جیمز کلرک ماکسول

جیمز کلرک ماکسول (۱۳ ژوئن ۱۸۳۱ در ادینبورگ؛ † ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در کمبریج)، از فیزیکدانان اسکاتلندی بود.
● بیوگرافی
جیمز. کلارک. ماکسول در سیزدهم نوامبر سال ۱۸۳۱ در ادینبرای اسکاتلند …

جیمز کلرک ماکسول (۱۳ ژوئن ۱۸۳۱ در ادینبورگ؛ † ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در کمبریج)، از فیزیکدانان اسکاتلندی بود.

بیوگرافی

جیمز. کلارک. ماکسول در سیزدهم نوامبر سال ۱۸۳۱ در ادینبرای اسکاتلند متولد شد از کودکی به ریاضیات و فیزیک علاقه فراوان داشت از سال ۱۸۴۱ ماکسول در فرهنگستان ادینبرا حضور می یافت و در آنجا با لوئیس کمبل زندگینامه نویس و دانش پژه افلاطونی و دوست تمام عمر دیدار می کرد در ۱۸۴۷ وارد دانشگاه ادینبرا شد و تحت تأثیر جیمز دیوید فاربز و سر ویلیام همیلتن قرار گرفت در ۱۸۵۰ به کمبریج رفت و زیر نظر معلم خصوصی بزرگ ویلیام هاپکنز به تحصیل پرداخت و همچنین تحت تأثیر استوکس و ویلیام هیوئل واقع شد او در سال ۱۸۵۴ از تحصیل فراغت یافت و در سال ۱۸۵۵ به عضویت ترینیتی برگزیده شد ماکسول از سال ۱۸۵۶ تا ۱۸۶۵ استادی کالج مارشال در ابردین و کالج کینگ در لندن را عهده دار بود آنگاه از کارهای منظم دانشگاهی کناره گرفت تا به نگارش اثر معروفش «رساله ای درباره برق و مغناطیس» بپردازد در ۱۸۷۱ به عنوان نخستین استاد فیزیک تجربی در کمبریج منصوب شد و نقشه آزمایشگاه کوندیش را طرح کرد و آن را گسترش داد ماکسول علاوه بر پژوهشهای انقلابی در برق مغناطیس و نظریه جنبشی گازها که نام وی را در تاریخ علم جاودان ساختند خدمات قابل توجه دیگری در چندین زمینه انجام داد نخستین مقاله اش درباره روش جدید ترسیم یک مرغانه کامل زمانی انتشار یافت که وی چهارده ساله بود کارهای ابتدایی او در نورشناسی هندسی بود از جمله کشف عدسی «چشم ماهی» (۱۸۴۳) و نور اکشسانی (۱۸۴۰) که با استفاده ازیک جفت منشور قطبنده که ویلیام نیکل به وی داده بود صورت پذیرفت ماکسول در سال ۱۸۳۹ پژوهش در مخلوط رنگها را درآزمایشگاه فاربز آغاز کرد و آنقدر پیش رفت تا دانش رنگ سنجی کمی را آفرید او ثابت کرد که نظیر همه رنگها را می توان با مخلوط کردن عامل طیفی بوجود آورد مشروط بر اینکه افزایش یا کاهش عاملها امکان پذیر باشد او نظریه تامس یانگ درباره سه گیرنده در دیدن رنگها را احیا کرد و نشان داد که کور رنگی به علت ناکارآیی یکی یا بیشتر ازیکی از این گیرنده هاست او اولین عکس سه رنگی را طرح ریزی کرد (۱۸۵۱) بیشتر وقت ماکسول بین سالهای ۱۸۴۵ و ۱۸۴۹ صرف بررسیهای ریاضی حرکات و پایداری حلقه های کیوان (زحل) گردید. ماکسول بر اثر مطالعه در حلقه های زحل که مسأله تعیین حرکات تعداد زیادی از اجسام متصادم را پیش آورد و بر اثر مقالات کلاوزیوس (۱۸۴۷ و ۱۸۴۸) با تصوری از احتمال و مسیرهای آزاد و نیز در نتیجه مطالعات قبلی (یعنی نظریه جنبشی گازها) به فرمول های آماری برای توزیع سرعتها در گازی با فشار یکنواخت انجامید و از آغاز عصر نوینی در فیزیک خبر داد که از تازگی فوق العاده اندیشه ماکسول درباره توصیف فرایندهای عملی فیزیک به وسیله تابعی آماری پدید آمد پژوهشهای ماکسول درباره توصیف فرایندهای عملی فیزیک به وسیله تابعی آماری پدید آمد پژوهشهای ماکسول در زمینه برق در سال۱۸۴۴ آغاز شد این پژوهشها به دو چرخه گسترده تقسیم می شوند چرخه اول از زمان پنج مقاله عمده است در زمینه برق مغناطیس چرخه دوم با تنظیم «رساله ای درباره برق و مغناطیس» و بیشتر از ده مقاله کوتاهتر در زمینه مسائل خاص ادامه می یابد. اندازه گیری های ناروانی گازی در فشارها و دماهای مختلف که ماکسول و همسرش در سال ۱۸۵۵ انجام دادند در آن زمان مفید ترین خدمت به فیزیک تجربی بود مقاله «نظریه پویشی گازها» که بعد از آن عرضه شد بزرگ‌ترین تک مقاله ماکسول بود و ماکسول در آن نظریه تازه ای پرورد که در آن مولکولهای گاز به صورت مراکز نیرویی بودند دستخوش نیروی رانش مولکولی از درجه n ام و به جای میانگین مسیر آزاد زمان مشخص کننده ای را قرار می داد و آن «مدول زمان واهلش» تنشها در گاز بود فرایند های کوتاه مدت که با زمان واهلش مقایسه شوند کشسانند و فرایندهایی که طول مدتشان درازتر باشد ناروانند این نظریه واهلش کشش آغازگر تغییر شکل ماده شد و به طور نامستقیم به هر شاخه فیزیک اثر گذاشت ماکسول در دو سال آخر عمر خود دو مقاله بسیار قوی درباره فیزیک مولکولی منتشر ساخت کتاب درسی ماکسول به نام Theory of Heat «نظریه گرما» در سال ۱۸۷۰ منتشر شد و چندین چاپ با تجدید نظر بسیار انتشار یافت همچنین در سال ۱۸۷۳ کتاب خود را به نام «دوره الکتریسیته و مغناطیس» منتشر ساخت و بلافاصله به سمت استاد کرسی فیزیک دانشگاه انتخاب شد ولی عمرش کوتاه بود و در پنجم نوامبر سال ۱۸۷۹ در چهل و نه سالگی وفات یافت.

بیوگرافی علمی

ماکسول در چهارده سالگی، نوشتاری در مورد بیضی‌ها منتشر کرد و سال ۱۸۵۴ تحصیلات خود را به پایان رسانید.

ماکسول، نظریه الکترومغناطیس در مورد الکترودینامیک را کامل کرد که این فرمول‌بندی ریاضی به نام خود او معادله‌های ماکسول نامگذاری شده است. این معادله‌ها وجود موج‌های الکترومغناطیسی را پیشبینی می‌کردند. بنابراین ماکسول نظریه‌ای توسعه داد که تئوری ذرّه‌ای بودن خاصیت نور را توسط آیزاک نیوتون، مورد تناقض قرار می‌داد. اثبات خاصیت موجی نور بعدها توسط هاینریش رودلف هرتز به انجام رسید و امروزه مبانی سیستم اطلاع‌رسانی مانند، رادیو، تلویزیون، تلفن همراه، شبکه بیسیم و حتی تندپز را تشکیل می‌دهد.

دومین زمینه پژوهشی ماکسول، تئوری جنبشی گازها (مکانیک آماری) بود و در این مبحث توزیع بولتزمن-ماکسول بر همه شناخته شده می‌باشد.