Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Ο Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ ή Ιάκωβος Μάξγουελ ήταν Σκωτσέζος φυσικός. Γεννήθηκε στο Εδιμβούργο στις 13 Ιουνίου 1831 και πέθανε στο Καίμπριτζ στις 5 Νοεμβρίου 1879.

Υπήρξε μαθητής του Φαρανταίυ και μετά από μια λαμπρή σταδιοδρομία στο Εδιμβούργο και στο Κέιμπριτζ, νεότατος κέρδισε την αναγνώριση με την μαθηματική επιστήμη. Ήταν καθηγητής στο κολέγιο Marischal, στο Αμπερντήν (1856-60), και στο Βασιλικό Κολέγιο στο Λονδίνο (1860-65). Το 1871 διορίστηκε πρώτος καθηγητής της έδρας πειραματικής φυσικής στο Καίμπριτζ, όπου διηύθυνε την οργάνωση του εργαστηρίου Cavendish. Έγινε γνωστός ειδικά για την εργασία του πάνω στην ηλεκτρική ενέργεια και το μαγνητισμό, που συνοψίζονται σε μια πραγματεία με τίτλο «Ηλεκτρική ενέργεια και μαγνητισμός» (1873). Βασίζοντας τη μελέτη και την έρευνά του πάνω σ΄ αυτή του μεγάλου φυσικού Faraday, ανέπτυξε τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε μαθηματική βάση και κατέστησε δυνατή μια πολύ μεγαλύτερη κατανόηση των φαινομένων σε αυτόν τον τομέα. Ο Μάξγουελ λίγο μετά την ανακοίνωσή του στη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου περί της μνημειώδους ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας του, με την οποία και ανέπτυξε την υπόθεσή του περί της ταυτότητας του ηλεκτρισμού και του φωτός, αποσύρθηκε στο αγρόκτημά του, στο Γκλένταιρ της Σκωτίας, όπου και αφιερώθηκε επί μια πενταετία στη μελέτη.

Στη συνέχεια ο Δούκας του Ντένβοσαϊρ, ιδρυτής του εργαστηρίου Κάβεντις, στο Πανεπιστήμιο Καίμπριτζ, του ανέθεσε την διεύθυνση του εργαστηρίου αυτού, όπου ο Μάξγουελ αφιερώθηκε εξ ολοκλήρου στην επιστημονική μελέτη. Αναλύοντας τις εξωτερικές δράσεις των μαγνητών διατύπωσε την υπόθεσή του, επί της περιστροφικής κίνησης των μορίων, η οποία και συμπληρώνει επιτυχώς την ανάλογη υπόθεση που είχε διατυπώσει το 1869 ο Γουίλιαμ Τόμσον.

Ο Τζέιμς Μάξγουελ δημοσίευσε πλείστα έργα σημαντικότερα των οποίων είναι «Θεωρία της θερμότητας» (1871), «Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός» (1873) και «Ύλη και κίνησις» (1876).

Καταγόταν από εύπορη οικογένεια της Σκωτίας. Το πατρώνυμό του ήταν Clerk, έγινε όμως διάσημος με το επώνυμο Maxwell της μητέρας του. Λόγω της οικονομικής ανέσεως της οικογένειάς του, ο Maxwell είχε πολυετή και πλήρη κλασική και φυσικομαθηματική μόρφωση. Ήδη το 1855 δημοσίευσε την εργασία του «On Faraday's Lines of Force», με την οποία μαθηματικοποίησε τις εικόνες των πεδιακών γραμμών του Faraday. Ο ίδιος ο Faraday, διάσημος ερευνητής πια, τον ενεθάρρυνε σ' αυτές τις εργασίες του. Το 1872 δημοσιεύτηκε το βιβλίο που έκανε τον Maxwell διάσημο, «A Treatise on Electricity and Magnetism», στο οποίο παρουσιάζονται οι ονομαζόμενες έκτοτε Εξισώσεις Maxwell. Σ' αυτή την εργασία, η οποία είναι καρπός περίπου πενταετούς εργασίας σε εθελοντική απομόνωση, μεταξύ άλλων:

• συνενώνονται όλες οι γνώσεις της εποχής περί ηλεκτρομαγνητισμού (δηλαδή τα πορίσματα μίας περιόδου πειραματισμών και εμπειρικής γνώσης 150 ετών, σε μία ομάδα απλών εξισώσεων (Ampere, Gauss, Faraday),
• θεμελιώνεται θεωρητικά για πρώτη φορά η ύπαρξη του φυσικού φαινομένου που σήμερα ονομάζουμε «ηλεκτρομαγνητικά κύματα»,
• γίνεται υπολογισμός της ταχύτητας του φωτός και εξηγείται η διάδοσή του ως ηλεκτρομαγνητικό κύμα.

Πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι την εποχή εκείνη δεν είχαν ακόμα αναπτυχθεί οι μαθηματικοί συμβολισμοί (διανυσματική ανάλυση κτλ.), γι' αυτό οι εξισώσεις Maxwell δεν είχαν την απλή μορφή που γνωρίζουμε σήμερα. Οι φυσικοί νόμοι δίνονταν με τις συνιστώσες των διανυσμάτων, πράγμα που μόνο εξειδικευμένοι και έμπειροι μαθηματικοί ήταν σε θέση να διαβάσουν και να κατανοήσουν. Ένας εξ αυτών, ο Boltzmann, λέγεται ότι αναφώνησε, όταν μελέτησε τις πολυπλοκότατες μαθηματικές παραστάσεις στο βιβλίο του Maxwell: «Αυτές τις εξισώσεις μόνο ένας θεός μπορεί να τις έγραψε». Αλλά και γενικότερα, η αναγνώριση του Maxwell ως θεμελιωτή της θεωρίας του Hλεκτρομαγνητισμού ήταν καθολική. Σε δημοσίευση της εποχής αναφέρεται, ότι «το έργο του Maxwell προβλέπει τις αρχές για όλα τα ηλεκτρομαγνητικά μηχανήματα»!

Σε ανάλογο βαθμό σημαντικές με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία είναι και οι εργασίες του Maxwell για την κινητική θεωρία των αερίων, τη γενική Στατιστική κτλ. Αλλά και καθαρά μαθηματικές εργασίες έχει δημοσιεύσει ο Maxwell, όπως για τη θεωρία κινήσεως της σβούρας, την επιφάνεια κυκλιδών κ.ά. Πέθανε σε ηλικία 48 ετών στο Καίμπριτζ, όπου δίδασκε ως καθηγητής.

Στοιχεία προσώπου
ΟΝΟΜΑ	Μάξγουελ Τζέιμς
ΑΛΛΑ ΟΝΟΜΑΤΑ	James Clerk Maxwell
ΜΙΚΡΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ	Σκωτσέζος φυσικός
ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΓΕΝΝΗΣΗΣ	13 Ιουνίου
ΕΤΟΣ ΓΕΝΝΗΣΗΣ	1831
ΤΟΠΟΣ ΓΕΝΝΗΣΗΣ	Εδιμβούργο, Σκωτία
ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΘΑΝΑΤΟΥ	5 Νοεμβρίου
ΕΤΟΣ ΘΑΝΑΤΟΥ	1879
ΤΟΠΟΣ ΘΑΝΑΤΟΥ	Κέμπριτζ, Αγγλία