Úvodní stránka | Tato stránka v originále

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell (13. června, 1831 - 5. listopadu, 1879) byl Skotský fyzik, narozený v Edinburghu. On byl poslední zástupce mladšího odvětví známé skotské rodiny úředníka Penicuik. Maxwell je obecně považován za devatenáctého vědce století, který měl největší vliv na dvacátou staletou fyziku, výroba příspěvky k základním modelům přírody. V 1931, na stém výročí výročí Maxwella je narození, Einstein popsal Maxwellovu práci jak”nejvíce hluboký a nejplodnější ta fyzika zažila od času Newtona.”

Algebraická matematika s prvky geometrie být rys hodně z práce Maxwella. Maxwell demonstroval to elektrický a magnetické síly jsou dvě doplňující se stránky elektromagnetismu. On ukazoval to elektrický a magnetická pole cestují přes prostor, ve formě vln, u konstanty rychlost 3.0 × 108 m/s. On také navrhoval to světlo bylo forma elektromagnetického záření.

Vědecká separace odvodila CGS jednotku měřící magnetický tok (obyčejně zkrátil jak f ), maxwell (Mx), byl jmenován v jeho cti. Tam je pohoří na Venus, Maxwell Montes, pojmenoval podle Jamese Clerka Maxwell také. James Clerk Maxwell dalekohled je největší astronomický dalekohled na světě, s průměrem 15 metrů, (navržený specificky pracovat ve vlnové délce submillimeter oblast spektra) a pojmenovaný v jeho cti.

Tabulka s obsahem
1 biografie
2 citace
3 publikace
4 spojení, zdroje a odkazy

Biografie

Dávné doby

Maxwell byl narozen v Edinburghu, Skotsko, u 14 Indie ulice. On bylo jediné dítě Edinburgh právníka John Clerk. Dům byl v Edinburghu je georgiánská oblast stavěná po napoleonských válkách. Příjmení Maxwell byl adoptován podmínkami právního požadavku dělaného na jeho otci zdědit majetek. Rodina poté se stěhoval do majetku u Glenlair (se blížit k Dumfries).

Maxwellova ranná výchova byla dána jeho Křesťanskou matkou a obsahovala studovat Bibli. Maxwell pak šel do Edinburgh akademie v jeho mládí. Maxwellova školní přezdívka byla ' Dafty '. Na Edinburgh akademii, Maxwell se setkal s Peterem Taitem. V 1845, ve věku 15, Maxwell napsal článek popisovat mechanické prostředky ke kreslení matematické křivky s kusem řetězce, který profesor J. D. Forbes komunikoval ke královské společnosti Edinburghu.

Střední věk

V 1847, Maxwell přišel Edinburgh univerzita studing přírodní filozofii, etiku a duševní filozofii. U Edinburghu, on studoval u sira Williama Hamiltona. V jeho osmnáctém roku, zatímco ještě student v Edinburghu, on přispěl dvěma přínosnými referáty k transakcím stejné společnosti — jeden z kterého, “Na rovnováze pružných pevných látek,” je významný, ne jediný na účet jeho pravé síly a mládí jeho autora, ale také protože v tom on položil základ jednoho z nejvíce singulárních objevů jeho pozdnějšího života, dočasný dvojlom produkoval v vazkých kapalinách smykovým napětím. V 1850, Maxwell odešel do Cambridgea a zpočátku navštívil Peterhouse ale nakonec odešel do Trinity vysoké školy. V Listopadu 1851, Maxwell studoval u instruktora William Hopkins (přezdíval “výrobci wrangler”). Značná část překladu jeho rovnic elektromagnetismu byla provedena během Maxwellovy kariéry jako vysokoškolák v Trinitye.

V 1854, Maxwell promoval s mírou jako druhý wrangler v matematice od Trinity vysoká škola, Cambridge (zaznamenávat sekundu-nejvyšší ve zkoušce matematiky) a byl deklarován se rovnat s jeho wrangler nadřízeného rok v vyšší ordeal Smithovy cenové zkoušky. Pro více než polovina jeho krátkého života on držel přední pozici v velmi foremost řada přirozených filozofů. Bezprostředně poté, co získal jeho hodnost, on četl Cambridge filozofická společnost monografie románu, “Na transformaci povrchů ohnutím.” toto je jedno nemnoho čistě matematických dokladů on publikoval a to vystavovalo najednou k expertům plná genialita jeho autora. O stejném čase vypadal jako jeho komplikovaná monografie, “Na Faraday řadách síly,” ve kterém on dal první údaj někteří těch neobyčejných elektrických vyšetřování který kulminoval jeho největší prací život.

Od 1855 k 1872, on publikoval občas série cenných vyšetřování napojila se na “Vnímání barvy” a “Barvoslepost,” pro dříve který on dostal Rumford vyznamenání od královské společnosti v 1860. Nástroje, které on vymyslel pro tyto vyšetřování byly jednoduché a příhodné, ale mohl ne byli myšlenka za účelem kromě mužem jehož znalosti byly co-rozsáhlý s jeho vynalézavostí. V 1856, Maxwell byl ustanoven k profesuře přírodní filozofie na Marischal vysoké škole, Aberdeen, který on držel až do fúze dvou vysokých škol tam v 1860.

On trval v 1859 Adams cena v Cambridge pro originální a silný esej, “Na stabilitě prstenu Saturnas”, ve kterém on zakončil prsteny nemohly být kompletně pevné nebo tekuté. Maxwell demonstroval stabilita mohla být podávána jen jestliže prsteny sestávaly z četných malých tuhých částic. On také matematicky vyvrátil hypotézu nebular (který říkal, že sluneční soustava se tvořila přes postupnou kondenzaci čistě plynné mlhoviny), nutit teorii odpovídat za další části malých tuhých částic.

V 1860, on byl profesor na Vysoké škole krále v Londýně. V 1861, Maxwell byl volen k Královské společnosti. Maxwell zkoumal pružné pevné látky a čistou geometrii během této doby, také.

Kinetická teorie

Jedno z největších vyšetřování Maxwella se opíralo “Kinetická teorie plynů.” pocházet od Bernoulli, tato teorie byla prosazována postupný pracuje Herapath, Joule, a zvláště Clausius, k takový rozsah jak dát jeho správnost generála mimo pochybnost; ale to přijalo obrovský vývoj z Maxwella, kdo v tomto pole se objevilo jako experimenter (na právech plynného tření) stejně jako matematik.

V 1865, Maxwell se stěhoval do majetku, který on zdědil od jeho otce v Glenlair, Kirkcudbrightshire, Skotsko. V 1868 on odstoupil jeho předseda fyziky a astronomie na královské vysoké škole, Londýn.

V 1866, on statisticky formuloval, nezávislý Ludwig Boltzmann, Maxwell-Boltzmann kinetická teorie plynů. V kinetické teorii, teplotách a teple zahrnovat jediné molekulární hnutí. Tento přístup zevšeobecnil předchozí práva termodynamiky, vysvětlovat pozorování a experimenty v lepší cestě. Maxwellova práce na termodynamice vedla jej, aby vyvinul experiment myšlenky, Maxwellův démon.

Elektromagnetismus

Veliké dílo Maxwellova života bylo oddané elektřině. Maxwellův nejvíce důležitý příspěvek byl rozšíření a matematické vyjadřování časnější práce na elektřině a magnetismu Michael Faraday, André-Marie Ampčre, a jiní do spojeného souboru dvacet diferenciální rovnice v čtveřicích. Mezi 1864 a 1873, Maxwell prováděl výzkum a dokazoval, že rovnice mohly vyjádřit chování elektromagnetických polí a jejich vzájemně spojenou přírodu.

Maxwell začal četbou, se nejvíce hlubokým obdivem a pozorností, celek Faraday je neobyčejný self-odhalení, a pokračoval převést myšlenky toho pána do krátké a výrazné notace matematika. Rovnice počítají s existencí self-množit elektromagnetickou vlnu který má stejnou rychlost jako to světla, navrhnout, že světlo je ve skutečnosti ta elektromagnetická vlna. Teorie demonstrovala, že kmitavý elektrický náboj produkuje magnetické pole. Maxwell je velký objekt, zatímco to bylo také velký předmět Faraday, byl převrátit myšlenku na akci z dálky.

Toto bylo první náznak, že tam být přinejmenším dvě dokonale zřetelné metody přijít ke známým vzorcům statické elektřiny. Krok k magnetickým jevům byl poměrně jednoduchý; ale to bylo jinak jak pozoruje elektromagnetické jevy, kde elektřina proudu je nezbytně zahrnována. První papír Maxwella je ve kterém pokus o dovolenou fyzickou teorii elektromagnetismu byl dělán byl sdělen ke královské společnosti v 1867. Ale teorie, v plně rozvinuté formě, nejprve objevil se v 1873 v jeho velkém pojednání o elektřině a magnetismu.

Využít sám obdivuhodný celkový koordinovat systém Lagrangea, Maxwell se ukázal jak redukovat všechny elektrické a magnetické jevy k stresům a pohyby materiálního média, a, jako jedna kvalifikace, ale přílišně hrozný, zkouška pravdy v jeho teorii, on poukázal na to (jestliže elektromagnetické médium být že který je vyžadován pro vysvětlení jevů světla) rychlost světla v vacuo by měla být číselně stejný jako poměr elektromagnetických a elektrostatických jednotek. Ve skutečnosti, prostředky k nejlepším určením každého tyto kvantity odděleně souhlasí spolu navzájem více blízko než dělat různé hodnoty jeden. Maxwell použil představu aether vysvětlit elektromagnetické záření. Platnost self-množit elektromagnetickou vlnu návrh byl později demonstrován v experimentech Heinrich Rudolf Hertz, a byl základní pro vynález rádia. Ludwig Boltzmann pomohl představovat Maxwell rovnici k obecné populaci v jeho přednáškách o teorii Maxwella.

Podobný matematický systém byl používán později Einstein pro teorii relativity. Relativnost a Maxwellova teorie mají mnoho podob a to může být říkal, že formulace Maxwella elektromagnetismu byla předzvěst teorie relativity. Heaviside redukoval složitost teorie dole k čtyři diferenciální rovnice, známý nyní kolektivně jako Maxwellovy zákony nebo Maxwellovy rovnice. Maxwellovy zákony popisují povahu statické elektřiny a pohybovat elektrickými a magnetickými poplatky a vztahem mezi dva, jmenovitě elektromagnetická indukce.

Pozdnější roky a poté

Maxwell také dělal příspěvky k oblasti optiky a barevné vidění, bytí připočítané s objevem, že barva fotografuje mohlo být tvořeno používat červenou, zelenou a modré filtry. On měl fotografa Thomas Sutton fotografuje plédovou pásku třikrát, každý čas s filtrem jiné barvy přes čočku. Tři obrazy byly rozvinuté a pak vyčnívaly na obrazovce se třemi různými projektory, každý zařídil se stejnou barvou filtr vzal jeho obraz. Když přinášel do registru, tři obrazy tvořily plně barevný obraz. Maxwellova práce na barevné slepotě dovolila němu získat Rumford medaili Královskou společností Londýna. On psal obdivuhodnou učebnici”Teorie tepla” (1871), a vynikající základní pojednání na”Vadit a pohyb” (1876).

V 1871, on byl první Cavendish profesor fyziky u Cambridgea. Maxwell dohlížel na vývoj Cavendish laboratoře. On dohlížel na každý krok postupu stavby a koupě velmi cenné sbírky aparátu se kterým to bylo vybaveno na náklady jeho štědrého zakladatele, sedmý vévoda Devonshire (kancléř univerzity a jednoho z jeho nejvýznačnějších absoloventek). Jeden z Maxwellových posledních velkých příspěvků k vědě byl editace (s hojnými originálními poznámkami) elektrický bádá Henry Cavendish, od kterého to vypadalo, že Cavendish zkoumal takové otázky jako střední hustota země a složení vody, kromě jiného.

Na 5. listopadu, 1879, Maxwell umřel na břišní rakovinu.

Prodloužená biografie”Život Jamese Clerka Maxwell”, jeho bývalým spolužákem a celoživotní přítel profesor Lewis Campbell, byl vydáván v 1882 a jeho sebrané dílo, zahrnovat sérii článků o vlastnostech záležitosti, takový jak “Atom,” “Přitažlivost,” “Vzlínání,” “Rozšiřování,” “Éter,” etc., byl vydán ve dvou hlasitostech Cambridge univerzitní tiskárnou v 1890.

Citace

“[Elektromagnetismus] rychlost je téměř to světla... mít silný důvod ukončit to světlo v takový cesta sám (včetně sálavého tepla a jiné radiace jestliže některý) elektromagnetické rušení množené přes elektromagnetické pole se shodne k vlnám do formy elektromagnetických práv.” a mdash; James Maxwell

Přijít k Cambridge univerzitě a prozradil to tam by byl povinný 6 hod. bohoslužba, on hladil jeho vous zamyšleně, a pomalu výslovný, v tlustý nářečí Skotů, “Aye, já předpokládám, že já jsem mohl zůstat vzhůru to pozdní.”

“Zvláštní teorie relativity vděčí za jeho původy k Maxwellovým rovnicím elektromagnetického pole” a mdash; Albert Einstein

“On dosáhl velikosti nepřekonaný.” a mdash; Max Planck

“Od dlouhého pohledu na historii lidstva - viděný od, říkat, deset tisíc roků od nynějška - tam moci být malá pochybnost že nejvíce významná událost 19. století bude souzená jako Maxwellův objev práv electrodynamics” a mdash; Richard Feynman

“Maxwellova důležitost v minulosti vědecké myšlenky je srovnatelná s Einstein (koho on vdechl) a k Newtonovi je (jehož vliv, který on odřízl)” a mdash; Ivan Tolstoy (autor životopisů)

Publikace

Vidět také: Maxwellův démon, Maxwellovy rovnice, Maxwellův teorém (teorém v teorii pravděpodobnosti), Maxwell-Boltzmann distribuce, Fyzika

Spojení, zdroje a odkazy