Джеймс Клерк Максвелл биография и вклад в науку. Джеймс максвелл открытия в физике.

В течение примерно 17 лет, с 1855 по 1872 год, он опубликовал серию исследований о восприятии цвета, невозможности восприятия цветов и теориях в этой области. Благодаря им он получил медаль за одно из своих сочинений под названием «К теории цветового зрения».

LiveInternet LiveInternet

Жизнь как подарок или мифическое счастье Евгения Долматовского Это, наверное, не преувеличение.

Федор Александрович Васильев. Часть 2 E.

МУЗЕЙ РУССКОГО ИМПРЕССИОНИЗМА — ХУДОЖНИК АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ИСУПОВ (1889-1957), ЧАСТЬ III.

✨ Скрябин. Печальная и мистическая судьба композитора Александра Скрябина.

✨Лучшие произведения Стравинского Игорь Стравинский (17 июня 1882 — 6 .

— Музыка

  • Писатели и книги (916)
  • 19 век (105)
  • Бунин (71)
  • Чехов (33)
  • Достоевский (32)
  • Лев Толстой (26)
  • Пришвин (20)
  • Шекспир (16)
  • Куприн (15)
  • Лесков (14)
  • Аксаков (8)
  • Максим Горький (5)
  • Поэты и поэзия (723)
  • Поэты XIX века (160)
  • Лермонтов (34)
  • Заболоцкий (33)
  • Рубцов (26)
  • Анненский (19)
  • Фет (17)
  • Серебряный век (688)
  • Цветаева (160)
  • Блок (89)
  • Ахматова (63)
  • Гумилёв (54)
  • Мандельштам (44)
  • Есенин (31)
  • Бальмонт (24)
  • Хлебников (19)
  • Леонид Андреев (9)
  • Михаил Кузмин (4)
  • Волошин (4)
  • композиторы и дирижёры (482)
  • Бетховен (51)
  • Вагнер (27)
  • Шопен (26)
  • Шостакович (24)
  • Моцарт (19)
  • Шуберт (14)
  • Шуман (14)
  • Бах (13)
  • Дебюсси (11)
  • Сибелиус (7)
  • Лист (3)
  • живопись (448)
  • Голландия (38)
  • Ван Гог (29)
  • Ренуар (16)
  • Босх (9)
  • Марк Шагал (8)
  • Кандинский (4)
  • Русские художники (424)
  • Врубель (23)
  • Валентин Серов (19)
  • Коровин (16)
  • Левитан (15)
  • Крамской (10)
  • Кустодиев (10)
  • Васнецовы (8)
  • Иван Шишкин (8)
  • Борисов-Мусатов (8)
  • Кипренский (6)
  • Музыка и музыканты (400)
  • Ростропович (15)
  • Художники и картины (355)
  • Альбрехт Дюрер, (11)
  • Гейнсборо (6)
  • Искусство (311)
  • Волошин (15)
  • Видео и фильмы (292)
  • Тарковские (70)
  • Мыслители (288)
  • Леонардо да Винчи (28)
  • Герман Гессе (20)
  • Флоренский (12)
  • Артисты (273)
  • Русские композиторы (233)
  • Римский-Корсаков (25)
  • Скрябин (20)
  • Чайковский (17)
  • Свиридов (16)
  • Мусоргский (15)
  • Глинка (12)
  • Танеев (10)
  • Даргомыжский (4)
  • Вне разделов (231)
  • Иван Толстой (30)
  • Балет (228)
  • Есть женщины. (221)
  • Ольга Берггольц (15)
  • опера (205)
  • Учёные и открытия (204)
  • Наши. (199)
  • Шукшин (28)
  • Шаламов (19)
  • Платонов (17)
  • космонавты (15)
  • Лихачёв (12)
  • Астафьев (12)
  • История России (196)
  • Цветы и поздравления (195)
  • Май (23)
  • На здоровье (180)
  • Наша Земля (180)
  • Научно-популярное (177)
  • танцовщики (156)
  • нуриев (22)
  • Цискаридзе (20)
  • Барышников (20)
  • Васильев (17)
  • Лиепа (9)
  • нежинский (8)
  • Годунов (7)
  • Лавровский (1)
  • Святые. (153)
  • Пушкин (137)
  • Cкульптура (136)
  • Микеланджело (23)
  • Замечательные люди (136)
  • 1812, 1945 (133)
  • Герои 1812 (16)
  • Великие балерины (132)
  • Максимова (25)
  • Анна Павлова (14)
  • Уланова (11)
  • Города и памятники (131)
  • Замечательные места и промыслы (126)
  • Природа. Животные (110)
  • Авангард (109)
  • прерафаэлиты (21)
  • кандинский (13)
  • Ларионов и Гончарова (10)
  • Филонов (3)
  • Песни и мелодии (108)
  • Русские не в России (108)
  • Борис Зайцев (10)
  • Театр и актёры (106)
  • Обучающие материалы (103)
  • Еда (94)
  • Фотографии (91)
  • Наша родина (86)
  • Наука (83)
  • Аудиокниги (83)
  • Славянская культура (82)
  • Кто мы (82)
  • Пастернак (80)
  • О Японии (74)
  • Рахманинов (68)
  • ДаКар (61)
  • Балетмейстеры (54)
  • Баланчин (8)
  • Минкус (6)
  • Эйфман (5)
  • Материаловедение (52)
  • Бродский (49)
  • Архитектура (46)
  • Гауди (11)
  • Геометрия и символы (39)
  • Эшер (6)
  • Экопроблемы (39)
  • Романовы (37)
  • Моря и океаны (36)
  • Реки и озёра (15)
  • Непознанное (31)
  • Мудрые. (28)
  • Шестидесятники (23)
  • Аксёнов (9)
  • справочники (13)
  • Возрождение (11)
  • Леонардо да Винчи (2)
  • северное возрождение (2)
  • Рюриковичи (8)

Великий Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879)

James Clerk Maxwell as a young man; holding his top, showing how colours can be mixed to give white

Джеймс Максвелл — выдающийся английский физик, создатель классической электродинамики и один из основателей статистической физики — известен как автор понятий поляризационного тока и уравнений Максвелла, распределения Максвелла, демона Максвелла, автор принципа цветной фотографии 13 июня 1831 года в Эдинбурге в доме номер 14, Индия Фрэнсис Кей, дочь эдинбургского магистрата, после женитьбы — миссис Клерк Максвелл, родила сына Джеймса. Ему было всего четыре месяца, когда Фарадей подвел итоги своего эксперимента «по получению электричества с помощью магнетизма». А вместе с ним наступит эра электричества. Эпоха, ради которой маленькому Джеймсу, потомку славных шотландских Клерков и Максвеллов, пришлось жить и работать. Отец Джеймса, Джон Клерк Максвелл, юрист по профессии, ненавидел закон и испытывал отвращение к, как он выражался, «грязной работе юристов». Как только представилась возможность, Джон прекратил свои бесконечные блуждания по мраморным набережным Эдинбурга и посвятил себя научным экспериментам, которыми он занимался как любитель в перерывах между работой. Он был любителем, он знал, и он принял это тяжело. Джон был влюблен в науку, в ученых, в людей с практическим мышлением, в своего ученого дедушку Джорджа. Его эксперименты по созданию сильфонов, проводимые вместе с братом Фрэнсисом Кеем, сблизили его с будущей женой; они поженились 4 октября 1826 г. Сифон так и не заработал, но родился сын Джеймс. Когда Джеймсу было восемь лет, его мать умерла, и ему пришлось жить с отцом. Его детство прошло под знаком природы, общения с отцом, книг, рассказов о своей семье, «научных игрушек» и первых «открытий». Родственники Джеймса были обеспокоены тем, что он не получил систематического образования: эпизодическое чтение всего подряд дома, уроки астрономии на веранде и в гостиной, где Джеймс вместе с отцом соорудил «небесную сферу». После неудачной попытки заниматься с частным репетитором, от которого Джеймс часто сбегал к более увлекательным занятиям, было решено отправить его учиться в Эдинбург. Несмотря на домашнее образование, Джеймс соответствовал строгим требованиям Эдинбургской академии и был зачислен туда в ноябре 1841 года. Его успехи в учебе были далеко не блестящими. Он легко мог бы добиться большего, но дух соперничества в его скромной учебе был ему глубоко чужд. После первого дня в школе он не очень ладил с одноклассниками, и поэтому Джеймс предпочитал оставаться один, чтобы исследовать окружающее. Одним из ярких событий, которое, несомненно, скрасило его скучные школьные дни, было посещение вместе с отцом Королевского общества Эдинбурга, где были выставлены первые «электромагнитные машины». Эдинбургское королевское общество изменило жизнь Джеймса: Именно там он получил свои первые представления о пирамиде, кубе и других правильных многогранниках. Совершенство симметрии, регулярные преобразования геометрических твердых тел изменили взгляд Джеймса на преподавание — он увидел в преподавании зерно красоты и совершенства. Когда наступили экзамены, его студенты были поражены — «дурак», как называли Максвелла, был одним из первых.

James Clerk Maxwell - Red, Green and Blue sliedes of a tartan ribbon, used to demonstrate colour photography

Биография

Первые годы

Джеймс Клерк Максвелл родился 13 июня 1831 года в Эдинбурге, Шотландия, в семье среднего класса. Он был единственным ребенком у пары, которая не женилась до глубокой старости; мать родила его в возрасте 40 лет.

Его отец, Джон Клерк Максвелл из Миддлби, известный адвокат, унаследовал свою фамилию от важной семьи того времени. Фамилия Джеймс была синонимом шотландского высшего общества. Фрэнсис Кей — так звали ее мать, женщину, принадлежавшую к семье, которая пользовалась большим уважением в обществе того времени…..

Вскоре после рождения писателя семья переехала в загородный дом под названием Гленлэр Хаус, который находился в деревне Миддлби и в приходе…

Первые исследования

Когда Максвеллу было около восьми лет, его мать умерла от рака брюшной полости в 1839 году. После инцидента клерк брал уроки у репетитора, который утверждал, что молодой человек испытывает трудности в учебе, потому что ему требуется слишком много времени для запоминания информации.

Тем не менее, Кларк Максвелл уже в юном возрасте проявил огромное любопытство и удивительную способность к исследованию новых идей. Сразу же после начала частного обучения тетя отправила его в школу Эдинбургской академии в 1841 году, где он подружился с людьми, которые определили его будущее.

Несмотря на его удивительную любознательность, учебная программа, которую он получал в школе, не заинтересовала его. По этой причине он настолько заинтересовался наукой, что опубликовал свою первую работу на эту тему в возрасте 14 лет…..

В этой работе Кларк Максвелл описал серию овальных кривых, которые можно было нарисовать с помощью игл и ниток по аналогии с эллипсом. Его интерес к геометрии и механическим моделям сохранялся на протяжении всех студенческих лет, а также помогал ему во время работы в качестве исследователя.

Высшее образование

В возрасте 16 лет Джеймс Клерк Максвелл начал учебу в Эдинбургском университете, одном из лучших университетов Шотландии. За время работы в этом учреждении он опубликовал две научные работы, которые написал сам.

Кроме того, физик посвятил несколько часов дополнительным занятиям к тем, которые он получил в университете. В доме, где он жил, он экспериментировал с самодельными химическими, электрическими и магнитными устройствами.

Некоторые из этих практик послужили открытию фотоупругости (способа определения распределения напряжения в физических структурах).

В 1850 году, когда физику было около 19 лет, он поступил в Кембриджский университет, и его интеллектуальные способности начали признавать. В Кембриджском институте был профессор математики Уильям Хопкинс, который считал Максвелла одним из своих самых важных учеников.

Через четыре года после начала учебы в институте, в 1854 году он был удостоен премии Смита. Эта важная премия была присуждена ему за эссе об оригинальном научном исследовании.

Он также был выбран для получения стипендии и отказался вернуться в Шотландию, чтобы ухаживать за своим отцом, у которого было плохое здоровье…..

Личная потеря и брак

В 1856 году он был назначен профессором натуральной философии в Маришальском колледже, но его отец умер до назначения, что стало большой потерей для физика, так как он и его отец были тесно связаны…

Вклад в науку

В 1865 году физик оставил свой пост в Королевском колледже и удалился в поместье Гленлер. Он совершил несколько поездок в Лондон и Италию, а через несколько лет начал писать трактат об электричестве и магнетизме…

исследование

Изучение Максвеллом электромагнетизма было настолько важным, что этот ученый считается одним из самых значимых в истории.

Договор об электричестве и магнетизме, опубликованный в 1873 году, был в основном посвящен переводу физических идей Майкла Фарадея в математическую формулу. Он попытался проиллюстрировать идеи Фарадея визуально.

Проведенные им исследования этого закона позволили ученому сделать важные открытия в физике, касающиеся соответствующей информации о скорости света.

Ученый был выбран в 1871 году для работы в качестве профессора на недавно открытой кафедре в Кембридже. После этого предложения он начал планировать Кавендишскую лабораторию и руководил ее строительством. Хотя под его руководством было всего несколько студентов, в его распоряжении была команда известных ученых того времени

смерть

Восемь лет спустя, в 1879 году, Максвелл начал страдать от различных болезней. Вскоре он вернулся в Гленлэр, но его здоровье не улучшилось.

Ученый умер 5 ноября 1879 года после непродолжительной болезни. Его похороны прошли без публичных почестей; он был похоронен на небольшом кладбище в Шотландии.

Вклад в науку

электромагнетизм

Исследование Максвеллом закона индукции Фарадея, который предусматривал возможность преобразования магнитного поля в единое электромагнитное поле, позволило ему сделать важные открытия в этой научной области.

Пытаясь проиллюстрировать этот закон, ученый добился успеха в построении механической модели, создающей «ток смещения», который мог стать основой для поперечных волн.

Физик рассчитал скорость этих волн и обнаружил, что она очень близка к скорости света. Это привело к теории о том, что электромагнитные волны можно генерировать в лаборатории, что было доказано много лет спустя ученым Генрихом Герцем.

Эти исследования, проведенные Максвеллом, позволили разработать современное радио на многие годы.

Факты о кольцах Сатурна

В молодости ученого волновало прежде всего то, как объяснить, почему кольца Сатурна продолжают согласованно вращаться вокруг планеты.

Результатом исследований Максвелла стал тест под названием «О стабильности колец Сатурна». За разработку этого теста Максвелл был удостоен научной премии.

В статье делается вывод, что кольца Сатурна должны состоять из не связанных между собой масс вещества. Исследование было отмечено за значительный вклад в науку, что означает.

Выводы Максвелла по этому вопросу были подтверждены более чем 100 лет спустя, в 1980 году, космическим аппаратом, отправленным к планете. Космический аппарат идентифицирован как Navigator, посланный НАСА.

Исследование кинетической теории газов

Максвелл был первым ученым, применившим методы вероятности и статистики для описания свойств ряда молекул, и поэтому он смог доказать, что скорости молекул газа должны иметь статистическое распределение.

Его распределение вскоре стало известно как закон распределения Максвелла-Больцмана. Кроме того, физик исследовал свойства, обеспечивающие перенос газа при изменении температуры и давления, как функцию вязкости, теплопроводности и диффузии.

Цветовое зрение

Как и другие ученые своего времени, Максвелл проявлял большой интерес к психологии, особенно к цветовосприятию.

В течение примерно 17 лет, с 1855 по 1872 год, он опубликовал ряд работ о восприятии цвета, неспособности воспринимать цвета и теориях в этой области. Благодаря им он получил медаль за одно из своих сочинений под названием «К теории цветового зрения».

Исследования некоторых важных ученых, таких как Исаак Ньютон и Томас Юнг, легли в основу исследований по этой теме. Однако физика особенно интересовало восприятие цвета в фотографии.

Проведя психологические исследования восприятия цвета, он обнаружил, что если сумма трех источников света может воспроизвести любой цвет, воспринимаемый человеком, то с помощью специальных фильтров можно получить цветные фотографии.

Максвелл предположил, что если сделать черно-белую фотографию с красным, зеленым и синим фильтрами, то прозрачные отпечатки изображений можно проецировать на экран, используя три защитные пленки с аналогичными фильтрами.

Результат эксперимента по цветовому зрению

Как только Мэйвелл вывел изображение на экран, он понял, что человеческий глаз воспримет результат как полное воспроизведение всех цветов, присутствующих в сцене…..

Первые исследования

Когда Мэйвеллу было около восьми лет, его мать умерла от рака брюшной полости в 1839 году. После этого случая государственный служащий брал уроки у профессора, который утверждал, что молодому человеку трудно учиться, потому что ему требуется так много времени для запоминания информации.

Кларк Максвелл, однако, уже в юном возрасте проявил огромное любопытство и удивительную способность исследовать новые идеи. Сразу после частных уроков тетя отправила его в Эдинбургскую академию в 1841 году, где он подружился с людьми, которые определили его будущее.

Несмотря на его удивительную любознательность, учебная программа, которую он получал в школе, не заинтересовала его. По этой причине он заинтересовался наукой и опубликовал свою первую работу на эту тему в возрасте 14 лет.

В своей работе Максвелл, государственный служащий, описал серию овальных кривых, которые можно было провести с помощью булавок и ниток по отношению к эллипсу. Его интерес к геометрии и механическим моделям сохранялся на протяжении всей учебы и помогал ему во время работы в качестве исследователя.

Высшее образование

В возрасте 16 лет Джеймс Клерк Максвелл начал учебу в Эдинбургском университете, одном из лучших университетов Шотландии. За время работы в этом учреждении он опубликовал две собственные научные работы.

Физик также посвящал несколько часов своим занятиям, помимо учебы в университете. В доме, где он жил, он экспериментировал с самодельными химическими, электрическими и магнитными устройствами.

Некоторые из этих практик помогли ему открыть фотоупругость (способ определения распределения напряжения в физических структурах).

В 1850 году, когда физику было около 19 лет, он поступил в Кембриджский университет, и его интеллектуальные способности начали признавать. В Кембридже профессором математики у него был Уильям Хопкинс, который считал Максвелла одним из своих самых важных учеников.

Через четыре года после начала учебы в этом институте, в 1854 году, он был удостоен премии Смита. Он получил эту важную премию за свою работу в области фундаментальных научных исследований.

Он также был выбран для получения стипендии, от которой он отказался, чтобы вернуться в Шотландию и ухаживать за своим отцом, у которого было слабое здоровье.

Личная потеря и брак

В 1856 году он был назначен профессором натурфилософии в Маришальском колледже, но его отец умер до назначения, что стало большой потерей для физика, так как он был тесно связан с отцом.

Ученый был примерно на 15 лет моложе других профессоров, преподававших в Colegio Marischal, но это не было препятствием для твердой приверженности своей должности. Он с энтузиазмом разрабатывал новые учебные программы и планировал конференции со студентами.

Два года спустя, в 1858 году, он женился на Кэтрин Мэри Дьюар, дочери директора колледжа Маришал. У них никогда не было совместных детей. Спустя годы он был назначен профессором натурфилософии в Королевском колледже в Лондоне, Англия.

Лондон (1860—1865)

Максвелл провел лето и начало осени 1860 года, прежде чем переехать в Лондон в свое поместье в Гленлэр, где он тяжело заболел оспой и выздоровел только благодаря уходу жены. Его работа в Королевском колледже, где упор делался на экспериментальную науку и где было много студентов, оставляла ему мало свободного времени. Тем не менее, у него было время для экспериментов дома с мыльными пузырями и коробкой с краской, а также для опытов по измерению вязкости газов. В 1861 году Максвелл стал членом Комитета по стандартам, задачей которого было определение основных электрических единиц. Максвелл также продолжил работу над теорией упругости и расчетом конструкций, исследовал графо-статистические методы для напряжений в фермах (теорема Максвелла), проанализировал условия равновесия сферических оболочек и разработал методы построения диаграмм для внутренних напряжений в телах.

Ток смещения. Уравнения Максвелла.

Под влиянием идей Фарадея и Томсона Максвелл пришел к выводу, что магнетизм имеет вихревой характер, а электрический ток — поступательный. Чтобы наглядно описать электромагнитные явления, он создал новую, чисто механическую модель, согласно которой вращающиеся «молекулярные вихри» создают магнитное поле, а крошечные переносные «ведомые колеса» обеспечивают вращение вихрей в одном направлении. В рамках этой механической модели удалось не только адекватно представить явление электромагнитной индукции и вихревой характер поля, создаваемого током, но и ввести явление, симметричное фарадеевскому: изменения в электрическом поле (так называемый ток смещения, возникающий в результате смещения передаточных колес или связанных молекулярных зарядов под действием поля) должны приводить к созданию магнитного поля. Поляризационный ток привел непосредственно к уравнению непрерывности для электрического заряда, т.е. к идее открытых токов (ранее все токи считались замкнутыми). Известный физик Дж. Дж. Томсон назвал открытие поляризационного тока «величайшим вкладом Максвелла в физику».

Когда Максвелл исследовал распространение возмущений в своей модели, он заметил сходство свойств своей лабиринтной среды и фотофорного эфира Френеля. Таким образом, Максвелл сделал решающий шаг к построению электромагнитной теории света.

В 1864 году Максвелл сформулировал свою теорию более подробно (именно здесь впервые появляется термин «электромагнитное поле»). Он отказался от грубой механической модели и остановился на чисто математической формулировке уравнений поля (уравнения Максвелла), которые впервые рассматривались как физически реальная система с определенной энергией. Он фактически предсказал существование электромагнитных волн, хотя после

Иллюстрация поляризационного тока в конденсаторе

Фарадей писал только о магнитных волнах. Таким образом, была окончательно установлена концепция электромагнитной природы света. Более того, в той же работе Максвелл применил свою теорию к проблеме распространения света в кристаллах, диэлектрическая или магнитная проницаемость которых зависит от направления, и в металлах, установив волновое уравнение, учитывающее проводимость материала.

Эксперименты по молекулярной физике

В дополнение к своим исследованиям электромагнетизма Максвелл провел несколько экспериментов в Лондоне, чтобы проверить свои результаты в кинетической теории. Он сконструировал специальный аппарат для определения вязкости воздуха и использовал его для проверки вывода о том, что внутренний коэффициент трения не зависит от плотности.

Гленлэр (1865—1871)

В 1865 году Максвелл решил покинуть Лондон и вернуться в родной город. Причиной стало его желание уделять больше времени научной работе. Вскоре после переезда в Гленлэр он серьезно заболел септицемией головы в результате травмы, полученной во время одной из поездок. После выздоровления Максвелл активно занялся делами дома, восстановил и расширил свое поместье.

Весной 1867 года Максвелл провел некоторое время в Италии со своей женой, которая часто болела, и по совету ее врача. Он осмотрел достопримечательности Рима и Флоренции, познакомился с профессором Карло Матеуччи и попрактиковался в знании языков (он освоил греческий, латынь, итальянский, французский и немецкий). Они возвращались домой через Германию, Францию и Голландию. В 1870 году Максвелл занимал пост председателя секции математики и физики на съезде Британского союза в Ливерпуле.

Теория процессов переноса

Максвелл продолжал работать над кинетической теорией. В результате своих экспериментов по измерению вязкости газов он решил отказаться от идеи, что молекулы являются упругими сферами. В своей новой работе он рассматривал молекулы как маленькие тела, отталкиваемые силой, зависящей от расстояния между ними. Он математически разделил процессы взаимодействия двух молекул одного или разных видов с единой точки зрения и впервые ввел в теорию интеграл столкновений, который позже был обобщен Людвигом Больцманом. Это заложило основу теории вязкоупругости, которая базируется на модели среды, известной как среда Максвелла.

Максвелл уделил много внимания написанию своих монографий по кинетической теории газов и электричества. В Гленлейре он завершил работу над своим учебником «Теория тепла», опубликованным в 1871 году. Последняя глава содержит основные сведения о молекулярно-кинетической теории и статистических идеях Максвелла. Там же он выступил против второго закона термодинамики, сформулированного Томсоном и Клаузиусом, который привел к «тепловой смерти Вселенной». Хотя он не согласился с этой чисто механической точкой зрения, он был первым, кто признал статистический характер второго закона.

Кавендишская лаборатория (1871—1879)

В 1868 году Максвелл отказался принять должность ректора университета Сент-Эндрюса, так как не хотел отказываться от уединенной жизни в поместье. Однако три года спустя, после долгих колебаний, он принял предложение возглавить недавно основанную физическую лабораторию в Кембриджском университете и стать профессором экспериментальной физики. С основанием первой лаборатории в Кембридже была признана важность экспериментальных исследований для дальнейшего прогресса науки. 8 марта 1871 года Максвелл получил назначение и сразу же приступил к работе. Он начал строить и оборудовать лабораторию и читал лекции по экспериментальной физике (курсы по теплоте, электричеству и магнетизму).

«Трактат об электричестве и магнетизме»

В 1873 году он опубликовал важный двухтомный труд Максвелла «Трактат об электричестве и магнетизме», в котором содержалась информация о существовавших ранее теориях электричества, методах измерения и характеристиках экспериментальных приборов, но акцент был сделан на рассмотрении электромагнетизма с единой, фарадеевской позиции.

Трактат содержал основные уравнения электромагнитного поля, известные сегодня как уравнения Максвелла, которых было несколько — двенадцать. Прямым следствием этих уравнений было предсказание существования электромагнитных волн, которые Герц обнаружил экспериментально в 1887-1888 годах. Другими важными результатами, определенными в «Трактате», были доказательство электромагнитной природы света и предсказание явления светового давления, которое было открыто гораздо позже в знаменитых экспериментах Петра Лебедева. Основываясь на своей теории, Максвелл также объяснил влияние магнитного поля на распространение света (эффект Фарадея). Еще одно доказательство теории Максвелла — квадратичная зависимость между оптическими (показатель преломления) и электрическими (проницаемость) свойствами среды — было опубликовано Людвигом Больцманом вскоре после публикации его «Трактата».

Популяризация науки

Трехэтажное здание Кавендишской лаборатории было торжественно открыто 16 июня 1874 года.

В 1870-х годах Максвелл активно занимался популяризацией науки. Он написал несколько статей для энциклопедии «Британника» («Атом», «Притяжение», «Эфир» и другие). В том же 1873 году, когда появился «Трактат об электричестве и магнетизме», была опубликована небольшая книга под названием «Материя и движение». До последних дней своей жизни он работал над трудом «Электричество в элементарной форме», который был опубликован в 1881 году. В своих популярных работах он позволил себе большую свободу в изложении своих идей, своих взглядов на атомную и молекулярную структуру тел (даже эфира) и роль статистических подходов, а также поделился с читателями своими сомнениями.

Последние работы по термодинамике и молекулярной физике

В Кембридже Максвелл продолжал работать над конкретными вопросами молекулярной физики. В 1873 году, следуя работе Иоганна Лошмидта, он рассчитал размеры и массы молекул различных газов и определил значение постоянной Лошмидта. После обсуждения равновесия вертикальной газовой колонки он дал простой вывод обобщенного распределения молекул в динамическом распределении силового поля, которое ранее было выведено Больцманом (распределение Максвелла-Больцмана). В 1875 году, следуя работе Яна Дидерика ван дер Ваальса, он доказал, что в кривой перехода между газообразным и жидким состоянием линия, соответствующая области перехода, пересекает равные участки (правило Максвелла).

Джеймс Максвелл

Курс охватывает жизнь и научные открытия Джеймса Максвелла. Она знакомит с теорией смешения цветов, сформулированной Максвеллом, и созданием первой в мире цветной фотографии.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам необходимо добавить их в свой личный кабинет.

2. Распределите видеоуроки по личным кабинетам ваших учеников.

3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.

Конспект урока «Джеймс Максвелл»

На Гавайях находится огромный телескоп, названный в честь Джеймса Максвелла, одного из основателей современной физики и технологии. Этот телескоп используется для изучения Солнечной системы, межзвездной пыли и газа, а также далеких галактик.

В этом уроке вы узнаете о жизни и научных открытиях Джеймса Максвелла.

Джеймс Клерк Максвелл родился в Эдинбурге в 1831 году в богатой аристократической семье, член знатного и древнего шотландского рода Клерков. Его отец, Джон Клерк Максвелл, был владельцем родового поместья Миддлби на юге Шотландии и поэтому носил фамилию Максвелл.

Детство Джеймса прошло в Гленлэйре, живописной деревушке в нескольких милях от Ирландского моря. Джеймс любил восстанавливать вещи, улучшать их конструкцию, мастерить, рисовать, умел вязать и вышивать. Его природная любознательность и склонность к уединенному созерцанию были хорошо понятны его семье, особенно отцу. Его дружба с отцом продолжалась всю жизнь, и, став взрослым, Джеймс говорил, что самое большое счастье в жизни — иметь хороших и мудрых родителей.

В возрасте 10 лет Джеймс поступил в Эдинбургскую академию. В пятом классе он учился без особого интереса и сильно болел. В пятом классе мальчик заинтересовался геометрией, строил модели геометрических твердых тел и разрабатывал собственные методы решения задач. В 1846 году, когда ему не было и пятнадцати лет, он написал свою первую научную работу — «О рисовании овалов и овалов многими приемами». Дело в том, что Джеймс разработал свой собственный метод рисования овалов с помощью иголки, нитки и карандаша. Этот метод был высоко оценен учеными со всего мира.

Джеймс Максвелл посещал Эдинбургский университет, где слушал лекции физика Форбса, математика Филипа Келланда и философа Уильяма Гамильтона.

В возрасте 19 лет Джеймс перевелся в Кембриджский университет, в знаменитый Тринити-колледж, где когда-то учился Исаак Ньютон. В Кембридже Максвелл провел несколько экспериментов, некоторые из которых касались оптики — науки, изучающей явления и свойства света.

Джеймс Максвелл считается родоначальником теории смешивания цветов. Раньше считалось, что белый цвет создается путем смешивания красного, синего и желтого, но Джеймс опроверг эту теорию. Эксперименты Максвелла показали, что смесь желтого и синего цветов дает не зеленый, как считалось в то время, а розоватый оттенок. Он показал, что основными цветами являются зеленый, красный и синий.

Теория цвета берет свое начало в работах Исаака Ньютона. Максвелл проводил эксперименты по смешиванию цветов, для чего использовал цветовой круг — диск, закрепленный на веретене, сектора которого были окрашены в разные цвета.

Максвелл использовал свой вихрь, чтобы доказать, что белый цвет не образуется при смешивании синего, красного и желтого, как считалось ранее, а что основными цветами являются красный, зеленый и синий.

Эта цветовая модель называется RGB, что является аббревиатурой для красного, зеленого и синего цветов.

Вы можете провести эксперимент. Возьмите лупу и посмотрите на белую страницу на экране. Вы увидите сетку, подобную этой….

Оцените статью
Uhistory.ru
Добавить комментарий