Maklumat

James Clerk Maxwell


James Clerk Maxwell adalah ahli fizik Scotland dan ahli matematik. Beliau dilahirkan pada tahun 1831 dan meninggal dunia pada tahun 1879. Sejak usia dini dia menunjukkan keupayaannya untuk matematik. Pada usia 15, dia menulis sebuah kertas yang membentangkan kaedah untuk mengesan lengkungan bujur dan menghantarnya ke cawangan Scotland Royal Society. Para ulama yang bertanggungjawab menganalisis itu meragui bahawa ia telah dilakukan oleh seseorang yang begitu muda.

Setahun kemudian, Maxwell bertemu Scott Nicol sekarang yang sangat tua, yang telah mencipta instrumen pengesanan cahaya terpolarisasi yang dipanggil prisma Nicol. Terima kasih kepada kenalan ini, Maxwell juga akan berminat dengan Optik. Pada usia 19 tahun, dia belajar matematik di University of Cambridge. Tujuh tahun kemudian, ia secara teori menunjukkan bahawa cincin Saturnus mesti dibuat daripada zarah pepejal, kerana jika ia terbentuk daripada cecair atau gas, mereka tidak akan mempunyai kestabilan untuk berputar.

Tidak lama selepas itu, mempelajari kelakuan gas secara matematik, dia sampai pada kesimpulan teoritis bahawa molekul mereka bergerak ke semua arah dan pada semua kelajuan yang mungkin, bertabrakan antara satu sama lain dan menentang halangan. Ia menunjukkan bahawa sebahagian besar dari mereka, bagaimanapun, akan bergerak pada halaju perantaraan, yang bermaksud bahawa penunjuk terbaik keadaan pergolakan dalaman gas adalah halaju purata molekulnya. Ini membolehkan beliau membuat kesimpulan bahawa suhu badan boleh ditafsirkan dari segi halaju molekul purata ini. Kesimpulan sedemikian adalah tegas dalam meninggalkan teori lama "cairan kalori," menurut haba yang menjadi sejenis bahan yang akan dipindahkan dari yang paling hangat ke tubuh yang paling sejuk.

Pada usia 30 Maxwell menjadi ketua pertama Fakulti Eksperimental di Cambridge. Walaupun pengetahuannya membolehkannya berbuat demikian, dia tidak bersemangat tentang tugasnya, kerana dia tidak menghargai pengajaran.

Dari tahun 1864 dan seterusnya, beliau menumpukan kepada matematik untuk merumuskan teori-teori magnetisme Faraday, mendapatkan persamaan mudah yang membolehkan menggambarkan fenomena elektrik dan magnetik. Oleh itu, secara teorinya menunjukkan bahawa elektrik dan magnet adalah pada dasarnya satu dan sama. Tambahan pula, Maxwell meramalkan dengan rumusannya bahawa ayunan cas elektrik menghasilkan medan magnet. Dalam usaha untuk mengira halaju penyebaran medan ini, adalah mengejutkan untuk memperoleh nilai anggaran 300 000 000 m / s: ini adalah kelajuan cahaya itu sendiri, sudah dikira secara eksperimen oleh Fizeau dan Foucault!

Dia berfikir bahawa ini tidak mungkin kebetulan. Sebaliknya, dia menyatakan bahawa cahaya tidak lebih dari radiasi elektromagnetik. Selain itu, jika caj elektrik boleh berayun pada kelajuan apa-apa, mereka boleh menimbulkan sinaran semua gelombang panjang, dengan cahaya yang hanya pelbagai radiasi tertentu.

Sangat menarik untuk dicatat bahawa semua kesimpulan yang tidak diterbitkan ini diperoleh secara eksklusif daripada pengiraan teori dan pertimbangan, tanpa dapat membangunkan eksperimen untuk mengesahkannya. Sehingga itu, selain daripada cahaya yang boleh dilihat, hanya sinaran inframerah dan ultraviolet yang diketahui, tetapi Maxwell meramalkan bahawa ada yang lain-lain panjang gelombang yang berbeza, yang kemudiannya akan disahkan oleh Hertz.

Walau bagaimanapun, Maxwell percaya bahawa gelombang elektromagnetik tidak menyebarkan dalam vakum, tetapi digunakan pengantaraan ether, cecair yang akan wujud di seluruh alam semesta, dalam perkara dan dalam ruang yang tidak ada. Konsepsi ini akan ditolak oleh penyelidik yang berjaya.

Di Cambridge, Maxwell menerbitkan karya percubaan Henry Cavendish mengenai elektrik, yang dilakukan pada abad yang lalu dan masih belum diketahui. Sebagai penghormatan kepadanya, beliau mencipta universiti itu di Laboratorium Cavendish, di mana tahun kemudian penyelidikan penting tentang radioaktiviti akan berlaku. Maxwell meninggal beberapa hari sebelum hari jadi ke-48. Dia menggambarkan dirinya sebagai sangat beragama dan sangat bahagia dalam perkahwinan.

Bibliografi: Fizik Pembelajaran, Penerbit Scipione.


Video: Great Minds: James Clerk Maxwell, Electromagnetic Hero (Disember 2021).