Biografía de James Maxwell. Biografía de James Maxwell James Maxwell

James Clerk Maxwell (1831-79) - físico inglés, creador de la electrodinámica clásica, uno de los fundadores de la física estadística, organizador y primer director (desde 1871) del Laboratorio Cavendish, predijo la existencia de ondas electromagnéticas, propuso la idea de la naturaleza electromagnética de la luz y estableció la primera ley estadística. la ley de distribución de moléculas por velocidad, que lleva su nombre.

Cuando un fenómeno puede describirse como un caso especial de algún principio general aplicable a otros fenómenos, entonces se dice que ese fenómeno ha sido explicado.

Maxwell James Clerk

Desarrollando las ideas de Michael Faraday, creó la teoría del campo electromagnético (ecuaciones de Maxwell); introdujo el concepto de corriente de desplazamiento, predijo la existencia de ondas electromagnéticas y propuso la idea de la naturaleza electromagnética de la luz. Estableció una distribución estadística que lleva su nombre. Estudió la viscosidad, difusión y conductividad térmica de los gases. Maxwell demostró que los anillos de Saturno están formados por cuerpos separados. Trabajos sobre visión del color y colorimetría (disco de Maxwell), óptica (efecto Maxwell), teoría de la elasticidad (teorema de Maxwell, diagrama de Maxwell-Cremona), termodinámica, historia de la física, etc.

Familia. Años de estudio

James Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo. Era el único hijo del noble y abogado escocés John Clerk, quien, habiendo heredado la propiedad de la esposa de un pariente, de soltera Maxwell, añadió este nombre a su apellido. Después del nacimiento de su hijo, la familia se mudó al sur de Escocia, a su propia finca, Glenlar (“Refugio en el Valle”), donde el niño pasó su infancia.

De todas las hipótesis… elige la que no deja de pensar más en las cosas que se estudian.

Maxwell James Clerk

En 1841, el padre de James lo envió a una escuela llamada Academia de Edimburgo. Aquí, a la edad de 15 años, Maxwell escribió su primer artículo científico, "Sobre el dibujo de óvalos". En 1847 ingresó en la Universidad de Edimburgo, donde estudió durante tres años, y en 1850 se trasladó a la Universidad de Cambridge, donde se graduó en 1854. En ese momento, James Maxwell era un matemático de primera clase con una intuición magníficamente desarrollada. de un físico.

Creación del Laboratorio Cavendish. Trabajo docente

Después de graduarse de la universidad, James Maxwell se quedó en Cambridge para trabajar como profesor. En 1856 obtuvo una plaza como profesor en el Marischal College de la Universidad de Aberdeen (Escocia). En 1860 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres. Ese mismo año se mudó a Londres y aceptó una oferta para ocupar el puesto de jefe del departamento de física del King's College de la Universidad de Londres, donde trabajó hasta 1865.

Al regresar a la Universidad de Cambridge en 1871, Maxwell organizó y dirigió el primer laboratorio británico especialmente equipado para experimentos físicos, conocido como Laboratorio Cavendish (que lleva el nombre del científico inglés Henry Cavendish). La formación de este laboratorio, que a principios de los siglos XIX y XX. Convertido en uno de los mayores centros de la ciencia mundial, Maxwell dedicó los últimos años de su vida.

Realizar el trabajo científico de manera completamente correcta a través de experimentos sistemáticos y demostraciones precisas requiere un arte estratégico.

Maxwell James Clerk

En general, se conocen pocos datos de la vida de Maxwell. Tímido y modesto, buscaba vivir en soledad y no llevaba diarios. En 1858, James Maxwell se casó, pero su vida familiar, aparentemente, no tuvo éxito, agravó su insociabilidad y lo alejó de sus antiguos amigos. Se especula que gran parte del material importante sobre la vida de Maxwell se perdió en el incendio de 1929 en su casa de Glenlare, 50 años después de su muerte. Murió de cáncer a la edad de 48 años.

Actividad científica

La esfera de intereses científicos inusualmente amplia de Maxwell abarcaba la teoría de los fenómenos electromagnéticos, la teoría cinética de los gases, la óptica, la teoría de la elasticidad y mucho más. Uno de sus primeros trabajos fue una investigación sobre la fisiología y física de la visión del color y la colorimetría, iniciada en 1852. En 1861, James Maxwell obtuvo por primera vez una imagen en color proyectando simultáneamente diapositivas rojas, verdes y azules en una pantalla. Esto demostró la validez de la teoría de la visión de tres componentes y describió formas de crear fotografías en color. En sus trabajos de 1857-59, Maxwell estudió teóricamente la estabilidad de los anillos de Saturno y demostró que los anillos de Saturno pueden ser estables sólo si están formados por partículas (cuerpos) que no están conectados entre sí.

En 1855, D. Maxwell inició una serie de sus principales trabajos sobre electrodinámica. Se publicaron los artículos “Sobre las líneas de fuerza de Faraday” (1855-56), “Sobre las líneas de fuerza físicas” (1861-62) y “Teoría dinámica del campo electromagnético” (1869). La investigación se completó con la publicación de una monografía en dos volúmenes, “Tratado sobre la electricidad y el magnetismo” (1873).

Todo gran hombre es único. En la procesión histórica de los científicos, cada uno de ellos tiene su tarea específica y su lugar específico.

Maxwell James Clerk

Creación de la teoría del campo electromagnético.

Cuando James Maxwell comenzó a investigar los fenómenos eléctricos y magnéticos en 1855, muchos de ellos ya habían sido bien estudiados: en particular, se habían establecido las leyes de interacción de cargas eléctricas estacionarias (ley de Coulomb) y corrientes (ley de Ampere); Se ha demostrado que las interacciones magnéticas son interacciones de cargas eléctricas en movimiento. La mayoría de los científicos de esa época creían que la interacción se transmitía instantáneamente, directamente a través del vacío (la teoría de la acción de largo alcance).

Michael Faraday dio un giro decisivo hacia la teoría de la acción de corto alcance en los años 30. Siglo 19 Según las ideas de Faraday, una carga eléctrica crea un campo eléctrico en el espacio circundante. El campo de una carga actúa sobre otra y viceversa. La interacción de corrientes se realiza a través de un campo magnético. Faraday describió la distribución de los campos eléctricos y magnéticos en el espacio utilizando líneas de fuerza que, en su opinión, se asemejan a líneas elásticas ordinarias en un medio hipotético: el éter mundial.

Maxwell aceptó plenamente las ideas de Faraday sobre la existencia de un campo electromagnético, es decir, sobre la realidad de los procesos en el espacio cerca de cargas y corrientes. Creía que el cuerpo no puede actuar donde no existe.

Lo primero que hizo D.K. Maxwell: dio a las ideas de Faraday una forma matemática estricta, tan necesaria en física. Resultó que con la introducción del concepto de campo, las leyes de Coulomb y Ampere comenzaron a expresarse de manera más completa, profunda y elegante. En el fenómeno de la inducción electromagnética, Maxwell vio una nueva propiedad de los campos: un campo magnético alterno genera en el espacio vacío un campo eléctrico con líneas de fuerza cerradas (el llamado campo eléctrico de vórtice).

El siguiente y último paso en el descubrimiento de las propiedades básicas del campo electromagnético lo dio Maxwell sin recurrir a experimentos. Hizo una brillante suposición de que un campo eléctrico alterno genera un campo magnético, al igual que una corriente eléctrica ordinaria (hipótesis de la corriente de desplazamiento). En 1869, todas las leyes básicas del comportamiento del campo electromagnético fueron establecidas y formuladas en forma de un sistema de cuatro ecuaciones, llamadas ecuaciones de Maxwell.

El verdadero foco de la ciencia no son los volúmenes de trabajos científicos, sino la mente viva de una persona, y para hacer avanzar la ciencia es necesario dirigir el pensamiento humano en una dirección científica. Esto se puede hacer de varias maneras: anunciando un descubrimiento, defendiendo una idea paradójica, inventando una frase científica o estableciendo un sistema de doctrina.

Maxwell James Clerk

Las ecuaciones de Maxwell son las ecuaciones básicas de la electrodinámica macroscópica clásica y describen fenómenos electromagnéticos en medios arbitrarios y en el vacío. Las ecuaciones de Maxwell fueron obtenidas por J. C. Maxwell en los años 60. Siglo 19 como resultado de la generalización de las leyes de los fenómenos eléctricos y magnéticos encontradas en la experiencia.

De las ecuaciones de Maxwell se desprende una conclusión fundamental: la velocidad finita de propagación de las interacciones electromagnéticas. Esto es lo principal que distingue la teoría de la acción de corto alcance de la teoría de la acción de largo alcance. La velocidad resultó ser igual a la velocidad de la luz en el vacío: 300.000 km/s. De esto Maxwell concluyó que la luz es una forma de ondas electromagnéticas.

Trabaja sobre la teoría cinética molecular de los gases.

El papel de James Maxwell en el desarrollo y establecimiento de la teoría cinética molecular (el nombre moderno es mecánica estadística) es extremadamente importante. Maxwell fue el primero en hacer una afirmación sobre la naturaleza estadística de las leyes de la naturaleza. En 1866 descubrió la primera ley estadística: la ley de distribución de moléculas según la velocidad (distribución de Maxwell). Además, calculó la viscosidad de los gases en función de la velocidad y el camino libre medio de las moléculas, y derivó una serie de relaciones termodinámicas.

La distribución de Maxwell es la distribución de velocidades de las moléculas de un sistema en un estado de equilibrio termodinámico (siempre que el movimiento de traslación de las moléculas esté descrito por las leyes de la mecánica clásica). Establecido por JC Maxwell en 1859.

Maxwell fue un brillante divulgador de la ciencia. Escribió varios artículos para la Enciclopedia Británica y libros populares: "La teoría del calor" (1870), "Materia y movimiento" (1873), "Electricidad en exposición elemental" (1881), que fueron traducidos al ruso; Dio conferencias y reportajes sobre temas físicos para una amplia audiencia. Maxwell también mostró gran interés por la historia de la ciencia. En 1879 publicó los trabajos de G. Cavendish sobre la electricidad, proporcionándoles extensos comentarios.

Evaluación del trabajo de Maxwell.

Los trabajos del científico no fueron apreciados por sus contemporáneos. Las ideas sobre la existencia de un campo electromagnético parecían arbitrarias e infructuosas. Sólo después de que Heinrich Hertz demostró experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas predichas por Maxwell en 1886-89, su teoría obtuvo aceptación universal. Esto sucedió diez años después de la muerte de Maxwell.

Después de la confirmación experimental de la realidad del campo electromagnético, se hizo un descubrimiento científico fundamental: existen diferentes tipos de materia y cada uno de ellos tiene sus propias leyes, que no se pueden reducir a las leyes de la mecánica de Newton. Sin embargo, el propio Maxwell apenas era consciente de ello y al principio intentó construir modelos mecánicos de fenómenos electromagnéticos.

El físico estadounidense Richard Feynman dijo de manera excelente sobre el papel de Maxwell en el desarrollo de la ciencia: “En la historia de la humanidad (si la miras, digamos, diez mil años después), el evento más significativo del siglo XIX será sin duda el descubrimiento de Maxwell. de las leyes de la electrodinámica. En el contexto de este importante descubrimiento científico, la Guerra Civil estadounidense de la misma década parecerá un incidente provincial.

James Maxwell ha fallecido 5 de noviembre de 1879, Cambridge. No está enterrado en la tumba de los grandes hombres de Inglaterra, la Abadía de Westminster, sino en una tumba modesta junto a su amada iglesia en un pueblo escocés, no lejos de la finca familiar.

James Clerk Maxwell - citas

Realizar el trabajo científico de manera completamente correcta a través de experimentos sistemáticos y demostraciones precisas requiere un arte estratégico.

De todas las hipótesis, elija aquella que no impida seguir pensando en las cosas que se estudian.

El desarrollo de la ciencia requiere en cualquier época no sólo que la gente piense en general, sino que concentren sus pensamientos en esa parte del vasto campo de la ciencia que en un momento dado requiere desarrollo.

Un- Pueblos de Rusia en peligro de extinción: los rusos

¿Qué diablos es la educación? Un estudio de 3 millones en San Petersburgo, dividiendo incluso 50tr, son 5 años sin comer y sin pagar %, ahora explica cuántos hijos tendrás en 24 metros cuadrados. ¿Y para qué los usarás? Ahora los barcos + el crecimiento del VIH ha superado a África + Norkamans + bajos salarios + falta de trabajo normalmente remunerado + aumento de la edad de jubilación + trabajadores invitados. Aquí está el resultado. ¿Cuál es el problema que tenemos arriba? Ucrania, que estaba jodida, y ya no hay nada más que discutir. ¡Los blobbers de palabras escriben todo tipo de basura, aparentemente por encargo!

vit - ¿Qué pasó con Jesús después de la resurrección?

))) Sólo el cuerpo material puede resucitar. El alma humana es inmortal. Por lo tanto, el cuerpo no puede elevarse a ninguna parte. Este es el polvo de la tierra. Sigue en el suelo.

Döwlet - ¿Qué pueblos son los verdaderos herederos del Volga Bulgaria?

¡Ceñámonos a los hechos! TURCOMANOS Y BÚLGAROS: PARALELOS Y CRUCES HISTÓRICOS A orillas del Volga y Kama en la Edad Media, existía un reino independiente: el Volga Bulgaria (siglos VII-XII), que existió simultáneamente con el estado de los búlgaros del Danubio. “¿Qué tienen que ver los búlgaros con los turcomanos?”, se pregunta uno. El caso es que en aquellos tiempos lejanos los destinos de los antepasados ​​​​de turcomanos y búlgaros se cruzaron más de una vez. Las primeras noticias sobre los búlgaros aparecen en el siglo IV. ANUNCIO en la era de los hunos (antepasados ​​​​de los turcomanos Oghuz), cuando ellos, siendo parte de ellos, se trasladaron de Asia Central a Europa del Este. Se conocen los nombres de sus tribus: Onogur y Kutrigur. El conocido turkólogo ruso N.A. Baskakov cree que la palabra "ogur" es la forma dialectal búlgara de la palabra "oguz", y identifica específicamente el subgrupo "Oguz-búlgaro" de lenguas turcas (gagauz moderno, turcos balcánicos), que se caracterizan por la sustitución de la consonante "z" por "r" (compárese con los etnónimos turcomanos "Ogros", "Ogurjali"). Después del colapso del Imperio de los Hunos de Asia Central, los búlgaros pasaron a formar parte del estado de los Gek-Turkmen (Antiguo Imperio Turco), y poco después del colapso de este imperio en dos estados (Kanatos occidentales y orientales), los Los búlgaros se unieron al Kanato Occidental, en el que los Oguz desempeñaron un papel destacado. Cuando este kanato en el siglo VII. perdió su poder y después de un tiempo se desintegró, en su lugar surgieron dos nuevas asociaciones: la jázara (en la región del Caspio) y la búlgara (en la región de Azov). La "Crónica" de Ioan Nikius (siglo VII) indica que Khan Kubrat de la tribu Onogur, sobrino del príncipe turcomano-Oguz Orkhan, se convirtió en el líder de los búlgaros. Kubrat Khan en 632 unió a numerosas familias búlgaras bajo su gobierno y creó un estado llamado Gran Bulgaria. Pero después de la muerte de Kubrat (en los años 20 del siglo VIII), este estado colapsó. Según Nicéforo, los cinco hijos de Kubrat, "...sin importarles poco la voluntad de su padre, al poco tiempo se separaron unos de otros, y cada uno separó su propia parte del pueblo". Los jázaros se apresuraron a aprovechar esto y atacaron a la horda más cercana del hijo mayor de Kubrat, Batbay. Decidiendo salvar a sus familias, uno de los hermanos va a los ávaros turcos, el otro, bajo la protección de los bizantinos. Las tribus búlgaras estaban dispersas. El tercer hijo de Kubrat, Khan Asparukh, emigró a los Balcanes y, tras subyugar a los eslavos, creó el estado de los búlgaros del Danubio. Otra parte de las tribus búlgaras se trasladó al Volga y formó el estado de los búlgaros del Volga. Entre las tribus búlgaras de la región del Volga se mencionan las siguientes tribus: Savir, Avar, Abdal. Si comparamos estos etnónimos búlgaros con los turcomanos modernos, queda claro lo siguiente. Los Abdal, que tienen un antiguo origen heftalita, todavía existen entre los turcomanos: los Abdal turcomanos viven en Astrakhan y Stavropol (Federación de Rusia), y el clan Abdal como parte de los turcomanos-Chovdurs está asentado en Dashoguz velayat (Turkmenistán). Los Savir, que alguna vez formaron parte de la alianza Xiongnu, luego fueron parte de los búlgaros, jázaros y turcomanos oghuz. Se conservó como etnónimo entre los Geklen (clan Suvar) y los Stavropol Chovdurs (clan Savardzhaly). En el siglo VIII Las fuentes registran las siguientes tribus de los búlgaros del Volga: Chakar, Kuvayar, Yupan, Okhsun, Kurigir, Eskil, Sivan. Es de destacar que los nombres de las tribus búlgaras Kurigir se pueden identificar con el nombre de la tribu medieval Oguz-turcomana Karkyr; Sivan - con el Gek-Turkmen Suvan y el moderno clan turcomano Suvan (Ersary); chakar - con chekir (nacimiento en ersary, geklen, salyr, sakar). Según el lingüista S. Ataniyazov, la tribu Eskil todavía formaba parte de los hunos blancos (heftalitas). El nombre de esta tribu se puede identificar con el nombre del etnónimo turcomano Eski. Kuvayar se puede comparar con Kavars. El arqueólogo S.P. Tolstov los remonta a los jorezmianos (vía Khvar, Khovar). Los Kavars lucharon valientemente contra los bizantinos y como parte de los magiares (húngaros). Los datos sobre el idioma también son dignos de mención. A pesar de que los búlgaros balcánicos modernos, conservando el etnónimo turco, se fusionaron con los eslavos y adoptaron su idioma en la Edad Media, el idioma búlgaro contiene muchas palabras turcas que tienen raíces comunes con las palabras del idioma turcomano moderno. Enumeremos algunos de ellos. BÚLGARO - TURKMEN ama - pero, sin embargo emma - pero, sin embargo aslan - lev arslan - lev artyk - con exceso de artyk - con exceso de achik - obvio, obvio achyk - abierto, obvio, obvio bajana - cuñado badzha - hermano- cuñado bayrak - banner baydak – banner bash - primero, fiesta principal - burek principal - pastel borek - dumplings kavarma - plato de carne kovurma - carne frita kyose - kose imberbe - kyukurt imberbe - sera kukurt - sera makam - melodía mukam - melodía popular savia - savia pluma - eski pluma - viejo eski - viejo. Esta es sólo una comparación superficial de los dos idiomas. No hay duda de que la investigación puramente lingüística proporcionará un material excelente para comparar las trayectorias históricas de los dos pueblos. Las conclusiones de los filólogos rusos son sumamente interesantes. Por ejemplo, A.P. Kovalevsky identifica el etnónimo "Bulgar", "Bulgar" con la tribu medieval Oguz Burkaz, por analogía "Bulgar" - "Borgar" - "Borkaz". V.V. Polosin, que estudió especialmente el etnónimo "búlgaro", determinó que la escritura árabe da cuatro grafías similares: búlgaro, Bulkar, Burgaz, Burudzhan. Él cree que todas estas palabras son el mismo nombre del pueblo, no solo en la ortografía, sino también en la indicación de la ubicación geográfica de las tribus, y cree que la forma leída correctamente es "burgaz", así como la forma "búlgaros". , que se encuentran a menudo en fuentes históricas, son formas dialectales del etnónimo antiguo común "burgar", mencionado por el autor bizantino Zakaria Ritor (siglo VI). Los cambios dialectales "burgar" - "búlgaro" y "burgar" - "burgaz" pueden explicarse por la fonética histórica de las lenguas turcas. Entonces, el etnónimo "búlgaro" se encuentra entre los turcomanos, que todavía tienen el clan Burkaz (entre los Tekins). No es casualidad que el viajero árabe Ibn Fadlan (siglo X) notara que el líder militar turcomano-Oguz Etrek Katagan llamaba al rey de los búlgaros del Volga, Almush, su yerno. A principios del siglo XIII, cuando los mongoles destruyeron el Volga Bulgaria, un gran número de búlgaros, así como Oguzes y Kipchaks, que no querían someterse a los invasores, encontraron refugio en la Bulgaria del Danubio, Hungría y el Principado de Lituania. Por supuesto, los clanes Oguz-Kypchak penetraron en Bulgaria incluso antes de la invasión mongola. Ocupando grandes pastos en el bajo Danubio, Dobruja y el noreste de Bulgaria, apoyaron activamente a los búlgaros en la lucha contra sus enemigos. Cuando en los años 70. siglo XII El pueblo búlgaro se levantó para luchar contra el Imperio Bizantino, el movimiento fue dirigido por dos hermanos: los khans Oguz-Kypchak Asen y Peter. Después de la victoria, Asen I se convirtió en rey de Bulgaria (1187). Así surgió la dinastía de los reyes búlgaros de los Osens, cuyo nombre está asociado etimológicamente con el creador del imperio Gek-Turcomano, Ashina (Asen-shad). Los búlgaros permitieron libremente la entrada en su territorio a los oguzes, kipchaks y a sus parientes musulmanes, los búlgaros del Volga, que habían abandonado a los mongoles. El origen común y la compasión por los hermanos de Oriente en problemas resultaron ser más fuertes que las diferencias de fe. Algunos de los búlgaros del Volga permanecieron en sus antiguos lugares, habiendo aceptado la ciudadanía de los mongoles. Los investigadores de entierros búlgaros en el Volga V.F. Gening y A.Kh. Khalikov señala que el estado de los Volga Bolgars incluía a Bashkirs, Pechenegs y Oguzes. Así, hubo un proceso de interpenetración étnica de oguzes y búlgaros. Es interesante que en un antiguo cementerio búlgaro en la región del Volga se haya descubierto una lápida (siglo XIV) con la inscripción: "Torkman Muhammad, hijo de Yakub". El pueblo turco, los búlgaros, jugó un papel importante en la historia de la región del Volga, la región del Dniéper, el Cáucaso Norte y los Balcanes. Según los investigadores, fueron los búlgaros, junto con los oguz, los antepasados ​​de los búlgaros turcos del norte del Cáucaso. Los búlgaros pasaron a formar parte de los tártaros de Kazán, Chuvash, Mishars y Bashkirs. Ahora podemos agregar: ¡y turcomanos! En 1886, un grupo de oficiales emigró al Imperio Ruso. Uno de ellos, Georgy Vazov, que tenía estudios de ingeniería militar, fue enviado a Turkmenistán, donde en ese momento se estaban tendiendo líneas ferroviarias. G. Vazov trabajó durante diez años en el soleado país y en 1897 regresó a Bulgaria. En 1912, una de las calles de la ciudad de Serhetabat (antes ciudad de Kushka) recibió el nombre de G. Vazov. En Turkmenistán, G. Vazov, que entonces tenía el rango de capitán, tenía muchos amigos. Uno de ellos fue el teniente turcomano Nikolai Yomudsky (futuro héroe de la Primera Guerra Mundial). Antes de que G. Vazov partiera hacia Bulgaria, N. Yomudsky le regaló un sable y una pistola otomanos. En 1913, el general G. Vazov fue nombrado Ministro de Guerra de Bulgaria. Los regalos del amigo turcomano se conservaron en la familia del general búlgaro como reliquias de valor incalculable. En noviembre de 2000, la comisión de expertos del Museo de Historia Militar de Sofía los identificó y decidió: "El arma tiene valor de colección". Aquí también se ha tendido un hilo conductor entre Turkmenistán y Bulgaria Ovez GUNDOGDIEV (Turkmenistán), Bogdan OGARCHINSKY (Bulgaria)

James Clerk Maxwell (1831-79) - físico inglés, creador de la electrodinámica clásica, uno de los fundadores de la física estadística, organizador y primer director (desde 1871) del Laboratorio Cavendish, predijo la existencia de ondas electromagnéticas, propuso la idea de la naturaleza electromagnética de la luz y estableció la primera ley estadística. la ley de distribución de moléculas por velocidad, que lleva su nombre.

Desarrollando las ideas de Michael Faraday, creó la teoría del campo electromagnético (ecuaciones de Maxwell); introdujo el concepto de corriente de desplazamiento, predijo la existencia de ondas electromagnéticas y propuso la idea de la naturaleza electromagnética de la luz. Estableció una distribución estadística que lleva su nombre. Estudió la viscosidad, difusión y conductividad térmica de los gases. Maxwell demostró que los anillos de Saturno están formados por cuerpos separados. Trabajos sobre visión del color y colorimetría (disco de Maxwell), óptica (efecto Maxwell), teoría de la elasticidad (teorema de Maxwell, diagrama de Maxwell-Cremona), termodinámica, historia de la física, etc.

Familia. Años de estudio

James Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo. Era el único hijo del noble y abogado escocés John Clerk, quien, habiendo heredado la propiedad de la esposa de un pariente, de soltera Maxwell, añadió este nombre a su apellido. Después del nacimiento de su hijo, la familia se mudó al sur de Escocia, a su propia finca, Glenlar (“Refugio en el Valle”), donde el niño pasó su infancia.

En 1841, el padre de James lo envió a una escuela llamada Academia de Edimburgo. Aquí, a la edad de 15 años, Maxwell escribió su primer artículo científico, "Sobre el dibujo de óvalos". En 1847 ingresó en la Universidad de Edimburgo, donde estudió durante tres años, y en 1850 se trasladó a la Universidad de Cambridge, donde se graduó en 1854. En ese momento, James Maxwell era un matemático de primera clase con una intuición magníficamente desarrollada. de un físico.

Creación del Laboratorio Cavendish. Trabajo docente

Después de graduarse de la universidad, James Maxwell se quedó en Cambridge para trabajar como profesor. En 1856 obtuvo una plaza como profesor en el Marischal College de la Universidad de Aberdeen (Escocia). En 1860 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres. Ese mismo año se mudó a Londres y aceptó una oferta para ocupar el puesto de jefe del departamento de física del King's College de la Universidad de Londres, donde trabajó hasta 1865.

Al regresar a la Universidad de Cambridge en 1871, Maxwell organizó y dirigió el primer laboratorio británico especialmente equipado para experimentos físicos, conocido como Laboratorio Cavendish (que lleva el nombre del científico inglés Henry Cavendish). La formación de este laboratorio, que a principios de los siglos XIX y XX. Convertido en uno de los mayores centros de la ciencia mundial, Maxwell dedicó los últimos años de su vida.

En general, se conocen pocos datos de la vida de Maxwell. Tímido y modesto, buscaba vivir en soledad y no llevaba diarios. En 1858, James Maxwell se casó, pero su vida familiar, aparentemente, no tuvo éxito, agravó su insociabilidad y lo alejó de sus antiguos amigos. Se especula que gran parte del material importante sobre la vida de Maxwell se perdió en el incendio de 1929 en su casa de Glenlare, 50 años después de su muerte. Murió de cáncer a la edad de 48 años.

Actividad científica

La esfera de intereses científicos inusualmente amplia de Maxwell abarcaba la teoría de los fenómenos electromagnéticos, la teoría cinética de los gases, la óptica, la teoría de la elasticidad y mucho más. Uno de sus primeros trabajos fue una investigación sobre la fisiología y física de la visión del color y la colorimetría, iniciada en 1852. En 1861, James Maxwell obtuvo por primera vez una imagen en color proyectando simultáneamente diapositivas rojas, verdes y azules en una pantalla. Esto demostró la validez de la teoría de la visión de tres componentes y describió formas de crear fotografías en color. En sus trabajos de 1857-59, Maxwell estudió teóricamente la estabilidad de los anillos de Saturno y demostró que los anillos de Saturno pueden ser estables sólo si están formados por partículas (cuerpos) que no están conectados entre sí.

En 1855, D. Maxwell inició una serie de sus principales trabajos sobre electrodinámica. Se publicaron los artículos “Sobre las líneas de fuerza de Faraday” (1855-56), “Sobre las líneas de fuerza físicas” (1861-62) y “Teoría dinámica del campo electromagnético” (1869). La investigación se completó con la publicación de una monografía en dos volúmenes, “Tratado sobre la electricidad y el magnetismo” (1873).

Creación de la teoría del campo electromagnético.

Cuando James Maxwell comenzó a investigar los fenómenos eléctricos y magnéticos en 1855, muchos de ellos ya habían sido bien estudiados: en particular, se habían establecido las leyes de interacción de cargas eléctricas estacionarias (ley de Coulomb) y corrientes (ley de Ampere); Se ha demostrado que las interacciones magnéticas son interacciones de cargas eléctricas en movimiento. La mayoría de los científicos de esa época creían que la interacción se transmitía instantáneamente, directamente a través del vacío (la teoría de la acción de largo alcance).

Michael Faraday dio un giro decisivo hacia la teoría de la acción de corto alcance en los años 30. Siglo 19 Según las ideas de Faraday, una carga eléctrica crea un campo eléctrico en el espacio circundante. El campo de una carga actúa sobre otra y viceversa. La interacción de corrientes se realiza a través de un campo magnético. Faraday describió la distribución de los campos eléctricos y magnéticos en el espacio utilizando líneas de fuerza que, en su opinión, se asemejan a líneas elásticas ordinarias en un medio hipotético: el éter mundial.

Maxwell aceptó plenamente las ideas de Faraday sobre la existencia de un campo electromagnético, es decir, sobre la realidad de los procesos en el espacio cerca de cargas y corrientes. Creía que el cuerpo no puede actuar donde no existe.

Lo primero que hizo D.K. Maxwell: dio a las ideas de Faraday una forma matemática estricta, tan necesaria en física. Resultó que con la introducción del concepto de campo, las leyes de Coulomb y Ampere comenzaron a expresarse de manera más completa, profunda y elegante. En el fenómeno de la inducción electromagnética, Maxwell vio una nueva propiedad de los campos: un campo magnético alterno genera en el espacio vacío un campo eléctrico con líneas de fuerza cerradas (el llamado campo eléctrico de vórtice).

El siguiente y último paso en el descubrimiento de las propiedades básicas del campo electromagnético lo dio Maxwell sin recurrir a experimentos. Hizo una brillante suposición de que un campo eléctrico alterno genera un campo magnético, al igual que una corriente eléctrica ordinaria (hipótesis de la corriente de desplazamiento). En 1869, todas las leyes básicas del comportamiento del campo electromagnético fueron establecidas y formuladas en forma de un sistema de cuatro ecuaciones, llamadas ecuaciones de Maxwell.

Las ecuaciones de Maxwell son las ecuaciones básicas de la electrodinámica macroscópica clásica y describen fenómenos electromagnéticos en medios arbitrarios y en el vacío. Las ecuaciones de Maxwell fueron obtenidas por J. C. Maxwell en los años 60. Siglo 19 como resultado de la generalización de las leyes de los fenómenos eléctricos y magnéticos encontradas en la experiencia.

De las ecuaciones de Maxwell se desprende una conclusión fundamental: la velocidad finita de propagación de las interacciones electromagnéticas. Esto es lo principal que distingue la teoría de la acción de corto alcance de la teoría de la acción de largo alcance. La velocidad resultó ser igual a la velocidad de la luz en el vacío: 300.000 km/s. De esto Maxwell concluyó que la luz es una forma de ondas electromagnéticas.

Trabaja sobre la teoría cinética molecular de los gases.

El papel de James Maxwell en el desarrollo y establecimiento de la teoría cinética molecular (el nombre moderno es mecánica estadística) es extremadamente importante. Maxwell fue el primero en hacer una afirmación sobre la naturaleza estadística de las leyes de la naturaleza. En 1866 descubrió la primera ley estadística: la ley de distribución de moléculas según la velocidad (distribución de Maxwell). Además, calculó la viscosidad de los gases en función de la velocidad y el camino libre medio de las moléculas, y derivó una serie de relaciones termodinámicas.

La distribución de Maxwell es la distribución de velocidades de las moléculas de un sistema en un estado de equilibrio termodinámico (siempre que el movimiento de traslación de las moléculas esté descrito por las leyes de la mecánica clásica). Establecido por JC Maxwell en 1859.

Maxwell fue un brillante divulgador de la ciencia. Escribió varios artículos para la Enciclopedia Británica y libros populares: "La teoría del calor" (1870), "Materia y movimiento" (1873), "Electricidad en exposición elemental" (1881), que fueron traducidos al ruso; Dio conferencias y reportajes sobre temas físicos para una amplia audiencia. Maxwell también mostró gran interés por la historia de la ciencia. En 1879 publicó los trabajos de G. Cavendish sobre la electricidad, proporcionándoles extensos comentarios.

Evaluación del trabajo de Maxwell.

Los trabajos del científico no fueron apreciados por sus contemporáneos. Las ideas sobre la existencia de un campo electromagnético parecían arbitrarias e infructuosas. Sólo después de que Heinrich Hertz demostró experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas predichas por Maxwell en 1886-89, su teoría obtuvo aceptación universal. Esto sucedió diez años después de la muerte de Maxwell.

Después de la confirmación experimental de la realidad del campo electromagnético, se hizo un descubrimiento científico fundamental: existen diferentes tipos de materia y cada uno de ellos tiene sus propias leyes, que no se pueden reducir a las leyes de la mecánica de Newton. Sin embargo, el propio Maxwell apenas era consciente de ello y al principio intentó construir modelos mecánicos de fenómenos electromagnéticos.

El físico estadounidense Richard Feynman dijo de manera excelente sobre el papel de Maxwell en el desarrollo de la ciencia: “En la historia de la humanidad (si la miras, digamos, diez mil años después), el evento más significativo del siglo XIX será sin duda el descubrimiento de Maxwell. de las leyes de la electrodinámica. En el contexto de este importante descubrimiento científico, la Guerra Civil estadounidense de la misma década parecerá un incidente provincial.

James Maxwell ha fallecido 5 de noviembre de 1879, Cambridge. No está enterrado en la tumba de los grandes hombres de Inglaterra, la Abadía de Westminster, sino en una tumba modesta junto a su amada iglesia en un pueblo escocés, no lejos de la finca familiar.

Javascript está deshabilitado en su navegador.
Para realizar cálculos, debe habilitar los controles ActiveX.

Maxwell, James Clerk: matemático y físico inglés de origen escocés. Fundador de la electrodinámica clásica moderna, la teoría cinética de los gases. Realizó una serie de estudios importantes en termodinámica y física molecular. El creador de la teoría cuantitativa de los colores sentó las bases de los principios de la fotografía en color.

Biografía

James Clerk Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en la capital escocesa de Edimburgo. Padre, John Clerk Maxwell. Era miembro del colegio de abogados y poseía una finca en el sur de Escocia. La madre, Frances Kay, era hija de un juez del Tribunal del Almirantazgo.

La madre de James murió cuando él tenía ocho años. Mi padre tuvo que criarlo solo. A lo largo de su vida, James mantuvo sentimientos muy cálidos por su padre, quien realmente siempre lo cuidó.

Cuando llegó el momento de que James recibiera una educación, inicialmente invitaron a los maestros a su casa. Sin embargo, estos maestros eran ignorantes y groseros, y no se pudo encontrar a otros. Por eso, el padre decidió enviar a su hijo a la Academia de Edimburgo.

Al principio, el joven Maxwell se mostró bastante cauteloso a la hora de estudiar en la academia, pero poco a poco se fue involucrando. Las lecciones despertaron en él un interés genuino y la geometría atrajo especial atención. Fue esta ciencia la que se convirtió en la base sobre la que crecieron todos los logros científicos futuros de Maxwell.

Maxwell regaló a la academia un himno de despedida, que posteriormente fue cantado con placer por más de una generación de estudiantes. Luego, James ingresa a la Universidad de Edimburgo. Aquí estudia la teoría de la elasticidad, los resultados de este trabajo son muy apreciados por los especialistas.

En 1850, Maxwell se fue a Cambridge, a pesar del descontento de su padre con esta decisión. Primero estudia en St. College. Peter's, luego se muda al Trinity College. Simplemente sorprendió a los profesores con sus conocimientos y obtuvo el segundo lugar en la graduación. Después de recibir su licenciatura, Maxwell permaneció en el Trinity College para trabajar como profesor. Durante este período estudió el problema de los colores, la geometría y la electricidad. En 1854, en una carta a uno de sus amigos.

James anunció su intención de "atacar la electricidad". Fue un éxito: pronto se publicó la obra "Sobre las líneas de fuerza de Faraday", una de las tres obras más importantes de Maxwell. El trabajo principal de este período de la vida del científico fue la creación de la teoría del color. Demostró experimentalmente cómo se mezclan los colores. Estos estudios formaron posteriormente la base de la fotografía en color.

En 1856, Maxwell se convirtió en profesor de filosofía natural en Aberdeen Marischal College. De hecho, él creó aquí el departamento de física desde cero. En 1858, Maxwell se casó con Catherine Mary Dewar, hija del director del Marischal College.

Durante este período, el científico se dedicó a calcular el movimiento de los anillos de Saturno y publicó el tratado "Sobre la estabilidad del movimiento de los anillos de Saturno". Esta obra luego se convirtió en un clásico.

Al mismo tiempo, Maxwell se centró en la teoría cinética de los gases. En junio de 1860, presentó un informe sobre este tema en la reunión de la Asociación Británica en Oxford.

También en 1860, Maxwell tuvo que despedirse de su cátedra en el Marischal College. Poco después, fue invitado al King's College para ocupar el puesto de profesor en el departamento de filosofía natural.

El 17 de mayo de 1861, el científico demostró la primera fotografía en color del mundo. Cien años después, Kodak demostró que Maxwell simplemente tuvo suerte en ese momento: era imposible obtener imágenes en verde y rojo con su método, estos colores se formaban por casualidad; Sin embargo, los principios seguían siendo correctos, aunque con errores menores.

Posteriormente, Maxwell se centra en el estudio del electromagnetismo. Se publican los trabajos “Sobre las líneas físicas de fuerza” y “Teoría dinámica del campo electromagnético”. Desde ese momento hasta el final de su vida, el científico trabajó en problemas de mediciones eléctricas.

En 1865, la salud de Maxwell se deterioró y al año siguiente abandonó Londres para trasladarse a su finca en Glenlar. En 1867 viajó a Italia para mejorar su salud. Durante este período se publicaron los libros “Teoría del calor” y “Teoría del calor”.

En 1871, Maxwell se convirtió en profesor en la Universidad de Cambridge. Dos años más tarde, el científico termina el trabajo de toda su vida: el Tratado en dos volúmenes sobre electricidad y magnetismo. Luego se publicaron los libros “Materia y Movimiento”,

De 1874 a 1879, Maxwell procesó las obras de Henry Cavendish, que le fueron presentadas solemnemente por el duque de Devonshire.

En ese momento, su salud se estaba deteriorando enormemente. Pronto le diagnosticaron cáncer. El 5 de noviembre de 1879 murió James Clerk Maxwell. Su cuerpo fue enterrado en el pueblo de Parton, junto a sus padres.

Los principales logros de Maxwell.

• Durante la vida de Maxwell, muchas de sus obras no fueron apreciadas adecuadamente, pero más tarde su obra ocupó el lugar que le correspondía en la historia de la ciencia.
• La investigación en el campo de la teoría del campo electromagnético se convirtió en la base de la idea de campo en la física del siglo XX. Así lo señalaron muchos científicos, entre ellos Leopold Infeld, Albert Einstein y Rudolf Peierls.
• Contribución a la teoría cinética molecular.
• Desarrollo de métodos estadísticos que contribuyeron al desarrollo de la mecánica estadística. Acuñó el término “mecánica estadística”.
• Creación de la teoría del color. Teoría electromagnética de la luz.
• Desarrollo de la teoría dinámica de los gases.

Fechas importantes en la biografía de Maxwell.

• 13 de junio de 1831 - en Edimburgo.
• 1841 – admisión a la Academia de Edimburgo.
• 1846: primer trabajo científico "Sobre las propiedades de los óvalos y las curvas con muchos focos".
• 1847 – admisión a la Universidad de Edimburgo.
• 1850 – informe “Sobre el equilibrio de los cuerpos elásticos”. Admisión a la Universidad de Cambridge.
• 1854 – graduación de la universidad. Inicio de la actividad docente.
• 1856 - muerte del padre. Maxwell se convierte en miembro de la Real Sociedad de Edimburgo.
• 1857 - obra "Sobre las líneas de fuerza de Faraday".
• 1858: se casa con Katherine Mary Dewar.
• 1859: primer artículo sobre la teoría cinética de los gases.
• 1860 – Profesor de Física en la Universidad de Londres.
• 1860 - Recibe la Medalla Rumford por sus investigaciones en óptica y colores.
• 1861: primera fotografía en color del mundo.
• 1861-1864 – publicación de las obras “Teoría dinámica del campo electromagnético”, “Sobre las líneas físicas de fuerzas”.
• 1865: se traslada a Glenlare.
• 1867 - viaje a Italia.
• 1871 – Profesor de Física Experimental en la Universidad de Cambridge.
• 1873 – publicación de las obras “Materia y movimiento”, “Tratado sobre electricidad y magnetismo”.
• 1874 – El Laboratorio Cavendish comienza a funcionar.
• 1878-1879 – publicación de los artículos “Sobre las tensiones que surgen en los gases enrarecidos debido a la desigualdad de temperatura”, “Análisis armónico”.
• 5 de noviembre de 1879: James Clerk Maxwell muere en su casa de Cambridge.

• La única característica del relieve de Venus que lleva el nombre de un hombre es la cordillera de James Maxwell.
• En la escuela, Maxwell sabía muy poca aritmética.
• Después de recibir un mensaje sobre la asistencia obligatoria a un servicio en la Universidad de Cambridge, dijo: "A esta hora me voy a la cama".
• Le encantaba interpretar canciones escocesas, acompañándose con la guitarra.
• A la edad de ocho años podía citar casi cualquier versículo del Libro de los Salmos.

James Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en la capital de Escocia, la ciudad de Edimburgo, en la familia del abogado y noble hereditario John Clerk Maxwell. James pasó su infancia en la finca familiar en el sur de Escocia. Su madre murió temprano y su padre crió al niño. Fue él quien inculcó en James el amor por las ciencias técnicas. En 1841 ingresó en la Academia de Edimburgo. Luego, en 1847, estudió en la Universidad de Edimburgo durante tres años. Aquí Maxwell estudia y desarrolla la teoría de la elasticidad y realiza experimentos científicos. En 1850 - 1854 Estudió en la Universidad de Cambridge, donde se graduó con una licenciatura.

Después de completar sus estudios, James sigue enseñando en Cambridge. En este momento comenzó a trabajar en la teoría de los colores, que más tarde formó la base de la fotografía en color. Maxwell también se interesa por la electricidad y el efecto magnético.

En 1856, James Maxwell se convirtió en profesor del Marischal College de Aberdeen (Escocia), trabajando allí hasta 1860. En junio de 1858, Maxwell se casó con la hija del director de la universidad. Mientras trabajaba en Aberdeen, James trabajó en el tratado "Sobre la estabilidad del movimiento de los anillos de Saturno" (1859), reconocido y aprobado por la comunidad científica. Al mismo tiempo, Maxwell estaba desarrollando la teoría cinética de los gases, que formó la base de la mecánica estadística moderna, y más tarde, en 1866, descubrió la ley de distribución de velocidades moleculares, que lleva su nombre.

En 1860-1865 James Maxwell fue profesor del departamento de filosofía natural del King's College (Londres). en 1864 se publicó su artículo "La teoría dinámica del campo electromagnético", que se convirtió en la obra principal de Maxwell y predeterminó la dirección de sus investigaciones futuras. El científico se ocupó de los problemas del electromagnetismo hasta el final de su vida.

En 1871, Maxwell regresó a la Universidad de Cambridge, donde dirigió el primer laboratorio de experimentos físicos, que lleva el nombre del científico inglés Henry Cavendish: el Laboratorio Cavendish. Allí enseñó física y participó en el equipamiento del laboratorio.

En 1873, el científico finalmente completó el trabajo en dos volúmenes "Tratado sobre electricidad y magnetismo", que se convirtió en una herencia verdaderamente enciclopédica en el campo de la física.

El gran científico murió el 5 de noviembre de 1879 a causa de un cáncer y fue enterrado cerca de la finca familiar, en el pueblo escocés de Parton.

Puntuación de la biografía

¡Nueva caracteristica!