جیمز کلرک ماکسول

فیزیک‌دان، ریاضی‌دان و مهندس بریتانیایی

جِیمز کلارک ماکسوِل (به انگلیسی: James Clerk Maxwell) (زاده ۱۳ ژوئن ۱۸۳۱ در ادینبورگ – درگذشته ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در کمبریج)، فیزیک‌دان اهل اسکاتلند بود. مهم‌ترین دستاوردهای او، فرمول‌بندی نظریه کلاسیک امواج الکترومغناطیسی و گردآوردن الکتریسیته، مغناطیس و نور برای نخستین بار در کنار هم، به عنوان جلوه‌هایی از یک پدیده‌، اشاره بوده‌است. معادلات ماکسول، دومین یکپارچه‌سازی بزرگ در فیزیک، پس از نخستین آن که از سوی نیوتن انجام گرفت، به‌شمار می‌رود.

جیمز کلرک ماکسول
JamesClerkMaxwell-KatherineMaxwell-1869.jpg
جیمز کلارک ماکسول و همسرش کاترین در سال ۱۸۶۹
زادهٔ۱۳ ژوئن ۱۸۳۱
ادینبرا، اسکاتلند، بریتانیا
درگذشت۵ نوامبر ۱۸۷۹ (۴۸ سال)
کمبریج، انگلستان، بریتانیا
ملیتاسکاتلندی
محل تحصیلدانشگاه ادینبرو
دانشگاه کمبریج
شناخته‌شده برایمعادلات ماکسول
روابط ماکسول (ترمودینامیک)
توزیع ماکسول-بولتسمان
شیطانک ماکسول
مثلث رنگ
نظریه جنبشی گازها
جریان جابجایی
جایزه(ها)همکار انجمن سلطنتی
نشان رامفورد (۱۸۶۰)
سابقه علمی
رشته(های) فعالیتریاضیات، فیزیک
محل کاردانشگاه آبردین
دانشگاه کینگز لندن
دانشگاه کمبریج
دانشجویان برجستههوراس لمبجان هنری پوئینتینگ
تأثیر گرفته ازآیزاک نیوتن, مایکل فارادی
تأثیر گذار برفیزیک
امضاء
James Clerk Maxwell sig.svg
بنای یادبود جیمز کلرک ماکسول در ادینبورگ ، توسط الكساندر استودارت. به سفارش انجمن سلطنتی ادینبورگ؛ در سال ۲۰۰۸ رونمایی شد

ماکسول با انتشار "یک نظریه دینامیک برای میدان الکترومغناطیسی" در سال 1865 نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به شکل امواجی با سرعت نور در فضا حرکت می‌کنند. او بنیان‌گذار رشته نوین مهندسی برق شناخته می‌شود.

ماکسول همچنین به گسترش توزیع ماکسول–بولتزمن، روشی استاتیکی برای بیان نظریه جنبشی‌مولکولی گازها، کمک کرد.

زندگیویرایش

نبوغ ماکسول در ریاضیات، در دوران کودکیِ وی آشکار شد که بعدها آن را در بسیاری از حوزه‌ها به کار گرفت. او در چهارده سالگی، نوشتاری درباره بیضی‌ها منتشر کرد. ماکسول در سال ۱۸۵۴ تحصیلات خود را به پایان رساند و بعد از تکمیل تحصیلات در دانشگاه ادینبورگ و کمبریج، نخستین استاد علوم طبیعی در دانشگاه اسکاتلند و سپس کمبریج شد.

او نظریه الکترومغناطیس در الکترودینامیک را کامل و فرمول‌بندی کرد. این فرمول‌بندی ریاضی، امروزه معادلات ماکسول نامیده می‌شود. این معادله‌ها وجود موج‌های الکترومغناطیسی را پیش‌بینی می‌کنند. ماکسول نظریه‌ای توسعه داد که تئوری ذرّه‌ای‌بودن نور آیزاک نیوتون را به چالش می‌کشید. بعدها، هاینریش رودلف هرتز خاصیت موجی نور را در عمل نشان داد، که امروزه مبانی سیستم‌های مخابراتی مانند رادیو، تلویزیون، تلفن همراه، شبکه بی‌سیم (WLAN)، و حتی مایکروفر را تشکیل می‌دهد.

دومین زمینه پژوهشی ماکسول، تئوری جنبشی گازها (مکانیک آماری) بود و توزیع بولتزمن-ماکسول به نام اوست. او علاوه بر دستاوردهایش در گازها که منجر به نظریه جنبشی گازها شد، روی ترمودینامیک کار کرد و چندین فرمول بنیادی را که موجب شهرتش شد عرضه کرد. در ترمودینامیک، روابط ماکسول از آثار اوست.

بزرگ‌ترین دستاورد ماکسول کشف و فرمول بندیِ معادلات حاکم بر الکترومغناطیس بود. او نخستین کسی بود که تشخیص داد نور، موج الکترومغناطیسی است، و شکل‌گیری امواج الکترومغناطیسی امروزی را پیش‌بینی کرد.

ماکسول بر اثر بیماری برای چندین سال خانه‌نشین شد. او در ۳۰ سالگی، تقریباً بیشتر کارهایش را به انجام رسانده‌بود و در ۴۸ سالگی درگذشت.

منابعویرایش

  • Mahon, Basil (2003). The Man Who Changed Everything – the Life of James Clerk Maxwell. Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 0-470-86171-1.
  • Maxwell, James Clerk, "A Treatise on Electricity & Magnetism". Dover Publications, New York. 1873. ISBN 0-486-60636-8 (Vol. 1) ISBN 0-486-60637-6 (Vol. 2)