James Clerk Maxwellin elämäkerta ja panokset tieteeseen



James Clerk Maxwell (1831–1879) oli skotlantilaisen alkuperän tutkija, joka on erikoistunut matemaattisen fysiikan alalle ja jonka merkinnät merkitsivät ennen tämän ja tämän historian historiaa.

Erityisesti sähkömagneettisen säteilyn teorian muotoilussa pidettiin yhtenä tärkeimmistä ennätyskelpoisista tiedemiehistä. Hänen ajatuksensa loi perustan, johon nykyään tunnettu radio rakennetaan.

Lisäksi tämä fyysikko kehitti myös teorioita siitä, miksi Saturnuksen, joka on yksi aurinkokunnan planeeteista, renkaiden vakaus; hän työskenteli kaasujen kinetiikan kanssa, ja sen tiedetään olleen ensimmäinen henkilö, joka tulosti värivalokuvan.

Clerk Maxwellin löydöt auttoivat luomaan perustan, joka antoi tien modernille fysiikalle. Monet alueen asiantuntijat pitävät häntä 1800-luvun tutkijana, jolla oli suurin vaikutus kahdennenkymmenennen vuosisadan fysiikan alalla..

Tieteellisellä alalla tekemiensä maksujen katsotaan olevan yhtä tärkeitä kuin Isaac Newtonin ja Albert Einsteinin panokset.

indeksi

  • 1 Elämäkerta
    • 1.1 Ensimmäiset vuodet
    • 1.2 Ensimmäiset tutkimukset
    • 1.3 Korkeakoulutus
    • 1.4 Henkilökohtainen menetys ja avioliitto
    • 1.5 Ammattialueen edistyminen
  • 2 Tieteen edistäminen
    • 2.1 Tutkimukset
    • 2.2 Kuolema
  • 3 Tieteen edistäminen
    • 3.1 Sähkömagnetismi
    • 3.2 Saturnuksen renkaiden tiedot
    • 3.3 Kaasujen kineettisen teorian tutkiminen
    • 3.4 Värinäkymä
  • 4 Viitteet

elämäkerta

Ensimmäiset vuodet

James Clerk Maxwell syntyi 13. kesäkuuta 1831 Edinburghissa Skotlannissa keskiluokan perheeksi. Hän oli ainoan lapsen pari, joka meni naimisiin edistyneessä iässä; hänen äitinsä oli hänet 40-vuotiaana.

Hänen isänsä, John Clerk, Maxwell, Middlebie, tunnettu juristi, peri hänen sukunimensä ajan tärkeästä perheestä. Jamesin sukunimi oli synonyymi skotlantilaisen korkean yhteiskunnan kanssa. Frances Cay oli hänen äitinsä, naisen nimi, joka kuului perheeseen, jolla oli korkea asema ajan yhteiskunnassa.

Pian sen jälkeen, kun virkailija syntyi, perhe muutti Glenlair-taloon, joka sijaitsee Middlebien kylässä ja seurakunnassa..

Ensimmäiset tutkimukset

Kun Maxwell oli noin kahdeksan vuotta vanha, vuonna 1839 hänen äitinsä kuoli, kun hänellä oli vatsa-syöpä. Tapahtuman jälkeen Clerk aloitti luokkiinsa tutorilta, joka väitti, että nuorella miehellä oli ongelmia oppimisen vuoksi, koska hänellä oli aikaa muistaa tiedot..

Clerk Maxwell osoitti kuitenkin suurta uteliaisuutta jo varhaisessa iässä ja merkittävää kykyä oppia uusia ideoita. Pian sen jälkeen kun alkoi nähdä yksityisiä luokkia, hänen tätinsä lähetti hänet kouluun Edinburghin akatemiassa vuonna 1841, jossa hän ystävystyi tulevaisuuden merkkien kanssa.

Huolimatta hänen huomattavasta uteliaisuudestaan ​​oppia, hän ei saanut kiinnostusta kouluun saamastaan ​​opinto-ohjelmasta. Tästä syystä hän alkoi nojautua tieteen suuntaan niin paljon, että hän jopa julkaisi ensimmäisen artikkelin, joka koski tätä aluetta, kun hän oli vain 14-vuotias..

Essee, Clerk Maxwell kuvaili sarja soikea käyrät, jotka voitaisiin vetää nastojen ja kierteiden analogisesti, ellipsi. Hänen kiinnostuksensa geometriaan ja mekaanisiin malleihin jatkui koko elämänsä ajan opiskelijana ja auttoi häntä tutkijana.

Korkeakoulutus

16-vuotiaana James Clerk Maxwell aloitti opiskelun Edinburghin yliopistossa, joka on yksi tärkeimmistä Skotlannissa. Aikana, jona hän jäi tähän laitokseen, hän julkaisi kaksi tieteellistä artikkelia omasta kirjoituksestaan.

Lisäksi fyysikko piti useita tunteja lisäopintoja yliopistoille saamiinsa. Hän tuli kokeilemaan kemiallisten, sähköisten ja magneettisten laitteiden improvisointia talon sisällä, jossa hän asui.

Osa näistä käytännöistä paljasti fotoelastisuuden löytämisen (tarkoittaa, että fyysisten rakenteiden stressin jakauma määritetään).

Vuonna 1850, kun fyysikko oli noin 19-vuotias, hän tuli Cambridgen yliopistoon ja hänen henkiset kykynsä alkoivat tunnustaa. Cambridgen laitoksessa oli matematiikan professori William Hopkins, joka piti Maxwellia yhtenä tärkeimmistä opiskelijoistaan.

Neljä vuotta opintojen aloittamisesta tällä laitoksella, vuonna 1854 hän sai Smithin palkinnon. Tämä arvostettu palkinto myönnettiin hänelle essee alkuperäisestä tieteellisestä tutkimuksesta.

Lisäksi hänet valittiin saamaan apuraha, tilaisuus kieltäytyä palaamasta Skotlantiin huolehtiakseen isästä, joka oli epävarmassa terveydellisessä tilanteessa..

Henkilökohtainen menetys ja avioliitto

Vuonna 1856 hänet nimitettiin luonnonfilosofian professoriksi Marischal Collegessa, mutta hänen isänsä kuoli ennen nimittämistään, mikä merkitsi fyysikolle merkittävää menetystä vahvojen siteiden vuoksi, jotka sidoivat hänet isäänsä..

Tutkija oli noin 15 vuotta nuorempi kuin muut opettajat, jotka opettivat Marischal Collegeissa; Tämä ei kuitenkaan ollut esteenä vahvalle sitoutumiselle siihen asemaan, jonka hän oli ottanut. Hän kehitti uusia opinto-ohjelmia ja luentoja opiskelijoiden kanssa.

Kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1858, hän meni naimisiin Katherine Mary Dewariin, Marischal College -koulun johtajan tyttäreen. Heillä ei koskaan ollut lapsia yhdessä. Vuosia myöhemmin hänet nimitettiin luonnonfilosofian professoriksi King's College Londonissa Englannissa.

Edistyminen ammattialalla

Seuraavat viisi vuotta olivat hänen uransa myönteisinä saavutettujen tieteellisten saavutusten ansiosta. Tänä ajanjaksona hän julkaisi kaksi artikkelia, jotka käsittelivät sähkömagneettisen kentän aihetta ja esittelivät värivalokuvaa.

Lisäksi hän teki teoreettisen ja kokeellisen työn kaasujen viskositeetista. Tieteellisellä alueella saavutettu merkitys sai hänet ansaitsemaksi kuninkaallisen tiedeyhteisön jäseneksi vuonna 1861.

Toisaalta hän oli vastuussa Britannian yhdistyksen sähköisten yksiköiden kokeellisen määrittämisen valvonnasta. Hänen osuutensa tieteen alalla johti kansallisen fysiikan laboratorion perustamiseen.

Hän antoi myös merkittävän panoksen valon nopeuden teorioihin sähkömagneettisten ja sähköstaattisten yksiköiden osuuden mittauksen ansiosta.

Tieteen edistäminen

Vuonna 1865 fyysikko lopetti työnsä King's Collegessa eläkkeelle Glenlairin omistukseensa. Hän teki useita matkoja Lontooseen ja Italiaan, ja muutama vuosi myöhemmin alkoi kirjoittaa sähkön ja magnetismin käsitettä.

tutkimus

Maxwellin sähkömagnetismin tutkimus oli niin tärkeää, että tutkijaa pidettiin yhtenä historian tärkeimmistä.

Vuonna Sopimus sähköstä ja magnetismista, joka julkaistiin vuonna 1873, tärkein tavoite oli Michael Faradayn fyysisten ajatusten muuntaminen matemaattiseksi kaavaksi. Hän yritti havainnollistaa ymmärrettävästi Faradayn ajatuksia.

Tutkimukset, jotka hän teki tämän lain mukaisesti, antoivat tiedemiehelle mahdollisuuden tehdä merkittäviä löytöjä fysiikan alalle siltä osin kuin kyse on valon nopeudesta vastaavista tiedoista.

Tutkija valittiin vuonna 1871 niin, että hän vaikutti professorina uudessa tuolissa, joka oli avattu Cambridgessä. Tämän ehdotuksen jälkeen hän aloitti Cavendish-laboratorion suunnittelun ja valvoi sen rakentamista. Huolimatta siitä, että hänellä oli vain vähän oppilaita, hänellä oli aikanaan kuuluisa tiedemiehiä.

kuolema

Kahdeksan vuotta myöhemmin, vuonna 1879, Maxwell alkoi kärsiä sairauksista useita kertoja. Pian sen jälkeen kun hän palasi Glenlairiin; Hänen terveytensä ei kuitenkaan parantunut.

Tutkija kuoli 5. marraskuuta 1879 lyhyen sairauden jälkeen. Hänen haudallaan ei ollut julkisia kunnianosoituksia; haudattiin Skotlannissa sijaitsevaan pieneen hautausmaalle.

Tieteen edistäminen

sähkömagnetismi

Tutkimukset, jotka Maxwell ymmärsivät Faradayn induktiolakista, joka nosti magneettikentän muuttumaan yhdeksi sähkömagneettiseksi, mahdollisti sen, että se toteutti merkittäviä löytöjä tässä tieteellisessä laajuudessa.

Pyrittäessään kuvaamaan tätä lakia tutkija saavutti mekaanisen mallin, joka sai aikaan "siirtymävirran", joka voisi olla poikittaisten aaltojen perusta.

Fyysikko laski näiden aaltojen nopeuden ja huomasi, että ne olivat hyvin lähellä valon nopeutta. Tämä johti teoriaan, jonka mukaan sähkömagneettisia aaltoja voitaisiin tuottaa laboratoriossa, jonka tiedemies Heinrich Hertz osoitti vuotta myöhemmin..

Tässä Maxwellin tekemässä tutkimuksessa sallittiin, että vuosien varrella voidaan tunnistaa tänään tunnettu radio.

Tietoja Saturnuksen renkaista

Tiedemiehen nuoruuden aikana etusijalle annettiin selvitys siitä, miksi Saturnuksen renkaat pyöritettiin johdonmukaisesti planeetan ympäri.

Maxwellin tutkimus johti oikeudenkäyntiin Saturnuksen renkaiden liikkeen vakaudesta. Tämän esseen kehittäminen teki Maxwellille arvokkaan tieteellisen palkinnon.

Työssä päädyttiin siihen, että Saturnuksen renkaat on muodostettava massamassasta, joka ei ollut yhteydessä toisiinsa. Tutkimus myönnettiin tärkeästä panoksesta tieteeseen.

Maxwellin johtopäätökset tästä aiheesta tarkistettiin yli 100 vuotta myöhemmin, vuonna 1980, planeetalle lähetetyn avaruusanturin avulla. Koetin on tunnistettu matkaaja, NASAn lähettämät tiedot.

Kaasujen kineettisen teorian tutkiminen

Maxwell oli ensimmäinen tutkija, joka sovelsi todennäköisyys- ja tilastomenetelmiä kuvaamaan molekyyliryhmän ominaisuuksia, joten hän pystyi osoittamaan, että kaasumolekyylien nopeuksilla on oltava tilastollinen jakauma.

Sen jakelu oli tiedossa pian sen jälkeen, kun Maxwell-Boltzmannin jakeluoikeus oli. Lisäksi fyysikko tutki ominaisuuksia, jotka mahdollistavat kaasun kuljetuksen lämpötilan ja viskositeetin, lämpöjohtavuuden ja diffuusion muutosten perusteella..

Värinäkö

Kuten muutkin tämän ajan tiedemiehet, Maxwellillä oli huomattava kiinnostus psykologiaan, etenkin värivisioon.

Noin 17 vuoden ajan, vuosina 1855–1872, hän julkaisi sarjan tutkimuksia, jotka hän teki värinäköstä, kyvyttömyydestä nähdä värejä ja teorioita tästä alueesta. Kiitos heille, hän sai mitalin yhdestä hänen esseistä, oikeus Värinäkökulman teoriasta.

Joidenkin tärkeiden tutkijoiden, kuten Isaac Newtonin ja Thomas Youngin, tutkimukset olivat perustana aiheeseen liittyvää tutkimusta. Fyysikko oli kuitenkin erityisen kiinnostunut värin havainnosta valokuvauksessa.

Tehtyään psykologisen työn värin havaitsemisen jälkeen hän totesi, että jos kolmen valon summa voisi toistaa minkä tahansa ihmisen havaittavan värin, värivalokuvia voitaisiin tuottaa käyttämällä erityisiä suodattimia sen saavuttamiseksi..

Maxwell ehdotti, että jos valokuva otettaisiin mustavalkoisena punaisilla, vihreillä ja sinisillä suodattimilla, kuvien läpinäkyviä näyttökertoja voitaisiin projisoida ruudulle käyttämällä kolmea samanlaisten suodattimien avulla varustettua suojainta..

Värinäkyvyn kokeen tulos

Hetki, jolloin Mawell asetti kuvan näytölle, hän ymmärsi, että ihmisen silmä näkisi tuloksen kaikkien sellaisten värien täydellisenä toistona, jotka olivat esillä.

Vuosia myöhemmin, vuonna 1861, kun Royal Intitutionin luennoinnissa väriteoriasta, tiedemies esitti maailman ensimmäisen mielenosoituksen värin käytöstä valokuvauksessa. Hän käytti analyysinsa tuloksia perustellakseen ajatuksiaan.

Kokeen tulokset eivät kuitenkaan olleet odotetusti, koska värin lisäämiseen käytettyjen suodattimien välinen pigmenttiero oli erilainen.

Huolimatta siitä, että hän ei ole saavuttanut haluamiaan tuloksia, hänen valokuvauksensa värin käyttöä koskeva tutkimus oli perustana värivalokuvien syntymiselle muutama vuosi myöhemmin..

viittaukset

  1. James Clerk Maxwell, Encyclopedia Britannican julkaisijat, (2018). Otettu britannica.comista
  2. James Clerk Maxwell, Portal Famous Scientist, (n.d.). Takaisin kuuluisa tiedemiehet.org
  3. James Clerk Maxwell, Portal Undiscovered Scotland, (n.d.). Otettu osoitteesta undiscoveredscotland.co.uk
  4. James Clerk Maxwell, Portal Wikipedia englanniksi, (n.d.). Otettu osoitteesta en.wikipedia.org
  5. Kuka oli James Clerk Maxwell, portaali Maxwell Glenlair Trustissa, (n.d.). Otettu osoitteesta org.uk