James Clerk Maxwell, elektromagnetizmo magistras

Stefano Bianchetti / bendradarbis

James Clerk Maxwell buvo škotų fizikas, geriausiai žinomas kaip derinantis sritis elektros ir magnetizmas sukurti teoriją elektromagnetinis lauke.

Ankstyvasis gyvenimas ir studijos

Jamesas Clerkas Maxwellas gimė stiprių finansinių galimybių turinčioje šeimoje Edinburge 1831 m. birželio 13 d. Tačiau didžiąją savo vaikystės dalį jis praleido Glenlaire – šeimos dvare, kurį Walteris Newallas suprojektavo Maxwello tėvui. Jaunojo Maxwello studijos pirmiausia nuvedė į Edinburgo akademiją (kur būdamas stulbinamo 14 metų jis paskelbė savo pirmąjį akademinį darbą Karališkosios Edinburgo draugijos darbuose), o vėliau į Edinburgo ir Kembridžo universitetus. Būdamas profesoriumi, Maxwellas pradėjo užimti laisvą gamtos filosofijos katedrą Aberdyno Marischal koledže 1856 m. Jis tęsė šias pareigas iki 1860 m., kai Aberdynas sujungė savo dvi kolegijas į vieną universitetą (palikdamas vietą tik vienai gamtos filosofijos profesūrai, kuris atiteko Davidui Thomsonui).

Šis priverstinis pašalinimas pasirodė naudingas: Maxwellas greitai užsitarnavo fizikos ir astronomijos profesoriaus vardą King's College, Londone – paskyrimą, kuris būtų vienos įtakingiausios jo gyvenimo teorijos pagrindas.

Elektromagnetizmas

Jo dokumentas apie fizines jėgos linijas, parašytas per dvejus metus (1861–1862) ir galiausiai išleistas keliomis dalimis, pristatė jo pagrindinę elektromagnetizmo teoriją. Tarp jo teorijos principų buvo (1) kad elektromagnetinės bangos sklinda šviesos greičiu ir (2) kad šviesa egzistuoja toje pačioje terpėje kaip ir elektriniai bei magnetiniai reiškiniai.

1865 m. Maksvelas atsistatydino iš King’s College ir toliau rašė: A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field per savo atsistatydinimo metus; Apie abipuses figūras, rėmus ir jėgų diagramas 1870 m. Šilumos teorija 1871 m.; 1871 m. Maksvelas tapo Cavendish fizikos profesoriumi Kembridže, todėl jis buvo atsakingas už darbą, atliekamą Cavendish laboratorijoje. Tuo tarpu 1873 m. išleistas „Traktatas apie elektrą ir magnetizmą“ pateikė išsamiausią iki šiol keturių Maksvelo dalinių skirtingų lygčių paaiškinimą, kurios ir toliau turės didelę įtaką Alberto Einšteino Reliatyvumo teorija. 1879 m. lapkričio 5 d., po ilgalaikės ligos, Maksvelas mirė nuo pilvo vėžio, būdamas 48 metų amžiaus.

Laikomas vienu didžiausių mokslo protų, kuriuos kada nors matė pasaulis – Einšteino ir Izaokas Niutonas – Maksvelas ir jo indėlis apima ne tik elektromagnetinės teorijos sritį, bet ir: pripažintą Saturno žiedų dinamikos tyrimą; kiek atsitiktinis, nors vis dar svarbus pirmosios spalvos užfiksavimas nuotrauka ; ir jo kinetinė dujų teorija, kuri atvedė į dėsnį, susijusį su molekulinių greičių pasiskirstymu. Vis dėlto svarbiausios jo elektromagnetinės teorijos išvados – kad šviesa yra elektromagnetinė banga, kad elektriniai ir magnetiniai laukai sklinda bangų pavidalu šviesos greičiu, kad Radio bangos gali keliauti per erdvę – tai yra svarbiausias jo palikimas. Niekas taip neapibendrina didžiulio Maksvelo gyvenimo pasiekimo, kaip šie paties Einšteino žodžiai: Šis tikrovės sampratos pokytis yra pats giliausias ir vaisingiausias, kokį patyrė fizika nuo Niutono laikų.