DŽEIMSO TARNAUTOJAS MAKSVELAS: BIOGRAFIJA IR INDĖLIS Į MOKSLĄ - KULTŪROS ŽODYNAS - 2025

Jamesas Clerkas Maxwellas (1831–1879) buvo škotų kilmės mokslininkas, kuris specializuojasi matematinės fizikos srityje ir kurio indėlis prieš tai ir vėliau buvo šio mokslo istorijoje.

Laikomas vienu svarbiausių įrašytų mokslininkų, jis buvo pripažintas ypač už elektromagnetinės spinduliuotės teorijos formulavimą. Jo idėja padėjo pagrindą, ant kurio pastatytas šiandien žinomas radijas.

Neidentifikuotas fotografas. Smithsonian institucija iš JAV per „Wikimedia Commons“

Be to, šis fizikas taip pat sukūrė teorijas apie Saturno, vienos iš Saulės sistemos planetų, žiedų stabilumo priežastį; Jis dirbo su dujų kinetika ir yra žinomas kaip pirmasis asmuo, kuris spausdino spalvotą nuotrauką.

Tarnautojo Makswello atradimai padėjo pamatus šiuolaikinei fizikai. Daugelis šios srities ekspertų laiko jį įtakingiausiu XIX amžiaus mokslininku XX amžiaus fizikos srityje.

Manoma, kad jo indėliai mokslo srityje yra tokie patys svarbūs kaip Isaaco Newtono ir Alberto Einšteino.

Biografija

Ankstyvieji metai

Jamesas Clerkas Maxwellas gimė 1831 m. Birželio 13 d. Edinburge, Škotijoje, viduriniosios klasės šeimoje. Jis buvo vienintelis poros vaikas, kuris vedė vėlai. motina jį susilaukė sulaukusi 40 metų.

Jo tėvas, garsus advokatas Johnas Clerkas Maxwellas iš Middlebio, pavardę paveldėjo iš svarbios to meto šeimos. Džeimso pavardė buvo Škotijos aukštosios visuomenės sinonimas. Frances Cay buvo vardas jo motinai, moteriai, priklausančiai šeimai, užimančiai aukštas pareigas to meto visuomenėje.

Netrukus po klerko gimimo, šeima persikėlė į sodybą, pavadintą „Glenlair House“, kuri buvo Middlebie kaime ir parapijoje.

Pirmos studijos

Kai Maksvelas buvo maždaug aštuonerių metų, 1839 m. Jo motina mirė, sirgusi pilvo vėžiu. Po renginio tarnautojas pradėjo lankyti pamokas iš dėstytojo, kuris teigė, kad jaunuoliui buvo sunku mokytis dėl to, kiek laiko jam prireikė įsiminti informaciją.

Vis dėlto klerkas Maxwellas parodė didelį smalsumą ankstyvame amžiuje ir puikų sugebėjimą išmokti naujų idėjų. Netrukus po to, kai pradėjo lankyti privačias pamokas, teta 1841 m. Pasiuntė jį į mokyklą Edinburgo akademijoje, kur susidraugavo su žmonėmis, kurie formavo jo ateitį.

Nepaisant nepaprasto smalsumo mokytis, mokykloje gauta studijų programa jo nedomino. Dėl šios priežasties jis pradėjo linguoti į mokslą iki to laiko, kad, kai jam buvo tik 14 metų, jis paskelbė savo pirmąjį straipsnį, susijusį su šia sritimi.

Esė rašytojas Maxwellas aprašė ovalių kreivių, kurias būtų galima atsekti smeigtukais ir sriegiais pagal analogiją, elipsę, seriją. Jo susidomėjimas geometrija ir mechaniniais modeliais tęsėsi visą studento gyvenimą ir padėjo jam, dirbant tyrėju.

Aukštasis išsilavinimas

Būdamas 16 metų Jamesas Clerkas Maxwellas pradėjo studijas Edinburgo universitete, viename svarbiausių Škotijoje. Per tą laiką, kurį pasiliko šioje įstaigoje, jis paskelbė du mokslinius straipsnius apie savo autorystę.

Be to, fizikas skyrė keletą studijų valandų, be tų, kurias gavo universitete. Jis atvyko eksperimentuoti su cheminių, elektrinių ir magnetinių prietaisų improvizacija namo, kuriame jis gyveno, viduje.

Dalis šių praktikų padėjo jam atrasti fotoelastingumą (priemonė, nulemianti streso pasiskirstymą fizinėse struktūrose).

1850 m., Kai fizikui buvo maždaug 19 metų, jis įstojo į Kembridžo universitetą ir jo intelekto gebėjimai buvo pripažinti. Kembridžo įstaigoje jis buvo matematikos profesorius Williamas Hopkinsas, kuris Maksvelį laikė vienu iš svarbiausių savo studentų.

Praėjus ketveriems metams nuo studijų šioje įstaigoje pradžios, 1854 m., Jam buvo paskirta Smitho premija. Šis prestižinis apdovanojimas jam buvo skirtas už esė apie originalius mokslinius tyrimus atlikimą.

Be to, jis buvo pasirinktas gauti stipendiją, galimybę, kurią jis atmetė, kad galėtų grįžti į Škotiją rūpintis savo tėvu, kurio sveikatos būklė yra nepalanki.

Asmeniniai nuostoliai ir santuoka

1856 m. Jis buvo paskirtas Marischalo koledžo gamtos filosofijos profesoriumi, tačiau jo tėvas mirė prieš paskyrimą, o tai reiškė didelę netektį fizikui dėl stiprių ryšių, vienijančių jį su tėvu.

Mokslininkas buvo maždaug 15 metų jaunesnis už kitus profesorius, kurie dėstė Colegio Marischal; tačiau tai jam nebuvo kliūtis tvirtai įsipareigoti užimti poziciją. Jis noriai kūrė naujas studijų programas ir planavo konferencijas su studentais.

Po dvejų metų, 1858 m., Jis vedė Katherine Mary Dewar, Marischal kolegijos direktoriaus dukrą. Jie niekada neturėjo vaikų kartu. Po metų jis buvo paskirtas gamtos filosofijos profesoriumi Kingo koledže, Londone, Anglijoje.

Pažanga profesinėje srityje

Kiti penkeri metai buvo patys pozityviausi jo karjeroje dėka pasiektų mokslo laimėjimų. Šiuo laikotarpiu jis paskelbė du straipsnius, kuriuose buvo nagrinėjamas elektromagnetinio lauko objektas, ir atliko spalvotosios fotografijos demonstraciją.

Be to, jis taip pat atliko teorinį ir eksperimentinį darbus dėl dujų klampumo. Dėl svarbos, kurią jis įgijo mokslo srityje, jis buvo vertas būti Karališkosios mokslinės draugijos nariu 1861 m.

Kita vertus, jis buvo atsakingas už Britanijos asociacijos eksperimentinio elektrinių mazgų nustatymo priežiūrą. Jo indėlis mokslo srityje paskatino įkurti Nacionalinę fizikos laboratoriją.

Jis taip pat svariai prisidėjo prie šviesos greičio teorijų, matavęs elektromagnetinių ir elektrostatinių vienetų santykį.

Indėlis į mokslą

1865 m. Fizikas atsistatydino iš darbo Karaliaus koledže ir pasitraukė į savo valdą Glenlaire. Jis keletą kartų išvyko į Londoną ir Italiją ir po kelerių metų pradėjo rašyti traktatą apie elektrą ir magnetizmą.

Tyrimai

Maksvelo elektromagnetizmo tyrimai buvo tokie svarbūs, kad mokslininkas buvo pradėtas laikyti vienu svarbiausių istorijoje.

Elektros ir magnetizmo traktate, kuris buvo paskelbtas 1873 m., Jo pagrindinis tikslas buvo Michaelio Faradėjaus fizinių idėjų pavertimas matematine formule. Jis bandė suprantamai iliustruoti Faradėjaus idėjas.

Tyrimai, kuriuos jis atliko pagal šį įstatymą, leido mokslininkui padaryti svarbius atradimus fizikos srityje, kiek tai susiję su atitinkama informacija apie šviesos greitį.

Mokslininkas buvo išrinktas 1871 m., Kad jis būtų profesorius naujoje katedroje, kuri buvo atidaryta Kembridže. Vykdydamas šį pasiūlymą, jis pradėjo projektuoti „Cavendish“ laboratoriją ir prižiūrėjo jos statybą. Nepaisant to, kad jam buvo pavesta mažai studentų, jis turėjo žinomų to meto mokslininkų grupę.

Mirtis

Po aštuonerių metų, 1879 m., Maksvelas kelis kartus pradėjo sirgti. Netrukus po to, kai jis grįžo į „Glenlair“; tačiau jo sveikata nepagerėjo.

Mokslininkas mirė 1879 m. Lapkričio 5 d., Sirgdamas trumpa liga. Jo palaidojimas neturėjo viešų pagyrimų; Jis buvo palaidotas mažose kapinėse, esančiose Škotijoje.

Indėlis į mokslą

Elektromagnetizmas

Tyrimai, kuriuos Maksvelas atliko pagal Faradėjaus indukcijos dėsnį, kuriame teigiama, kad magnetinis laukas gali pasikeisti į elektromagnetinį, leido jam atlikti svarbius atradimus šioje mokslo srityje.

Bandydamas pavaizduoti šį dėsnį, mokslininkui pavyko sukonstruoti mechaninį modelį, kurio rezultatas buvo „poslinkio srovė“, kuri galėtų būti skersinių bangų pagrindas.

Fizikas apskaičiavo šių bangų greitį ir išsiaiškino, kad jos yra labai arti šviesos greičio. Tai paskatino teoriją, kuri pasiūlė, kad elektromagnetinės bangos gali būti generuojamos laboratorijoje, kurią demonstravo keleri metai vėliau mokslininkas Heinrichas Hertzas.

Šis Maksvelo tyrimas leido metams bėgant sukurti tokį radiją, kokį mes šiandien žinome.

Faktai apie Saturno žiedus

Mokslininko jaunystės metu prioritetas buvo teikiamas paaiškinimui, kodėl Saturno žiedai nuolat sukasi aplink planetą.

Maksvelo tyrimas paskatino esė „Saturno žiedų judesių stabilumas“. Šio rašinio plėtra pelnė Maxwello mokslinį apdovanojimą.

Darbe padaryta išvada, kad Saturno žiedai turi būti sudaryti iš medžiagų, nesusijusių tarpusavyje, masių. Tyrimas buvo apdovanotas už svarų indėlį į mokslą, kurį jis padarė.

Maksvelo išvados šiuo klausimu buvo patikrintos daugiau nei po 100 metų, 1980 m., Į planetą nukreiptu kosminiu zondu. Zondas yra garsusis „Voyager“, kurį atsiuntė NASA.

Dujų kinetinės teorijos tyrimas

Maksvelas buvo pirmasis mokslininkas, kuris pritaikė tikimybės ir statistikos metodus aprašydamas molekulių rinkinio savybes, todėl jis sugebėjo parodyti, kad dujų molekulių greitis turi būti statistinis.

Jos platinimas netrukus tapo žinomas kaip Maksvelo-Boltzmanno paskirstymo įstatymas. Be to, fizikas ištyrė savybes, leidžiančias transportuoti dujas, atsižvelgiant į temperatūros ir slėgio pokyčius, atsižvelgiant į jų klampumą, šilumos laidumą ir difuziją.

Spalvotas matymas

Kaip ir kiti šių laikų mokslininkai, Maksvelas turėjo didelį susidomėjimą psichologija, ypač spalvų matymu.

Maždaug 17 metų, tarp 1855 ir 1872 m., Jis paskelbė daugybę tyrimų, susijusių su spalvos suvokimu, nesugebėjimu pamatyti spalvas ir šios srities teorijomis. Jų dėka jis gavo medalį už vieną savo esė pavadinimu „Dėl spalvoto matymo teorijos“.

Kai kurių susijusių mokslininkų, tokių kaip Isaacas Newtonas ir Thomasas Youngas, tyrimai buvo pagrindu atlikti su šia tema susijusius tyrimus. Tačiau fizikas ypač domėjosi spalvų suvokimu fotografijoje.

Atlikęs psichologinį spalvų suvokimo darbą, jis nustatė, kad jei trijų šviesų suma gali atkurti bet kokią spalvą, kurią žmonės suvokia, spalvotos nuotraukos gali būti padarytos naudojant specialius filtrus.

Maxwellas pasiūlė, kad jei nuotrauka būtų padaryta nespalvota naudojant raudonus, žalius ir mėlynus filtrus, skaidrias vaizdų įspūdis galėtų būti projektuojamas į ekraną, naudojant tris apsaugus, turinčius panašius filtrus.

Spalvinio matymo eksperimento rezultatas

Tuo metu, kai Mavelis uždengė vaizdą ekrane, jis suprato, kad žmogaus akis rezultatą suvoks kaip visišką visų spalvų, esančių scenoje, atkūrimą.

Po metų, 1861 m., Karaliaus institute vykusioje konferencijoje apie spalvų teoriją mokslininkas pristatė pirmąjį pasaulyje demonstravimą apie spalvos naudojimą fotografijoje. Savo analizės rezultatus jis panaudojo savo idėjoms pagrįsti.

Tačiau eksperimento rezultatai nebuvo tokie, kokių tikėtasi, dėl skirtingos spalvos pridedant filtrų pigmentacijos.

Nepaisant to, kad jis nepasiekė norimų rezultatų, jo tyrimas dėl spalvų naudojimo fotografijoje tapo pagrindu fotografuoti spalvotą fotografiją po kelerių metų.

Nuorodos

1. Jamesas Clerkas Maxwellas, enciklopedijos „Britannica“ redaktoriai, 2018 m. Paimta iš britannica.com
2. Jamesas Clerkas Maxwellas, garsaus mokslininkų portalas, (nd). Paimta iš famousscientists.org
3. Jamesas Clerkas Maxwellas, neatrastas Škotijos portalas, (nd). Paimta iš neatrastų svetainių.co.uk
4. Jamesas Clerkas Maxwellas, Anglų Vikipedijos portalas, (nd). Paimta iš en.wikipedia.org
5. Kas buvo Jamesas Clerkas Maxwellas, portalas „The Maxwell“ „Glenlair Trust“ (nd). Paimta iš org.uk