James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell. Zdroj: Pozri stránku pre autor, Wikimedia Commons

Kto bol James Clerk Maxwell?

James Clerk Maxwell (1831-1879) bol vedecký pracovník, ktorý sa špecializoval na oblasť matematickej fyziky a ktorej príspevky znamenali míľnik v histórii tejto disciplíny.

Bol rozpoznávaný najmä formuláciou teórie elektromagnetického žiarenia. Jeho myšlienka položila základy, na ktorých je dnes vybudované rádio, ktoré je dnes známe.

Vyvinul tiež teórie o stabilite Saturnových prsteňov, pracoval s kinetikou plynov a je známy tým, že je prvou osobou, ktorá vytlačí farebnú fotografiu.

Maxwellove objavy prispeli k položeniu základov modernej fyziky. Mnoho odborníkov v tejto oblasti to považuje za vedca najväčšieho vplyvu devätnásteho storočia v oblasti fyziky dvadsiateho storočia.

Príspevky vo vedeckej oblasti majú rovnakú úroveň dôležitosti ako Isaac Newton a Albert Einstein.

James Clerk Maxwell Životopis

Skoré roky

James Clerk Maxwell sa narodil 13. júna 1831 v Škótsku v Edimburgu v rodine strednej triedy. Bol jediným synom páru, ktorý sa oženil s pokročilým vekom (jeho matka ho mala vo veku 40 rokov).

Jeho otec, John Clerk Maxwell z Middlebie, prominentný právnik, zdedil svoje priezvisko dôležitej rodiny tej doby. Jamesovo priezvisko bolo synonymom vysokej škótskej spoločnosti. Frances Cay bolo meno jeho matky, patriace k rodine s vysokou polohou v spoločnosti tej doby.

Krátko po narodení Jamesa sa rodina presťahovala do vidieckeho domu s názvom Glenlair House v Middlebie.

Prvé štúdie

Keď mal Maxwell približne osem rokov, v roku 1839 jeho matka zomrela na rakovinu brucha. Po udalosti začal prijímať kurzy od tútorka, ktorý ubezpečil, že mladý muž mal problémy učiť sa kvôli množstvu času, ktorý si vzal na zapamätanie informácií.

Maxwell však preukázal veľkú zvedavosť v ranom veku a notoricky známa schopnosť učiť sa nové nápady. Krátko po tom, čo začal vidieť súkromné ​​kurzy, ho jeho teta poslala do školy na Edinburghskej akadémii v roku 1841, kde sa spriatelil s ľuďmi, ktorí označili jeho budúcnosť.

Napriek jeho pozoruhodnej zvedavosti učiť sa, študijný program, ktorý dostal v škole. Z tohto dôvodu sa začal klaňať vede do tej miery, že uverejnil svoj prvý článok, keď mal iba 14 rokov.

V eseji Maxwell opísal sériu oválnych kriviek, ktoré bolo možné vysledovať kolíkmi a vláknami analógiou, s elipsou. Jeho záujem o geometriu a mechanické modely pokračoval počas celého jeho života ako študent a pomohol mu počas jeho javiska ako výskumný pracovník.

Môže vám slúžiť: čílske výroky

Vyššie vzdelanie

V 16 rokoch Maxwell začal študovať na Edimburgskej univerzite, jednom z najdôležitejších Škótska. V čase, keď zostal v tejto inštitúcii, publikoval dva vedecké články.

Okrem toho sa venoval fyzike niekoľko ďalších študijných hodín pre tých, ktorých získal na univerzite. Prišiel na skúsenosti s improvizáciou chemických, elektrických a magnetických zariadení vo vnútri domu, kde žil.

Časť týchto praktík slúžila na objavenie fotoelasticity (znamená, že určuje distribúciu stresu vo fyzických štruktúrach).

V roku 1850, keď mal približne 19 rokov, vstúpil na univerzitu v Cambridge a začali sa rozpoznať jeho intelektuálne schopnosti. V tejto inštitúcii mal ako profesor matematiky Williama Hopkinsa, ktorý považoval Maxwella za jedného z jeho najdôležitejších študentov.

Štyri roky po začatí štúdia v tejto inštitúcii, v roku 1854, získal Smithovu cenu za vykonanie eseje o pôvodnom vedeckom výskume.

Bola vybraná na štipendium, ale odmietla ju, aby sa vrátila do Škótska, aby sa postarala o svojho otca, ktorý bol v neistej zdravotnej situácii.

Osobná strata

V roku 1856 bol vymenovaný za profesora prírodnej filozofie na Marischal College, ale jeho otec zomrel pred jeho vymenovaním, čo znamenalo dôležitú emocionálnu ranu.

Vedec mal približne 15 rokov ako ostatní profesori, ktorí učili na Marischal School. Nebolo to však prekážkou vytvárania silného záväzku k pozícii, ktorú predpokladal. Vyvinuli nové študijné programy a plánované konferencie so študentmi.

O dva roky neskôr, v roku 1858, sa oženil s Katherine Mary Dewarovou, dcérou riaditeľa Marischal College. Nikdy nemali deti. O niekoľko rokov neskôr bol vymenovaný za profesora prírodnej filozofie na King's College v Londýne v Anglicku.

Pokrok v profesionálnej oblasti

Ďalších päť rokov bolo najpozitívnejším z jeho kariéry vďaka vedeckým úspechom, ktoré dosiahol. V tomto období publikoval dva články, ktoré sa zaoberali témou elektromagnetického poľa a preukázali farebnú fotografiu.

Robil tiež teoretickú a experimentálnu prácu na viskozite plynov. Dôležitosť, ktorú získal vo vedeckej oblasti, z neho urobil v roku 1861 členom Kráľovskej vedeckej spoločnosti.

Na druhej strane mal na starosti dohľad nad experimentálnym určovaním elektrických jednotiek pre Britskú asociáciu. Jeho príspevky v oblasti vedy viedli k vytvoreniu Národného laboratória fyziky.

Vďaka meraniu podielu elektromagnetických a elektrostatických jednotiek elektriny tiež významne prispel k teóriám rýchlosti svetla.

V roku 1865 fyzik rezignoval na prácu, ktorú mal na King's College, aby odišiel do svojej farmy Glenlair. Urobil viac výletov do Londýna a Talianska ao pár rokov neskôr začal písať pojednanie o elektrine a magnetizme.

Môže vám slúžiť: Umiestnenie Acts: Koncept a vlastnosti

Výskum

Maxwellov výskum elektromagnetizmu bol taký dôležitý, že sa začal považovať za jeden z najdôležitejších v histórii.

V ňom Zmluva o elektrine a magnetizme, Publikované v roku 1873, konverzia fyzických myšlienok Michaela Faradaya v matematickom receptúre bola zvýšená ako jej hlavný cieľ. Pokúsil sa zrozumiteľne ilustrovať Faradayove myšlienky.

Vyšetrovania, ktoré vykonal s ohľadom na tento zákon.

V roku 1871 bol vybraný na cvičenie ako profesor na novej stoličke, ktorá sa otvorila v Cambridge. Po tomto návrhu sa začal návrh laboratória Cavendish a dohliadal na jeho výstavbu. Napriek tomu, že mal na starosti málo študentov, mal skupinu renomovaných vedcov v okamihu.

Úmrtnosť

O osem rokov neskôr, v roku 1879, začal Maxwell trpieť rôznymi chorobami. Krátko potom, čo sa vrátil do Glenlair, ale jeho zdravie sa nezlepšilo.

Maxwill zomrel 5. novembra 1879 po utrpení krátkym ochorením. Jeho pohreb nemal verejné vyznamenania a bol pochovaný na malom cintoríne v Škótsku.

Príspevky do vedy

Elektromagnetizmus

Štúdie, ktoré Maxwell urobil na Faradayovom indukčnom zákone, ktorý uviedol, že magnetické pole môže zmeniť elektromagnetický, umožnili dôležité objavy.

Formuloval klasickú teóriu elektromagnetického žiarenia, kde zjednotil elektrinu, svetlo a magnetizmus a preukázal, že tieto tri sú rôzne prejavy toho istého javu.

Ukázal, že svetlo pozostáva z elektromagnetických vĺn a že magnetické a elektrické polia prechádzajú priestorom pri rýchlosti svetla.

To viedlo k teórii, ktorá naznačovala, že elektromagnetické vlny by sa mohli vytvoriť v laboratóriu, ktoré preukázal roky neskôr vedec Heinrich Hertz.

Táto štúdia Maxwell umožnila v priebehu rokov rádio, ktoré dnes poznáme, by sa dnes mohlo vytvoriť.

Údaje o Saturnove prstene

Počas mládeže vedca bola predaná priorita, ktorá vysvetľuje, prečo sa Saturnove prstene udržiavali koherentne okolo planéty.

Vyšetrovania Maxwella vyústili do eseje s názvom O stabilite hnutia Saturnových prsteňov. Vývoj tejto eseje si zaslúži vedecké ocenenie.

Práca dospela k záveru, že Saturnove prstene by sa mali formovať masami hmoty, ktoré nesúviseli navzájom. 

Maxwellove závery k tejto téme boli preukázané o viac ako 100 rokov neskôr, v roku 1980, vesmírnou sondou Voyager, poslané NASA na planétu. 

Výskum kinetickej teórie plynov

Maxwell bol prvý vedec, ktorý použil metódy pravdepodobnosti a štatistík na opis vlastností súboru molekúl, aby mohol preukázať, že rýchlosti molekúl plynu musia mať štatistické rozdelenie.

Môže vám slúžiť: agilita v telesnej výchove

Jeho distribúcia bola známa krátko po tom, ako zákon Maxwell-Boltzmann Distribution Law. Okrem toho skúmal vlastnosti, ktoré umožňujú prepravu plynu na základe zmien teploty a tlaku na viskozitu, tepelnú vodivosť a jeho šírenie.

Farebné videnie

Rovnako ako iní vedci času, aj Maxwell mal pozoruhodný záujem o psychológiu, najmä o víziu farby.

Približne 17 rokov, medzi rokmi 1855 a 1872, publikoval sériu výskumu vnímania farieb, neschopnosti vidieť farby a teórie o tejto oblasti. Vďaka nim dostal medailu za jednu zo svojich esejí s názvom O teórii farebného videnia.

Výskum niektorých relevantných vedcov, ako sú Isaac Newton a Thomas Young, slúžil ako základ pre vykonávanie výskumu súvisiaceho s predmetom. Fyzik mal však osobitný záujem o vnímanie farieb vo fotografii.

Po vykonaní psychologickej práce na vnímaní farby zistil, že ak by súčet troch svetiel mohol reprodukovať akúkoľvek farbu, ktorú by ľudská bytosť predstavila, mohli by sa farebné fotografie vyrobiť pomocou špeciálnych filtrov na jeho dosiahnutie.

Maxwell navrhol, že ak sa fotografia urobila čiernobielo s použitím červených, zelených a modrých filtrov, priehľadné dojmy obrázkov na obrazovke by sa mohli premietnuť pomocou troch ochrancov vybavených podobnými filtrami.

Výsledok experimentu farebného videnia

V tom čase Mawell prekrýval obraz na obrazovke, uvedomil si, že ľudské oko vníma výsledok ako úplnú reprodukciu všetkých farieb, ktoré boli na scéne.

O niekoľko rokov neskôr, v roku 1861, počas konferencie v Royal Intise o teórii farieb, vedec predstavil prvú demonštráciu na svete o použití farby vo fotografii. Na odôvodnenie jeho myšlienok použil výsledky svojej analýzy.

Výsledky experimentu sa však neočakávali kvôli rozdielu pigmentácie medzi filtrami, ktoré používal na pridanie farby. Napriek tomu, že nedosiahol výsledky, ktoré chcel, jeho výskum použitia farieb vo fotografii slúžil ako základ pre farebnú fotografiu o niekoľko rokov neskôr.

Odkazy

1. James Clerk Maxwell. Zotavené z Britannice.com.
2. James Clerk Maxwell. Zdroj od slávnych vedcí.orgán.
3. James Clerk Maxwell. Zdroj z Undiscoveredscotlandu.co.Uk.
4. James Clerk Maxwell. Získaný z.Wikipedia.orgán.
5. Kto bol James Clerk Maxwell. Zotavený z orgánu.Uk.