James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell. Kilde: Se side for forfatter, Wikimedia Commons

Hvem var James Clerk Maxwell?

James Clerk Maxwell (1831-1879) var en forskerforsker som spesialiserte seg på området matematisk fysikk og hvis bidrag markerte en milepæl i historien til denne disiplinen.

Det ble spesielt anerkjent ved formulering av elektromagnetisk strålingsteori. Hans ide la basene som radioen som er kjent i dag, er bygget i dag.

Han utviklet også teorier om stabiliteten i Saturns ringer, jobbet med kinetikken til gasser, og er kjent for å være den første personen som trykker på et fargefotografi.

Maxwells funn bidro til å legge grunnlaget for moderne fysikk. Mange eksperter på området anser det som forskeren i det nittende århundre med størst innflytelse innen fysikk i det tjuende århundre.

Bidragene som er gitt på det vitenskapelige feltet har samme viktighetsnivå som de som er gitt av Isaac Newton og Albert Einstein.

James Clerk Maxwell biografi

Tidlige år

James Clerk Maxwell ble født 13. juni 1831 i Edimburg, Skottland, i en middelklassefamilie. Han var den eneste sønnen til et par som giftet seg med en avansert alder (moren hadde ham i en alder av 40).

Hans far, John Clerk Maxwell fra Middlebie, fremtredende advokat, arvet etternavnet til en viktig familie på den tiden. James etternavn var synonymt med høyt skotsk samfunn. Frances Cay var morens navn, tilhørende en familie med høy plassering i datidens samfunn.

Kort tid etter fødselen av James flyttet familien til et landsted kalt Glenlair House, i Middlebie.

Første studier

Da Maxwell var omtrent åtte år gammel, i 1839, døde moren av magekreft. Etter arrangementet begynte han å motta klasser fra en veileder som forsikret at den unge mannen hadde problemer med å lære på grunn av hvor mye tid han tok for å huske informasjonen.

Maxwell demonstrerte imidlertid stor nysgjerrighet i en tidlig alder og en beryktet evne til å lære nye ideer. Kort tid etter å ha begynt å se private klasser, sendte tanten ham til skolen på Edinburgh Academy i 1841, hvor han ble venner med folk som markerte fremtiden.

Til tross for hans bemerkelsesverdige nysgjerrighet til å lære, interesserte studieprogrammet han fikk på skolen ham ikke. Av denne grunn begynte han å bøye seg for vitenskapen, til det punktet at han publiserte sin første artikkel da han bare var 14 år gammel.

I essayet beskrev Maxwell en serie ovale kurver som kunne spores med pinner og tråder ved analogi, med en ellipse. Hans interesse for geometri og mekaniske modeller fortsatte hele livet som student og hjalp ham i løpet av hans scene som forsker.

Kan tjene deg: chilenske ordtak

Høyere utdanning

Som 16 -åring begynte Maxwell studier ved Edimburg University, en av de viktigste av Skottland. I løpet av tiden han ble igjen i denne institusjonen, publiserte han to vitenskapelige artikler.

I tillegg dedikerte han til fysikk flere timer med studier til de han fikk ved universitetet. Han kom til å oppleve med improvisasjon av kjemiske, elektriske og magnetiske enheter inne i huset der han bodde.

En del av disse praksisene tjente til å oppdage fotoelastisitet (betyr at det bestemmer fordelingen av stress i fysiske strukturer).

I 1850, da han var omtrent 19 år, gikk han inn i University of Cambridge og hans intellektuelle evner begynte å bli anerkjent. I den institusjonen hadde han som matematikkprofessor for William Hopkins, som betraktet Maxwell som en av sine viktigste studenter.

Fire år etter at han startet studier på denne institusjonen, i 1854, ble han tildelt Smiths pris for å gjennomføre et essay om en original vitenskapelig forskning.

Hun ble valgt til et stipend, men avviste henne for å returnere til Skottland for å ta vare på faren sin, som var i en prekær helsesituasjon.

Personlig tap og ekteskap

I 1856 ble han utnevnt til professor i naturfilosofi ved Marischal College, men faren døde før hans utnevnelse, noe som betydde et viktig emosjonelt slag.

Forskeren var omtrent 15 år gammel enn de andre professorene som underviste på Marischal School. Det var imidlertid ikke et hinder å generere et sterkt engasjement for den posisjonen han hadde påtatt seg. Utviklet nye studieprogrammer og planlagte konferanser med studenter.

To år senere, i 1858, giftet han seg med Katherine Mary Dewar, datter av Marischal College's direktør. De hadde aldri barn. År senere ble han utnevnt til professor i naturfilosofi ved King's College i London, England.

Fremskritt i det profesjonelle området

De neste fem årene var de mest positive i karrieren takket være de vitenskapelige prestasjonene han nådde. I denne perioden publiserte han to artikler som tok for seg temaet for det elektromagnetiske feltet og gjorde demonstrasjonen av fargefotografering.

Han gjorde også et teoretisk og eksperimentelt arbeid med gassens viskositet. Betydningen han fikk i det vitenskapelige området gjorde ham til medlem av Royal Scientific Society i 1861.

På den annen side hadde han ansvaret for å føre tilsyn med den eksperimentelle bestemmelsen av elektriske enheter for British Association. Hans bidrag innen vitenskapens felt resulterte i opprettelsen av National Laboratory of Physics.

Han ga også viktige bidrag til lyshastighetsteorier, takket være måling av andelen elektromagnetiske og elektrostatiske enheter i strøm.

I 1865 trakk fysikeren seg fra arbeidet han hadde ved King's College for å trekke seg tilbake til sin Glenlair -gård. Han foretok flere turer til London og Italia, og noen år senere begynte han å skrive en avhandling om strøm og magnetisme.

Kan tjene deg: Lokalitetshandlinger: Konsept og egenskaper

Forskning

Maxwells forskning på elektromagnetisme var av en slik betydning at det begynte å bli betraktet som en av de viktigste i historien.

I det Traktat om strøm og magnetisme, Publisert i 1873, ble konverteringen av de fysiske ideene til Michael Faraday i en matematisk formel reist som hovedmål. Han prøvde å illustrere Faradays ideer forståelig nok.

Undersøkelsene han utførte med hensyn til denne loven tillot ham å gjøre viktige funn innen fysikkområdet, relatert til lysets hastighet.

Han ble valgt i 1871 til å trene som professor i en ny stol som hadde åpnet i Cambridge. Etter dette forslaget begynte utformingen av Cavendish Laboratory og overvåket konstruksjonen. Til tross for at han hadde få studenter, hadde han en gruppe anerkjente forskere for øyeblikket.

Død

Åtte år senere, i 1879, begynte Maxwell å lide av forskjellige sykdommer. Kort tid etter at han kom tilbake til Glenlair, men helsen hans ble ikke bedre.

Maxwill døde 5. november 1879 etter å ha lidd en kort sykdom. Begravelsen hans hadde ikke offentlig utmerkelse, og ble gravlagt på en liten kirkegård i Skottland.

Bidrag til vitenskap

Elektromagnetisme

Studiene som Maxwell gjorde om Faradays induksjonslov, som uttalte at et magnetfelt kan endre et elektromagnetisk, tillot viktige funn.

Han formulerte den klassiske teorien om elektromagnetisk stråling, hvor han forener elektrisitet, lys og magnetisme og demonstrerte at de tre er forskjellige manifestasjoner av det samme fenomenet.

Han viste at lyset består av elektromagnetiske bølger, og at magnetiske og elektriske feltene reiser gjennom rommet med lysets hastighet.

Dette resulterte i en teori som antydet at elektromagnetiske bølger kunne genereres i et laboratorium, som ble demonstrert år senere av forskeren Heinrich Hertz.

Denne Maxwell -studien tillot gjennom årene radioen vi vet i dag kan opprettes i dag.

Data om Saturns ringer

Under forskerens ungdom ble det prioritert å forklare hvorfor Saturns ringer ble opprettholdt sammenhengende rundt planeten.

Maxwells undersøkelser resulterte i essayet med tittelen Om stabiliteten i Saturns ringer -bevegelse. Utviklingen av dette essayet fortjente en vitenskapelig pris.

Arbeidet konkluderte med at Saturns ringer skulle dannes av masser av materie som ikke var relatert til hverandre. 

Maxwells konklusjoner om dette emnet ble bevist mer enn 100 år senere, i 1980, av Space Probe Voyager, sendt av NASA til planeten. 

Forskning av kinetisk teori om gasser

Maxwell var den første forskeren som brukte metodene for sannsynlighet og statistikk for å beskrive egenskapene til et sett med molekyler, så han kunne demonstrere at hastighetene til molekylene til en gass må ha en statistisk fordeling.

Det kan tjene deg: smidighet i kroppsøving

Distribusjonen ble kjent kort tid etter som Maxwell-Boltzmann distribusjonslov. I tillegg undersøkte han egenskapene som tillater en gass å transporteres basert på endringene i temperatur og trykk på viskositet, termisk ledningsevne og dens formidling.

Fargesyn

Som andre forskere fra den tiden hadde Maxwell en bemerkelsesverdig interesse for psykologi, spesielt for fargevisjonen.

I omtrent 17 år, mellom 1855 og 1872, publiserte han en serie forskning på fargeoppfatning, manglende evne til å se fargene og teoriene om dette området. Takk til dem fikk han en medalje for et av essayene sine, med tittelen On Color Vision Theory.

Forskningen av noen relevansforskere, som Isaac Newton og Thomas Young, fungerte som grunnlag for å utføre forskning relatert til emnet. Fysikeren hadde imidlertid en spesiell interesse for oppfatningen av farger i fotografering.

Etter å ha utført et psykologisk arbeid med oppfatningen av farger, bestemte han at hvis summen av tre lys kunne reprodusere enhver farge som er merkbar av mennesket, kunne fargefotografier produseres ved hjelp av spesielle filtre for å oppnå det.

Maxwell foreslo at hvis et fotografi ble tatt i svart og hvitt med bruk av røde, grønne og blå filtre, kunne gjennomsiktige inntrykk av bildene på en skjerm projiseres ved hjelp av tre beskyttere utstyrt med lignende filtre.

Resultatet av fargesynseksperimentet

På det tidspunktet Mawell la over bildet på skjermen, innså han at det menneskelige øyet ville oppfatte resultatet som en fullstendig reproduksjon av alle fargene som var i scenen.

År senere, i 1861, under en konferanse på Royal Intision About Color Theory, presenterte forskeren den første demonstrasjonen i verden om bruk av farger i fotografering. Han brukte resultatene av analysen sin for å rettferdiggjøre ideene hans.

Resultatene av eksperimentet var imidlertid ikke forventet, på grunn av en pigmenteringsforskjell mellom filtrene han brukte for å legge til fargen. Til tross for at han ikke hadde oppnådd resultatene han ønsket, fungerte forskningen hans om bruk av farger i fotografering som grunnlag for fargefotografering noen år senere.

Referanser

1. James Clerk Maxwell. Gjenopprettet fra Britannica.com.
2. James Clerk Maxwell. Hentet fra berømte scientists.org.
3. James Clerk Maxwell. Hentet fra UNIGICOVEDSCOTLAND.co.Storbritannia.
4. James Clerk Maxwell. Innhentet fra.Wikipedia.org.
5. Hvem var James Clerk Maxwell. Gjenopprettet fra org.Storbritannia.