Як відомо, Максвелл вихідцем з Единбурга і народився в 1831 році в дворянській сім'ї, яка мала родинний зв'язок з шотландської прізвищем Клерків Пенікуік. Дитинство Максвелла пройшло в маєтку Гленлер. Предки Джеймса були політичними діячами, поетами, музикантами та науковцями. Напевно, схильність до наук він отримав у спадок.
Джеймс виховувався без матері (так як вона померла, коли йому було 8 років) батьком, який дбайливо ставився до хлопчика. Батько хотів, щоб його син вивчав природничі науки. Джеймс відразу полюбив техніку і швидко розвивав практичні навички. Перші уроки на дому маленький Максвелл сприйняв із завзятістю, так як йому не були до душі жорсткі методи виховання, що застосовуються вчителем. Подальше навчання проходило в аристократичній школі, де у хлопчика виявилися великі математичні здібності. Особливо Максвеллові подобалася геометрія.
Багатьом великим людям геометрія здавалася приголомшливою наукою, і навіть Ейнштейн в 12 років говорив про підручник геометрії, як про святу книзі. Максвелл любив геометрію не гірше інших наукових світил, але у нього погано складалися відносини зі шкільними товаришами. Вони постійно вигадували йому образливі прізвиська і однією з причин була його безглузда одяг. Батько Максвелла вважався диваком і купував синові одяг, яка викликала посмішку.
Посилено вивчати фізику Максвелл почав після перекладу в Единбурзький університет. Його вчителями стали Калланд, Форбс і інші. Вони відразу побачили в Джеймса високий інтелектуальний потенціал і нестримне прагнення вивчати фізику. До цього періоду Максвелл стикався з окремими розділами фізики і вивчав оптику (присвятив багато часу поляризації світла і кільцям Ньютона). У цьому йому допомагав відомий фізик Вільям Ніколь, який свого часу винайшов призму.
Звичайно, Максвеллові не був проти інші природні науки, і він особливу увагу приділяв вивченню філософії, історії науки і естетики.
У 1850 році він вступає в Кембридж, в якому колись працював Ньютон і в 1854 році отримує академічну ступінь. Після цього його дослідження торкнулися області електрики і електроустановок. А в 1855 році йому надали членство в раді Трініті-коледжу.
Перша значна наукова робота Максвелла - це «Про фарадеевих силових лініях», яка з'явилася в 1855 році. Свого часу Больцман сказав про статтю Максвелла, що дана робота має глибокий сенс і показує наскільки цілеспрямовано підходить до наукової роботи молодий вчений. Больцман вважав, що Максвелл не тільки розбирався в питаннях природознавства, але і вніс особливий внесок у теоретичну фізику. Максвелл позначив у своїй статті все тенденції еволюції фізики на кілька наступних десятиліть. Пізніше до такого ж висновку прийшов Кірхгоф, Маха і Герц.
Як утворилася Кавендішськая лабораторія?
Після завершення навчання в Кембриджі Джеймс Максвелл залишається тут, як викладач і в 1860 році він стає членом Лондонського королівського товариства. В цей же час він переїжджає в Лондон, де йому надають місце керівника кафедри фізики в Кінг-коледжі Лондонського університету. На цій посаді він пропрацював 5 років.
У 1871 році Максвелл повертається в Кембридж і створює першу в Англії лабораторію для досліджень в області фізики, яка отримала назву Кавендішськая лабораторія (в честь Генрі Кавендіша). Розвитку лабораторії, яка стала справжнім центром наукових досліджень, Максвелл присвятив залишок свого життя.
Про життя Максвелла відомо мало, так як він не вів записів і щоденників. Це був скромний і сором'язливий людина. Помер Максвелл у віці 48 років від онкологічного захворювання.
Яке наукова спадщина Джеймса Максвелла?
Наукова діяльність Максвелла охоплювала багато напрямків у фізиці: теорія електромагнітних явищ, кінематична теорія газів, оптика, теорія пружності та інші. Перше, що зацікавило Джеймса Максвелла - це вивчення і проведення досліджень в фізіології і фізики кольорового зору.
Максвеллові вперше вдалося отримати кольорове зображення, яке вийшло завдяки одночасній проекції червоного, зеленого і синього діапазону. Цим Максвелл черговий раз довів світові, що кольоровий образ зору заснований на трикомпонентної теорії. Дане відкриття поклало початок створення кольорових фотографій. У період з 1857-1859 року Максвеллові вдалося дослідити стійкість кілець Сатурна. Його теорія говорить про те, що кільця Сатурна будуть стійкі тільки за однієї умови - незв'язаності між собою частинок або тіл.
З 1855 Максвелл приділяв особливу увагу роботі в області електродинаміки. Існує кілька наукових робіт цього періоду «Про фарадеевих силових лініях», «Про фізичні силові лінії», «Трактат про електрику і магнетизм» і «Динамічна теорія електромагнітного поля».
Максвелл і теорія електромагнітного поля.
Коли Максвелл став вивчати електричні і магнітні явища, то багато хто з них вже були добре досліджені. Був створений закон Кулона. закон Ампера. також було доведено, що магнітні взаємодії пов'язані дією електричних зарядів. Багато вчених того часу були прихильниками теорії дальнодействия, яка стверджує, що взаємодія відбувається миттєво і в порожньому просторі.
Максвелл підтримував теорію Фарадея про існування електромагнітних полів, тобто був прихильником виникають процесів навколо заряду і струму.
Максвелл пояснив ідеї Фарадея в математичному вигляді, в чому дуже потребувала фізика. При введенні поняття поля закони Кулона і Ампера стали переконливішими і глибоко осмисленими. У понятті електромагнітної індукції Максвелл зумів розглянути властивості самого поля. Під дією змінного магнітного поля в порожньому просторі зароджується електричне поле з замкнутими силовими лініями. Таке явище називається вихровим електричним полем.
Наступним відкриттям Максвелла було те, що змінне електричне поле може породжувати магнітне поле, на подобі звичайного електричного струму. Цю теорію назвали - гіпотезою про струмі зсуву. Надалі поведінка електромагнітних полів Максвелл висловив в своїх рівняннях.
Довідка. Рівняння Максвелла - це рівняння описують електромагнітні явища в різних середовищах і вакуумному просторі, а також відносяться до класичної макроскопічної електродинаміки. Це логічний висновок, зроблений з дослідів, заснованих на законах електричних і магнітних явищ.
Основним висновком рівнянь Максвелла є кінцівку поширення електричних і магнітних взаємодій, що розмежовувало теорію близкодействия і теорію дальнодействия. Швидкісні характеристики наблизилися до швидкості світла 300000 км / с. Це дало привід Максвеллові стверджувати, що світло це явище, пов'язане з дією електромагнітних хвиль.
Молекулярно-кінетична теорія газів Максвелла.
Максвелл вніс свою лепту у вивчення молекулярно-кінетичної теорії (зараз ця наука називається статистична механіка). Максвеллові першому прийшла в голову ідея про статистичному характері законів природи. Він створив закон розподілу молекул за швидкостями, а так же йому вдалося розрахувати в'язкість газів щодо швидкісних показників і довжини вільного пробігу молекул газу. Також завдяки роботам Максвелла ми маємо ряд співвідношень термодинаміки.
Довідка. Розподіл Максвелла - це теорія розподілу за швидкостями молекул системи в умовах термодинамічної рівноваги. Термодинамічна рівновага - це умова поступального руху молекул описане законами класичної динаміки.
Чим запам'ятався світу Джеймс Клерк Максвелл?
Максвелл вів активну роботу по вивченню електромагнітних полів. Його теорія про їхнє існування отримала всесвітнє визнання лише через десятиліття після його смерті.
Максвелл перший класифікував матерії і привласнив кожної свої закони, які не зводилися до законів механіки Ньютона.
Про Максвелла писали багато вчені. Фізик Р. Фейнман сказав про нього, що Максвелл, який відкрив закони електродинаміки, дивився крізь віки в майбутнє.
Інші новини по темі: