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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Maxwell James Impiegato. Biografia dello scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
James Clerk Maxwell nacque a Edimburgo il 13 giugno 1831. Poco dopo la nascita del ragazzo, i suoi genitori lo portarono nella loro tenuta Glenlar. Da quel momento, la "tana in una gola stretta" è entrata saldamente nella vita di Maxwell. Qui vissero e morirono i suoi genitori, qui visse lui stesso e fu sepolto a lungo. Quando James aveva otto anni, la sfortuna arrivò in casa: sua madre si ammalò gravemente e presto morì. Ora l'unico educatore di Giacomo fu suo padre, al quale conservò un sentimento di tenero affetto e amicizia per il resto della sua vita. John Maxwell non era solo il padre e l'educatore di suo figlio, ma anche il suo più fedele amico. Presto venne il momento in cui il ragazzo dovette iniziare a studiare. All'inizio, gli insegnanti furono invitati a casa. Ma gli insegnanti familiari scozzesi erano scortesi e ignoranti quanto le loro controparti inglesi, descritte con tale sarcasmo e odio da Dickens. Pertanto, fu deciso di mandare James in una nuova scuola, che portava il nome forte dell'Accademia di Edimburgo. Il ragazzo è stato gradualmente coinvolto nella vita scolastica. È diventato più interessato alle lezioni. Gli piaceva particolarmente la geometria. È rimasta uno degli hobby più forti di Maxwell per il resto della sua vita. Immagini e modelli geometrici hanno giocato un ruolo enorme nel suo lavoro scientifico. Il percorso scientifico di Maxwell è iniziato con lei. Maxwell si è laureato all'Accademia in una delle prime lauree. Dopo essersi separato dall'amata scuola, compose l'inno dell'Accademia di Edimburgo, cantato all'unisono e con entusiasmo dai suoi allievi. Ora le porte dell'Università di Edimburgo si spalancarono davanti a lui. Da studente, Maxwell ha svolto una seria ricerca sulla teoria dell'elasticità, che è stata molto apprezzata dagli specialisti. E ora si trovava di fronte alla questione della prospettiva dei suoi ulteriori studi a Cambridge. Fondata nel 1284, S. Pietro (Peterhouse), e il più famoso è il Collegio di S. Trinity College (Trinity College), fondato nel 1546. La gloria di questo college è stata creata dal suo famoso allievo Isaac Newton. Peterhouse e il Trinity College furono successivamente il soggiorno a Cambridge del giovane Maxwell. Dopo un breve soggiorno a Peterhouse, Maxwell si trasferì al Trinity College. Il volume delle conoscenze di Maxwell, il potere del suo intelletto e l'indipendenza di pensiero gli hanno permesso di ottenere un posto elevato nella sua liberazione. Ha preso il secondo posto. Il giovane scapolo è stato lasciato al Trinity College come insegnante. Ma era preoccupato per i problemi scientifici. Oltre alla sua vecchia passione per la geometria e il problema dei colori, che iniziò a studiare già nel 1852, Maxwell si interessò all'elettricità. Il 20 febbraio 1854, Maxwell informa Thomson della sua intenzione di "attaccare l'elettricità". Il risultato dell '"attacco" fu il saggio "On Faraday's Lines of Force" - il primo dei tre lavori principali di Maxwell dedicati allo studio del campo elettromagnetico. La parola "campo" è apparsa per la prima volta in quella stessa lettera a Thomson, ma né in questa né in un'opera successiva sulle linee di forza. Maxwell non lo usa. Questo concetto riappare solo nel 1864 nell'opera "Teoria dinamica del campo elettromagnetico". Nell'autunno del 1856 Maxwell assunse l'incarico di professore di filosofia naturale al Marischal College di Aberdeen. Il dipartimento di filosofia naturale, cioè il dipartimento di fisica di Aberdeen, non esisteva prima di Maxwell e il giovane professore doveva organizzare un lavoro educativo e scientifico in fisica. Il soggiorno ad Aberdeen è stato segnato da un evento importante nella vita personale di Maxwell: ha sposato la figlia del capo del Marishal College Daniel Dewar, Katherine Mary Dewar. Questo evento ebbe luogo nel 1858. Da quel momento fino alla fine della loro vita, i Maxwell hanno percorso il loro percorso di vita mano nella mano. Nel 1857-1859, lo scienziato eseguì i suoi calcoli sul movimento degli anelli di Saturno. Ha mostrato che l'anello liquido durante la rotazione sarà distrutto dalle onde che si alzano in esso e si romperà in satelliti separati. Maxwell considerò il movimento di un numero finito di tali satelliti. Le ricerche matematiche più difficili gli valsero il Premio Adams e la fama di matematico di prim'ordine. Il prezioso saggio fu pubblicato nel 1859 dall'Università di Cambridge. Dallo studio degli anelli di Saturno è stato del tutto naturale passare alla considerazione dei moti delle molecole di gas. Il periodo ad Aberdeen della vita di Maxwell si concluse con il suo discorso alla riunione della British Association nel 1859 con un rapporto "Sulla teoria dinamica dei gas". Questo documento ha segnato l'inizio dei molti anni di fruttuosa ricerca di Maxwell nel campo della teoria cinetica dei gas e della fisica statistica. Poiché il dipartimento in cui lavorava Maxwell era chiuso, lo scienziato ha dovuto cercare un nuovo lavoro. Nel 1860 Maxwell fu eletto professore di filosofia naturale al King's College di Londra. Il periodo londinese fu segnato dalla pubblicazione di un ampio articolo "Explanations to the Dynamic Theory of Gases", pubblicato nel 1860 sulla principale rivista di fisica inglese, il Philosophical Journal. Con questo articolo, Maxwell ha dato un enorme contributo a una nuova branca della fisica teorica: la fisica statistica. I fondatori della fisica statistica nella sua forma classica sono Maxwell, Boltzmann e Gibbs. I Maxwell trascorsero l'estate del 1860 nella tenuta della famiglia Glenlar prima dell'inizio del semestre autunnale a Londra. Tuttavia, Maxwell non è riuscito a riposarsi e ad acquisire forza. Si ammalò di vaiolo in forma grave. I medici temevano per la sua vita. Ma lo straordinario coraggio e la pazienza di Caterina, che gli era devota, che ha fatto di tutto per far uscire il marito malato, li ha aiutati a sconfiggere la terribile malattia. Una prova così difficile iniziò la sua vita a Londra. Durante questo periodo della sua vita, Maxwell pubblicò un ampio articolo sui colori, nonché il lavoro "Spiegazioni alla teoria dinamica dei gas". Ma il lavoro principale della sua vita è stato dedicato alla teoria dell'elettricità. Pubblica due opere principali sulla teoria del campo elettromagnetico da lui ideate: "On Physical Lines of Force" (1861-1862) e "Dynamic Theory of the Electromagnetic Field" (1864-1865). Per dieci anni Maxwell è diventato uno scienziato di spicco, l'ideatore della teoria fondamentale dei fenomeni elettromagnetici che, insieme alla meccanica, alla termodinamica e alla fisica statistica, è diventata una delle basi della fisica teorica classica. Nello stesso periodo della sua vita, Maxwell iniziò a lavorare sulle misurazioni elettriche. Era particolarmente interessato a un sistema razionale di unità elettriche, poiché la teoria elettromagnetica della luce da lui creata si basava solo sulla coincidenza del rapporto tra le unità elettrostatiche ed elettromagnetiche dell'elettricità con la velocità della luce. È del tutto naturale che sia diventato uno dei membri attivi della "Commission of Units" della British Association. Inoltre, Maxwell ha compreso profondamente lo stretto legame tra scienza e tecnologia, l'importanza di questa unione sia per il progresso della scienza che per il progresso tecnico. Pertanto, dagli anni Sessanta fino alla fine della sua vita, ha lavorato instancabilmente nel campo delle misurazioni elettriche. La stressante vita londinese aveva messo a dura prova la salute di Maxwell e di sua moglie, e decisero di vivere nella tenuta di famiglia di Glenlar. Questa decisione divenne inevitabile dopo la grave malattia di Maxwell alla fine delle sue vacanze estive nel 1865, che trascorse come al solito nella sua tenuta. Maxwell lasciò il servizio a Londra e visse per cinque anni (dal 1866 al 1871) a Glenlare, recandosi occasionalmente a Cambridge per esami, e solo nel 1867, su consiglio dei medici, si recò in Italia. Essendo impegnato in affari economici a Glenlar, Maxwell non lasciò gli studi scientifici. Ha lavorato duramente sull'opera principale della sua vita, A Treatise on Electricity and Magnetism, ha scritto il libro The Theory of Heat, un importante lavoro sui regolatori, una serie di articoli sulla teoria cinetica dei gas e ha partecipato a riunioni del British Associazione. La vita creativa di Maxwell in campagna continuò intensamente come nella città universitaria. Nel 1871 Maxwell pubblicò The Theory of Heat a Londra. Questo libro di testo è stato molto popolare. Lo scienziato ha scritto che lo scopo del suo libro "The Theory of Heat" era quello di presentare la dottrina del calore "nella sequenza in cui si è sviluppato". Poco dopo la pubblicazione di The Theory of Heat, Maxwell ricevette un'offerta per prendere la cattedra di fisica sperimentale appena organizzata a Cambridge. Accettò e l'8 marzo 1871 fu nominato Professore Cavendish all'Università di Cambridge. Nel 1873 furono pubblicati il Trattato dell'elettricità e del magnetismo (in due volumi) e il libro Matter and Motion. "Matter and Motion" è un piccolo libro dedicato alla presentazione dei fondamenti della meccanica. "Trattato sull'elettricità e il magnetismo" - l'opera principale di Maxwell e l'apice del suo lavoro scientifico. In esso riassunse i risultati di molti anni di lavoro sull'elettromagnetismo, iniziato già all'inizio del 1854. La prefazione al "Trattato" è datata 1 febbraio 1873. Diciannove anni Maxwell ha lavorato al suo lavoro fondamentale! Maxwell ha esaminato l'intera quantità di conoscenze sull'elettricità e sul magnetismo del suo tempo, iniziando con i fatti di base dell'elettrostatica e finendo con la teoria elettromagnetica della luce da lui creata. Ha riassunto la lotta tra le teorie dell'azione a lungo raggio e quella a corto raggio, iniziata durante la vita di Newton, dedicando l'ultimo capitolo del suo libro alla considerazione delle teorie dell'azione a distanza. Maxwell non si espresse apertamente contro le teorie sull'elettricità che esistevano prima di lui; ha presentato il concetto di Faraday come uguale alle teorie tradizionali, ma l'intero spirito del suo libro, il suo approccio all'analisi dei fenomeni elettromagnetici, era così nuovo e insolito che i contemporanei si rifiutarono di capire il libro. Nella famosa prefazione al Trattato, Maxwell caratterizza lo scopo del suo lavoro come segue: descrivere i più importanti fenomeni elettromagnetici, mostrare come possono essere misurati e "tracciare le relazioni matematiche tra le quantità misurate". Indica che cercherà «per quanto possibile di fare luce sul nesso tra la forma matematica di questa teoria e la dinamica generale, per essere in una certa misura preparato alla definizione di quelle leggi dinamiche, tra le quali dovremmo guardare per illustrazioni o spiegazioni di fenomeni elettromagnetici." Maxwell considera le leggi della meccanica le leggi fondamentali della natura. Non è un caso che, quindi, come premessa fondamentale alle sue equazioni di base della teoria elettromagnetica, esponga le disposizioni di base della dinamica. Ma allo stesso tempo Maxwell comprende che la teoria dei fenomeni elettromagnetici è una teoria qualitativamente nuova, non riducibile alla meccanica, sebbene la meccanica faciliti la penetrazione in questo nuovo campo dei fenomeni naturali. Le principali conclusioni di Maxwell si riducono alle seguenti: un campo magnetico alternato eccitato da una corrente mutevole crea un campo elettrico nello spazio circostante, che a sua volta eccita un campo magnetico, ecc. I campi elettrici e magnetici che cambiano, generandosi reciprocamente, formano un il singolo campo elettromagnetico alternato è un'onda elettromagnetica. Ha derivato equazioni che mostrano che il campo magnetico creato da una sorgente di corrente si propaga da essa a velocità costante. Essendo sorto, il campo elettromagnetico si propaga nello spazio alla velocità della luce di 300 km/s, occupando un volume sempre più grande. D. Maxwell ha affermato che le onde di luce sono della stessa natura delle onde che sorgono attorno a un filo in cui è presente una corrente elettrica alternata. Differiscono l'uno dall'altro solo per la lunghezza. Le lunghezze d'onda molto corte sono la luce visibile. A metà degli anni Settanta fu pubblicato il lavoro di Maxwell "Sulla prova dinamica della struttura molecolare dei corpi", che rappresenta un'importante aggiunta alla sua "Teoria del calore" e al suo lavoro sulla teoria cinetica dei gas. Nel 1874 inizia un'importante opera storica: lo studio del patrimonio scientifico dello scienziato settecentesco Henry Cavendish e lo prepara per la pubblicazione. Dopo la ricerca di Maxwell, divenne chiaro che molto prima di Faraday, Cavendish scoprì l'influenza di un dielettrico sull'entità della capacità elettrica e 15 anni prima che Coulomb scoprisse la legge delle interazioni elettriche. I lavori di Cavendish sull'elettricità, che descrivono esperimenti, occuparono un grande volume, pubblicato nel 1879 con il titolo "Documenti sull'elettricità dell'onorevole Henry Cavendish". Questo è stato l'ultimo libro di Maxwell pubblicato durante la sua vita. Il 5 novembre 1879 morì a Cambridge. Autore: Samin D.K.
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