James Clerk Maxwell, magister elektromagnetizma

Stefano Bianchetti / sodelavec

James Clerk Maxwell je bil škotski fizik, najbolj znan po združevanju področij elektrika in magnetizem za ustvarjanje teorije o elektromagnetno polje.

Zgodnje življenje in študije

James Clerk Maxwell se je rodil – v družini z močnimi finančnimi sredstvi – v Edinburgu 13. junija 1831. Vendar je večino svojega otroštva preživel na Glenlairju, družinskem posestvu, ki ga je Walter Newall načrtoval za Maxwellovega očeta. Mladega Maxwella so študije najprej popeljale na Edinburško akademijo (kjer je pri osupljivih 14 letih objavil svoj prvi akademski članek v Proceedings of the Royal Society of Edinburgh), kasneje pa na Univerzo v Edinburghu in Univerzo v Cambridgeu. Kot profesor je Maxwell leta 1856 zasedel izpraznjeno mesto katedre za naravno filozofijo na kolidžu Marischal v Aberdeenu. Na tem delovnem mestu je ostal do leta 1860​, ko je Aberdeen združil svoja dva kolidža v eno univerzo (s čimer je pustil prostor samo za eno profesorsko mesto naravne filozofije, ki je šel Davidu Thomsonu).

Ta prisilna odstranitev se je izkazala za koristno: Maxwell je hitro pridobil naziv profesorja fizike in astronomije na King's College v Londonu, imenovanje, ki je bilo temelj nekaterih najvplivnejših teorij njegovega življenja.

elektromagnetizem

Njegov članek O fizičnih linijah sile - ki ga je pisal dve leti (1861-1862) in nazadnje objavljen v več delih - je predstavil njegovo ključno teorijo elektromagnetizma. Med načeli njegove teorije sta bili (1) da elektromagnetni valovi potujejo s svetlobno hitrostjo in (2) da svetloba obstaja v istem mediju kot električni in magnetni pojavi.

Leta 1865 je Maxwell odstopil s King's Collegea in nadaljeval s pisanjem: Dinamična teorija elektromagnetnega polja v letu svojega odstopa; O vzajemnih številkah, okvirih in diagramih sil leta 1870; Teorija toplote leta 1871; in Matter and Motion leta 1876. Leta 1871 je Maxwell postal Cavendish profesor fizike na Cambridgeu, položaj, ki ga je postavil zadolžen za delo, opravljeno v Cavendish Laboratory. Publikacija A Treatise on Electricity and Magnetism iz leta 1873 je medtem ustvarila najpopolnejšo razlago Maxwellovih štirih parcialnih različnih enačb, ki so imele velik vpliv na Alberta Einsteina teorija relativnosti. 5. novembra 1879, po obdobju dolgotrajne bolezni, je Maxwell umrl - v starosti 48 let - zaradi raka na trebuhu.

Velja za enega največjih znanstvenih umov, kar jih je svet kdaj videl – po naročilu Einsteina in Isaac Newton —Maxwell in njegovi prispevki presegajo področje elektromagnetne teorije in vključujejo: hvaljeno študijo dinamike Saturnovih obročev; nekoliko naključno, čeprav še vedno pomembno, zajemanje prve barve fotografija ; in njegovo kinetično teorijo plinov, ki je vodila do zakona v zvezi s porazdelitvijo molekulskih hitrosti. Še vedno pa najpomembnejše ugotovitve njegove elektromagnetne teorije – da je svetloba elektromagnetno valovanje, da električno in magnetno polje potujeta v obliki valov s svetlobno hitrostjo, da ​ radijski valovi lahko potujejo skozi vesolje – predstavljajo njegovo najpomembnejšo zapuščino. Nič ne povzema monumentalnega dosežka Maxwellovega življenjskega dela tako kot te besede samega Einsteina: Ta sprememba pojmovanja realnosti je najgloblja in najbolj plodovita, kar jih je fizika doživela od časa Newtona.