James Clerk Maxwell

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Wer war James Clerk Maxwell?

James Clerk Maxwell (1831-1879) war ein Wissenschaftlerwissenschaftler, der sich auf den Bereich der mathematischen Physik spezialisierte und deren Beiträge einen Meilenstein in der Geschichte dieser Disziplin markierten.

Es wurde besonders durch die Formulierung der elektromagnetischen Strahlentheorie erkannt. Seine Idee legte die Basen, auf denen das heute bekannt ist, heute gebaute Radio.

Er entwickelte auch Theorien über die Stabilität von Saturn -Ringen, arbeitete mit der Kinetik von Gasen und ist dafür bekannt, die erste Person zu sein, die ein Farbfoto druckt.

Maxwells Entdeckungen trugen dazu bei, die Grundlagen der modernen Physik zu legen. Viele Experten in der Region betrachten es als Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts vom größten Einfluss auf dem Gebiet der Physik des 20. Jahrhunderts.

Die im wissenschaftlichen Bereich geleisteten Beiträge haben die gleiche Bedeutung wie die von Isaac Newton und Albert Einstein geleisteten.

James Clerk Maxwell Biographie

Frühe Jahre

James Clerk Maxwell wurde am 13. Juni 1831 in Edimburg, Schottland, in einer Mittelklasse -Familie geboren. Er war der einzige Sohn eines Paares, das ein fortgeschrittenes Alter heiratete (seine Mutter hatte ihn im Alter von 40 Jahren).

Sein Vater, John Clerk Maxwell von Middlebie, prominenter Anwalt, erbte seinen Nachnamen einer wichtigen Familie der Zeit. James 'Nachname war ein Synonym für die High Scottish Society. Frances Cay war der Name seiner Mutter und gehörte zu einer hochpositionellen Familie in der Gesellschaft der Zeit.

Kurz nach der Geburt von James zog die Familie in ein Landhaus namens Glenlair House in Middlebie.

Erste Studien

Als Maxwell im Jahr 1839 ungefähr acht Jahre alt war, starb seine Mutter an Bauchkrebs. Nach der Veranstaltung begann er Kurse von einem Tutor, der versicherte, dass der junge Mann Probleme hatte, aufgrund der Zeit zu lernen, die er genommen hatte, um die Informationen zu merken.

Maxwell zeigte jedoch in jungen Jahren große Neugier und eine berüchtigte Fähigkeit, neue Ideen zu lernen. Kurz nachdem er begonnen hatte, Privatkurse zu sehen.

Trotz seiner bemerkenswerten Neugier zu lernen, interessierte das Studienprogramm, das er in der Schule erhielt. Aus diesem Grund begann er sich der Wissenschaft zu beugen, bis zu dem Punkt, dass er seinen ersten Artikel veröffentlichte, als er erst 14 Jahre alt war.

In dem Aufsatz beschrieb Maxwell eine Reihe von ovalen Kurven, die analog mit einer Ellipse mit Stiften und Fäden verfolgt werden konnten. Sein Interesse an Geometrie und mechanischen Modellen wurde sein ganzes Leben lang als Student fortgesetzt und ihm während seiner Bühne als Forscher geholfen.

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Höhere Bildung

Mit 16 Jahren begann Maxwell Studium an der Edimburg University, einer der wichtigsten Schottlands. Während seiner Zeit, in der er in dieser Institution blieb, veröffentlichte er zwei wissenschaftliche Artikel.

Darüber hinaus widmete er sich der Physik in mehreren weiteren Studienstunden für diejenigen, die er an der Universität erhalten hat. Er erlebte mit der Improvisation chemischer, elektrischer und magnetischer Geräte im Haus, in dem er lebte.

Ein Teil dieser Praktiken diente dazu, die Photoelastizität zu entdecken (bedeutet, die Verteilung von Spannung in physikalischen Strukturen zu bestimmen).

1850, als er ungefähr 19 Jahre alt war, trat er in die Universität von Cambridge ein und seine intellektuellen Fähigkeiten wurden anerkannt. In dieser Institution hatte er als Mathematikprofessor von William Hopkins, der Maxwell als einen seiner wichtigsten Studenten betrachtete.

Vier Jahre nach Beginn der Studien in dieser Institution im Jahr 1854 erhielt er den Preis von Smith für die Durchführung eines Aufsatzes über eine originelle wissenschaftliche Forschung.

Sie wurde für ein Stipendium ausgewählt, lehnte sie jedoch ab, nach Schottland zurückzukehren, um sich um ihren Vater zu kümmern, der sich in einer prekären gesundheitlichen Situation befand.

Persönlicher Verlust und Ehe

1856 wurde er zum Professor für Naturphilosophie am Marischal College ernannt, aber sein Vater starb vor seiner Ernennung, was einen wichtigen emotionalen Schlag bedeutete.

Der Wissenschaftler war ungefähr 15 Jahre alt als die anderen Professoren, die an der Marischal School unterrichtet wurden. Es war jedoch kein Hindernis, ein starkes Engagement für die Position zu schaffen, die er angenommen hatte. Entwickelte neue Studienprogramme und geplante Konferenzen mit Studenten.

Zwei Jahre später, 1858, heiratete er Katherine Mary Dewar, die Tochter des Direktors des Marischal College. Sie hatten nie Kinder. Jahre später wurde er zum Professor für Naturphilosophie am King's College in London, England, ernannt.

Fortschritte im professionellen Bereich

Die nächsten fünf Jahre waren dank der wissenschaftlichen Erfolge, die er erzielte. In dieser Zeit veröffentlichte er zwei Artikel, die sich mit dem Thema des elektromagnetischen Feldes befassten, und machte die Demonstration der Farbfotografie.

Er leistete auch eine theoretische und experimentelle Arbeit zur Viskosität von Gasen. Die Bedeutung, die er im wissenschaftlichen Gebiet erhielt, machte ihn 1861 zu einem Mitglied der Royal Scientific Society.

Andererseits war er für die Überwachung der experimentellen Bestimmung von Elektroeinheiten für die British Association verantwortlich. Seine Beiträge im Bereich der Wissenschaft führten zur Schaffung des Nationalen Labors für Physik.

Dank der Messung des Anteils der elektromagnetischen und elektrostatischen Stromeinheiten leistete er auch wichtige Beiträge zu Lichtgeschwindigkeitstheorien.

1865 trat der Physiker aus der Arbeit zurück, die er am King's College hatte, um sich auf seine Glenlair -Farm zurückzuziehen. Er machte mehrere Reisen nach London und Italien und einige Jahre später begann er eine Abhandlung über Strom und Magnetismus zu schreiben.

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Forschung

Maxwells Forschung zu Elektromagnetismus war so wichtig, dass es als eines der wichtigsten in der Geschichte angesehen wurde.

Drin Vertrag über Strom und Magnetismus, Veröffentlicht 1873 wurde die Umwandlung der physischen Ideen von Michael Faraday in einer mathematischen Formel als Hauptziel erzogen. Er versuchte, Faradays Ideen verständlicherweise zu veranschaulichen.

Die Ermittlungen, die er in Bezug auf dieses Gesetz durchgeführt hat.

Er wurde 1871 ausgewählt, um als Professor in einem neuen Stuhl zu trainieren, der in Cambridge eröffnet wurde. Nach diesem Vorschlag begann und beaufsichtigte die Gestaltung des Cavendish -Labors deren Bau. Obwohl er nur wenige Studenten verantwortlich hatte, hatte er eine Gruppe renommierter Wissenschaftler des Augenblicks.

Tod

Acht Jahre später, 1879, begann Maxwell an verschiedenen Krankheiten zu leiden. Kurz nachdem er nach Glenlair zurückgekehrt war, verbesserte sich seine Gesundheit nicht.

Maxwill starb am 5. November 1879, nachdem er eine kurze Krankheit erlitten hatte. Seine Beerdigung hatte keine öffentlichen Auszeichnungen und wurde auf einem kleinen Friedhof in Schottland begraben.

Beiträge zur Wissenschaft

Elektromagnetismus

Die Studien, die Maxwell über Faradays Induktionsgesetz durchgeführt hat, in dem festgestellt wurde, dass ein Magnetfeld eine elektromagnetische, erlaubte wichtige Entdeckungen.

Er formulierte die klassische Theorie der elektromagnetischen Strahlung, in der er Elektrizität, Licht und Magnetismus einheitete und zeigte, dass die drei unterschiedliche Manifestationen desselben Phänomens sind.

Er zeigte, dass das Licht aus elektromagnetischen Wellen besteht und dass sich die magnetischen und elektrischen Felder mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum bewegen.

Dies führte zu einer Theorie, die darauf hinwies, dass elektromagnetische Wellen in einem Labor erzeugt werden konnten, das Jahre später von Wissenschaftler Heinrich Hertz nachgewiesen wurde.

Diese Maxwell -Studie erlaubte im Laufe der Jahre das Radio, das wir heute kennen, könnte heute geschaffen werden.

Daten zu Saturnringen

Während der Jugend des Wissenschaftler.

Maxwells Ermittlungen führten zu dem Aufsatz mit dem Titel Über die Stabilität der Saturn -Ringebewegung. Die Entwicklung dieses Aufsatzes verdiente einen wissenschaftlichen Preis.

Die Arbeit kam zu dem Schluss, dass Saturns Ringe durch Massen von Materie gebildet werden sollten, die nicht miteinander verbunden waren. 

Maxwells Schlussfolgerungen zu diesem Thema wurden mehr als 100 Jahre später, 1980, nach der Weltraumsonde bewiesen Voyager, von der NASA an den Planeten gesendet. 

Erforschung der kinetischen Theorie der Gase

Maxwell war der erste Wissenschaftler, der die Wahrscheinlichkeitsmethoden und Statistiken anwand, um die Eigenschaften einer Reihe von Molekülen zu beschreiben, damit er nachweisen konnte, dass die Geschwindigkeiten der Moleküle eines Gases eine statistische Verteilung haben müssen.

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Seine Verteilung war kurz darauf als Maxwell-Boltzmann-Verteilungsgesetz bekannt. Darüber hinaus untersuchte er die Eigenschaften, die es ermöglichen, ein Gas auf der Grundlage der Temperatur- und Druckänderungen auf der Viskosität, der thermischen Leitfähigkeit und seiner Verbreitung transportiert zu werden.

Farbsehen

Wie andere Wissenschaftler dieser Zeit hatte Maxwell ein bemerkenswertes Interesse an Psychologie, insbesondere für die Vision von Farbe.

Für ungefähr 17 Jahre, zwischen 1855 und 1872, veröffentlichte er eine Reihe von Forschungen zur Farbwahrnehmung, die Unfähigkeit, die Farben und Theorien über diesen Bereich zu sehen. Dank ihnen erhielt er eine Medaille für einen seiner Aufsätze mit dem Titel " Über die Farbe der Farben Vision theorie.

Die Erforschung einiger Relevanzwissenschaftler wie Isaac Newton und Thomas Young diente als Grundlage für die Durchführung von Forschungen im Zusammenhang mit dem Thema. Der Physiker hatte jedoch ein besonderes Interesse an der Wahrnehmung von Farbe in der Fotografie.

Nachdem er eine psychologische Arbeit über die Wahrnehmung von Farben ausführt hatte, stellte er fest, dass die Farbfotos mit speziellen Filtern produziert werden konnten, um sie zu erreichen, wenn die Summe von drei Lichtern jede Farbe reproduzieren könnte.

Maxwell schlug vor, dass, wenn ein Foto in Schwarzweiß unter Verwendung von roten, grünen und blauen Filtern aufgenommen wurde.

Das Ergebnis des Farbsichtsexperiments

Zu dieser Zeit überlag Mawell das Bild auf dem Bildschirm und erkannte, dass das menschliche Auge das Ergebnis als vollständige Reproduktion aller Farben in der Szene wahrnehmen würde.

Jahre später, im Jahr 1861, während einer Konferenz in der Royal Inision über die Farbtheorie, präsentierte der Wissenschaftler die erste Demonstration der Welt über die Verwendung von Farbe in der Fotografie. Er benutzte die Ergebnisse seiner Analyse, um seine Ideen zu rechtfertigen.

Die Ergebnisse des Experiments wurden jedoch aufgrund eines Pigmentierungsunterschieds zwischen den Filtern, mit denen er die Farbe hinzufügt, nicht erwartet. Obwohl er die gewünschten Ergebnisse nicht erzielt hatte, diente seine Forschung zur Verwendung von Farbe in der Fotografie einige Jahre später als Grundlage für die Farbfotografie.

Verweise

1. James Clerk Maxwell. Von Britannica geborgen.com.
2. James Clerk Maxwell. Abgerufen von FamousScientisten.Org.
3. James Clerk Maxwell. Aus unentdeckten SCOTLAND abgerufen.CO.Vereinigtes Königreich.
4. James Clerk Maxwell. Abgerufen von.Wikipedia.Org.
5. Wer war James Clerk Maxwell. Von org geborgen.Vereinigtes Königreich.