אוספים

ג'יימס פקיד מאוול

ג'יימס פקיד מאוול


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ניתן לטעון כי ג'יימס מקסוול הוא אחד המדענים החשובים ביותר במאה התשע עשרה. מדענים רבים מדרגים אותו לצד שמות כמו אלברט איינשטיין וסר אייזיק ניוטון. הסיבה לכך היא שעבודתו המהפכנית בהגדרת הקרינה האלקטרומגנטית במונחי משוואות השדה שלו היוותה יסודות רבים אחרים לפיתוח עבודתם. זה מוביל לגילוי והבנה של גלי רדיו ופיתוח טכנולוגיות רדיו ואלחוט המהווים חלק בלתי נפרד מהעולם של ימינו. ואכן כזו היא חשיבות עבודתו שאלברט איינשטיין תיאר אותה כ"עמוקה ביותר והפורייה ביותר שחוותה הפיזיקה מימי ניוטון. "

כיום מהנדסי RF מכירים את השם מקסוול כתוצאה מהמשוואות שלו. חלקם יוכלו לרשום או לתפעל את המשוואות שלו, אך מעט מאוד אנשים היו מכירים הרבה מהאיש עצמו.

חייו המוקדמים של מקסוול

ג'יימס פקיד מקסוול היה בן יחיד שנולד ברקע אמצעי נוח ברחוב הודו 14 באדינבורו ב- 13ה יוני 1831. הוריו ג'ון ופרנסס נישאו בשנת 1826 ולאחר לידת בנם הם עברו ל"גלנייר "בית חדש שנבנה באחוזה המשפחתית בכפר קירקודברייטשיר, שעבר בירושה על ידי המשפחה.

כבר מגיל צעיר הראה מקסוול עניין רב בכל סביבתו. הוא שאל את הסובבים אותו ושאל כל הזמן, "מה קורה? מה זה עושה?" ככל הנראה הוא לא הסתפק בתשובה מעורפלת והיה לוחץ על שאלתו הביתה עד לקבלת תשובה מספקת.

למרבה הצער אמו של ג'יימס נפטרה בשנת 1839 מסרטן הבטן. ברור שהיא סבלה מכאבים גדולים מכיוון שכאשר אמרו למקסוול ש"היא עכשיו בגן עדן "דווח שהוא אמר:" אני כל כך שמח שלא יהיה לה יותר כאב. "

התוכנית של הוריו הייתה שהם צריכים לחנך את ג'יימס הצעיר בבית עד גיל 13 ואז הוא ילמד באוניברסיטת אדינבורו. עם זאת מותה של אמו הביא לכך שיש צורך בתוכניות אחרות. בתחילה נשכר ילד בן 16 שילמד אותו. הסדר זה לא פעל ודודתו, ג'יין קיי, עזרה בכך שדאגה לו כך שבשנת 1841 הוא היה מסוגל ללמוד באקדמיה באדינבורו. עם זאת הוא הגיע לביקורים תכופים אצל אביו אליו התקרב מאוד.

בזמן האקדמיה הוא חשב בתחילה שהוא ביישן ומשעמם והוא היה תמהוני מעט. הוא לא הכיר חברים והוא השקיע חלק ניכר מזמנו הפנוי בקריאה, בשרטוט דיאגרמות יוצאות דופן ויצר מודלים מכניים. כתוצאה מכך הוא זכה לכינוי "Dafty" שלא עשה שום ניסיון לאבד. עם זאת, הוא הפתיע אנשים רבים כאשר בגיל ארבע עשרה פרסם את המאמר המדעי הראשון שלו במסגרת הליכים של החברה המלכותית באדינבורו. העיתון נוגע לאליפסות ולמרות ש דקארט כיסה בעבר את נושא העבודה, זה עדיין היה הישג יוצא דופן עבור ילד בן ארבע עשרה.

מקסוול באוניברסיטה

ואז בגיל שש עשרה רשם אותו אביו לאוניברסיטת אדינבורו. הוא בילה כאן שלוש שנים, והחליף את זמנו בין גלנייר לאדינבורו. באוניברסיטה הוא למד מגוון נושאים החל מאור מקוטב וסטריאוסקופ וכלה בגלווניזם, עקומות מתגלגלות ודחיסת מוצקים. הוצג בפניו מאמר נוסף, אם כי זה נקרא עבורו לאור גילו.

מקסוול היה צריך לקבל החלטה לגבי הקריירה שלו. הוא ציפה שהוא ילך בעקבות אביו לחוק, אך כפי שאמר מקסוול, הוא הרגיש שהוא נקרא ללמוד "סוג אחר של חוק". כך, שלוש שנים לאחר שנכנס לאוניברסיטת אדינבורו, עבר מקסוול לקיימברידג '. הוא מצא את זה קשה כי זה אומר לעזוב את אביו. היו גם חששות לגבי בריאותו העדינה.

אף על פי כן הוא עבר לקיימברידג 'בשנת 1850. המורה שלו העיר כי יש לו המון ידע שהיה עצום באמת עבור אדם כל כך צעיר, אך הוא היה במצב של אי סדר משמעותי. הוא בילה את זמנו בקיימברידג 'בטריניטי קולג' שם האמין שיהיה קל יותר להשיג את המלגה שלו! כאן למד מתמטיקה ואחרי שלוש שנות עבודתו של מה שכינה עבודה נעימה מאוד ומחזקת הוא ישב לטריפוס שלו בינואר 1854 והגיע למקום השני.

תגליות ראשונות

מקסוול שהה בקיימברידג 'ובילה זמן בהרחבת תיאוריות החשמל וקווי הכוח המגנטי של פאראדיי. מאמר שנבע מעבודה זו בשם "על קווי הכוח של פאראדיי" הוקרא לחברה הפילוסופית של קיימברידג 'בשני חלקים בשנים 1855 ו- 1856. הוא הראה שכמה משוואות מתמטיות פשוטות יחסית יכולות לתאר את השדות החשמליים והמגנטיים ואת האינטראקציה ביניהם. .

בזמן שמקסוול השיג את ההישגים הגדולים הללו ונהנה מתקופתו חלה אביו בשנת 1856. מקסוול רצה להיות איתו ולכן עבר לסקוטלנד לתפקיד פרופסור לפילוסופי טבעי במכללת מרישל באברדין. אולם רק לאחר קבלת התפקיד נפטר אביו של מקסוול. עם זאת מקסוול עדיין נכנס לתפקיד והחל בנובמבר 1856.

מעט מאוחר יותר מכללת סנט ג'ון בקיימברידג 'הודיעה כי הנושא לפרס אדם היה תנועת טבעות שבתאי. מקסוול וחבר שוחחו עליהם כשהיו באקדמיה באדינבורו והוא התעניין מאוד בפרס. בהתאם לכך, מרבית מחקריו בשנתיים הראשונות באברדין הוקדשו לנושא זה. בניתוחו הוא הראה שהטבעות יכולות להתקיים רק אם הן מורכבות מחלקיקים מוצקים קטנים, עובדה שאושרה כעבור למעלה ממאה שנים כאשר החללית וויאג'ר חקרה אותן. לא במפתיע המחקר של מקסוול זיכה אותו בפרס אדם.

בתקופת שהותו באברדין פגש מקסוול את קתרין דיואר, והשניים נישאו בשנת 1859. אף על פי שלזוג מעולם לא נולדו ילדים שלהם, היה מערכת יחסים קרובה מאוד ונאמר כי מדובר בנישואין של "מסירות שלא נדגמה".

נישואים למקסוול

קתרין הייתה בתו של מנהל המכללה, אך למרות זאת, כאשר שולבו מרישל וקינגס קולג 'והקימו את אוניברסיטת אברדין, מקסוול לא הצליח לשמור על תפקידו. כתוצאה מכך הוא פנה בהצלחה לתפקיד פרופסור לפילוסופיה טבעית בקינגס קולג 'בלונדון והוא נכנס לתפקיד בשנת 1860.

מקסוול מילא את התפקיד בקינגס במשך שש שנים, ובזמן שהותו כאן הוא התחיל בעבודתו החשובה ביותר וביצע חקירות נוספות בנוגע לתכונות השדות האלקטרומגנטיים שהנחה. הוא גילה שהם נסעו באותה מהירות כמו האור והציע כי האור הוא למעשה גל אלקטרומגנטי. הוא גם פרסם שני מאמרים קלאסיים בנושא.

עם זאת הוא לא הגביל את מחקריו לתיאוריה אלקטרומגנטית. הוא התחיל לעבוד בחקירת התיאוריה הקינטית של גזים וכתוצאה מכך פונקציית הסתברות נושאת את שמו. עבודה זו הובילה אותו להצגת הרצאה בפני החברה המלכותית בשנת 1866. קודם לכן נבחר לחברה בשנת 1861.

בזמן ששהה בלונדון הייתה לו גם ההזדמנות להיפגש ולהכיר היטב את פאראדיי. דוגמה לידידותם הוצגה כאשר מקסוול השתתף באחת ההרצאות של פאראדיי. כשצפיפות הקהל שעוזב את תיאטרון ההרצאות מנעה ממקסוול לצאת, הפאראדיי שהתייחס לעבודה על גזים נשמע אומר "הו מקסוול, אתה לא יכול לצאת? אם מישהו יכול למצוא את דרכו החוצה דרך קהל, זה צריך תהיה אתה! "

במכללת קינגס

בשנת 1865 התפטר מקסוול מתפקידו בקינגס ופרש לאחוזתו המשפחתית בגלנייר. עיקר זמנו בילה כאן והוא הגדיל את הבית בהתאם לתוכנית שאביו עשה. עם זאת, הוא עדיין שמר על קשרים עם קינגס קולג 'כיוון שכיהן כבוחן חיצוני, וחזר בכל אביב. הוא גם ערך סיור באיטליה עם אשתו באביב ובקיץ 1867. עם זאת הוא העסיק את עצמו בפעילותו המדעית בכתיבת עבודה מרכזית שכותרתה מסכת על חשמל ומגנטיות. בתוך הכרך הזה נאמרות ארבע המשוואות שלו. העבודה המוכרת כאחד הטקסטים המדעיים הגדולים ויש לה הקדמה בה מקסוול קובע כי מטרתו העיקרית הייתה להמיר את הרעיונות הפיזיים של פאראדיי לצורה מתמטית שתשמש וכהסבר לאופן התרחשותם. אחת המסקנות של העבודה הייתה שקיימת צורה של גל אלקטרומגנטי וכי הוא "בקושי יכול להימנע מההיסק שאור מורכב מאותם גלים של אותו המדיום שהוא הגורם לתופעות חשמליות ומגנטיות."

למרות העובדה שמקסוול היה ב"פרישה ", אוניברסיטת קיימברידג 'פנתה אליו בהצעה להיות הפרופסור הראשון לפיזיקה בקבנדיש. באי רצון מסוים הוא קיבל את התפקיד במרץ 1871. אולם עד מהרה התחיל להתמודד עם אחריותו החדשה בשמחה. כחלק מאחריותו הצליח מקסוול להקים מעבדת פיזיקה חדשה שתיקרא מעבדה של קוונדיש. מקסוול היה להוט להפוך את זה למרכז בעל שם עולמי וכזו הייתה ההתלהבות שלו שהוא אפילו עזר בתכנון המעבדה.

בהיותו בקיימברידג 'לימד מקסוול רק כמה תלמידים, אך אלה היו מהקליבר הגבוה ביותר. אחד מהם היה אמברוז (לימים סר אמברוז) פלמינג, ממציא שסתום הדיודה ופרופסור ל- UCL. מאוחר יותר הוא העיר כי למקסוול היה יותר מדי למידה ומקוריות רבה מכדי להיות במיטבו בהוראה היסודית. הוספת זאת עבור מי שיכול היה לעקוב אחריו תורתו הייתה תענוג.

הימים האחרונים של מקסוול

כעבור כמה שנים במהלך תקופת הפסחא של 1879 חלה מקסוול. בריאותו תמיד הייתה עדינה במקצת ושנתיים קודם לכן סבל מבעיות עיכול אך בחר להתעלם מהן. עכשיו בריאותו קיבלה תפנית מוחלטת לרעה. למרות זאת הוא המשיך להרצות את הרצאותיו עד סוף הקדנציה. לאחר סיום הקדנציה הוא חזר לגלנייר לקיץ עם אשתו שהייתה חולה. בריאותו הידרדרה בהתמדה, ולמרות הכאב שסבל הוא נשאר עליז מאוד. אחרי הקיץ הוא חזר לקיימברידג 'כמעט ולא הצליח ללכת, ולבסוף הוא נפטר ב -5ה נוֹבֶמבֶּר.

נראה כי מקסוול סבל מסרטן הבטן, בדיוק אותה מחלה שלקחה את אמו באותו גיל בדיוק. הרופא שלו הגיב "אף אחד מעולם לא פגש את המוות באופן מודע או רגוע יותר."

במהלך חייו השיג מקסוול סכום נכבד. תרומתו העיקרית היא ללא ספק תיאוריית השדות האלקטרומגנטיים שלו והמשוואות שנוצרו. עם זאת הוא תרם רבות לתחומי מדע רבים אחרים, כולל תרמודינמיקה ותיאוריה קינטית של גזים. הוא גם בדק צורות מוקדמות של צילום צבע, והגה כמה ניסויים כדי להראות שזה יכול לעבוד. הוא תרם למה שמכונה כיום תורת המידע, ויש הרבה יותר.

בחייו האישיים היה ידוע שיש לו חוש נעים והומור נוקב, ולעתים קרובות השמיע אנשים בדיחות מעשיות והקניט אותם. פעם אחת הוא פרש בקבוצת מדענים מובהקים את ההבדל בין צלזיוס לפרנהייט.

בחיים ג'יימס קלארק מקסוול תרם סכום משמעותי לקידום הבנתנו בהיבטים רבים של המדע. עם זאת מקסוול לא זכה להצטיינות ציבורית ונקבר בשקט בחצר כנסייה קטנה בפרטון בסקוטלנד.


צפו בסרטון: זהו זה - ציקן-מן (יולי 2022).


הערות:

  1. Devonn

    הביטוי המעניין מאוד

  2. Hovsep

    What a graceful question

  3. Obadiah

    I congratulate, it is simply excellent thinking

  4. Telen

    אתה טועה. אני בטוח. כתוב לי בראש הממשלה, זה מדבר איתך.



לרשום הודעה