wieku.

Wkład wniesiony w dziedzinie naukowej mają taki sam poziom ważności, jak wniesione przez Isaaca Newtona i Alberta Einsteina.

James Clerk Maxwell Biography

Wczesne lata

James Clerk Maxwell urodził się 13 czerwca 1831 r. W Edimburgu w Szkocji w rodzinie klasy średniej. Był jedynym synem pary, która poślubiła zaawansowany wiek (jego matka miała go w wieku 40 lat).

Jego ojciec, John Clerk Maxwell z Middlebie, wybitny prawnik, odziedziczył swoje nazwisko ważnej rodziny tamtych czasów. Nazwisko Jamesa było synonimem High Scottish Society. Frances Cay była imieniem jego matki, należącą do rodziny o wysokiej pozycji w społeczeństwie tamtych czasów.

Krótko po urodzeniu Jamesa rodzina przeprowadziła się do wiejskiego domu o nazwie Glenlair House w Middlebie.

Pierwsze badania

Kiedy Maxwell miał około ośmiu lat, w 1839 roku, jego matka zmarła na raka brzucha. Po wydarzeniu zaczął przyjmować zajęcia od nauczyciela, który zapewnił, że młody człowiek ma problemy z uczeniem się ze względu na ilość czasu, jaki poświęcił na zapamiętanie informacji.

Jednak Maxwell wykazał wielką ciekawość w młodym wieku i znaną zdolność do nauki nowych pomysłów. Wkrótce po rozpoczęciu prywatnych zajęć, ciocia wysłała go do szkoły w Edynburgh Academy w 1841 roku, gdzie zaprzyjaźnił się z ludźmi, którzy oznaczyli jego przyszłość.

Pomimo jego niezwykłej ciekawości, program studiów, który otrzymał w szkole. Z tego powodu zaczął kłaniać się do nauki, do tego stopnia, że ​​opublikował swój pierwszy artykuł, gdy miał zaledwie 14 lat.

W eseju Maxwell opisał serię owalnych krzywych, które można prześledzić za pomocą pinów i wątków analogią, elipsą. Jego zainteresowanie geometrią i modelami mechanicznymi trwało przez całe życie jako student i pomógł mu na etapie jako badacz.

Może ci służyć: chilijskie powiedzenia

Wyższa edukacja

W wieku 16 lat Maxwell rozpoczął studia na Uniwersytecie Edimburg, jednym z najważniejszych Szkocji. W czasie, gdy pozostał w tej instytucji, opublikował dwa artykuły naukowe.

Ponadto poświęcił fizyce kilka dodatkowych godzin nauki dla osób, które otrzymał na uniwersytecie. Przyszedł doświadczyć z improwizacją urządzeń chemicznych, elektrycznych i magnetycznych w domu, w którym mieszkał.

Część tych praktyk służyła do odkrycia fotoelastyczności (oznacza, że ​​określa rozkład stresu w strukturach fizycznych).

W 1850 r., Kiedy miał około 19 lat, wszedł na University of Cambridge, a jego zdolności intelektualne zaczęły. W tej instytucji miał jako profesor matematyki Williama Hopkinsa, który uważał Maxwella za jednego z jego najważniejszych studentów.

Cztery lata po rozpoczęciu badań w tej instytucji, w 1854 r.

Została wybrana na stypendium, ale odrzuciła ją do powrotu do Szkocji, aby zająć się ojcem, który był w niepewnej sytuacji zdrowotnej.

Strata osobista i małżeństwo

W 1856 r. Został mianowany profesorem filozofii naturalnej w Marischal College, ale jego ojciec zmarł przed jego mianowaniem, co oznaczało ważny cios emocjonalny.

Naukowiec miał około 15 lat niż inni profesorowie, którzy nauczali w szkole Marischal. Jednak nie było to przeszkodę w wygenerowaniu silnego zaangażowania w pozycję, którą przyjął. Opracowane nowe programy badawcze i zaplanowane konferencje ze studentami.

Dwa lata później, w 1858 roku, poślubił Katherine Mary Dewar, córkę dyrektora Marischal College. Nigdy nie mieli dzieci. Wiele lat później został mianowany profesorem filozofii naturalnej w King's College w Londynie w Anglii.

Postępy w obszarze zawodowym

Następne pięć lat było najbardziej pozytywnym w jego karierze dzięki osiągnięciom naukowym, które osiągnął. W tym okresie opublikował dwa artykuły, które zajęły się tematem pola elektromagnetycznego i dokonał demonstracji kolorowych fotografii.

Wykonał także teoretyczną i eksperymentalną pracę nad lepkością gazów. Znaczenie, jakie zyskał w obszarze naukowym, uczyniło go członkiem Royal Scientific Society w 1861 roku.

Z drugiej strony był odpowiedzialny za nadzorowanie eksperymentalnego ustalenia jednostek elektrycznych dla stowarzyszenia brytyjskiego. Jego wkład w dziedzinę nauki spowodował utworzenie krajowego laboratorium fizyki.

Wniósł także ważny wkład w teorie prędkości światła, dzięki pomiarowi proporcji elektromagnetycznych i elektrostatycznych jednostek elektrycznych.

W 1865 r. Fizyk zrezygnował z pracy, jaką miał w King's College, aby przejść na emeryturę do swojej farmy Glenlair. Odbył wiele podróży do Londynu i Włoch, a kilka lat później zaczął pisać traktat o elektryczności i magnetyzmie.

Może Ci służyć: Lokalizacja Acts: Pojęcie i cechy

Badania

Badania Maxwella dotyczące elektromagnetyzmu miały takie znaczenie, że zaczęło być uważane za jeden z najważniejszych w historii.

W tym Traktat o elektryczności i magnetyzmie, Opublikowane w 1873 r. Konwersja fizycznych idei Michaela Faradaya w formule matematycznej została podniesiona jako główny cel. Próbował zilustrować pomysły Faradaya, co zrozumiałe.

Dochodzenia, które przeprowadził w odniesieniu do tego prawa, pozwoliły mu dokonać ważnych odkryć w dziedzinie fizyki, związane z prędkością światła.

Został wybrany w 1871 roku, aby ćwiczyć jako profesor na nowym krześle, który otworzył się w Cambridge. Po tej propozycji rozpoczął się projekt laboratorium Cavendish i nadzorował jego budowę. Pomimo niewielu studentów, miał w tej chwili grupę znanych naukowców.

Śmierć

Osiem lat później, w 1879 r., Maxwell zaczął cierpieć na różne choroby. Krótko po tym, jak wrócił do Glenlair, ale jego zdrowie się nie poprawiło.

Maxwill zmarł 5 listopada 1879 r. Po krótkiej chorobie. Jego pogrzeb nie miał publicznych wyróżnień i został pochowany na małym cmentarzu w Szkocji.

Wkład w naukę

Elektromagnetyzm

Badania, które Maxwell przeprowadził na temat prawa indukcyjnego Faradaya, które stwierdzono, że pole magnetyczne może zmienić elektromagnetyczną, pozwoliły na ważne odkrycia.

Sformułował klasyczną teorię promieniowania elektromagnetycznego, w której zjednoczył prąd, światło i magnetyzm i wykazał, że te trzy są różnymi objawami tego samego zjawiska.

Pokazał, że światło składa się z fal elektromagnetycznych i że pola magnetyczne i elektryczne przemieszczają się przez przestrzeń z prędkością światła.

Doprowadziło to do teorii, która sugerowała, że ​​fale elektromagnetyczne mogą być wygenerowane w laboratorium, które pokazał wiele lat później naukowiec Heinrich Hertz.

To badanie Maxwell na przestrzeni lat radio, które znamy dzisiaj.

Dane na pierścieniach Saturna

Podczas młodzieży naukowca dano priorytet w celu wyjaśnienia, dlaczego pierścienie Saturna zostały zachowane spójnie wokół planety.

Dochodzenia Maxwella spowodowały esej zatytułowany O stabilności ruchu pierścieni Saturna. Rozwój tego eseju zasługiwał na nagrodę naukową.

Praca stwierdziła, że ​​pierścienie Saturna powinny być uformowane przez masy materii, które nie były ze sobą powiązane. 

Wnioski Maxwella na ten temat zostały udowodnione ponad 100 lat później, w 1980 r. Przez sondę kosmiczną Podróżnik, Wysłane przez NASA na planetę. 

Badania kinetycznej teorii gazów

Maxwell był pierwszym naukowcem, który zastosował metody prawdopodobieństwa i statystyki do opisania właściwości zestawu cząsteczek, aby mógł wykazać, że prędkości cząsteczek gazu muszą mieć rozkład statystyczny rozkładu statystycznego.

Może ci służyć: zwinność w wychowaniu fizycznym

Jego dystrybucja była znana wkrótce potem jako prawo dystrybucyjne Maxwell-Boltzmann. Ponadto zbadał właściwości, które umożliwiają transport gazu na podstawie zmian temperatury i ciśnienia na lepkość, przewodność cieplną i rozpowszechnianie.

Wizja kolorów

Podobnie jak inni naukowcy, Maxwell miał niezwykłe zainteresowanie psychologią, szczególnie ze względu na wizję koloru.

Przez około 17 lat, w latach 1855–1872, opublikował serię badań nad percepcją kolorów, niemożność zobaczenia kolorów i teorii na temat tego obszaru. Dzięki im otrzymał medal za jeden ze swoich esejów, zatytułowany O teorii widzenia kolorów.

Badania niektórych naukowców, takich jak Isaac Newton i Thomas Young, stanowią podstawę do prowadzenia badań związanych z tym tematem. Jednak fizyk był szczególnie zainteresowany postrzeganiem koloru w fotografii.

Po wykonaniu pracy psychologicznej na temat postrzegania koloru, ustalił, że jeśli suma trzech świateł może odtworzyć każdy kolor, który jest zauważalny przez człowieka, kolorowe fotografie można wytworzyć przy użyciu specjalnych filtrów, aby to osiągnąć.

Maxwell zaproponował, że jeśli zdjęcie zostało zrobione w czerni i bieli przy użyciu czerwonych, zielonych i niebieskich filtrów, przezroczyste wrażenia zdjęć na ekranie można rzutować za pomocą trzech obrońców wyposażonych w podobne filtry.

Wynik eksperymentu widzenia kolorów

W tym czasie Mawell nałożył obraz na ekranie, zdał sobie sprawę, że ludzkie oko postrzeczy wynik jako całkowitą reprodukcję wszystkich kolorów, które były na scenie.

Wiele lat później, w 1861 r. Wykorzystał wyniki swojej analizy, aby uzasadnić swoje pomysły.

Jednak nie oczekiwano wyników eksperymentu z powodu różnicy pigmentacji między filtrami, których użył do dodania koloru. Pomimo tego, że nie osiągnął pożądanych rezultatów, jego badania dotyczące wykorzystania koloru w fotografii stanowią podstawę do fotografii kolorowej.

Bibliografia

1. James Clerk Maxwell. Odzyskane z Britannica.com.
2. James Clerk Maxwell. Pobrano od słynnych źródeł.org.
3. James Clerk Maxwell. Pobrano z nieodkrytych Sscotland.współ.Wielka Brytania.
4. James Clerk Maxwell. Odzyskane z.Wikipedia.org.
5. Kim był James Clerk Maxwell. Odzyskane z org.Wielka Brytania.