Јамес Цлерк Маквелл биографија и доприноси науци



Јамес Цлерк Маквелл (1831 - 1879) био је научник шкотског порекла који се специјализовао за област математичке физике и чији су доприноси означени пре и после у историји ове науке.

Сматра се да је један од најзначајнијих научника који је имао рекорд, препознат посебно за формулацију теорије електромагнетног зрачења. Његова идеја је поставила темеље на којима се гради радио који је данас познат.

Поред тога, овај физичар је такође развио теорије о разлогу стабилности прстена Сатурна, једне од планета Сунчевог система; радио је са кинетиком гасова и познато је да је био прва особа која је штампала фотографију у боји.

Открића Цлерка Маквелла допринијела су постављању темеља који су уступили мјесто модерној физици. Многи стручњаци у том подручју га сматрају научником из 19. стољећа који је имао највећи утјецај на пољу физике двадесетог стољећа..

Доприноси које је начинио у научном пољу сматрају се истим нивоом важности као они које су направили Исаац Невтон и Алберт Еинстеин.

Индек

  • 1 Биограпхи
    • 1.1 Прве године
    • 1.2 Прве студије
    • 1.3 Високо образовање
    • 1.4 Лични губитак и брак
    • 1.5 Напредак у професионалној области
  • 2 Доприноси науци
    • 2.1 Истраге
    • 2.2 Смрт
  • 3 Доприноси науци
    • 3.1 Електромагнетизам
    • 3.2 Подаци о Сатурновим прстеновима
    • 3.3 Истраживање кинетичке теорије гасова
    • 3.4. Боја вида
  • 4 Референце

Биограпхи

Прве године

Јамес Цлерк Маквелл је рођен 13. јуна 1831. у Единбургу, у Шкотској, у породици средње класе. Он је био једино дијете у браку који је ступио у брак; његова мајка га је имала 40 година.

Његов отац, Јохн Цлерк Маквелл из Миддлебиеја, истакнутог адвоката, наследио је своје породично име од важне тадашње породице. Јамесово презиме било је синоним за шкотско високо друштво. Францес Цаи била је име њене мајке, жене која је припадала породици са високим положајем у друштву тог времена.

Убрзо након рођења чиновника, породица се преселила у викендицу Гленлаир Хоусе, која се налазила у селу Миддлебие и жупној цркви..

Фирст студиес

Када је Маквелл имао око осам година, 1839. његова мајка је умрла након што је патила од рака абдомена. После догађаја, службеник је почео да прима часове од тутора који је тврдио да младић има проблема са учењем због времена које је требало да запамти информације.

Међутим, Цлерк Маквелл је показао велику радозналост у раној доби и изузетну способност да научи нове идеје. Убрзо након што је почео да види приватне часове, његова тетка га је послала у школу на Единбургх Ацадеми 1841, где се спријатељио са људима који су обележили његову будућност..

Упркос његовој изузетној радозналости да учи, студијски програм који је добио у школи га није занимао. Због тога је почео да се ослања на науку, до те мере да је чак објавио свој први чланак који се односи на ову област када је имао само 14 година..

У есеју, Цлерк Маквелл је описао низ овалних кривуља које се могу нацртати са пиновима и нитима по аналогији, са елипсом. Његов интерес за геометрију и механичке моделе наставио се током читавог живота као студент и помагао му је док је радио као истраживач.

Високо образовање

Са 16 година, Јамес Цлерк Маквелл је почео да студира на Универзитету у Единбургу, једном од најважнијих у Шкотској. Током периода боравка у овој установи, објавио је два научна чланка из сопственог ауторства.

Поред тога, физичар је посветио више сати додатне студије онима које је примио на универзитету. Дошао је да експериментише са импровизацијом хемијских, електричних и магнетних уређаја у кући у којој је живео.

Дио тих пракси послужио је за откривање фотоеластичности (средство које одређује дистрибуцију стреса у физичким структурама).

Године 1850, када је физичар имао око 19 година, ушао је на Универзитет у Кембриџу и његове интелектуалне способности су почеле да се препознају. У институцији Кембриџа је као професор математике Виллиам Хопкинс, који је сматрао Маквелла једним од његових најважнијих ученика.

Четири године након почетка студија на овој институцији, 1854, добио је Смитхову награду. Ова престижна награда додељена му је за извођење есеја о оригиналном научном истраживању.

Поред тога, изабран је да добије стипендију, прилику коју је одбио да се врати у Шкотску како би се бринуо о свом оцу, који је био у несигурној здравственој ситуацији..

Лични губитак и брак

Године 1856. именован је за професора природне филозофије на колеџу Маришал, али његов отац је умро пре именовања, што је значило значајан губитак физичара због јаких веза које су га повезивале са његовим оцем..

Научник је био око 15 година млађи од осталих наставника који су предавали на колеџу Маришал; Међутим, ово није била препрека да се створи снажна посвећеност положају који је он преузео. Развио је нове студијске програме и програмска предавања са студентима.

Две године касније, 1858. године, оженио се Катарином Мари Девар, ћерком директора Марисцхал колеџа. Никада нису имали децу заједно. Годинама касније, постављен је за професора природне филозофије на Кинг'с Цоллеге у Лондону, Енглеска.

Напредак у професионалној области

Наредних пет година су били најпозитивнији у његовој каријери захваљујући постигнутим научним достигнућима. У том периоду објавио је два чланка који су се бавили темом електромагнетног поља и направили демонстрацију колор фотографије.

Поред тога, урадио је и теоријски и експериментални рад на вискозности гасова. Значај који је добио у научном подручју учинио га је достојним да буде члан Краљевског научног друштва 1861. године.

С друге стране, био је задужен за надгледање експерименталног одређивања електричних јединица за Британско удружење. Његов допринос у области науке довео је до стварања Националне лабораторије за физику.

Такође је дао важан допринос теоријама о брзини светлости, захваљујући мерењу удјела електромагнетних и електростатичких јединица електричне енергије..

Доприноси науци

Године 1865, физичар је напустио свој посао на Кинг'с Цоллегеу да се повуче у своје имање Гленлаир. Више пута је путовао у Лондон и Италију, а неколико година касније почео је да пише и расправу о електричној енергији и магнетизму.

Истраге

Маквеллово истраживање електромагнетизма било је толико важно да се научник почео сматрати једним од најважнијих у историји.

Ин тхе Уговор о електрицитету и магнетизму, који је објављен 1873. године, главни циљ је био претварање физичких идеја Мицхаела Фарадаиа у математичку формулу. Покушао је разумљиво да илуструје Фарадаиеве идеје.

Истраживања која је спровео у вези са овим законом омогућила су научнику да направи важна открића за подручје физике, што се тиче одговарајућих информација о брзини светлости..

Научник је изабран 1871. године, тако да је као професор вршио нову столицу која је отворена у Кембриџу. Након овог приједлога, он је почео дизајнирати Цавендисх Лаборатори и надзирао његову изградњу. Упркос томе што је имао мало ученика у свом задатку, имао је групу познатих научника тог времена.

Смрт

Осам година касније, 1879, Маквелл је неколико пута почео да пати од болести. Убрзо након што се вратио у Гленлаир; међутим, његово здравље се није поправило.

Научник је умро 5. новембра 1879. након кратке болести. Његово сахрањивање није имало јавне части; сахрањен је на малом гробљу у Шкотској.

Доприноси науци

Електромагнетизам

Студије које је Маквелл схватио о закону индукције Фарадаиа, које је подигло да магнетно поље може да се промени у један електромагнетски, омогућило је да се остваре важна открића у овом научном опсегу.

Када је покушао да илуструје овај закон, научник је постигао конструкцију механичког модела који је довео до "струје померања", која би могла бити основа за трансверзалне таласе.

Физичар је израчунао брзину тих таласа и открио да су веома близу брзине светлости. То је довело до теорије која је сугерисала да електромагнетски таласи могу бити генерисани у лабораторији, коју су демонстрирали годинама касније научник Хеинрицх Хертз..

Ова студија коју је спровео Маквелл омогућио је да се током година радио који знамо данас може створити.

Чињенице о Сатурновим прстеновима

Током младости научника, приоритет је био да се објасни зашто се Сатурнови прстенови кохерентно врте око планете.

Маквеллово истраживање је резултирало суђењем О стабилности кретања Сатурнових прстенова. Развојем овог есеја Маквелл је заслужио научну награду.

У раду је закључено да прстенови Сатурна морају бити формирани од маса материје које нису међусобно повезане. Студија је додељена за значајан допринос науци.

Максвелови закључци о овој теми потврђени су више од 100 година касније, 1980. године, помоћу свемирске сонде која је послата на планету. Сонда је препозната Воиагер, послао НАСА.

Истраживање кинетичке теорије гасова

Максвел је био први научник који је применио методе вероватноће и статистике да би описао својства скупа молекула, тако да је могао да покаже да брзине молекула гаса морају имати статистичку дистрибуцију.

Његова дистрибуција је убрзо позната као закон дистрибуције Маквелл-Болтзманна. Поред тога, физичар је истраживао својства која омогућавају транспорт гаса на основу промена температуре и притиска на вискозитет, топлотну проводљивост и дифузију..

Цолор висион

Као и други знанственици тог времена, Маквелл је имао изузетан интерес за психологију, посебно у виду боје.

Око 17 година, између 1855. и 1872. године, објавио је низ истраживања о перцепцији боје, немогућности да види боје и теорије о овој области. Захваљујући њима, добио је медаљу за један од својих есеја под насловом О теорији визије боје.

Истраживања неких важних научника као што су Исаац Невтон и Тхомас Иоунг послужила су као основа за провођење истраживања везаног за предмет. Међутим, физичар је имао посебан интерес за перцепцију боје у фотографији.

Након што је радио психолошки рад на перцепцији боје, утврдио је да, ако сума три свјетла може репродуцирати било коју боју која се може уочити од стране људског бића, фотографије у боји могу бити произведене помоћу посебних филтера да би се то постигло..

Максвел је предложио да, ако је фотографија снимљена црно-бело уз употребу црвених, зелених и плавих филтера, транспарентни отисци слика могу бити пројицирани на екран помоћу три заштитника опремљена сличним филтерима..

Резултат експеримента на видном колору

Оног тренутка када је Мавелл ставио слику на екран, схватио је да ће људско око перципирати резултат као потпуну репродукцију свих боја које су биле на сцени..

Годинама касније, 1861. године, током предавања у Краљевској установи о теорији боја, научник је представио прву демонстрацију у свету о употреби боје у фотографији. Он је користио резултате своје анализе да би оправдао своје идеје.

Међутим, резултати експеримента нису били очекивани, због разлике у пигментацији између филтера који се користе за додавање боје.

Иако није постигао жељене резултате, његово истраживање о употреби боје у фотографији послужило је као основа за стварање фотографије у боји неколико година касније..

Референце

  1. Јамес Цлерк Маквелл, издавачи енциклопедије Британница, (2018). Преузето са британница.цом
  2. Јамес Цлерк Маквелл, Портал Фамоус Сциентист, (н.д.). Преузето из фамоуссциентистс.орг
  3. Јамес Цлерк Маквелл, Портал Неоткривена Шкотска, (н.д.). Преузето из ундисцовередсцотланд.цо.ук
  4. Јамес Цлерк Маквелл, Портал Википедиа на енглеском, (н.д.). Преузето са хр.википедиа.орг
  5. Ко је био Јамес Цлерк Маквелл, Портал Маквелл у Гленлаир Труст, (н.д.). Преузето из орг.ук