Fizika

Džeimss Klerks Maksvels (1831-1879)


Sešpadsmit gadu vecumā Džeimss sāka studēt matemātiku, dabas filozofiju un loģiku Edinburgas universitātē. 1850. gadā viņš pārcēlās uz Kembridžu, iestājoties Peterhouse koledžā. Tā kā bija vieglāk iegūt stipendiju, viņš pārcēlās uz Trīsvienības koledžu, kuru bija apmeklējis Īzaks Ņūtons (1642 - 1727). Beidzis matemātiku 1854. gadā ar lielu ievērību citu studentu vidū. Neskatoties uz to, viņš nesaņēma labākā studenta balvu, jo nebija pienācīgi sagatavojies smagajiem eksāmeniem kursa beigās.

Maksvels kļuva par Trīsvienības koledžas locekli, kur viņš turpināja strādāt līdz 1856. gadam. Tajā gadā, kad viņš gribēja pavadīt vairāk laika ar savu smagi slimo tēvu, viņš devās strādāt par Dabas filozofijas profesoru Marischal koledžā Aberdīnā, Skotijas ziemeļdaļā. Atrodoties Trīsvienībā, Maksvels sāka savus pētījumus par elektrību un magnētismu. Viņa pirmais darbs par šo tēmu tika publicēts 1856. gadā.

1858. gada februārī Maksvels saderinājās ar Katherine Mary Dewar un apprecējās ar viņu 1859. gada jūnijā.

1859. gadā viņš kandidēja uz dabas filozofiju Edinburgas universitātē, bet zaudēja amatu Pēterim Guthrie Tait (1831–1901), savam personīgajam draugam kopš Edinburgas akadēmijas laikiem. Neskatoties uz viņa kā matemātiķa īpašībām, Maksvels nebija labs skolotājs iesācējiem, kas deva priekšroku Taitam.

Neskatoties uz to, ka kļuva par Marischal koledžas direktora dēlu, Maksvels tika atlaists 1860. gadā, kad viņš pievienojās King's College un viņam nācās meklēt citu darbu. In 1860 Maxwell tika iecelts par priekšsēdētāju Dabas filozofija King's College London, kur viņš palika līdz 1865.

Pēc aiziešanas no Kinga koledžas Londonā Maksvels atgriezās savā bērnības reģionā Glenlairā, veltot savu slavenās grāmatas par elektromagnētismu, 1873. gada līgumu par elektrību un magnētismu, rakstīšanu.

1871. gadā viņš pēc lielas nevēlēšanās devās uz darbu kā Kembridžas Kavendišas laboratorijas direktors. Viņš palīdzēja plānot un attīstīt šo svarīgo laboratoriju, kurā vēlāk ietilptu tādi svarīgi fiziķi kā J. J. Thomson (1856 - 1940) un Ernest Rutherford (1871-1937).

Laikā no 1874. līdz 1879. gadam viņš intensīvi veltīja Henrija Kavendiša darbu un manuskriptu par matemātiku un eksperimentālo elektrību rediģēšanai, ko viņš publicēja 1879. gadā. Šajā laikā viņam bija nopietnas veselības problēmas no kuņģa vēža. Viņš kopā ar savu slimo sievu atgriezās vasarā Glenlairā. Maksvelam bija lielas sāpes, un viņa veselība turpināja pasliktināties. Pēc vasaras atgriezies Kembridžā, viņš tik tikko varēja staigāt; drīz nomira.

Maksvela vieta deviņpadsmitā gadsimta lielo fiziķu vidū ir saistīta ar viņa pētījumiem par elektromagnētismu, gāzes kinētisko teoriju, krāsu redzi, Saturna gredzeniem, ģeometrisko optiku un dažiem inženierzinātņu pētījumiem. Viņš ir uzrakstījis četras grāmatas un apmēram simts zinātnisko rakstu. Viņš bija arī enciklopēdijas Britannica devītā izdevuma zinātniskais redaktors, kurā viņš sniedza vairākus darbus.

Maksvela stingrās zināšanas par zinātnes vēsturi un filozofiju ir atspoguļotas noteiktos filozofiskos paņēmienos viņa oriģinālajos rakstos un darbos kopumā. Viņa darbi ir izdarījuši un turpina izjust milzīgu ietekmi visā fizikā. Slavenā ierobežotās relativitātes teorija radās, pētot jautājumus, kas saistīti ar elektromagnētismu un "Maksvela vienādojumiem". Maksvela ieviestās elektrostatiskās un elektromagnētiskās vienību sistēmas ar nelielām izmaiņām fiziķi un inženieri izmanto līdz šai dienai. Viņa pētījumus par gāzu kinētisko teoriju tālāk attīstīja un attīstīja Boltzmann, Plank, Einšteins un citi. Pēc Herca eksperimenta, kas apstiprināja elektromagnētisko viļņu esamību, jaunu tehnoloģiju izstrāde, kas balstīta uz gaismas elektromagnētisko raksturu, ir kļuvusi par faktu, kam ir un joprojām ir milzīga ietekme uz mūsu dzīvi.

Tā kā Maksvels savulaik strādāja pie daudziem dažādiem priekšmetiem, dažkārt pat publicējot dokumentus par vienu un to pašu tēmu ar vairākiem gadiem starp tiem, mēs, aprakstot viņa darbus, nesekosim hronoloģiskai secībai, bet drīzāk sniegsim dažu atsevišķus aspektus. no viņa ieguldījumiem fizikā, piemēram, krāsu redzes teorija, termodinamika un elektromagnētisms.