James Maxwell realizări în fizică. Maxwell James - Biografie, Fapte din viață, Fotografii, fundal. Cum a fost format laboratorul de la Cavendish

Maxwell (Maxwell), grefier James

Fizicianul englez James Clerk Maxwell sa născut în Edinburgh, în familia unui nobil scoțian de la un funcționar notabil. A studiat mai întâi în Edinburgh (1847-1850), apoi în universitățile Cambridge (1850-1854). În 1855, Maxwell a devenit membru al Consiliului Colegiului Trinity, în 1856-1860. El a fost profesor de Colegiul Marisal al Universității din Aberdeen, din 1860 a condus departamentul de Fizică și Astronomie din Kings-College al Universității din Londra. În 1865, din cauza unei boli grave, Maxwell a refuzat departamentul și sa stabilit în nașterea sa, Glenlare lângă Edinburgh. Acolo a continuat să se angajeze în știință, a scris mai multe scrieri în fizică și matematică. În 1871, Universitatea din Cambridge a luat departamentul de fizică experimentală. Maxwell a organizat un laborator de cercetare, care a fost deschis la 16 iunie 1874 și a fost numit Cavendish - în onoarea lui Henry Cavendish.

Maxwell și-a îndeplinit prima lucrare științifică la școală, inventarea unui mod simplu de a desena cifre ovale. Această lucrare a fost raportată la o întâlnire a Societății Regale și chiar publicată în "lucrările sale". Un membru al Consiliului Colegiului Trinity, a fost experimentat pe teoria culorilor, vorbind ca un urmaș al teoriei tinerilor și teoria a trei culori principale ale Helmholtz. În experimentele de amestecare, Maxwell a aplicat un top special, al cărui disc a fost împărțit în sectoare vopsite în diferite culori (Maxwell Disk). Cu o rotație rapidă a roților, culoarea a fuzionat: dacă discul a fost pictat ca culorile spectrului, părea alb; Dacă jumătate din jumătate a fost pictată în roșu, iar celălalt era galben, părea portocaliu; Amestecarea albastră și galben a creat impresia de verde. În 1860, pentru a lucra la percepția culorii și a opticii, Maxwell a primit medalia de Rumford.

În 1857, Universitatea din Cambridge a anunțat o competiție pentru cea mai bună lucrare cu privire la stabilitatea inelelor lui Saturn. Aceste formațiuni au fost deschise de Galileem la începutul secolului al XVII-lea. Și au reprezentat o ghicitoare uimitoare a naturii: planeta părea înconjurată de trei inele concentrice solide constând dintr-o substanță de natură necunoscută. Laplace a demonstrat că nu pot fi solide. După efectuarea unei analize matematice, Maxwell a fost convins că nu pot fi lichide și au ajuns la concluzia că o astfel de structură ar putea fi stabilă numai dacă meteoriții nu erau conectați de la Roy. Stabilitatea inelelor este asigurată prin atragerea lui Saturn și a mișcării reciproce a planetei și a meteoriților. Pentru această lucrare, Maxwell a primit un premiu J. Adams.

Una dintre primele lucrări ale lui Maxwell a fost teoria lui de gaze cinetice. În 1859, omul de știință a vorbit la o întâlnire a Asociației Britanice cu un raport care a condus distribuția moleculelor la viteze (Maxwell Distribution). Maxwell a dezvoltat depunerea predecesorului său în dezvoltarea teoriei cinetice a gazelor Rudolph Clausius, care a introdus conceptul de "lungime de alergare medie medie". Maxwell a procedat de la prezentarea Gaza ca un ansamblu de un set de bile perfect elastice, se deplasează haotic într-un spațiu închis. Bilele (moleculele) pot fi împărțite în grupuri în termeni de viteze, în timp ce în starea staționară numărul de molecule din fiecare grup rămâne constant, deși pot ieși din grupuri și le pot intra. Dintr-o astfel de considerație, a urmat că "particulele sunt distribuite în viteze pe aceeași lege, pe care erorile observaționale sunt distribuite în teoria metodei cele mai mici pătrate, adică. În conformitate cu statisticile Gauss. " Ca parte a teoriei sale, Maxwell a explicat legea avogadro, difuzia, conductivitatea termică, frecare internă (teoria transferului). În 1867, el a arătat natura statistică a celui de-al doilea început al termodinamicii.

În 1831, în anul Maxwell, Michael Faraday a efectuat experimente clasice care au condus-o la deschiderea inducției electromagnetice. Maxwell a început să studieze electricitatea și magnetismul cu aproximativ 20 de ani mai târziu, când au existat două opinii cu privire la natura efectelor electrice și magnetice. Astfel de oameni de știință, ca A. M. Ampere și F. Neuman, au aderat la conceptul de lungă durată, având în vedere forțele electromagnetice ca fiind analogice de atracție gravitațională între cele două mase. Faraday a fost un angajament față de ideea liniilor electrice care conectează încărcături electrice pozitive și negative sau stalpi de nord și sud ai magnetului. Liniile de alimentare completează tot spațiul înconjurător (câmp, de terminologia Faraday) și determină interacțiunile electrice și magnetice. După Faraday, Maxwell a dezvoltat un model hidrodinamic de linii electrice și a exprimat rapoartele de electrodinamică asupra limbii matematice, corespunzătoare modelelor mecanice ale Faraday. Principalele rezultate ale acestui studiu sunt reflectate în activitatea "liniilor de putere Faraday" (1857). În 1860-1865 Maxwell a creat teoria câmpului electromagnetic, formulată ca un sistem de ecuații (ecuațiile Maxwell), descriind modelele de bază ale fenomenelor electromagnetice: Prima ecuație a exprimat inducția electromagnetică a Faraday; A doua - inducție magnetoelectrică, deschisă Maxwell și bazată pe curenții de deplasare; A treia - legea păstrării numărului de energie electrică; A 4-a - natura Vortex a câmpului magnetic.

Continuând să dezvolte aceste idei, Maxwell a ajuns la concluzia că orice modificare a câmpurilor electrice și magnetice ar trebui să provoace modificări ale liniilor electrice care pătrund în spațiul înconjurător, adică. Trebuie să existe impulsuri (sau valuri) care se extind în mediu. Rata de propagare a acestor valuri (perturbare electromagnetică) depinde de permeabilitatea dielectrică și magnetică a mediului și este egală cu raportul dintre unitatea electromagnetică la electrostatic. Potrivit lui Maxwell și alți cercetători, acest raport este de 3,10 10 cm / s, care este aproape de viteza luminii, măsurată până la șapte ani mai devreme de către fizicianul francez A. Fizo. În octombrie 1861, Maxwell a spus Faraday despre deschiderea sa: Lumina este o perturbare electromagnetică care se răspândește într-un mediu neconductiv, adică. O varietate de valuri electromagnetice. Această etapă finală a studiilor este prezentată în activitatea Maxwell "Teoria dinamică a câmpului electromagnetic" (1864), iar totalul lucrării sale pe electrodinamică nu a reușit faimosul "tratat privind energia electrică și magnetism" (1873).

James Maxwell este fizician, care a fost primul care formulează fundamentele electrodinamicii clasice. Ele sunt folosite până acum. Famoasa ecuație Maxwell este cunoscută, a fost cel care a introdus astfel de concepte, cum ar fi un curent de schimbare, un câmp electromagnetic, valuri electromagnetice prezise, \u200b\u200bnatura și presiunea luminii, au făcut multe alte descoperiri importante.

Fizica copilariei

Fizicianul Maxwell sa născut în secolul al XIX-lea, în 1831. Sa născut în Scottish Edinburgh. Eroul articolului nostru a avut loc de la fel de grefieri, tatăl său deținea proprietatea de familie din South Scoția. În 1826, a găsit un soț pe nume Francis Kay, au jucat o nuntă, iar după 5 ani au avut James.

În copilărie, Maxwell cu părinții săi sa mutat în moșia de mijloc, aici și-a petrecut copilăria, ceea ce a fost foarte umbrit de moartea mamei din cancer. În primii ani ai vieții sale, el a fost interesat în mod activ de lumea din întreaga lume, el a fost îndrăgit de poezie, el a fost înconjurat de așa-numitele "jucării științifice". De exemplu, predecesorul discului "magic" Cinema.

La vârsta de 10 ani, a început să studieze cu un profesor de domiciliu, dar sa dovedit a fi ineficient, apoi în 1841 sa mutat la Edinburgh la mătușa lui. Aici a început să participe la Academia Edinburgh, care sa axat pe educația clasică.

Studiu la Universitatea din Edinburgh

În 1847, viitorul fizician James Maxwell începe să studieze aici, a studiat lucrările din fizică, magnetism și filosofie, a pus numeroase experimente de laborator. Mai presus de tot ce a fost interesat de proprietățile mecanice ale materialelor. El le-a explorat cu ajutorul luminii polarizate. Această oportunitate pentru fizica Maxwell a apărut după ce colegul său, William Nicole la prezentat cu două aparate de polarizare colectate personal.

În acel moment, el a făcut un număr mare de modele din gelatină, expuse deformările lor, urmate picturi de culoare în lumina polarizată. Comparând experimentele sale cu sondaje teoretice, Maxwell a adus multe modele noi și a verificat vechiul. În acel moment, rezultatele acestei lucrări au fost extrem de importante pentru mecanica construcțiilor.

Maxwell în Cambridge.

În 1850, Maxwell dorește să-și continue educația, deși tatăl nu este încântat de această afacere. Omul de știință merge la Cambridge. Acolo intră pe Peterhouse-ul de colegiu ieftin. Programul de instruire care a fost acolo nu a fost mulțumit de James, pe lângă faptul că studiile din Peterhouse nu au oferit perspective.

Numai la sfârșitul primului semestru a reușit să-i convingă pe tatăl ei și să se traducă într-un colegiu Trinity mai prestigios. Doi ani mai târziu, el devine un burshot, primește o cameră separată.

În același timp, Maxwell nu este practic implicat în activități științifice, citiți mai multe și participă la prelegeri de oameni de știință proeminenți ai timpului său, scrie poezii, participă la viața intelectuală a universității. Eroul articolului nostru comunică foarte mult cu oameni noi, datorită acestei compensații pentru timiditatea naturală.

Interesant a fost rutina Zilei lui Maxwell. Între orele 7:00 și 17:00, a lucrat, apoi a adormit. Din nou sa ridicat la ora 21.30, citiți și de la două la jumătate din noapte am fost angajat într-o jogging chiar pe coridoarele pensiunii. După aceea, m-am dus să dorm până dimineața.

Lucrează la electricitate

În timpul șederii sale în Cambridge, fizicianul lui Maxwell este serios interesat de problemele de energie electrică. Ea explorează efectele magnetice și electrice.

În acel moment, Michael Faraday a prezentat teoria inducției electromagnetice, a liniilor electrice capabile să conecteze încărcături electrice negative și pozitive. Cu toate acestea, un astfel de concept de acțiune nu-i plăcea lui Maxwell la o distanță, intuiția ia sugerat că undeva există contradicții. Prin urmare, el a decis să construiască o teorie matematică, care să unească rezultatele obținute de suporterii de lungă durată și de performanța Faraday. El a folosit o metodă de analogie și a aplicat rezultatele obținute anterior de William Thomson atunci când analizează procesele de transfer de căldură într-un solid. Deci, pentru prima dată, el a dat o fundamentare matematică argumentată cu privire la modul în care acțiunea electrică se desfășura într-un mediu specific.

Imagini colorate

În 1856, Maxwell merge la Aberdeen, unde se va căsători în curând. În iunie 1860, la Congresul Asociației Britanice, care se desfășoară la Oxford, eroul articolului nostru face un raport important privind cercetarea sa în domeniul teoriei culorii, consolidând-le cu experimente specifice utilizând un sertar de culoare. În același an, el primește o medalie pentru a lucra la conexiunea opticii și culorilor.

În 1861, acesta oferă în cadrul Institutului Regal o dovadă incontestabilă de loialitate față de teoria sa fotografie coloratăpe care a lucrat din 1855. Nimeni altcineva nu a făcut asta în lume. El a scos negativul prin mai multe filtre - albastru, verde și roșu. Iluminarea negativelor prin aceleași filtre, poate obține o imagine color.

Ecuația Maxwell.

O influență puternică în biografia lui James Glerk Maxwell a avut, de asemenea, Thomson. Ca rezultat, el vine la concluzia că magnetismul are natură vortex, iar curentul electric este progresiv. Creează un model mecanic pentru a demonstra clar.

Ca rezultat, curentul de schimbare a condus la celebra ecuație de continuitate, care este încă folosită pentru o încărcătură electrică. Potrivit contemporanilor, această descoperire a devenit cea mai semnificativă contribuție a lui Maxwell la fizica modernă.

ultimii ani de viață

Maxwell a avut loc ultimii ani ai vieții sale în Cambridge pe diverse posturi administrative, a devenit președinte al Societății Filosofice. Împreună cu studenții au investigat răspândirea valurilor în cristale.

Angajații care au lucrat cu el au remarcat în mod repetat că a fost la fel de simplu în comunicare, sa predat pe deplin cercetării, a avut o abilitate unică de a pătrunde în esența problemei în sine, a fost foarte insightful, în timp ce reacționează în mod adecvat la critici, nu a căutat niciodată să devină celebru , dar în același timp a fost capabil de sarcasm foarte rafinat.

Primele simptome ale unei boli grave au fost manifestate în 1877, când Maxwell avea doar 46 de ani. El a început din ce în ce mai mult să se sufle, era dificil pentru el să mănânce și să înghiți alimente, a apărut durerea severă.

Deja în doi ani mai târziu a fost foarte greu de citit prelegeri, vorbește în public, a fost foarte repede spus. Medicii au remarcat că starea lui era în mod constant mai gravă. Diagnosticul de medici a fost dezamăgitor - cancer abdominal. La sfârșitul anului, a slăbit în cele din urmă, sa întors de la Glenland la Cambridge. Dr. James Pajet, cunoscut în acel moment, a încercat să-și amelioreze suferința.

În noiembrie 1879, a murit Maxwell. Sicriul cu corpul său a fost transportat de la Cambridge în proprietatea de familie, îngropat lângă părinții săi pe un cimitir mic de sat din Parton.

Olimpiadă în onoarea lui Maxwell

Memoria lui Maxwell a fost păstrată în numele străzilor, clădirilor, obiectelor astronomice, premiilor și fundațiilor caritabile. De asemenea, anual la Moscova este Olimpiada în fizică numită după Maxwell.

Se transmite studenților de la 7 la 11 clase incluzive. Pentru elevii, 7-8 clase Rezultatele Jocurilor Olimpice Maxwell din Fizică sunt înlocuirea stadiului regional și al școlii de școală în fizică.

Pentru a participa la stadiul regional, trebuie să obțineți un număr suficient de puncte pe selecția preliminară. Etapele regionale și finale ale Jocurilor Olimpice Maxwell din Fizică sunt în două etape. Unul dintre ele este teoretic, iar al doilea este experimental.

Interesant, sarcinile Jocurilor Olimpice Maxwell din Fizica în toate etapele coincid în ceea ce privește dificultatea de a testa etapele finale ale Olimpiadei românilor români.

James Clerk Maxwell (1831-79) - fizician englez, creator de electrodinamica clasica, unul dintre fondatorii fizicii statistice, organizatorul și primul director (din 1871) din laboratorul de la Cavendish au prezis existența undelor electromagnetice, a prezentat ideea de natură electromagnetică a luminii, a stabilit prima lege statistică - legea a distribuției moleculelor în viteze numite nume.

Atunci când un anumit fenomen poate fi descris ca un caz special de orice comună, aplicată la alte fenomene de principiu, ei spun că acest fenomen a primit o explicație

Maxwell James Clerk.

Dezvoltarea ideilor lui Michael Faraday, a creat teoria câmpului electromagnetic (ecuația Maxwell); A introdus conceptul de curent de schimbare, a prezis existența undelor electromagnetice, a pus în continuare ideea de natură electromagnetică a luminii. A instalat o distribuție statistică numită de numele său. Investigați vâscozitatea, difuzia și conductivitatea termică a gazelor. Maxwell a arătat că inelele Saturn constau din corpuri separate. Proceduri pentru viziune colorată și colorimetrie (Disc Maxwell), Optics (efect Maxwell), Teoria elastică (Maxwell Teorem, Chrema Maxwell - creme), termodinamică, istorie fizică etc.

O familie. Ani de exerciții fizice

James Maxwell sa născut la 13 iunie 1831, în Edinburgh. El a fost singurul fiu al nobilului scoțian și avocatul John Clerk, care, care a primit moștenirea soției rudelor sale, soția lui Nee Maxwell, a adăugat acest nume la numele său de familie. După nașterea Fiului, familia sa mutat în Scoția de Sud, în propriul său Glelar ("adăpost în vale"), unde și copilăria băiatului a trecut.

Din toate ipotezele ... alegeți unul care nu se oprește mai departe la lucrurile studiate

Maxwell James Clerk.

În 1841, tatăl său ia trimis pe James la școală, numit Academia Edinburgh. Aici, la ora 15, Maxwell și-a scris primul articol științific "pe desenul ovalului". În 1847, a intrat în Universitatea din Edinburgh, unde a studiat timp de trei ani, iar în 1850 a mers la Universitatea Cambridge, care a absolvit din 1854. În acest moment, James Maxwell a fost un matematician de primă clasă, cu o intuiție fizică superbă dezvoltată.

Crearea laboratorului de cavendish. Lucrări de predare

La sfârșitul universității, James Maxwell a rămas în Cambridge pentru munca pedagogică. În 1856, el a primit un loc de profesor Marisal College din Universitatea Aberdeen (Scoția). În 1860 a ales un membru al Societății Regale din Londra. În același an sa mutat la Londra, adoptând o propunere de a lua postul de șef al Departamentului de Fizică din cadrul Colegiului Rege al Universității din Londra, unde a lucrat până în 1865.

Revenind în 1871 la Universitatea din Cambridge, Maxwell a organizat și a condus primul în Marea Britanie un laborator special echipat pentru experimente fizice, cunoscut sub numele de laboratorul de laborator (numit englez om de știință Henry Cavendish). Înființarea acestui laborator, care la rândul său de 19-20 de secole. sa transformat într-unul dintre cele mai mari centre de Științe Mondiale, Maxwell dedicat anul trecut propria viata.

Pentru a efectua destul de corect lucrări științifice prin experimente sistematice și demonstrații exacte, este necesară artă strategică.

Maxwell James Clerk.

Fapte generale din viața lui Maxwell puțin cunoscută. Shy, modest, el a căutat să trăiască în mod secret și nu a condus jurnalele. În 1858, James Maxwell sa căsătorit, dar viață de familieAparent, sa dovedit fără succes, a agravat dispreț, îndepărtat de prietenii anteriori. Există o ipoteză că multe materiale importante despre viața lui Maxwell au murit în timpul focului din 1929 din casa lui Glenlare, la 50 de ani după moartea sa. A murit de cancer la vârsta de 48 de ani.

Activitate științifică

Sfera neobișnuit de largă a intereselor științifice ale lui Maxwell a acoperit teoria fenomenelor electromagnetice, a teoriei cinetice a gazelor, a opticii, a teoriei elasticității și multe altele. Una dintre primele sale lucrări a fost cercetarea fiziologiei și a imaginii de culoare a culorii și a colorimetriei, a început în 1852. În 1861, James Maxwell a primit mai întâi o imagine de culoare, răspândirea roșie, verde și albastră diapozitivă pe ecran. Acest lucru a fost dovedit de justiția teoriei de trei componente a viziunii și a subliniat modalități de a crea fotografie de culoare. În lucrarea din 1857-59, Maxwell a investigat teoretic stabilitatea inelelor Saturn și a arătat că inelele Saturn pot fi stabile numai dacă particulele (Tel) sunt compuse din non-interferență.

În 1855, D. Maxwell a început ciclul lucrării sale principale pe electrodinamică. Articole "pe linii de putere Faraday" (1855-56), "pe liniile fizice" (1861-62), "Teoria câmpului electromagnetic dinamic" (1869). Studiile au fost completate prin eliberarea unui monografie cu două volume "tratate privind electricitatea și magnetismul" (1873).

Orice persoana buna El este singurul de acest gen. În procesiunea istorică a oamenilor de știință, fiecare are propria sarcină definită și locul său specific

Maxwell James Clerk.

Crearea unei teorii câmpului electromagnetic

Când James Maxwell în 1855 a început să studieze fenomenele electrice și magnetice, multe dintre ele erau deja bine studiate: în special legile interacțiunii tarifelor electrice fixe (legea coulonului) și curenți (legea AMPER); Sa demonstrat că interacțiunile magnetice sunt interacțiunile încărcărilor electrice în mișcare. Majoritatea oamenilor de știință din acel moment au crezut că interacțiunea a fost transmisă instantaneu direct prin gol (teoria efectului de lungă durată).

O întoarcere decisivă la teoria apropiată a fost făcută de Michael Faraday în anii '30. secolul al 19-lea Potrivit ideilor Faraday, taxa electrică creează în spațiul înconjurător câmp electric. Domeniul unei taxe acționează asupra celuilalt și invers. Interacțiunea curenților este efectuată cu ajutorul unui câmp magnetic. Distribuția câmpurilor electrice și magnetice în spațiul Faraday descris cu ajutorul liniilor electrice, care, în funcție de reprezentarea sa, seamănă cu liniile elastice obișnuite din aerul ipotetic - aerul lumii.

Maxwell a perceput complet ideile lui Faraday cu privire la existența unui câmp electromagnetic, adică despre realitatea proceselor în spațiu în apropierea acuzațiilor și curenților. El credea că trupul nu a putut acționa unde nu era.

Primul lucru care a făcut dk Maxwell - a dat ideile lui Faraday o formă matematică strictă, atât de necesară în fizică. Sa dovedit că, odată cu introducerea conceptului de domeniu, legile cuplă și amper au început să fie exprimate cel mai mult, profund și elegant. În fenomenul de inducție electromagnetică, Maxwell a văzut o nouă proprietate de câmp: un câmp magnetic alternativ generează un câmp electric cu linii de alimentare închise într-un spațiu gol (așa-numitul câmp electric Vortex).

Următorul, iar ultimul pas în deschiderea proprietăților principale ale câmpului electromagnetic a fost realizat de Maxwell fără nici un suport pentru experiment. A fost exprimată de o idee strălucită că câmpul electric variabil generează un câmp magnetic, precum și curentul electric obișnuit (ipoteza curentului de schimbare). Până în 1869, toate modelele majore ale comportamentului câmpului electromagnetic au fost stabilite și formulate ca un sistem de patru ecuații numite ecuații Maxwell.

Sursa actuală de știință - nu Tom lucrări științifice, dar o minte vie a unei persoane și pentru a promova știința, trebuie să trimiteți gândirea umană în direcția științifică. Acest lucru se poate face în diferite moduri: am scris orice descoperire, apărarea unei idei paradoxale sau inventarea frazei științifice sau prezentarea sistemului de doctrină

Maxwell James Clerk.

Ecuațiile MaxWell sunt principalele ecuații ale electrodinamică macroscopică clasică, descriind fenomenele electromagnetice în medii arbitrare și în vid. Ecuațiile Maxwell au fost obținute de J. K. Maxwell în anii '60. secolul al 19-lea Ca urmare a rezumării legilor fenomenelor electrice și magnetice găsite din experiență.

Din ecuațiile Maxwell, a fost urmată încheierea fundamentală: membrul vitezei de propagare a interacțiunilor electromagnetice. Acesta este principalul lucru care distinge teoria rudelor din teoria teoriei cu rază lungă de acțiune. Viteza sa dovedit a fi egală cu viteza luminii în vid: 300000 km / s. De aici, Maxwell a încheiat că lumina este forma de unde electromagnetice.

Funcționează pe teoria gazelor moleculare-kinetice

Rolul lui James Maxwell este extrem de mare în dezvoltarea și formarea teoriei moleculare-kinetice (denumire modernă - mecanică statistică). Maxwell a fost primul care aprobă natura statistică a legilor naturii. În 1866, a fost deschisă prima lege statistică - legea distribuției moleculelor în viteze (Maxwell Distribution). În plus, a calculat vâscozitatea gazelor în funcție de vitezele și lungimea kilometrajului liber al moleculelor, a adus un număr de rapoarte termodinamice.

Maxwell Distribution este distribuția moleculelor de sistem într-o stare de echilibru termodinamic (cu condiția ca mișcarea translațională a moleculelor să fie descrisă de legile mecanicii clasice). Instalat J. K. Maxwell în 1859.

Maxwell a fost un popularizator strălucit al științei. El a scris o serie de articole pentru enciclopedia britanică și cărți populare: "Teoria căldurii" (1870), "materia și mișcarea" (1873), "electricitatea în prezentare elementară" (1881), care au fost traduse în limba rusă; Am citit prelegeri și rapoarte despre subiecte fizice pentru o audiență largă. Maxwell a arătat, de asemenea, un interes deosebit în istoria științei. În 1879, a publicat lucrările de cavendish pe energie electrică, oferindu-le comentarii ample.

Evaluarea lucrării lui Maxwell

Lucrarea omului de știință nu a fost apreciată de contemporanii săi. Ideile despre existența câmpului electromagnetic păreau arbitrare și non-rutiere. Numai după ce Heinrich Hertz în 1886-89 a demonstrat experimental existența unor unde electromagnetice prezise de Maxwell, teoria lui a fost recunoașterea universală. Sa întâmplat la zece ani de la moartea lui Maxwell.

După confirmarea experimentală a realității câmpului electromagnetic, a fost făcută o descoperire științifică fundamentală: există tipuri diferite Problemele și fiecare dintre ele sunt inerente legilor lor care nu favorizează legile mecanicii lui Newton. Cu toate acestea, Maxwell însuși este puțin probabil să o distinge în mod clar și de prima dată încercată să construiască modele mecanice de fenomene electromagnetice.

Cu privire la rolul lui Maxwell în dezvoltarea științei, fizicianul american, Richard Feynman, a fost perfect pe rolul lui Maxwell: "În istoria omenirii (dacă te uiți la ea, să spunem, în zece mii de ani), cel mai important eveniment de Secolul al XIX-lea va fi, fără îndoială, descoperirea lui Maxwell a legilor electrodinamicii. Împotriva acestei descoperiri științifice importante război civil În America, în același deceniu va arăta ca un incident provincial. "

James Maxwell a murit 5 noiembrie 1879, Cambridge. El a fost îngropat în mormântul marilor oameni din Anglia - Westminster Abbey, - și într-un mormânt modest lângă biserica sa iubită din satul Scoțian, nu departe de proprietatea generică.

James Clerk Maxwell - Citate

Pentru a efectua corect lucrările științifice prin experimente sistematice și demonstrații exacte, este necesară arta strategică.

Din toate ipotezele, alegeți cel care nu se oprește mai departe la lucrurile studiate.

Pentru dezvoltarea științei, este necesară pentru fiecare eră dată nu numai că oamenii gândesc deloc, dar că își concentrează gândurile pe acea parte a amplopei vastă a științei, care în acest moment necesită dezvoltare.

Biografie

Născut în familia unui nobil scoțian de la un funcționar notabil (grefieri).

A studiat mai întâi la Academia Edinburgh, la Universitatea din Edinburgh (1847-1850), apoi în Universitatea Cambridge (1850-1854) (Peterhause și Trinity College).

Activitate științifică

Maxwell și-a îndeplinit prima lucrare științifică la școală, inventarea unei modalități simple de a desena cifre ovale. Această lucrare a fost raportată la o întâlnire a Societății Regale și chiar publicată în "lucrările sale". Un membru al Consiliului Trinity College a fost angajat în experimente pe teoria culorilor, vorbind ca un urmaș al teoriei tinerilor și a teoriei a trei culori principale ale lui Helmholtz. În experimentele de amestecare, Maxwell a aplicat un top special, al cărui disc a fost împărțit în sectoare vopsite în diferite culori (Maxwell Disk). Cu o rotație rapidă a roților, culoarea a fuzionat: dacă discul a fost pictat ca culorile spectrului, părea alb; Dacă jumătate a fost pictată în roșu, iar celălalt era galben, părea portocaliu; Amestecarea albastru și galben a creat impresia verde. În 1860, Medalia lui Rumford a lui Maxwell a fost acordată pentru a lucra la percepția culorii și a opticii Maxwell.

Una dintre primele lucrări ale lui Maxwell a fost teoria lui de gaze cinetice. În 1859, omul de știință a vorbit la o întâlnire a Asociației Britanice cu un raport care a condus distribuția moleculelor la viteze (Maxwell Distribution). Maxwell a dezvoltat depunerea predecesorului său în dezvoltarea teoriei cinetice a gazelor R. Clausius, care a introdus conceptul de "lungimea medie a condusului liber". Maxwell a procedat de la prezentarea Gaza ca un ansamblu de un set de bile perfect elastice, se deplasează haotic într-un spațiu închis. Bilele (moleculele) pot fi împărțite în grupuri în termeni de viteze, în timp ce în starea staționară numărul de molecule din fiecare grup rămâne constant, deși pot ieși din grupuri și le pot intra. Dintr-o astfel de considerație, a urmat că "particulele sunt distribuite în viteze pe aceeași lege, care sunt distribuite erorile de erori de observare în teoria metodei celor mai mici pătrate, adică în conformitate cu statisticile Gauss". Ca parte a teoriei sale, Maxwell a explicat legea avogadro, difuzia, conductivitatea termică, frecare internă (teoria transferului). În 1867 a arătat natura statistică a celui de-al doilea început al termodinamicii ("Maxwell Demon").

În 1831, în anul nașterii Maxwell, M. Faraday a efectuat experimente clasice, ceea ce a condus-o la deschiderea inducției electromagnetice. Maxwell a început să studieze electricitatea și magnetismul cu aproximativ 20 de ani mai târziu, când au existat două opinii cu privire la natura efectelor electrice și magnetice. Astfel de oameni de știință, ca A. M. Ampere și F. Neuman, au aderat la conceptul de lungă durată, având în vedere forțele electromagnetice ca un analog de atracție gravitațională între cele două mase. Faraday a fost un angajament față de ideea liniilor electrice care conectează încărcături electrice pozitive și negative sau stalpi de nord și sud ai magnetului. Liniile de alimentare completează tot spațiul înconjurător (câmp, de terminologia Faraday) și determină interacțiunile electrice și magnetice. După Faraday, Maxwell a dezvoltat un model hidrodinamic de linii electrice și a exprimat rapoartele de electrodinamică asupra limbii matematice, corespunzătoare modelelor mecanice ale Faraday. Principalele rezultate ale acestui studiu sunt reflectate în activitatea "liniilor de putere Faraday" ( Liniile de forță ale lui Faraday, 1857). În 1860-1865, Maxwell a creat teoria câmpului electromagnetic, care a fost formulată sub forma unui sistem de ecuații (ecuații Maxwell), descriind modelele de bază ale fenomenelor electromagnetice: Prima ecuație a exprimat inducția electromagnetică a Faraday; A doua - inducție magnetoelectrică, deschisă Maxwell și bazată pe curenții de deplasare; A treia - legea păstrării numărului de energie electrică; A 4-a - natura Vortex a câmpului magnetic.

Continuând să dezvolte aceste idei, Maxwell a ajuns la concluzia că orice modificare a câmpurilor electrice și magnetice ar trebui să provoace modificări ale liniilor electrice care pătrund în spațiul înconjurător, adică impulsurile (sau valurile) se aplică mediului. Rata de propagare a acestor valuri (perturbare electromagnetică) depinde de permeabilitatea dielectrică și magnetică a mediului și este egală cu raportul dintre unitatea electromagnetică la electrostatic. Potrivit lui Maxwell și alți cercetători, acest raport este de 3,4 * 10 cm / s, care este aproape de viteza luminii, măsurată până la cei șapte ani mai devreme de fizicianul francez A. Fizo. În octombrie, 1861, Maxwell a spus Faraday despre deschiderea sa: Lumina este o indignare electromagnetică care se răspândește într-un mediu neconductiv, adică un tip de unde electromagnetice. Această etapă finală a studiilor este prezentată în teoria Dynamic Maxwell a câmpului electromagnetic (tratat privind electricitatea și magnetismul, 1864), iar rezultatul lucrărilor sale asupra electrodinamicii a fost rezumat de faimosul tratat privind energia electrică și magnetism (1873).

Teoria câmpului electromagnetic și, în special, următoarea concluzie cu privire la existența undelor electromagnetice în timpul vieții lui Maxwell a rămas pur și simplu dispoziții teoretice care nu au avut nici o confirmare experimentală, iar contemporanii au fost adesea percepuți ca "jocul minții". În 1887. Fizicianul german Heinrich Hertz a stabilit un experiment care a confirmat pe deplin concluziile teoretice ale lui Maxwell.

Ultimii ani ai vieții lui Maxwell a fost angajat în pregătirea pentru presă și ediția patrimoniului scris de mână din Cavendish. Două volume mari au ieșit în octombrie 1879.

James Maxwell sa născut la 13 iunie 1831 în capitala Scoției, Edinburgh, în familia avocatului și nobilul ereditar John Clerk Maxwell. Copilăria lui James a avut loc în proprietatea de familie din South Scoția. Mama lui a murit devreme, iar tatăl său a fost angajat în prietenul ei. A fost cel care a curățat James dragostea de științe tehnice. În 1841 a intrat în Academia din Edinburgh. Apoi, în 1847 a studiat la Universitatea din Edinburgh timp de trei ani. Aici Studii Maxwell și dezvoltă teoria elasticității, pune experiențe științifice. În 1850 - 1854 A studiat la Universitatea din Cambridge, care a absolvit o diplomă de licență.

După finalizarea studiului, James rămâne predarea în Cambridge. În acest moment, el începe să lucreze la teoria culorilor, ulterior forma pentru baza fotografiei culorilor. De asemenea, Maxwell începe să fie interesat de electricitate și efect magnetic.

În 1856, James Maxwell a devenit profesor Marisal College din Aberdeen (Scoția), a lucrat acolo până în 1860. În iunie 1858, Maxwell sa căsătorit cu fiica directorului colegiului. Lucrul în Aberdeen, James se îngrijorează asupra tratatului "cu privire la stabilitatea inelelor Saturn" (1859), recunoscute și aprobate cercuri științifice. În același timp, Maxwell dezvoltă o teorie cinetică a gazelor, care se bazează pe mecanica statistică modernă, iar mai târziu, în 1866, a fost deschisă de legea distribuției moleculelor în ceea ce privește vitezele numite prin numele său.

În 1860 - 1865 James Maxwell a fost profesor la Departamentul Filosofiei Naturale din Kings College (Londra). În 1864 a fost publicată articolul său "Teoria dinamică a câmpului electromagnetic", care a devenit principala lucrare a lui Maxwell și a predeterminat direcția cercetării ulterioare. Oamenii de știință au făcut problemele de electromagnetism până la sfârșitul vieții sale.

În 1871, Maxwell sa întors la Universitatea din Cambridge, unde a condus primul laborator pentru experimentele fizice, numit de numele omului de știință englez Henry Cavendish - Cavendish Laboratory. Acolo a învățat fizica și a participat la echipamentul laboratorului.

În 1873, omul de știință finalizează în cele din urmă lucrul la lucrările cu două volume "tratate privind electricitatea și magnetismul", care a devenit cu adevărat un patrimoniu enciclopedic în fizică.

Marele om de știință a murit pe 5 noiembrie 1879 de la cancer și a fost îngropat în apropierea imobilului generic, în satul scoțian al Patone.

Evaluare prin biografie

Optiune noua! Estimarea medie pe care a primit această biografie. Afișați evaluarea