ג 'יימס פקיד מקסוול ביוגרפיה תרומות למדע

ג 'יימס פקיד מקסוול (1831 - 1879) היה מדען ממוצא סקוטי שהתמחה בתחום הפיסיקה המתמטית ותרומתו מסומנת לפני ואחרי בהיסטוריה של המדע הזה.

נחשב לאחד המדענים החשובים ביותר שיש לו שיא, הוכר במיוחד עבור ניסוח התיאוריה של קרינה אלקטרומגנטית. הרעיון שלו הניח את היסודות שבהם נבנה הרדיו הידוע כיום.

בנוסף, פיזיקאי זה פיתח גם תיאוריות על הסיבה ליציבות של הטבעות של סטורן, אחד כוכבי הלכת של מערכת השמש; הוא עבד עם קינטיקה של גזים, והוא ידוע להיות האדם הראשון להדפיס תמונה צבעונית.

גילויים של פקיד מקסוול תרמו להניח את היסודות שהפכו את מקומם לפיסיקה המודרנית. מומחים רבים בתחום רואים בו את המדען מהמאה ה -19 שהיה בעל ההשפעה הגדולה ביותר בתחום הפיזיקה של המאה העשרים..

התרומות שהוא עשה בתחום המדעי נחשבות באותה רמה של חשיבות כמו אלה שנעשו על ידי אייזיק ניוטון ואלברט איינשטיין.

אינדקס

• 1 ביוגרפיה
  • 1.1 שנים ראשונות
  • 1.2 מחקרים ראשונים
  • 1.3 השכלה גבוהה
  • 1.4 אובדן אישי ונישואין
  • 1.5 התקדמות בתחום המקצועי
• תרומות למדע
  • 2.1 חקירות
  • 2.2 מוות
• 3 תרומות למדע
  • 3.1 אלקטרומגנטיות
  • 3.2 נתונים על הטבעות של שבתאי
  • 3.3 חקירת התיאוריה הקינטית של גזים
  • 3.4 ראיית צבע
• 4 הפניות

ביוגרפיה

שנים ראשונות

ג 'יימס פקיד מקסוול נולד ב 13 ביוני 1831 באדינבורו, סקוטלנד, למשפחה המעמד הבינוני. הוא היה הבן היחיד של זוג שנישא בגיל מבוגר; אמו היתה לו בגיל 40.

אביו, ג 'ון פקיד מקסוול של Middlebie, עורך דין בולט, ירש את שם משפחתו ממשפחה חשובה של אותה תקופה. שם משפחתו של ג'יימס היה שם נרדף לחברה הגבוהה של סקוטלנד. פרנסס קיי היתה שמה של אמה, אשה שהיתה שייכת למשפחה בעלת מעמד גבוה בחברה של אותה תקופה.

זמן קצר לאחר לידתו של הפקיד, עברה המשפחה לקוטג 'שנקרא בית גלנלייר, שהיה ממוקם בכפר מידלביה והקהילה.

מחקרים ראשונים

כשמקסוול היה בן שמונה בערך, ב- 1839, מתה אמו לאחר שסבלה מסרטן הבטן. לאחר האירוע, פקיד התחיל לקבל שיעורים ממורה שטען כי הצעיר נתקל בבעיות למידה בשל משך הזמן שנדרש לו כדי לשנן את המידע.

עם זאת, פקיד מקסוול הראה סקרנות רבה בגיל צעיר ויכולת יוצאת דופן ללמוד רעיונות חדשים. זמן קצר לאחר שהחל לראות שיעורים פרטיים, שלחה אותו דודתו לבית הספר באקדמיה של אדינבורו ב- 1841, שם התיידד עם אנשים שסימנו את עתידו.

למרות סקרנותו המדהימה ללמוד, תוכנית הלימודים שקיבל בבית הספר לא עניינה אותו. מסיבה זו, הוא החל להישען לעבר המדע, עד כדי כך שהוא אפילו פרסם את המאמר הראשון שלו בנושא זה כשהיה רק ​​בן 14..

במאמרו תיאר הפקיד מקסוול שורה של עקומות סגלגל, שאפשר היה לצייר בעזרת סיכות וחוטים באנלוגיה, עם אליפסה. ההתעניינות שלו בגיאומטריה ובמודלים מכניים נמשכה כל חייו כסטודנט ועזרה לו בתקופתו כחוקר.

השכלה גבוהה

בגיל 16, ג 'יימס פקיד מקסוול החלה לימודי באוניברסיטת אדינבורו, אחד החשובים ביותר בסקוטלנד. במשך הזמן נשאר במוסד זה, הוא פירסם שני מאמרים מדעיים של המחבר שלו.

בנוסף, הקדיש הפיסיקאי מספר שעות לימוד נוספות לאלה שקיבל באוניברסיטה. הוא בא להתנסות באלתור מכשירים כימיים, חשמליים ומגנטיים בתוך הבית שבו התגורר.

חלק מהפרקטיקות הללו שימשו לגילוי הפוטלסטיות (כלומר קובעת את התפלגות הלחץ במבנים פיזיים).

בשנת 1850, כשהפיסיקאי היה בן 19 בערך, הוא נכנס לאוניברסיטת קיימברידג 'ויכולותיו האינטלקטואליות החלו להיות מוכרות. במוסד של קיימברידג 'היה כמו פרופסור למתמטיקה ויליאם הופקינס, אשר נחשב מקסוול כאחד התלמידים החשובים ביותר שלו.

ארבע שנים לאחר תחילת הלימודים במוסד זה, בשנת 1854, הוא זכה בפרס סמית '. פרס יוקרתי זה ניתן לו על עריכת חיבור על מחקר מדעי מקורי.

בנוסף, הוא נבחר כדי לקבל מלגה, הזדמנות הוא סירב לחזור סקוטלנד כדי לטפל באביו, שהיה במצב בריאותי רעוע..

אובדן אישי ונישואין

בשנת 1856 הוא מונה כפרופסור לפילוסופיה טבעית במכללת מרישל, אך אביו נפטר לפני מינויו, ופירוש הדבר היה אובדן חשוב לפיסיקאי בגלל הקשרים החזקים שקשרו אותו לאביו..

המדען היה צעיר ב -15 שנים יותר מהמורים האחרים שלימדו במכללת מרישל; עם זאת, זה לא היה מכשול כדי ליצור מחויבות חזקה לתפקיד הוא הניח. הוא פיתח תוכניות לימוד חדשות והרצאות לתוכניות עם תלמידים.

שנתיים לאחר מכן, ב- 1858, נשא לאישה את קתרין מרי דיואר, בתו של מנהל מכללת מרישל. מעולם לא היו להם ילדים. שנים לאחר מכן, הוא התמנה פרופסור לפילוסופיה הטבעית של קינג קולג 'בלונדון, אנגליה.

ההתקדמות בתחום המקצועי

חמש השנים הבאות היו הכי חיוביות של הקריירה שלו בזכות ההישגים המדעיים שהוא השיג. בתקופה זו פרסם שני מאמרים שעסקו בנושא השדה האלקטרומגנטי ועשו הדגמה של צילום צבעוני.

בנוסף, הוא עשה עבודה תיאורטית וניסויית על צמיגות הגזים. החשיבות שקיבל בתחום המדעי הפכה אותו ראוי להיות חבר של החברה המדעית המלכותית בשנת 1861.

מצד שני, הוא היה אחראי על פיקוח על קביעת הניסוי של יחידות חשמל עבור האגודה הבריטית. תרומתו בתחום המדע הובילה ליצירת המעבדה הלאומית לפיזיקה.

הוא גם תרם תרומות חשובות לתיאוריות מהירות האור, הודות למדידת היחס בין יחידות אלקטרומגנטיות ואלקטרוסטיות של חשמל.

תרומות למדע

בשנת 1865, הפיסיקאי להפסיק את עבודתו בבית קינגס קולג 'לפרוש אחוזה Glenlair שלו. הוא עשה נסיעות רבות ללונדון ואיטליה וכעבור כמה שנים החל לכתוב חיבור על חשמל ומגנטיות.

חקירות

המחקר של מקסוול על אלקטרומגנטיות היה בעל חשיבות כה רבה עד שהמדען החל להיחשב לאחד החשובים בהיסטוריה.

ב הסכם על חשמל ומגנטיות, אשר פורסם בשנת 1873, המטרה העיקרית היתה המרה של הרעיונות הפיזיים של מייקל פאראדיי לנוסחה מתמטית. הוא ניסה להמחיש את רעיונותיו של פאראדיי.

החקירות שביצע ביחס לחוק זה אפשרו למדען לגילוי תגליות חשובות בתחום הפיסיקה, ככל שהדבר נוגע למידע המקביל של מהירות האור.

המדען נבחר בשנת 1871, כך שהוא הפעיל כמו פרופסור בכיסא חדש שנפתח בקיימברידג '. לאחר הצעה זו הוא החל לעצב את מעבדת קוונדיש ופיקח על בנייתו. על אף שהיו לו כמה סטודנטים, הוא היה בעל קבוצה של מדענים ידועים באותה עת.

מוות

שמונה שנים לאחר מכן, בשנת 1879, החל מקסוול לסבול ממחלות מספר פעמים. זמן קצר לאחר שחזר לגלנליר; עם זאת, בריאותו לא השתפרה.

המדען נפטר ב- 5 בנובמבר 1879 לאחר שסבל ממחלה קצרה. לקבורתו לא היו כבוד ציבורי; נקבר בבית קברות קטן הממוקם בסקוטלנד.

תרומות למדע

אלקטרומגנטיות

המחקרים שמקסוול הבין על חוק ההשראה של פאראדיי, שהעלה כי שדה מגנטי יכול להשתנות לאחד אלקטרומגנטי, מותר כי הוא הבין תגליות חשובות בהיקף מדעי זה.

כאשר מנסים להמחיש את החוק הזה, השיג המדען את בנייתו של מודל מכני שהוליד "זרם תזוזה", אשר יכול להיות הבסיס של גלים רוחביים.

הפיזיקאי חישב את מהירות הגלים האלה וגילה שהם קרובים מאוד למהירות האור. זה הוביל לתיאוריה שציעה כי גלים אלקטרומגנטיים יכולים להיווצר במעבדה, שהוכיחה כעבור שנים על ידי המדען היינריך הרץ.

מחקר זה שבוצע על ידי מקסוול איפשר, עם השנים, את הרדיו שאנו מכירים כיום ניתן ליצור.

עובדות על הטבעות של שבתאי

במהלך נעוריו של המדען, ניתנה עדיפות להסביר מדוע הטבעות של שבתאי המשיכו להסתובב בקוהרנטיות סביב הפלנטה.

המחקר של מקסוול הניב את המשפט זכאי על יציבות התנועה של הטבעות של שבתאי. הפיתוח של מאמר זה עשה מקסוול ראוי פרס מדעי.

העבודה הסיקה כי הטבעות של סטורן חייב להיווצר על ידי המוני של חומר שלא היו קשורים זה לזה. המחקר הוענק על התרומה החשובה למדע שפירושו.

מסקנות מקסוול בנושא זה אומתו יותר מ -100 שנים מאוחר יותר, ב -1980, על ידי בדיקה שטחית שנשלחו לכוכב הלכת. החללית היא המוכרת וויאג'ר, שנשלחו על ידי נאס"א.

חקירת התיאוריה הקינטית של גזים

מקסוול היה המדען הראשון ליישם את שיטות ההסתברות והסטטיסטיקה כדי לתאר את המאפיינים של קבוצה של מולקולות, כך שהוא יכול להוכיח כי המהירות של המולקולות של גז חייב להיות חלוקה סטטיסטית.

התפלגותו היתה ידועה זמן קצר לאחר מכן כחוק ההפצה של מקסוול-בולצמן. בנוסף, הפיסיקאי חקר את המאפיינים המאפשרים העברת גז על בסיס שינויים בטמפרטורה ולחץ על צמיגות, מוליכות תרמית ודיפוזיה..

ראיית צבע

כמו מדענים אחרים של אותה תקופה, מקסוול היה בעל עניין רב בפסיכולוגיה, בעיקר בראיית צבע.

במשך כ 17 שנים בין 1855 ו 1872, הוא עשה את הפרסום של סדרת התחקירים שנעשו על תפיסת צבע, חוסר יכולת לראות צבעים ותאוריות על האזור הזה. הודות להם, הוא קיבל מדליה עבור אחד החיבורים שלו, זכאי על התיאוריה של ראיית צבע.

חקירותיהם של כמה מדענים חשובים כמו אייזיק ניוטון ותומס יאנג שימשו בסיס לניהול מחקרים הקשורים לנושא. עם זאת, בפיסיקאי היה עניין מיוחד בתפיסת הצבע בצילום.

לאחר שעשה עבודה פסיכולוגית על תפיסת הצבע, הוא קבע כי אם הסכום של שלושה אורות יכול לשכפל כל צבע הניתן על ידי האדם, צילומי צבע יכול להיות מיוצר באמצעות מסננים מיוחדים כדי להשיג את זה..

מקסוול הציע שאם התמונה צולמה בשחור-לבן עם שימוש במסננים אדומים, ירוקים וכחולים, ניתן להציג את ההופעות השקופות של התמונות על המסך באמצעות שלושה מגינים המצוידים במסננים דומים..

התוצאה של הניסוי על ראיית צבע

ברגע שמאוול הניח את התמונה על המסך, הוא הבין שהעין האנושית תופס את התוצאה כהעתקה מלאה של כל הצבעים שהיו על הבמה.

כעבור שנים, בשנת 1861, במהלך הרצאה על המלכות המלכותית על התיאוריה של צבע, הציג המדען את ההפגנה הראשונה בעולם על השימוש בצבע בצילום. הוא השתמש בתוצאות הניתוח שלו כדי להצדיק את רעיונותיו.

עם זאת, התוצאות של הניסוי לא היו כצפוי, בשל הבדל פיגמנטציה בין המסננים המשמשים כדי להוסיף את הצבע.

למרות שלא השיג את התוצאות שרצה, המחקר שלו על השימוש בצבע בצילום שימש בסיס להפקת צילום צבעוני כמה שנים מאוחר יותר..

הפניות

1. ג 'יימס פקיד מקסוול, מוציאים לאור של האנציקלופדיה בריטניקה, (2018). נלקח מ britannica.com
2. ג 'יימס פקיד מקסוול, פורטל מפורסמים מדען, (n.d.). נלקח מן המפורסמים
3. ג 'יימס פקיד מקסוול, פורטל undiscovered סקוטלנד, (n.d.). נלקח מתוך undiscoveredscotland.co.uk
4. ג 'יימס פקיד מקסוול, פורטל ויקיפדיה באנגלית, (n.d.). נלקח מתוך en.wikipedia.org
5. מי היה ג 'יימס פקיד מקסוול, פורטל מקסוול ב Glenlair Trust, (n.d.). נלקח מ org.uk