James Clerk Maxwell
Informações de fundo
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| James Clerk Maxwell | |
|---|---|
 James Clerk Maxwell (1831-1879) | |
| Nascido | 13 de junho de 1831 Edimburgo , Escócia , Reino Unido |
| Morreu | 05 de novembro de 1879 (48 anos) Cambridge , Inglaterra , Reino Unido |
| Nacionalidade | Britânico |
| Campos | Física e matemática |
| Instituições | Marischal College, Aberdeen Faculdade Londres do rei Universidade de Cambridge |
| Alma mater | Universidade de Edimburgo Universidade de Cambridge |
| Orientadores acadêmicos | William Hopkins |
| Alunos Notáveis | George Chrystal |
| Conhecido por | As equações de Maxwell Distribuição de Maxwell Demônio de Maxwell Discos de Maxwell Distribuição velocidade Maxwell Teorema de Maxwell Material de Maxwell Generalized Maxwell Modelo Corrente de deslocamento |
| Prêmios Notáveis | Prêmio de Smith Medalha Rumford Prêmio Adams |
Assinatura  | |
James Clerk Maxwell ( 13 de junho 1831 - 5 de Novembro de 1879 ) foi um escocês matemático e físico teórico . Sua realização mais significativa foi o desenvolvimento da clássica teoria eletromagnética , sintetizando todas as observações independentes, experiências e equações de eletricidade, magnetismo e até mesmo ótica anteriores em uma teoria consistente. Seu conjunto de equations- equações de Maxwell -demonstrated que a eletricidade, magnetismo e até mesmo a luz são todas as manifestações do mesmo fenômeno: o campo eletromagnético. Daquele momento em diante, todas as outras leis clássicas ou equações destas disciplinas tornou-se casos de equações de Maxwell simplificada. O trabalho de Maxwell no eletromagnetismo tem sido chamado de "segundo grande unificação da física", após a primeira realizada por Newton .
Maxwell demonstra que eléctrica e campos magnéticos viajar através do espaço em forma de ondas , e na velocidade constante de luz. Finalmente, em 1864, Maxwell escreveu Uma Teoria Dinâmica do Campo Eletromagnético, onde ele propôs pela primeira vez que a luz era de fato ondulações no mesmo meio que é a causa dos fenômenos elétricos e magnéticos. Seu trabalho na produção de um modelo unificado de eletromagnetismo é considerado um dos maiores avanços na física.
Maxwell também desenvolveu o Distribuição de Maxwell, um meio de estatística para descrever aspectos da teoria cinética dos gases. Estas duas descobertas ajudou a inaugurar a era da física moderna, que estabelece as bases para o trabalho futuro em áreas como a relatividade especial e mecânica quântica . Ele também é conhecido por criar o primeiro verdadeiro fotografia a cores em 1861.
Maxwell é considerado por muitos físicos para ser o cientista mais influente do século XIX sobre a física do século XX. Suas contribuições para a ciência são considerados por muitos de ser da mesma magnitude como os de Isaac Newton e Albert Einstein . Em 1931, no centenário do aniversário de Maxwell, Einstein ele mesmo descreveu o trabalho de Maxwell como a "mais profunda e mais frutífero que a física tem experimentado desde a época de Newton." Einstein manteve uma fotografia de Maxwell na parede de seu estudo, ao lado de fotos de Michael Faraday e Isaac Newton.
Biografia
Início da vida, 1831-1839
James Clerk Maxwell nasceu em 13 jun 1831 a 14 India Street, Edimburgo , a John Clerk Maxwell, um advogado, e Frances Maxwell (née Cay). O pai de Maxwell era um homem de meios confortáveis, relacionado com a família de Clerk Penicuik, Midlothian, titulares do baronetcy de Clerk de Penicuik; seu irmão ser o 6o Baronet. Ele tinha nascido John Clerk, acrescentando o sobrenome Maxwell para a sua própria depois que ele herdou uma propriedade rural em Middlebie, Kirkcudbrightshire de conexões à família Maxwell, os próprios membros da peerage. Os pais de Maxwell não conhecer e casar até que foram bem em seus trinta anos, incomum para a época, e Frances Maxwell era quase 40, quando James nasceu. Eles tiveram um filho antes, uma filha, Elizabeth, que morreu na infância. Eles nomearam seu único sobrevivente filho James, um nome que tinham sido suficientes não só para seu avô, mas por muitos de seus antepassados.
A família se mudou quando era jovem para Maxwell " Glenlair ", uma casa de seus pais haviam construído no 1.500 acres (6,1 km2) Middlebie estate. Todas as indicações sugerem que Maxwell tinha mantido uma curiosidade insaciável desde tenra idade. Com a idade de três, tudo que se movia, brilhado, ou fez um barulho chamou a pergunta: "o que é o movimento o 'isso?". Em uma carta a sua irmã-de-lei Jane Cay, em 1834, seu pai descreveu este senso inato de curiosidade:
Ele é um homem muito feliz, e melhorou muito desde o tempo começou moderada; ele tem um grande trabalho com portas, fechaduras, chaves, etc., e "mostre-me como ele doos" nunca está fora de sua boca. Ele também investiga o curso escondido de córregos e sino-fios, a forma como a água fica da lagoa através da parede ...
Educação, 1839-1847
Reconhecendo o potencial do jovem menino, sua mãe Frances assumiu a responsabilidade pela educação infantil de James, que em Era vitoriana foi em grande parte o trabalho da mulher da casa. Ela foi, porém, adoeceu com abdominal câncer , e depois de uma operação mal sucedida, morreu em dezembro 1839 quando Maxwell tinha apenas oito anos. Educação James 'foi então supervisionado por John Maxwell e sua irmã-de-lei Jane, ambos os quais desempenharam papéis fundamentais na vida de Maxwell. Sua escolaridade formal começou, sem sucesso, sob a orientação de um velho tutor contratou dezesseis anos. Pouco se sabe sobre o jovem John Maxwell contratado para instruir seu filho, exceto que ele tratou o menino mais jovem duramente, repreendendo-o por ser lento e rebelde. John Maxwell indeferiu o tutor em novembro de 1841, e depois de muita reflexão, enviou James para o prestigioso Academia de Edimburgo. Ele apresentou durante épocas prazo na casa de sua tia Isabella; enquanto lá sua paixão pelo desenho foi incentivado por seu primo mais velho Jemima, ela mesma uma artista talentosa.
Os dez anos de idade, Maxwell, criado em isolamento no campo propriedade de seu pai, não se encaixam bem na escola. O primeiro ano tinha sido completa, obrigando-o a juntar-se ao segundo ano com os colegas um ano mais velho. Seus maneirismos e Acento Galloway atingiu os outros meninos como rústico, e entrar no seu primeiro dia na escola usando sapatos feitos em casa e túnica lhe rendeu o apelido de cruel " Daftie ". Maxwell, no entanto, nunca pareceu ter-se ressentido o epíteto, tendo-lo sem queixa por muitos anos. Qualquer isolamento social na Academia no entanto terminou quando ele conheceu Lewis e Campbell Peter Guthrie Tait, dois meninos da mesma idade, e para se tornarem estudiosos notáveis. Eles permaneceriam amigos da vida.
Maxwell era fascinado por geometria em uma idade adiantada, redescobrindo a poliedros regulares antes de qualquer instrução formal. Muito de seu talento passou despercebido no entanto, e, apesar de ganhar prêmio escritura biografia da escola em seu segundo ano, seu trabalho acadêmico manteve-se normal, até que, com a idade de 13, ele ganhou medalha de matemática da escola, e os primeiros prémios para Inglês e poesia .
Para seu primeiro trabalho científico, com a idade de apenas 14 anos, Maxwell escreveu um artigo descrevendo um meio mecânico de desenho curvas matemáticas com um pedaço de enroscar, e as propriedades de elipses e curvas com mais do que dois focos. Sua obra, Curves Oval, foi apresentado ao Royal Society of Edinburgh por James Forbes, professor de filosofia natural na Universidade de Edimburgo, Maxwell considerado jovem demais para a tarefa. O trabalho não era totalmente original, Descartes ter examinado as propriedades dessas curvas multifocais no século XVII, embora Maxwell tinha simplificado sua construção.
Universidade de Edimburgo, 1847-1850
Maxwell deixou a Academia em 1847 com a idade de 16 anos e começou a freqüentar aulas na Universidade de Edimburgo. Ter a oportunidade de participar de Cambridge depois de seu primeiro mandato, Maxwell decidiu em vez de concluir o curso completo de seus estudos de graduação em Edimburgo. O corpo docente da Universidade de Edimburgo incluídos alguns nomes conceituados, e os primeiros tutores anos de Maxwell incluído Sir William Hamilton, que lhe deu palestras sobre lógica e metafísica, Philip Kelland em matemática , e James Forbes em filosofia natural. Maxwell não fez no entanto encontrar suas aulas em Edimburgo muito exigente, e foi capaz de mergulhar no estudo privado durante o tempo livre na universidade, e particularmente quando volta para casa em Glenlair. Lá, ele iria experimentar com aparelho eletromagnético química improvisado e, mas sua preocupação principal era as propriedades de a luz polarizada. Ele construiu blocos de formas de gelatina, submetendo-os a diferentes salienta, e com um par de prismas de polarização dotado ele pelo famoso cientista William Nichol, iria ver as franjas coloridas desenvolvidas no geléia. Maxwell tinha descoberto Fotoelasticidade, um meio de determinar a distribuição de tensão no interior de estruturas físicas.
Em seu décimo oitavo ano, Maxwell contribuiu com dois papéis para os Transactions da Royal Society of Edinburgh -um dos quais, Sobre o Equilíbrio dos Elastic Sólidos, lançou as bases para uma importante descoberta de sua vida mais tarde: o temporário refração dupla produzido em viscosos líquidos por tensão de cisalhamento. O outro foi intitulado Curves Rolamentos. Tal como acontece com seus papel estudante Curves Oval, Maxwell foi considerado muito jovem para ficar na tribuna e apresentá-la a si mesmo, e foi entregue à Royal Society por seu tutor Kelland.
Universidade de Cambridge, 1850-1856
Em outubro de 1850, já um matemático realizado, Maxwell deixou a Escócia para a Universidade de Cambridge . Inicialmente, ele participou Peterhouse, mas antes do final de seu primeiro mandato transferido para o Trinity College , onde ele acreditava que seria mais fácil para obter um irmandade. Na Trindade, ele foi eleito para a sociedade secreta de elite conhecido como o Cambridge Apostles. Em novembro de 1851, Maxwell estudou sob William Hopkins, cujo sucesso no fomento gênio matemático que lhe rendeu o apelido de "senior wrangler-maker ". Uma parte considerável da tradução de Maxwell do eletromagnetismo suas equações foi realizado durante seu tempo no Trinity.
Em 1854, graduou-se Maxwell Trindade com uma licenciatura em matemática. Ele marcou o segundo mais alto no exame final, que vem atrás Edward Routh, e ganhando, assim, o próprio título do Second Wrangler, mas foi declarado igual com Routh na provação mais exigente do Exame Prémio de Smith. Imediatamente depois de tomar a sua licenciatura, Maxwell ler a Cambridge Philosophical Society uma novela livro de memórias, na transformação de superfícies por Bending. Este é um dos poucos papéis puramente matemáticos que ele publicou, e demonstrou crescente estatura de Maxwell como um matemático. Maxwell decidiu permanecer no Trinity depois de se formar e aplicado para um comunhão, um processo que ele poderia esperar para ter um par de anos. Estimulado pelo seu sucesso como um estudante de pesquisa, ele estaria livre, além de algumas funções de tutoria e examinam, para perseguir interesses científicos em seu próprio lazer.
A natureza ea percepção da cor era um interesse particular, e tinha começado na Universidade de Edimburgo, enquanto ele era um estudante de Forbes. Maxwell tomou a cor piões inventado pela Forbes, e foi capaz de demonstrar que a luz branca que resultaria de uma mistura de luz vermelha, verde e azul. Seu papel, Experimentos em cor, estabeleceu os princípios de combinação de cores, e foi apresentado à Royal Society of Edinburgh março de 1855. Desta vez, seria o próprio Maxwell que fez sua palestra.
Maxwell foi feito a um membro do Trinity em 10 outubro 1855 , mais cedo do que era a norma, e foi convidado a preparar palestras sobre hidrostática e óptica , e para definir documentos de exame. No entanto, a seguinte fevereiro, ele foi informado pela Forbes que o Cadeira de Filosofia Natural em Marischal College, Aberdeen , tornou-se vago, e exortou a aplicar. Seu pai ajudou-o na tarefa de preparar as referências necessárias, mas morreu no 02 de abril em Glenlair antes ou sabia o resultado da candidatura de Maxwell. Maxwell, no entanto, aceitou o cargo de professor na Aberdeen, deixando Cambridge em novembro 1856.
Universidade de Aberdeen, 1856-1860
A 25 anos de idade Maxwell foi uma década e meia mais jovem do que qualquer outro professor na Marischal, mas se engajou com suas novas responsabilidades como chefe de departamento, elaboração do plano de estudos e preparação das aulas. Ele comprometeu-se a lecionar 15 horas por semana, incluindo um semanário pro bono palestra para a faculdade dos homens de trabalho locais. Ele morava em Aberdeen, durante os seis meses do ano acadêmico, e passava os verões em Glenlair, que havia herdado de seu pai.
Sua mente estava focada em um enigma que tinha deixado os cientistas frustrados há duzentos anos: a natureza da Os anéis de Saturno. Não se sabe como eles poderiam permanecer estável sem quebrar-se, afastando-se ou bater em Saturno. O problema assumiu uma ressonância particular neste momento como Faculdade de St John, Cambridge tinha escolhido como o tema para 1857 Prêmio Adams. Maxwell dedicou dois anos para estudar o problema, provando que um anel sólido regular não poderia ser estável, e um anel de fluido seria forçado pela ação das ondas a quebrar-se em bolhas. Nem se reuniu com observações, e Maxwell foi capaz de concluir que os anéis deve incluir numerosas pequenas partículas que chamou de "tijolo-morcegos", cada Saturn órbita de forma independente. Maxwell foi agraciado com o Prêmio Adams GB £ 130 em 1859 para seu ensaio sobre a estabilidade dos anéis de Saturno; ele foi o único participante fizeram progressos suficientes para apresentar uma candidatura. Seu trabalho foi tão detalhado e convincente que, quando George Airy Biddell lê-lo, ele comentou: "É uma das aplicações mais notáveis da matemática à física que eu já vi." Considerou-se a palavra final sobre o assunto até que foi demonstrado diretamente pelo Voyager flybys da década de 1980.
Maxwell teve, em 1857, fez amizade com o diretor de Marischal, o reverendo Daniel Dewar, e por meio dele que ele era conhecer a filha de Dewar, Katherine Mary Dewar. Eles estavam engajados em fevereiro de 1858, casando em Aberdeen 02 de junho daquele ano. Relativamente pouco se sabe sobre Katherine, sete anos de Maxwell sênior: Maxwell biógrafo e amigo Campbell adoptou uma reticência incaracterístico sobre o assunto, embora descrevendo sua vida conjugal como "um dos devoção sem precedentes".
Em 1860, Faculdade de Marischal fundiu-se com a vizinha Faculdade do rei para formar o University of Aberdeen. Não havia espaço para dois professores de filosofia natural, e Maxwell encontrou-se na posição extraordinária para alguém de sua estatura científica de serem demitidos. Ele foi vencida aplicando para cadeira recentemente desocupado Forbes 'em Edimburgo, o posto vai Tait, mas foi concedida em vez do Presidente da Filosofia Natural em Faculdade Londres do rei. Após se recuperar de um ataque quase fatal de varíola , no verão de 1860, Maxwell foi para o sul para Londres com sua esposa Katherine.
Faculdade Londres do rei, 1860-1865
Tempo de Maxwell no rei da era provavelmente o mais produtivo de sua carreira. Ele foi agraciado com o Sociedade Real Medalha Rumford em 1860 por seu trabalho sobre a cor, e eleito para a própria Sociedade em 1861. Este período de sua vida iria vê-lo são apresentados primeiro fotografia a cores do mundo, desenvolver suas idéias sobre o viscosidade de gases, e propôs um sistema de definição de quantidades físicas, agora conhecido como análise dimensional. Maxwell, muitas vezes assistir a palestras na Royal Institution, onde entrou em contacto regular com Michael Faraday . A relação entre os dois homens não poderiam ser descritos como close-Faraday tinha 40 anos sênior e mostrando sinais de Maxwell de senilidade, mas eles mantiveram um grande respeito pelos talentos de cada um.
O tempo é especialmente conhecida pelos avanços Maxwell feitas em eletromagnetismo . Ele tinha examinado a natureza dos campos eletromagnéticos em seu bipartido 1861 papel em linhas físicas de força, na qual ele tinha fornecido um modelo conceitual para indução eletromagnética, que consiste em células de fiação minúsculas de fluxo magnético. Outras duas partes para o papel foram publicados no início de 1862, no primeiro dos quais ele discutiu a natureza da eletrostática e corrente de deslocamento. A parte final tratadas com a rotação do plano de polarização da luz num campo magnético, um fenómeno descoberto por Faraday e agora conhecido como o Efeito de Faraday.
Anos mais tarde
Em 1865, Maxwell renunciou a presidência do Kings College de Londres e voltou para Glenlair com Katherine.
Ele escreveu um livro da Teoria da Heat (1871), e um tratado elementar em Matéria e Movimento (1876). Maxwell também foi o primeiro a fazer uso explícito de análise dimensional, também em 1871.
Em 1871, ele se tornou o primeiro Cavendish Professor de Física na Cambridge . Maxwell foi encarregado do desenvolvimento do Laboratório Cavendish. Ele supervisionou cada passo do progresso da construção e da compra da coleção muito valiosa de aparelhos pagos pelo seu generoso fundador, o 7o duque de Devonshire (chanceler da universidade, e um de seus alunos mais ilustres). Um dos últimos grandes contribuições de Maxwell para a ciência foi o de edição (com notas originais copiosas) das pesquisas elétricas de Henry Cavendish, da qual parecia que Cavendish pesquisado questões como a média densidade da Terra e a composição da água, entre outras coisas.
Ele morreu em Cambridge de abdominal câncer em 05 novembro 1879 com a idade de 48. Maxwell é enterrado em Parton Kirk, perto Castle Douglas em Galloway, Escócia . A biografia estendido a vida de James Clerk Maxwell, por seu ex-colega de escola e amigo de longa data Professor Lewis Campbell, foi publicado em 1882 e suas obras completas, incluindo a série de artigos sobre as propriedades da matéria, tais como Atom, atração, ação capilar, Difusão, Ether, etc., foram emitidos em dois volumes pela Cambridge University Press em 1890.
Cristandade
Toda a informação disponível sugere que nem na sua adolescência, nem em seus últimos anos, fez Maxwell rejeitar os princípios fundamentais de sua Cristão fé. Ivan Tolstoi, autor de uma das biografias de Maxwell, comentou com a frequência com a qual cientistas que escrevem biografias curtas em Maxwell muitas vezes omitem o assunto de sua religião. Crenças espirituais de Maxwell e actividades conexas têm sido o foco de vários artigos revisados por especialistas e bem referenciados. Atender ambos Presbiteriana e Serviços episcopais como uma criança, Maxwell mais tarde passou por uma Conversão evangélica (Abril de 1853). Este cometido-lo a um anti- posição positivista.
Personalidade
Como um grande amante da poesia britânica, Maxwell memorizado poemas e escreveu seu próprio. O mais conhecido é o Corpo rígida Sings estreitamente com base em Comin Through the Rye por Robert Burns, que aparentemente ele costumava cantar enquanto acompanhando-se em uma guitarra. Tem as linhas de abertura imortais
- Gin um corpo atender um corpo
- Voando pelo ar.
- Gin um corpo atingido um corpo,
- Será que vai voar? E onde?
Uma coleção de seus poemas foi publicado por seu amigo Lewis Campbell em 1882.
Contribuições
Eletromagnetismo
Maxwell tinha estudado e comentou sobre o campo da eletricidade e magnetismo tão cedo quanto 1855/6 quando Nas linhas de força de Faraday foi lido para o Cambridge Philosophical Society. O artigo apresentou um modelo simplificado da obra de Faraday, e como os dois fenômenos foram relacionados. Ele reduziu todo o conhecimento atual em um conjunto articulado de equações diferenciais com 20 equações de 20 variáveis. Este trabalho foi publicado mais tarde como em linhas físicas de Força março 1861.
Por volta de 1862, enquanto falando na Faculdade do rei, Maxwell calculou que a velocidade de propagação de um campo eletromagnético é aproximadamente o da velocidade da luz. Ele considera que este é mais do que apenas uma coincidência, e comentou: "Nós mal podemos evitar a conclusão de que a luz consiste em as ondulações transversais do mesmo meio que é a causa dos fenômenos elétricos e magnéticos."
Trabalhando em ainda mais o problema, Maxwell mostrou que as equações prever a existência de ondas de campos eléctricos e magnéticos oscilantes que viajam através do espaço vazio, a uma velocidade que podia ser previsto a partir de experiências simples eléctricos; utilizando os dados disponíveis na época, Maxwell obteve a velocidade de 310.740.000 m / s. Em seu artigo 1864 A Teoria Dinâmica do Campo Eletromagnético, Maxwell escreveu, A concordância dos resultados parece mostrar que a luz eo magnetismo são afecções da mesma substância, e que a luz é uma perturbação eletromagnética propagada através do campo de acordo com as leis eletromagnéticas.
Suas equações famosas, em sua forma moderna de quatro equações diferenciais parciais, apareceu pela primeira vez em forma totalmente desenvolvido em seu livro Um Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo em 1873. A maior parte deste trabalho foi feito por Maxwell em Glenlair durante o período entre segurando seu posto Londres e sua ocupando a cadeira Cavendish. Maxwell foi provada correta, e sua conexão quantitativa entre a luz e eletromagnetismo é considerado um dos grandes triunfos da física do século 19.
Naquela época, Maxwell acreditava que a propagação da luz necessário um meio para as ondas, apelidado de éter luminífero . Com o tempo, a existência de um tal meio, permeando todo o espaço e ainda aparentemente indetectável por meios mecânicos, mostrou-se mais e mais difícil de conciliar com experimentos como o Experiência de Michelson-Morley. Além disso, ele parecia exigir um absoluto quadro de referência no qual as equações eram válidas, com o resultado de mau gosto que as equações mudou de forma para um observador em movimento. Estas dificuldades inspirou Albert Einstein a formular a teoria da relatividade especial , e no processo de Einstein dispensada a exigência de um éter luminífero.
Análise Cor
Maxwell contribuíram para a área da óptica e visão de cores, e é creditado com a descoberta de que cor fotografias podem ser formados usando filtros vermelhos, verdes e azuis. Em 1861 ele apresentou primeira fotografia em cores do mundo durante uma Royal Institution palestra. Ele tinha Thomas Sutton, inventor do câmera de single-lens reflex, fotografia um tartan fita três vezes, cada vez com um filtro de cor diferente sobre a lente. As três imagens foram desenvolvidos e, em seguida, projetada em uma tela com três projetores diferentes, cada um equipado com o mesmo filtro de cor usado para tomar sua imagem. Quando colocado em foco, as três imagens formaram uma imagem da cor completa. As três placas fotográficas residem agora em um museu pequeno na 14 India Street, Edimburgo, a casa onde Maxwell era nascido.
De 1855 a 1872, ele publicou em intervalos de uma série de investigações valiosas relacionadas com a Percepção de Cor e Cor-Cegueira, para o anterior do que a Royal Society concedeu-lhe o Medalha Rumford. Os instrumentos que ele desenvolveu para estas investigações eram simples e conveniente em uso. Por exemplo, Discos de Maxwell foram utilizados para comparar uma mistura variável de três cores primárias com uma cor de amostra, observando a fiação "top de cor."
Teoria cinética e termodinâmica
Uma das principais investigações de Maxwell era sobre a teoria cinética dos gases. Originário com Daniel Bernoulli, esta teoria foi avançada pelo trabalho sucessivos de John Herapath, John James Waterston, James Joule, e particularmente Rudolf Clausius, de tal forma a colocar sua precisão geral além de uma dúvida; mas recebeu um enorme desenvolvimento de Maxwell, este campo em que apareceu como um experimentador (nas leis de atrito gasosa), assim como um matemático.
Em 1866, ele formulou estatisticamente, independentemente de Ludwig Boltzmann, a teoria cinética Maxwell-Boltzmann de gases. Sua fórmula, o chamado Distribuição de Maxwell, dá a fracção de moléculas de gás que se deslocam a uma velocidade especificada em qualquer temperatura. No teoria cinética, temperaturas e calor envolvem apenas o movimento molecular. Esta abordagem generalizada das leis previamente estabelecidas da termodinâmica e explicou observações e experiências existentes de uma forma melhor do que tinha sido alcançado anteriormente. O trabalho de Maxwell sobre termodinâmica levou-o a conceber o experimento de pensamento (Gedanken), que veio a ser conhecido como Demônio de Maxwell.
Em 1871, ele estabeleceu Relações termodinâmicas de Maxwell, que são declarações de igualdade entre os segundos derivados do potenciais termodinâmicos no que diz respeito a diferentes variáveis termodinâmicas.
Teoria de controle
Maxwell publicou um artigo famoso On governadores no Proceedings da Royal Society, vol. 16 (1867-1868). Este trabalho é muito freqüentemente ser considerada um trabalho clássico dos primeiros dias da teoria de controle . Aqui governadores referem-se ao governador (dispositivo) ou o governador centrífuga utilizada em motores a vapor .
Legado
Maxwell ficou em 24 em Michael H. Hart lista das figuras mais influentes na história e 91 na BBC enquete do 100 Greatest Britons. Seu nome é homenageado em uma série de maneiras:
- O Maxwell (Mw), um composto derivado CGS medição unidade fluxo magnético.
- Maxwell Montes, uma cordilheira em Vênus , um dos três únicos recursos no planeta que não são dados nomes femininos.
- O Maxwell Gap no Anéis de Saturno.
- O Telescópio James Clerk Maxwell, o maior submillimetre-comprimento de onda astronômico telescópio do mundo, com um diâmetro de 15 metros.
- 1977 James Clerk Maxwell Edifício da Universidade de Edimburgo, abrigando as escolas de matemática , física , ciência da computação e meteorologia .
- O edifício James Clerk Maxwell, no campus de Waterloo Faculdade Londres do rei, em comemoração de ele ser professor de Filosofia Natural no rei do de 1860 a 1865. A universidade também tem uma cadeira de Física em homenagem a ele, e uma sociedade para os físicos de graduação.
- A £ 4.000.000 James Clerk Maxwell, do Centro Edimburgo Academy foi inaugurado em 2006 para marcar seu 175º aniversário.
- James Clerk Maxwell Road, em Cambridge , que corre ao lado da Laboratório Cavendish.
- O Universidade do edifício principal de Salford foi nomeado após ele.
- Ponte Maxwell, um circuito de ponte envolvendo resistores, um capacitor e um indutor
Publicações
- Na descrição de curvas ovais, e aqueles que tem uma pluralidade de Focos. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, Vol. ii. 1846.
- Ilustrações da Teoria Dinâmica de gases. 1860.
- Em linhas físicas de força. 1861.
- A Teoria Dinâmica do Campo Eletromagnético. 1865.
- Em Governadores. Proceedings of the Royal Society, Vol. 16 (1867-1868) pp. 270-283.
- Teoria do calor. 1871.
- Na Linha de focal de uma Refracted lápis. Proceedings of the Mathematical Society S1-4 Londres (1): 337-343, 1871.
- Um Tratado sobre eletricidade e magnetismo. Clarendon Press, Oxford. 1873.
- Moléculas. Natureza, de setembro de 1873.
- Em função característica de Hamilton por um estreito feixe de luz. Proceedings of the Mathematical Society S1-6 Londres (1): 182-190, 1874.
- Matéria e Movimento, 1876.
- Sobre os resultados da teoria dos gases de Bernoulli como Aplicado a sua fricção interna, a sua difusão, e sua condutividade de calor.
- " Éter ", Encyclopaedia Britannica, Nona Edição (1875-1889).
- Um Treatise on Electricity Elementary Clarendon Press, Oxford. 1881, 1888.
