D.Maxwell
Максвелл Джеймс Клерк (James Clerk Maxwell) (13.06.1831-05.11.1879) — шотландский физик.
Клерк-Максвелл – фамилия двойная и обязана своим происхождением старой шотландской традиции: когда Джон Клерк, отец будущего великого физика, получил в наследство имение Миддлби, он должен был присоединить к своей фамилии фамилию прежних владельцев – Максвеллов.
В новом доме, получившем название Гленлэр (Glenlair), т. е. «берлога в узкой лощине», Джеймс Максвелл провёл значительную часть своего детства. Жизнь на природе сделала его выносливым и любопытным.
В десятилетнем возрасте отец (мать к тому времени умерла) отправил Джеймса на обучение в классическую Эдинбургскую академию, где он пробыл шесть лет.
В 1847 г. Максвелл поступил в Эдинбургский университет, где наряду с основными дисциплинами (физика и химия), стал углублённо изучать математику. Также учился в Кембриджском университете. Преподавательскую деятельность Максвелл начал в Тринити-коледж. В 1856-1860 гг. он - профессор Абердинского университета, в 1860-1865 гг. - Лондонского королевского колледжа, с 1871 г. - первый профессор экспериментальной физики в Кембридже. Под его руководством там была создана известная Кавендишская лаборатория, которую он возглавлял до конца жизни.
17 мая 1861 г. на лекции в Королевском институте «О теории трёх основных цветов» Максвелл представил первую в мире цветную фотографию. Негативы были сняты через зелёный, красный и синий фильтры (растворы солей различных металлов). Фотограф Томас Суттон (Thomas Sutton). После освещения их через те же фильтры было получено и само изображение. Три фотопластинки сейчас находятся в маленьком музее на 14 India Street в Эдинбурге, в доме где родился Максвелл.
Круг научных нтересов учёного отличался большим разнообразием. Так, он исследовал природу колец Сатурна, показав, что кольца не могут быть твердыми или жидкими, а представляют собой рой метеоритов (1859).
В кинетической теории газов установил статистический закон, описывающий распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Развил теорию явлений переноса в общем виде, применив её к процессам диффузии, теплопроводности и внутреннего трения. В 1867 г. первым показал статистическую природу второго начала термодинамики - «демон Максвелла». Термин предложен У. Томсоном, сам Максвелл предпочитал слово «клапан». в 1878 г. ввёл термин «статистическая механика».
Когда Максвеллу было 34 года, с ним произошёл несчастный случай. Во время верховой прогулки на лошади он сильно ударился головой о ветки, что вызвало рожистое воспаление. Опасаясь за жизнь физика, врачи запретили ему заниматься умственным трудом. Учёный отправился отдыхать на родину – в Шотландию. В Гленлэре он закончил свой учебник «Теория теплоты» (1871).
Конечно, самым большим научным достижением Максвелла является созданная им в 1860-1865 гг. теория электромагнитного поля, которую он сформулировал в виде системы нескольких уравнений (уравнения Максвелла), выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений (первые дифференциальные уравнения поля были записаны Максвеллом в 1855-1856 гг.) В своей теории электромагнитного поля Максвелл использовал новое понятие - ток смещения, дал определение электромагнитного поля и предсказал существование в свободном пространстве электромагнитных волн и их распространение со скоростью света. Последнее дало ему основание считать свет одним из видов электромагнитного излучения (идея электромагнитной природы света) и раскрыть связь между оптическими и электромагнитными явлениями.
Кроме того, Максвелл теоретически вычислил давление света (1873); предсказал эффекты Стюарта-Толмена и Эйнштейна-де Гааза (1878); скин-эффект.
В 1870-е гг. Дж. Максвелл активно занялся популяризацией науки. Он написал несколько статей для энциклопедии «Британника» («Атом», «Притяжение», «Эфир» и другие). Впервые под его редакцией вышло двухтомное собрание сочинений «Электрические исследования достопочтенного Генри Кавендиша» (1879). До последних дней жизни он трудился над книгой «Электричество в элементарном изложении», вышедшей в 1881 г.
Тем, кто знал Максвелла, он запомнился не только своим блестящим интеллектом, но и высокими человеческим качествами. В науке и жизни учёный был истинным джентльменом. Он увлекался английской поэзией и сам писал стихи, сочинял на них музыку и пел, аккомпанируя себе на гитаре. Даже лекции по физике, предназначенные для женской аудитории, умел писать в шутливой стихотворной форме. Хорошо знал греческий, латинский, итальянский, французский и немецкий языки. Конструировал физические приборы.
Написал поэму "A Problem in Dynamics", которая начиналась так.
|
An inextensible heavy chain Lies on a smooth horizontal plane, An impulsive force is applied at A, Required the initial motion of K. Let ds be the infinitesimal link, Of which for the present we've only to think; Let T be the tension, and T + dT The same for the end that is nearest to B. Let a be put, by common convention, For the angle at M 'twixt OX and the tension; |
Переводить мы не беремся, |
В честь Максвелла названа архитектура видеопроцессоров Nvidia 2014, телескоп на Гавайях и т.д.
"Чтобы вполне правильно вести научную работу посредством систематических опытов и точных демонстраций, требуется стратегическое искусство.
Из всех гипотез выбирайте ту, которая не пресекает дальнейшего мышления об исследуемых вещах".
Д.К.Максвелл
