Джеймс Максвелл

Максвелл, Джеймс Клерк – английский математик и физик шотландского происхождения. Основатель современной классической электродинамики, кинетической теории газов. Провел ряд важных исследований в термодинамике, молекулярной физике. Создатель количественной теории цветов, заложил основы принципов цветного фотографирования.

Биография

Джеймс Клерк Максвелл появился на свет 13 июня 1831 в шотландской столице Эдинбурге. Отец, Джон Клерк Максвелл. Был членом адвокатской коллегии, владел поместьем в Южной Шотландии. Мать, Фрэнсис Кей, была дочерью судьи Адмиралтейского суда.

Мать Джеймса умерла, когда ему было восемь лет. Отцу пришлось воспитывать самостоятельно. На всю жизнь Джеймс сохранил очень теплые чувства к отцу, который действительно всегда заботился о нем.

Когда настала пора получать образование, для Джеймса поначалу приглашали учителей на дом. Впрочем, эти учителя были невежественными и грубыми, а других найти не удавалось. Поэтому отец принял решение отправить сына в Эдинбургскую академию.

Поначалу юный Максвелл относился к учебе в академии довольно настороженно, но постепенно втянулся. Уроки вызывали у него подлинный интерес, особое внимание привлекала к себе геометрия. Именно эта наука стала той основой, на которой выросли все будущие научные достижения Максвелла.

Максвелл подарил академии на прощанье гимн, который после этого с удовольствием распевало не одно поколение студентов. Затем Джеймс поступает в Эдинбургский университет. Здесь он исследует теорию упругости, результаты данной работы получают высокую оценку специалистов.

В 1850 году Максвелл уезжает в Кембридж, несмотря на недовольство отца этим решением. Сначала учится в колледже св. Петра, затем переходит в Тринити-Колледж. Он просто поражал преподавателей своими знаниями и занял второе место на выпуске. Получив степень бакалавра, Максвелл остается в Тринити-Колледже работать преподавателем. В этот период он занимается проблемой цветов, геометрией, электричеством. В 1854 году в письме одному из друзей

Джеймс заявил о намерении «атаковать электричество». Это удалось – вскоре был опубликован труд «О фарадеевых силовых линиях», — одна из трех самых крупных работ Максвелла. Главный труд этого периода жизни ученого – создание теории цветов. Он экспериментальным путем доказал, как смешиваются цвета. Эти исследования впоследствии легли в основу цветной фотографии.

В 1856 году Максвелл становится профессором натуральной философии абердинского Маришаль-Колледжа. Он, по сути, создал здесь с нуля кафедру физики. В 1858 году Максвелл женился на Кэтрин Мери Дьюар, которая была дочерью руководителя Маришаль-Колледжа.

В этот период ученый занимается расчетом движения колец Сатурна, издает трактат «Об устойчивости движения колец Сатурна». Эта работа впоследствии стала классической.

Тогда же Максвелл сосредотачивается на кинетической теории газов. В июне 1860 года он делает доклад по этой теме на съезде Британской ассоциации в Оксфорде.

В том же 1860 году Максвеллу пришлось распрощаться с профессорской должностью в Маришаль-колледже. Вскоре после этого его приглашают в Кингс-колледж на должность профессора кафедры натуральной философии.

17 мая 1861 года ученый продемонстрировал первую в мире цветную фотографию. Спустя сто лет компания «Кодак» доказала, что Максвеллу тогда просто повезло – его способом получить зеленое и красное изображение было нельзя, эти цвета образовались случайно. Тем не менее, принципы были все же правильными, пусть и с небольшими ошибками.

После этого Максвелл сосредотачивается на исследовании электромагнетизма. Публикуются работы «О физических силовых линиях» и «Динамическая теория электромагнитного поля». С этого времени и вплоть до конца своей жизни ученый работает над проблемами электрических измерений.

В 1865 году состояние здоровья Максвелла ухудшается, и в следующем году он выезжает из Лондона в свое имение Гленлэр. В 1867 году он отправляется для поправки здоровья в Италию. В этот период публикуются книги «Теория теплоты» и «Теория тепла».

В 1871 году Максвелл становится профессором Кембриджского университета. Спустя два года ученый заканчивает труд всей своей жизни – двухтомник «Трактат по электричеству и магнетизму». Затем вышли книги «Материя и движение»,

С 1874 по 1879 годы Максвелл обрабатывал труды Генри Кавендиша, которые были ему торжественно вручены герцогом Девонширским.

К этому времени состояние его здоровья сильно ухудшается. Вскоре был поставлен диагноз – рак. 5 ноября 1879 года Джеймс Клерк Максвелл скончался. Его тело похоронили в деревне Партон, рядом с родителями.

Основные достижения Максвелла

  • При жизни Максвелла многие его труды не были оценены должным образом, но потом в истории науки его работы заняли достойное место.
  • Исследования в области теории электромагнитного поля стали основой идеи о поле в физике XX века. На это указывали многие ученые, в том числе Леопольд Инфельд, Альберт Эйнштейн, Рудольф Пайерлс.
  • Вклад в молекулярно-кинетическую теорию.
  • Разработка статистических методов, которые поспособствовали развитию статистической механики. Ввел термин «статистическая механика».
  • Создание теории цветов. Электромагнитная теория света.
  • Развитие динамической теории газов.

Важные даты биографии Максвелла

  • 13 июня 1831 года – в Эдинбурге.
  • 1841 год – поступление в Эдинбургскую академию.
  • 1846 год – первая научная работа «О свойствах овалов и о кривых с многими фокусами».
  • 1847 год – поступление в Эдинбургский университет.
  • 1850 год – доклад «О равновесии упругих тел». Поступление в Кембриджский университет.
  • 1854 год – окончание университета. Начало профессорской деятельности.
  • 1856 год – смерть отца. Максвелл становится членом Эдинбургского королевского общества.
  • 1857 год – работа «О фарадеевских силовых линиях».
  • 1858 год – женился на Кетрин Мери Дьюар.
  • 1859 год – первая статья по кинетической теории газов.
  • 1860 год – профессор физики в Лондонском университете.
  • 1860 год – получает Румфордовскую медаль за исследования оптики и цветов.
  • 1861 год – первая в мире цветная фотография.
  • 1861-1864 годы – публикация работ «Динамическая теория электромагнитного поля», «О физических линиях сил».
  • 1865 год – переезд в Гленлэр.
  • 1867 год – поездка в Италию.
  • 1871 год – профессор экспериментальной физики Кембриджского университета.
  • 1873 год – публикация работ «Материя и движение», «Трактат по электричеству и магнетизму».
  • 1874 год – начало работы Кавендишской лаборатории.
  • 1878-1879 годы – публикация статей «О напряжениях, возникающих в разреженных газах за счет неравенства температур», «Гармонический анализ».
  • 5 ноября 1879 года — Джеймс Клерк Максвелл умер в своем кембриджском доме.

Интересные факты из жизни Максвелла

  • Единственная деталь рельефа Венеры, названная мужским именем – горный хребет Джеймса Максвелла.
  • В школе Максвелл очень плохо знал арифметику.
  • После получения сообщения об обязательном посещении богослужения в Кембриджском университете сказал: «Я в это время только ложусь спать».
  • Любил исполнять шотландские песни, аккомпанируя себе на гитаре.
  • В восьмилетнем возрасте мог процитировать практически любой стих из Книги Псалмов.

Источник: http://myimperia.ru/