جیمز کلرک ماکسول

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

الکترومغناطیس

الکتریسیته · مغناطیس الکترواستاتیک بار الکتریکی · قانون کولن میدان الکتریکی · قانون گاوس پتانسیل الکتریکی گشتاور دوقطبی الکتریکی مگنتواستاتیک قانون آمپر · جریان الکتریکی میدان مغناطیسی · شار مغناطیسی قانون بیو−ساوار گشتاور دوقطبی مغناطیسی الکترودینامیک خلأ نیروی لورنتز نیروی محرکه الکتریکی · القای مغناطیس قانون فاراده · جریان جابجایی معادلات ماکسول · میدان الکترومغناطیس تابش الکترومغناطیسی جریان گردابی · تانسور ماکسول مدار الکتریکی رسانایی الکتر‫یکی مقاومت الکتریکی · خازن · القاگر امپدانس · تشدیدگر · رسانای امواج الکترومغناطیسی نسبیت خاص پتانسیل لنارد−ویخرت تانسور الکترومغناطیسی تانسور تنش−انرژی الکترومغناطیسی دانشمندان کولن · آمپر · ماکسول • دیگران

این جعبه: نمایش • بحث • ویرایش

جیمز کلرک ماکسول (۱۳ ژوئن ۱۸۳۱ در ادینبورگ؛ † ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در کمبریج)، از فیزیکدانان اسکاتلندی بود.

[ویرایش] بیوگرافی

جيمز. كلارك. ماكسول در سيزدهم نوامبر سال 1831 در ادينبراي اسكاتلند متولد شد از كودكي به رياضيات و فيزيك علاقه فراوان داشت از سال 1841 ماكسول در فرهنگستان ادينبرا حضور مي يافت و در آنجا با لوئيس كمبل زندگينامه نويس و دانش پژه افلاطوني و دوست تمام عمر ديدار مي كرد در 1847 وارد دانشگاه ادينبرا شد و تحت تأثير جيمز ديويد فاربز و سر ويليام هميلتن قرار گرفت در 1850 به كمبريج رفت و زير نظر معلم خصوصي بزرگ ويليام هاپكنز به تحصيل پرداخت و همچنين تحت تأثير استوكس و ويليام هيوئل واقع شد او در سال 1854 از تحصيل فراغت يافت و در سال 1855 به عضويت ترينيتي برگزيده شد ماكسول از سال 1856 تا 1865 استادي كالج مارشال در ابردين و كالج كينگ در لندن را عهده دار بود آنگاه از كارهاي منظم دانشگاهي كناره گرفت تا به نگارش اثر معروفش «رساله اي درباره برق و مغناطيس» بپردازد در 1871 به عنوان نخستين استاد فيزيك تجربي در كمبريج منصوب شد و نقشه آزمايشگاه كونديش را طرح كرد و آن را گسترش داد ماكسول علاوه بر پژوهشهاي انقلابي در برق مغناطيس و نظريه جنبشي گازها كه نام وي را در تاريخ علم جاودان ساختند خدمات قابل توجه ديگري در چندين زمينه انجام داد نخستين مقاله اش درباره روش جديد ترسيم يك مرغانه كامل زماني انتشار يافت كه وي چهارده ساله بود كارهاي ابتدايي او در نورشناسي هندسي بود از جمله كشف عدسي «چشم ماهي» (1843) و نور اكشساني (1840) كه با استفاده ازيك جفت منشور قطبنده كه ويليام نيكل به وي داده بود صورت پذيرفت ماكسول در سال 1839 پژوهش در مخلوط رنگها را درآزمايشگاه فاربز آغاز كرد و آنقدر پيش رفت تا دانش رنگ سنجي كمي را آفريد او ثابت كرد كه نظير همه رنگها را مي توان با مخلوط كردن عامل طيفي بوجود آورد مشروط بر اينكه افزايش يا كاهش عاملها امكان پذير باشد او نظريه تامس يانگ درباره سه گيرنده در ديدن رنگها را احيا كرد و نشان داد كه كور رنگي به علت ناكارآيي يكي يا بيشتر ازيكي از اين گيرنده هاست او اولين عكس سه رنگي را طرح ريزي كرد (1851) بيشتر وقت ماكسول بين سالهاي 1845 و 1849 صرف بررسيهاي رياضي حركات و پايداري حلقه هاي كيوان (زحل) گرديد. ماكسول بر اثر مطالعه در حلقه هاي زحل كه مسأله تعيين حركات تعداد زيادي از اجسام متصادم را پيش آورد و بر اثر مقالات كلاوزيوس (1847 و 1848) با تصوري از احتمال و مسيرهاي آزاد و نيز در نتيجه مطالعات قبلي (يعني نظريه جنبشي گازها) به فرمول هاي آماري براي توزيع سرعتها در گازي با فشار يكنواخت انجاميد و از آغاز عصر نويني در فيزيك خبر داد كه از تازگي فوق العاده انديشه ماكسول درباره توصيف فرايندهاي عملي فيزيك به وسيله تابعي آماري پديد آمد پژوهشهاي ماكسول درباره توصيف فرايندهاي عملي فيزيك به وسيله تابعي آماري پديد آمد پژوهشهاي ماكسول در زمينه برق در سال1844 آغاز شد اين پژوهشها به دو چرخه گسترده تقسيم مي شوند چرخه اول از زمان پنج مقاله عمده است در زمينه برق مغناطيس چرخه دوم با تنظيم «رساله اي درباره برق و مغناطيس» و بيشتر از ده مقاله كوتاهتر در زمينه مسائل خاص ادامه مي يابد. اندازه گيري هاي نارواني گازي در فشارها و دماهاي مختلف كه ماكسول و همسرش در سال 1855 انجام دادند در آن زمان مفيد ترين خدمت به فيزيك تجربي بود مقاله «نظريه پويشي گازها» كه بعد از آن عرضه شد بزرگ‌ترين تك مقاله ماكسول بود و ماكسول در آن نظريه تازه اي پرورد كه در آن مولكولهاي گاز به صورت مراكز نيرويي بودند دستخوش نيروي رانش مولكولي از درجه n ام و به جاي ميانگين مسير آزاد زمان مشخص كننده اي را قرار مي داد و آن «مدول زمان واهلش» تنشها در گاز بود فرايند هاي كوتاه مدت كه با زمان واهلش مقايسه شوند كشسانند و فرايندهايي كه طول مدتشان درازتر باشد ناروانند اين نظريه واهلش كشش آغازگر تغيير شكل ماده شد و به طور نامستقيم به هر شاخه فيزيك اثر گذاشت ماكسول در دو سال آخر عمر خود دو مقاله بسيار قوي درباره فيزيك مولكولي منتشر ساخت كتاب درسي ماكسول به نام Theory of Heat «نظريه گرما» در سال 1870 منتشر شد و چندين چاپ با تجديد نظر بسيار انتشار يافت همچنين در سال 1873 كتاب خود را به نام «دوره الكتريسيته و مغناطيس» منتشر ساخت و بلافاصله به سمت استاد كرسي فيزيك دانشگاه انتخاب شد ولي عمرش كوتاه بود و در پنجم نوامبر سال 1879 در چهل و نه سالگي وفات يافت.

[ویرایش] بیوگرافی علمی

ماکسول در چهارده سالگی، نوشتاری در مورد بیضی‌ها منتشر کرد و سال ۱۸۵۴ تحصیلات خود را به پایان رسانید.

ماکسول، نظریه الکترومغناطیس در مورد الکترودینامیک را کامل کرد که این فرمول‌بندی ریاضی به نام خود او معادله‌های ماکسول نامگذاری شده است. این معادله‌ها وجود موج‌های الکترومغناطیسی را پیشبینی می‌کردند. بنابراین ماکسول نظریه‌ای توسعه داد که تئوری ذرّه‌ای بودن خاصیت نور را توسط آیزاک نیوتون، مورد تناقض قرار می‌داد. اثبات خاصیت موجی نور بعدها توسط هاینریش رودلف هرتز به انجام رسید و امروزه مبانی سیستم اطلاع‌رسانی مانند، رادیو، تلویزیون، تلفن همراه، شبکه بیسیم و حتی تندپز را تشکیل می‌دهد.

دومین زمینه پژوهشی ماکسول، تئوری جنبشی گازها (مکانیک آماری) بود و در این مبحث توزیع بولتزمن-ماکسول بر همه شناخته شده می‌باشد.

[ویرایش] منابع