James Clerk Maxwell, Master of Electromagnetism

James Clerk Maxwell var en skotsk fysiker som är mest känd för att kombinera fälten i elektricitet och magnetism för att skapa en teori om elektromagnetisk fält.

Tidigt liv och studier

James Clerk Maxwell föddes - i en familj med starka ekonomiska medel - i Edinburgh den 13 juni 1831. Men han tillbringade större delen av sin barndom på Glenlair, en familjegård designad av Walter Newall för Maxwells far. Den unga Maxwells studier tog honom först till Edinburgh Academy (där han i den häpnadsväckande åldern av 14 publicerade sin första akademiska artiklar i Proceedings of the Royal Society of Edinburgh) och senare till University of Edinburgh och University of Edinburgh Cambridge. Som professor började Maxwell med att fylla i den lediga ordföranden för naturfilosofi vid Aberdeens Marischal College 1856. Han fortsatte i detta arbete fram till 1860 när Aberdeen kombinerade dess två högskolor till ett universitet (vilket lämnade utrymme för endast ett professor i naturfilosofi, som gick till David Thomson).

instagram viewer

Detta tvingade borttagning visade sig vara givande: Maxwell fick snabbt titeln som professor i fysik och astronomi vid King's College, London, en möte som skulle utgöra grunden för någon av de mest inflytelserika teorierna om hans livstid.

Elektro

Hans artikel om fysiska kraftlinjer - skriven under två år (1861-1862) och slutligen publicerad i flera delar - introducerade sin ledande teori om elektromagnetism. Bland grunden för hans teori var (1) att elektromagnetiska vågor rör sig med ljusets hastighet och (2) att ljus finns i samma medium som elektriska och magnetiska fenomen.

År 1865 avgick Maxwell från King's College och fortsatte att skriva: En dynamisk teori för det elektromagnetiska fältet under året då han avgick; På ömsesidiga figurer, ramar och diagram över krafter 1870; Theory of Heat 1871; och Matter and Motion 1876. 1871 blev Maxwell kavendisk professor i fysik vid Cambridge, en position som fick honom till ansvar för arbetet som utfördes i Cavendish-laboratoriet. 1873-publikationen av A Treatise on Electricity and Magnetism producerade under tiden det fulla en förklaring ännu av Maxwells fyra partiella olika ekvationer, som skulle bli en större inflytande på Albert Einsteins relativitetsteorin. Den 5 november 1879, efter en period med långvarig sjukdom, dog Maxwell - vid en ålder av 48 - av bukcancer.

Anses som en av de största vetenskapliga sinnen världen någonsin har sett - på beställning av Einstein och Isaac Newton—Maxwell och hans bidrag sträcker sig utöver den elektromagnetiska teorin och inkluderar: en hyllad studie av Saturnus ringarnas dynamik; den något oavsiktliga, men ändå viktiga, fången av den första färgen fotografera; och hans kinetiska teori om gaser, vilket ledde till en lag som hänför sig till fördelningen av molekylhastigheter. Fortfarande är de mest avgörande resultaten från hans elektromagnetiska teori - att ljus är en elektromagnetisk våg, att elektriska och magnetiska fält rör sig i form av vågor med ljusets hastighet, attradiovågor kan resa genom rymden - utgör hans viktigaste arv. Ingenting summerar den monumentala framgången i Maxwells livsarbete liksom dessa ord från Einstein själv: ”Denna förändring i verklighetsuppfattningen är den mest djupgående och fruktbaraste som fysiken har upplevt sedan tiden av Newton.”