詹姆斯麦克斯韦。一位科学家的传记

麦克斯韦·詹姆斯·克拉克。一位科学家的传记

伟大科学家的传记

詹姆斯·麦克斯韦 （1831 1879）。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 (James Clerk Maxwell) 于 13 年 1831 月 XNUMX 日出生在爱丁堡。男孩出生后不久，他的父母就把他带到了他们的庄园 Glenlar。从那时起，“狭窄峡谷中的巢穴”就牢牢地走进了麦克斯韦的生活。他的父母在这里生活和死亡，他自己在这里生活和埋葬了很长时间。

詹姆斯八岁那年，不幸降临到家里：他的母亲病重，很快就去世了。现在詹姆斯唯一的教育者是他的父亲，他对他的余生都保持着温柔的感情和友谊。约翰麦克斯韦不仅是他儿子的父亲和教育家，也是他最忠实的朋友。

很快就到了男孩必须开始学习的时候了。起初，老师被邀请到家里。但是苏格兰的家庭教师和他们的英语同行一样粗鲁和无知，狄更斯用这种讽刺和仇恨来描述。因此，决定将詹姆斯送到一所新学校，这所学校享有爱丁堡学院的响亮名字。

男孩逐渐融入学校生活。他对课程更感兴趣了。他特别喜欢几何。在他的余生中，她仍然是麦克斯韦最强烈的爱好之一。几何图像和模型在他的科学工作中发挥了重要作用。麦克斯韦的科学之路始于她。

麦克斯韦在第一次毕业时从学院毕业。在与心爱的学校告别时，他创作了爱丁堡学院的国歌，学生们齐声高唱，热情洋溢。现在，爱丁堡大学的大门在他面前打开了。

在学生时代，麦克斯韦对弹性理论进行了认真的研究，得到了专家的高度评价。而现在，他面临着他在剑桥继续深造的前景的问题。

圣彼得堡始建于 1284 年。圣彼得学院（Peterhouse），最著名的是圣彼得学院。三一学院（Trinity College），始建于1546年。这所学院的辉煌是由他的著名学生艾萨克·牛顿创造的。彼得豪斯和三一学院先后是年轻的麦克斯韦在剑桥的寄居地。在彼得豪斯短暂停留后，麦克斯韦转到三一学院。

麦克斯韦的知识量，他的智慧和独立思想的力量使他在释放中取得了很高的地位。他获得了第二名。

这位年轻的单身汉留在三一学院当老师。但他担心科学问题。除了他早在 1852 年就开始研究的几何学和颜色问题之外，麦克斯韦还对电学产生了兴趣。

20 年 1854 月 1864 日，麦克斯韦通知汤姆森他打算“攻击电”。 “攻击”的结果是论文“论法拉第的力线”——麦克斯韦致力于研究电磁场的三部主要著作中的第一部。 “场”这个词首先出现在给汤姆森的同一封信中，但既没有出现在这封信中，也没有出现在后来关于力线的著作中。麦克斯韦不使用它。这一概念仅在 XNUMX 年的著作《电磁场动态理论》中再次出现。

1856 年秋，麦克斯韦在阿伯丁的马歇尔学院担任自然哲学教授。自然哲学系，即阿伯丁的物理系，在麦克斯韦之前并不存在，这位年轻的教授不得不组织物理学方面的教育和科学工作。

留在阿伯丁的标志是麦克斯韦个人生活中的一件重要事件：他娶了元帅学院丹尼尔杜瓦校长凯瑟琳玛丽杜瓦的女儿。这个事件发生在 1858 年。从那时起直到他们生命的尽头，麦克斯韦一家携手走过他们的人生道路。

1857-1859 年，这位科学家对土星环的运动进行了计算。他表明，旋转过程中的液环会被其中产生的波破坏，并分裂成单独的卫星。麦克斯韦考虑了有限数量的此类卫星的运动。最困难的数学研究为他带来了亚当斯奖和一流数学家的名声。这篇珍贵的论文于 1859 年由剑桥大学出版。

从土星环的研究中，很自然地转向考虑气体分子的运动。麦克斯韦生命的阿伯丁时期以他在 1859 年英国协会会议上的演讲结束了他的报告“关于气体的动力学理论”。这份文件标志着麦克斯韦在气体动力学理论和统计物理领域多年卓有成效的研究的开始。

由于麦克斯韦工作的部门关闭，这位科学家不得不寻找新工作。 1860 年，麦克斯韦被选为伦敦国王学院的自然哲学教授。

伦敦时期的标志是发表了一篇大型文章“气体动力学理论的解释”，该文章于 1860 年发表在领先的英国物理学杂志《哲学杂志》上。通过这篇文章，麦克斯韦为理论物理学的一个新分支——统计物理学做出了巨大贡献。经典形式的统计物理学的创始人是麦克斯韦、玻尔兹曼和吉布斯。

1860 年夏天，麦克斯韦一家在伦敦秋季学期开始前在格伦拉尔家族的庄园度过。然而，麦克斯韦未能休息并获得力量。他患上了严重的天花。医生们担心他的生命。但凯瑟琳非凡的勇气和耐心帮助他们战胜了可怕的疾病。如此艰难的考验开始了他在伦敦的生活。在此期间，麦克斯韦发表了一篇关于颜色的大型文章，以及著作《气体动力学理论的解释》。但他一生的主要工作是致力于电学理论。

他发表了两部关于他创建的电磁场理论的主要著作：“论物理力线”（1861-1862）和“电磁场动态理论”（1864-1865）。十年来，麦克斯韦已经成长为一位杰出的科学家，是电磁现象基本理论的创造者，它与力学、热力学和统计物理学一起成为经典理论物理学的基础之一。

在他生命的同一时期，麦克斯韦开始从事电气测量工作。他对电气单位的合理系统特别感兴趣，因为他创建的光的电磁理论只是基于电的静电和电磁单位的比率与光速的一致性。很自然地，他成为了英国协会“单位委员会”的活跃成员之一。此外，麦克斯韦深刻理解了科学与技术之间的密切联系，以及这种结合对于科学进步和技术进步的重要性。因此，从六十多岁到生命的尽头，他孜孜不倦地在电测量领域工作。

伦敦紧张的生活影响了麦克斯韦和他妻子的健康，他们决定住在格伦拉的家族庄园。 1865 年暑假结束时，麦克斯韦病重，他像往常一样在他的庄园度过了这个决定，这一决定变得不可避免。麦克斯韦离开伦敦服役，在格伦莱尔住了五年（从 1866 年到 1871 年），偶尔去剑桥参加考试，直到 1867 年，在医生的建议下，他才去了意大利。在格伦拉尔从事经济事务，麦克斯韦没有离开科学研究。他努力完成了他一生的主要著作《电与磁论》，着有调节器的重要著作《热理论》，多篇关于气体动力学理论的文章，并参加了英国的会议。协会。麦克斯韦在农村的创作生活与在大学城一样激烈地继续着。

1871 年，麦克斯韦在伦敦发表了《热理论》。这本教科书很受欢迎。这位科学家写道，他的《热学说》一书的目的是“按照热学的发展顺序”来介绍热学说。

在《热理论》出版后不久，麦克斯韦收到了一份邀请，担任剑桥新组织的实验物理学主席。他同意并于 8 年 1871 月 XNUMX 日被任命为剑桥大学的卡文迪什教授。

1873年出版了《电与磁论》（两卷）和《物质与运动》一书。

《物质与运动》是一本专门介绍力学基础知识的小书。

《电与磁论》——麦克斯韦的主要著作，也是他科学工作的顶峰。在其中，他总结了早在 1854 年初就开始的电磁学工作多年的成果。 “论文”的序言日期为 1 年 1873 月 XNUMX 日。麦克斯韦在他的基础工作上工作了 XNUMX 年！

麦克斯韦回顾了他那个时代关于电和磁的全部知识，从静电学的基本事实开始，到他创造的光的电磁理论结束。他总结了牛顿在世期间开始的远程作用理论与短距离作用理论之间的斗争，并将其书的最后一章用于考虑远距离作用理论。麦克斯韦没有公开反对他之前存在的电学理论。他提出法拉第概念等同于主流理论，但他的书的整个精神，他对电磁现象的分析方法，是如此新颖和不寻常，以至于同时代的人拒绝理解这本书。

在该论文的著名序言中，麦克斯韦将他工作的目的描述如下：描述最重要的电磁现象，展示如何测量它们，以及“追踪测量量之间的数学关系”。他表示，他将“尽可能地阐明这一理论的数学形式与一般动力学之间的联系，以便在一定程度上为那些动力学定律的定义做好准备，其中我们应该看看用于说明或解释电磁现象。”

麦克斯韦认为力学定律是自然的基本定律。因此，作为他的电磁理论基本方程的基本前提，他提出了动力学的基本规定，这绝非巧合。但与此同时，麦克斯韦明白电磁现象理论是一种全新的理论，不能还原为力学，尽管力学有助于渗透到自然现象的这一新领域。

麦克斯韦的主要结论归结为：由变化的电流激发的交变磁场在周围空间中产生电场，进而激发磁场等。变化的电场和磁场相互产生，形成一个单一交变电磁场是一种电磁波。

他推导出的方程表明电流源产生的磁场以恒定速度从电流源传播。产生后，电磁场以300万公里/秒的光速在空间中传播，占据的体积越来越大。 D. Maxwell 认为，光波与围绕有交流电流的电线产生的波具有相同的性质。它们仅在长度上有所不同。很短的波长是可见光。

七十年代中期，麦克斯韦的著作《论物体分子结构的动态证明》出版，是对他的《热论》和气体动力学理论的重要补充。

1874 年，他开始了一项重要的历史工作：研究 15 世纪科学家亨利·卡文迪许的科学遗产并准备出版。在麦克斯韦的研究之后，很明显早在法拉第之前，卡文迪什就发现了电介质对电容大小的影响，比库仑发现电相互作用定律早了 XNUMX 年。

卡文迪许描述实验的电学著作占了很大一部分，于 1879 年以“亨利·卡文迪许阁下的电学论文”为题出版。这是麦克斯韦生前出版的最后一本书。 5 年 1879 月 XNUMX 日，他在剑桥去世。

作者：萨明 D.K.

我们推荐有趣的文章 部分伟大科学家的传记:

▪ 吊坠查尔斯。传

▪ 罗伯特岛。传

▪ 安德烈-玛丽安培。传

查看其他文章 部分伟大科学家的传记.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

控制和操纵光信号的新方法 05.05.2024

现代科学技术发展迅速，每天都有新的方法和技术出现，为我们在各个领域开辟了新的前景。其中一项创新是德国科学家开发了一种控制光信号的新方法，这可能会导致光子学领域取得重大进展。最近的研究使德国科学家能够在熔融石英波导内创建可调谐波片。这种方法基于液晶层的使用，可以有效地改变通过波导的光的偏振。这一技术突破为开发能够处理大量数据的紧凑高效光子器件开辟了新的前景。新方法提供的偏振电光控制可以为新型集成光子器件提供基础。这为以下人员提供了绝佳的机会： ... >>

Primium Seneca 键盘 05.05.2024

键盘是我们日常计算机工作中不可或缺的一部分。然而，用户面临的主要问题之一是噪音，尤其是对于高端型号。但随着 Norbauer & Co 推出的新型 Seneca 键盘，这种情况可能会改变。 Seneca 不仅仅是一个键盘，它是五年开发工作的成果，创造了理想的设备。这款键盘的每个方面，从声学特性到机械特性，都经过仔细考虑和平衡。 Seneca 的主要特点之一是其静音稳定器，它解决了许多键盘常见的噪音问题。此外，键盘支持各种键宽，方便任何用户使用。尽管 Seneca 尚未上市，但预计将于夏末发布。 Norbauer & Co 的 Seneca 代表了键盘设计的新标准。她 ... >>

世界最高天文台落成 04.05.2024

探索太空及其奥秘是一项吸引世界各地天文学家关注的任务。在高山的新鲜空气中，远离城市的光污染，恒星和行星更加清晰地揭示它们的秘密。随着世界最高天文台——东京大学阿塔卡马天文台的落成，天文学史上翻开了新的一页。阿塔卡马天文台位于海拔5640米，为天文学家研究太空开辟了新的机遇。该地点已成为地面望远镜的最高位置，为研究人员提供了研究宇宙中红外波的独特工具。虽然海拔高，天空更晴朗，大气干扰也更少，但在高山上建设天文台却面临着巨大的困难和挑战。然而，尽管困难重重，新天文台为天文学家开辟了广阔的研究前景。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

来自耳朵的能量 06.03.2021

专家们发现了一种新的电源，它很方便，因为它总是在你身边，永远不会用完电。此外，你自己就是这样的营养来源，或者更确切地说，你的内耳。

麻省理工学院的科学家们能够学习如何将哺乳动物内耳的耳蜗变成一种来源，虽然很小，但仍然是能量。耳蜗是一个盘绕并充满液体的管子。

正是在它的帮助下，所有哺乳动物都能感知声音，并在其中产生少量能量。例如，豚鼠蜗牛能够产生高达 28 毫安的电流和 30 至 55 伏的电压。为了收集有关豚鼠蜗牛发电的信息，专家设计了一种尺寸为 9 x 11 毫米的特殊芯片。

这个小型设备依靠内耳产生的能量运行了 5 个小时，以 2,4 GHz 的频率将所有必要的数据传输给科学家。这项技术可以帮助科学家发明直接由内耳能量驱动的微型助听器或镫骨假体。

未来，这可以在听力疾病的治疗上取得真正的突破，战胜每年越来越多的人患上耳聋。诚然，到目前为止，专家们还没有想出如何将电极安全地植入耳蜗以供听力。在这个问题得到解决之前，这个方向的所有工作都不会超出实验室动物的实验范围。

其他有趣的新闻：

▪ 激光全息图将提高工业 XNUMXD 打印的质量

▪ DDR4 NVDIMM 高达 16 GB

▪ Arduino 101 板

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章哪些软件盗版者曾试图起诉其他盗版者非法使用其品牌？详细解答

▪ 文章技术设备调整器（编辑-矫直机）。劳动保护标准说明

▪ 文章无线电麦克风。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章修复 DVB-T2 调谐器 Globo GL50。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论