James Clerk Maxwell, Master in elektromagnetisme

James Clerk Maxwell was een Schotse natuurkundige die het best bekend was om de velden van elektriciteit en magnetisme te combineren om een ​​theorie van het elektromagnetische veld te creëren.

Vroege leven en studies

James Clerk Maxwell werd op 13 juni 1831 geboren in een gezin met sterke financiële middelen. Hij bracht het grootste deel van zijn jeugd door in Glenlair, een familiebedrijf ontworpen door Walter Newall voor de vader van Maxwell. De studies van de jonge Maxwell brachten hem eerst naar de Edinburgh Academy (waar hij op verbazingwekkende leeftijd van 14 jaar zijn eerste academische paper publiceerde in de Proceedings van de Royal Society of Edinburgh) en later naar de Universiteit van Edinburgh en de Universiteit van Cambridge. Als hoogleraar begon Maxwell met het invullen van de vacante leerstoel voor natuurfilosofie aan het Marischal College in Aberdeen in 1856. Hij zou deze functie blijven vervullen tot 1860 toen Aberdeen zijn twee hogescholen combineerde tot één universiteit (waardoor er ruimte was voor slechts één hoogleraar Natural Philosophy, dat ging naar David Thomson).

Deze gedwongen verwijdering bleek lonend: Maxwell behaalde snel de titel van professor in de natuurkunde en astronomie aan King's College, Londen, een afspraak die de basis zou vormen voor enkele van de meest invloedrijke theorie van zijn leven..

electromagnetisme

Zijn paper On Physical Lines of Force - geschreven in de loop van twee jaar (1861-1862) en uiteindelijk gepubliceerd in verschillende delen - introduceerde zijn centrale theorie van elektromagnetisme. Onder de principes van zijn theorie waren (1) dat elektromagnetische golven met de snelheid van het licht reizen, en (2) dat licht in hetzelfde medium bestaat als elektrische en magnetische fenomenen.

In 1865 nam Maxwell ontslag bij King's College en ging hij verder met schrijven: een dynamische theorie van het elektromagnetische veld tijdens het jaar van zijn aftreden; Over wederzijdse figuren, frames en diagrammen van krachten in 1870; Theorie van warmte in 1871; en materie en beweging in 1876. In 1871 werd Maxwell de Cavendish professor in de natuurkunde in Cambridge, een functie die hem de leiding gaf over het werk dat werd uitgevoerd in het Cavendish Laboratory. De publicatie uit 1873 van A Treatise on Electricity and Magnetism, ondertussen, produceerde de volledigste verklaring tot nu toe van de vier gedeeltelijk verschillende vergelijkingen van Maxwell, die een grote invloed zouden hebben op de relativiteitstheorie van Albert Einstein. Op 5 november 1879 stierf Maxwell - op 48-jarige leeftijd - na een periode van aanhoudende ziekte aan buikkanker.

Beschouwd als een van de grootste wetenschappelijke geesten die de wereld ooit heeft gezien - in de volgorde van Einstein en Isaac Newton-Maxwell en zijn bijdragen reiken verder dan het domein van de elektromagnetische theorie en omvatten: een veelgeprezen studie van de dynamiek van de ringen van Saturnus; het ietwat toevallige, hoewel nog steeds belangrijke, vastleggen van de eerste kleurenfoto; en zijn kinetische theorie van gassen, die leidde tot een wet met betrekking tot de verdeling van moleculaire snelheden. Toch vormen de meest cruciale bevindingen van zijn elektromagnetische theorie - dat licht een elektromagnetische golf is, dat elektrische en magnetische velden in de vorm van golven met de snelheid van het licht reizen, dat radiogolven door de ruimte kunnen reizen - zijn belangrijkste erfenis. Niets vat de monumentale prestatie van Maxwell's levenswerk samen, evenals deze woorden van Einstein zelf: "Deze verandering in de opvatting van de realiteit is de meest diepgaande en de meest vruchtbare die de fysica heeft ervaren sinds de tijd van Newton."