James Clerk Maxwell biografija ir indėlis į mokslą



James Clerk Maxwell (1831–1879 m.) Buvo Škotijos kilmės mokslininkas, kuris specializavosi matematinės fizikos srityje ir kurio įnašai pažymėti prieš ir po šio mokslo istorijos..

Manoma, kad tai vienas svarbiausių mokslininkų, turėjęs rekordą, ypač pripažintas elektromagnetinės spinduliuotės teorijos formulavimu. Jo idėja padėjo pamatus, kuriam yra žinomas šiandien žinomas radijas.

Be to, šis fizikas taip pat sukūrė teorijas apie Saturno žiedų, vienos iš saulės sistemos planetų, stabilumo priežastį; jis dirbo su dujų kinetika, ir yra žinoma, kad jis buvo pirmasis asmuo, atspausdinęs spalvotą nuotrauką.

Clerk Maxwell atradimai padėjo sukurti pamatus šiuolaikinei fizikai. Daugelis šios srities ekspertų laiko jį XIX a. Mokslininku, kuris turėjo didžiausią įtaką XX a. Fizikos srityje..

Įnašai, kuriuos jis padarė mokslo srityje, laikomi tokiais pat svarbiais, kaip ir Isaac Newton ir Albert Einstein.

Indeksas

  • 1 Biografija
    • 1.1 Pirmieji metai
    • 1.2 Pirmieji tyrimai
    • 1.3 Aukštasis mokslas
    • 1.4 Asmeniniai nuostoliai ir santuoka
    • 1.5 Pažanga profesinėje srityje
  • 2 Įnašai į mokslą
    • 2.1 Tyrimai
    • 2.2 Mirtis
  • 3 Įnašai į mokslą
    • 3.1 Elektromagnetizmas
    • 3.2 Saturno žiedų duomenys
    • 3.3 Dujų kinetinės teorijos tyrimas
    • 3.4 Spalvų matymas
  • 4 Nuorodos

Biografija

Pirmi metai

James Clerk Maxwell gimė 1831 m. Birželio 13 d. Edinburge, Škotijoje, į viduriniosios klasės šeimą. Jis buvo vienintelis vaiko pora, susituokusi aukštesnio amžiaus; jo motina turėjo jį 40 metų.

Jo tėvas, John Clerk Maxwell iš Middlebie, žinomas advokatas, paveldėjo savo šeimos vardą iš svarbios laiko šeimos. Jokūbo pavardė buvo sinonimas Škotijos aukštai visuomenei. Frances Cay buvo jos motinos, moters, priklausančios šeimai, turinčiai aukštą vietą visuomenėje, vardas.

Netrukus po sekretoriaus gimimo šeima persikėlė į kotedžą „Glenlair House“, kuris įsikūręs Middlebie kaime ir parapijoje..

Pirmieji tyrimai

Kai Maxwellas buvo maždaug aštuonerių metų, 1839 m. Jo motina mirė nuo pilvo vėžio. Po renginio sekretorius pradėjo mokyti mokytojus, kurie teigė, kad jaunuolis mokėsi dėl to, kiek laiko jis turėjo įsiminti informaciją..

Tačiau „Clerk Maxwell“ jau seniai parodė didelį smalsumą ir puikų gebėjimą mokytis naujų idėjų. Netrukus po to, kai pradėjome pamatyti privačias pamokas, jo teta jam atsiuntė 1841 m. Edinburgo akademijoje mokyklą, kurioje su draugais su žmonėmis, kurie pažymėjo savo ateitį.

Nepaisant didelio smalsumo mokytis, mokymosi programa, kurią jis gavo mokykloje, jam nesidomėjo. Dėl šios priežasties jis pradėjo remtis mokslu tiek, kad jis netgi paskelbė savo pirmąjį straipsnį, susijusį su šia sritimi, kai jis buvo tik 14 metų..

Esė sakė, kad Clerk Maxwell aprašė ovalo formos kreivių seriją, kurią analogiškai būtų galima nubrėžti kaiščiais ir siūlais. Jo susidomėjimas geometrija ir mechaniniais modeliais tęsėsi visą savo gyvenimą kaip studentas ir padėjo jam per mokslininką.

Aukštasis mokslas

16 metų amžiaus Jamesas Clerkas Maxwellas pradėjo studijuoti Edinburgo universitete, kuris yra vienas svarbiausių Škotijoje. Per laikotarpį, kurį jis liko šioje institucijoje, jis išleido du savo autorystės mokslinius straipsnius.

Be to, fizikas keletą valandų papildomo tyrimo skyrė tiems, kuriuos jis gavo universitete. Jis atvyko eksperimentuoti su cheminių, elektrinių ir magnetinių prietaisų improvizacija namuose, kur jis gyveno.

Dalis šių praktikų padėjo atrasti fotoelastumą (tai reiškia, kad lemia streso pasiskirstymą fizinėse struktūrose)..

1850 m., Kai fizikas buvo maždaug 19 metų, jis įstojo į Kembridžo universitetą, o jo intelektiniai sugebėjimai buvo pripažinti. Kembridžo institucijoje buvo matematikos profesorius William Hopkins, kuris laikė, kad Maxvelas yra vienas iš svarbiausių studentų.

Praėjus ketveriems metams nuo studijų pradžios šioje institucijoje, 1854 m. Jis buvo apdovanotas Smitho premija. Šis prestižinis apdovanojimas jam buvo suteiktas už esė apie originalų mokslinį tyrimą atlikimą.

Be to, jis buvo pasirinktas siekiant gauti stipendiją, galimybę atsisakyti grįžti į Škotiją, kad rūpintųsi savo tėvu, kuris buvo nepatikimoje sveikatos būklėje..

Asmeniniai nuostoliai ir santuoka

1856 m. Jis buvo paskirtas gamtos filosofijos profesoriumi Marischal koledže, tačiau jo tėvas mirė iki jo paskyrimo, o tai reiškia, kad fizikui buvo padaryta didelių nuostolių dėl stiprių ryšių, susietų jį su tėvu..

Mokslininkas buvo apie 15 metų jaunesnis nei kiti mokytojai, dėstę Marischal kolegijoje; Tačiau tai buvo ne kliūtis, kad būtų pasiektas tvirtas įsipareigojimas laikytis pozicijos, kurią jis prisiėmė. Jis sukūrė naujas studijų programas ir paskaitas su studentais.

Po dvejų metų, 1858 m., Jis vedė Katherine Mary Dewar, Marischal kolegijos direktoriaus dukterį. Jie niekada neturėjo vaikų. Po metų jis buvo paskirtas „King's College London“, Anglijos gamtos filosofijos profesoriumi.

Pažanga profesinėje srityje

Per ateinančius penkerius metus jo pasiekiami moksliniai pasiekimai buvo labiausiai teigiami. Šiuo laikotarpiu jis išleido du straipsnius, kuriuose buvo aptariamas elektromagnetinio lauko objektas, ir demonstravo spalvotą fotografiją.

Be to, jis taip pat atliko teorinį ir eksperimentinį darbą dėl dujų klampumo. Svarba, kurią jis įgijo mokslo srityje, padėjo jį tapti Karaliaus mokslinės draugijos nariu 1861 m.

Kita vertus, jis buvo atsakingas už Britanijos asociacijos elektrinių mazgų eksperimentinio nustatymo priežiūrą. Jo indėlis į mokslo sritį lėmė Nacionalinės fizikos laboratorijos sukūrimą.

Jis taip pat labai prisidėjo prie šviesos greičio teorijų, matuojant elektromagnetinių ir elektrostatinių elektros energijos vienetų santykį.

Įnašai į mokslą

1865 m. Fizikas pasitraukė iš savo darbo King's College, kad išeitų į savo Glenlairo sodybą. Jis kelis kartus išvyko į Londoną ir Italiją, o po kelerių metų pradėjo rašyti apie elektros energiją ir magnetizmą.

Tyrimai

Maxvelo elektromagnetizmo tyrimai buvo tokie svarbūs, kad mokslininkas buvo laikomas vienu svarbiausių istorijoje.

Be Sutartis dėl elektros ir magnetizmo, kuris buvo paskelbtas 1873 m., pagrindinis tikslas buvo perskaičiuoti fizines Michael Faraday idėjas į matematinę formulę. Jis stengėsi iliustruoti Faradėjaus idėjas.

Tyrimai, kuriuos jis atliko dėl šio įstatymo, leido mokslininkui atlikti svarbius fizikos srities atradimus, kiek tai susiję su atitinkama informacija apie šviesos greitį.

Mokslininkas buvo pasirinktas 1871 metais, kad jis veikė kaip profesorius naujoje kėdėje, kuri buvo atidaryta Kembridže. Po šio pasiūlymo jis pradėjo kurti Cavendish laboratoriją ir prižiūrėjo jos statybą. Nepaisant to, kad jis turėjo nedaug mokinių, jis turėjo žinomų to meto mokslininkų grupę.

Mirtis

Po aštuonerių metų, 1879 m., Maxwellas kelis kartus pradėjo kenčia nuo ligų. Netrukus po to, kai grįžo į Glenlairą; tačiau jo sveikata nepagerėjo.

Mokslininkas mirė 1879 m. Lapkričio 5 d. Po trumpos ligos. Jo laidojimas neturėjo viešųjų pagyrimų; buvo palaidotas Škotijoje esančioje mažoje kapinėse.

Įnašai į mokslą

Elektromagnetizmas

Tyrimai, kuriuos Maxwellas suprato dėl Faradėjaus indukcijos įstatymo, dėl kurio magnetinis laukas gali pasikeisti į vieną elektromagnetinį, leido realizuoti svarbius atradimus šioje mokslinėje srityje..

Bandydami parodyti šį įstatymą, mokslininkas pasiekė mechaninio modelio, kuris sukėlė „poslinkio srovę“, kuris galėtų būti skersinių bangų pagrindas, konstrukcija..

Fizikas apskaičiavo šių bangų greitį ir nustatė, kad jie buvo labai artimi šviesos greičiui. Tai lėmė teoriją, kuri parodė, kad laboratorijoje gali būti generuojamos elektromagnetinės bangos, kurias vėliau parodė mokslininkas Heinrichas Hertzas.

Šis Maxwello atliktas tyrimas leido, kad per daugelį metų galime sukurti radiją, kurią šiandien žinome.

Faktai apie Saturno žiedus

Mokslininko jaunimo metu pirmenybė buvo teikiama paaiškinti, kodėl Saturno žiedai nuolat sukasi aplink planetą.

Maxvelo tyrimas leido atlikti tyrimą Dėl Saturno žiedų judėjimo stabilumo. Šio esė sukūrimas padarė Maxwell vertingą mokslinį prizą.

Darbe padaryta išvada, kad Saturno žiedai turi būti suformuoti masės, kurios nėra susijusios viena su kita. Tyrimas buvo suteiktas už svarbų indėlį į mokslą.

Maksvelo išvados šiuo klausimu buvo patikrintos daugiau nei 100 metų, 1980 m., Iš kosmoso zondo, išsiųsto į planetą. Zondas yra pripažintas Voyager, NASA.

Dujų kinetinės teorijos tyrimas

Maxwellas buvo pirmasis mokslininkas, kuris taikė tikimybės ir statistikos metodus, kad apibūdintų molekulių rinkinio savybes, todėl jis galėjo įrodyti, kad dujų molekulių greitis turi turėti statistinį pasiskirstymą.

Jo pasiskirstymas buvo žinomas netrukus po to, kai buvo Maxwell-Boltzmann platinimo įstatymas. Be to, fizikas ištyrė savybes, leidžiančias transportuoti dujas, atsižvelgiant į temperatūros ir slėgio dėl klampumo, šilumos laidumo ir difuzijos pokyčius..

Spalvų matymas

Kaip ir kiti to laiko mokslininkai, Maxwellas turėjo didelį susidomėjimą psichologija, ypač spalva.

Apie 17 metų, nuo 1855 iki 1872 m. Jis paskelbė keletą tyrimų, kuriuos jis padarė dėl spalvų suvokimo, nesugebėjimo matyti spalvų ir teorijų apie šią sritį. Jų dėka jis gavo medalį už vieną iš jo esė, turintis teisę Dėl spalvų matymo teorijos.

Kai kurių svarbių mokslininkų, tokių kaip Izaokas Niutonas ir Tomas Youngas, tyrimas buvo pagrindas tyrimui, susijusiam su šiuo klausimu. Tačiau fizikas ypač susidomėjo fotografijos spalvų suvokimu.

Atlikęs psichologinį darbą, skirtą spalvų suvokimui, jis nustatė, kad jei trijų šviesų suma gali atkurti bet kokią žmogaus pastebimą spalvą, spalvines nuotraukas būtų galima pagaminti naudojant specialius filtrus, kad būtų pasiektas..

„Maxwell“ pasiūlė, kad jei nuotrauka būtų nufotografuota juodos ir baltos spalvos, naudojant raudonus, žalius ir mėlynus filtrus, skaidrūs vaizdų įspūdžiai galėtų būti projektuojami ekrane, naudojant tris apsaugos priemones, turinčias panašius filtrus..

Spalvos matymo eksperimento rezultatas

Tuo metu, kai „Mawell“ ekrane parodė vaizdą, jis suprato, kad žmogaus akis rezultatą suvokia kaip pilną visų scenoje esančių spalvų reprodukciją..

Po metų, 1861 m., Paskaitoje Royal Intitution dėl spalvų teorijos, mokslininkas pristatė pirmą demonstraciją pasaulyje apie spalvų naudojimą fotografijoje. Savo analizės rezultatus jis panaudojo savo idėjoms pagrįsti.

Tačiau eksperimento rezultatai nebuvo tokie, kaip buvo tikėtasi, dėl spalvų pridėjimo filtrų skirtumo.

Nepaisant to, kad jis nepasiekė pageidaujamų rezultatų, jo tyrimai dėl spalvų naudojimo fotografijoje buvo pagrindas, dėl kurio po kelių metų atsirado spalvota fotografija..

Nuorodos

  1. James Clerk Maxwell, Encyclopedia Britannica leidėjai (2018). Paimta iš britannica.com
  2. James Clerk Maxwell, žinomas žinovas portale (n.d.). Paimta iš žinovų.org
  3. James Clerk Maxwell, Škotijos nežinomas portalas (n.d.). Paimta iš undiscoveredscotland.co.uk
  4. James Clerk Maxwell, portalo Wikipedia anglų kalba, (n.d.). Paimta iš en.wikipedia.org
  5. Kas buvo James Clerk Maxwell, Portal The Maxwell ne Glenlair Trust, (n.d.). Paimta iš org.uk