فهرست بستن

ماکسول

img/daneshnameh_up/6/67/Maxwell.jpg

جیمز کلارک ماکسول در ۱۳ نوامبر سال ۱۸۳۱ در ادینبرای اسکاتلند متولد شد از کودکی به ریاضیات و فیزیک علاقه فراوان داشت از سال ۱۸۴۱ ماکسول در فرهنگستان ادینبرا حضور می یافت و در آنجا با لوئیس کمبل زندگینامه نویس ودانش پژوه افلاطونی و دوست تمام عمر دیدار می کرد در ۱۸۴۷ وارد دانشگاه ادینبرا شد و تحت تاثیر جیمز دیوید فاربز و سر ویلیام همیلتن قرار گرفت در ۱۸۵۰ به کمبریج رفت و زیر نظر معلم خصوصی بزرگ ویلیام هاپکینز به تحصیل پرداخت و همچنین تحت تاثیر استوکس و ویلیام هیوئل واقع شد او در سال ۱۸۵۴ از تحصیل فراغ یافت و در سال ۱۸۵۵ به عضویت ترینیتی برگزیده شد.

ماکسول از سال ۱۸۵۶ تا ۱۸۶۵ استادی کالج مارشال در ابردین و کالج کینگ در لندن را عهده دار بودآنگاهاز کارهای نظم دانشگاهی کناره گرفت تا به نگارش اثر معروفش رساله ای در باره برق و مغناطیس بپردازد در ۱۸۷۱ به عنوان نخستین استاد فیزیک تجربی در کمبریج منصوب شد و نقشه آزمایشگاه کوندیش را طرح کرد و آن را گسترش داد ماکسول علاوه بر پژوهشهای انقلابی در برق مغناطیس و نظریه جنبشی گازها که نام وی را در تاریخ علم جاودان ساختند خدمات قابل توجه دیگری در چندین زمینه انجام داد نخستین مقاله اش در باره روش جدید ترسیم یک مرغانه کامل زمانی انتشار یافت که وی ۱۴ ساله بود کارهای ابتدایی او در نورشناسی هندسی بود از جمله عدسی چشم ماهی(۱۸۴۳) و نور کشسانی(۱۸۴۰) که با استفاده از یک جفت منشور قطب دهنده که ویلیام نیکل به وی داده بود صورت پذیرفت ماکسول در سال ۱۸۳۹ پژوهش در مخلوط رنگها را در آزمایشگاه فاربز آغاز کرد و آنقدر پیش رفت تا دانش رنگ سنجی کمی را آفرید او ثابت کرد که نظیر همه رنگها را می توان با مخلوط کردن عامل طیفی بوجود آورد مشروط بر اینکه افزایش یا کاهش عاملها امکان پذیر باشد او نظریه تامس یانگ درباره سه گیرنده در دیدن رنگها را احیاء کرد و نشان داد که کوررنگی به علت ناکارآیی یکی یا بیشتر از یکی از این گیرنده هاست او اولین عکس سه رنگی را طرح ریزی کرد(۱۸۵۱).

بیشتر وقت ماکسول بین سالهای ۱۸۴۵ و ۱۸۴۹ صرف بررسیهای ریاضی حرکات و پایداری حلقه های کیوان(زحل) گردید. ماکسول بر اثر مطالعه در حلقه های زحل که مساله تعیین حرکات تعداد زیادی از اجسام متصادم را پیش آورد و بر اثر مقالات کلاوزیوس(۱۸۴۷ و ۱۸۴۸) با تصوری از احتمال و مسیرهای آزاد و نیز در نتیجه مطالعات قبلی(یعنی نظریه جنبشی گازها) به فرمولهای آماری برای توزیع سرعتها در گازی با فشار یکنواخت انجامید و از آغاز عصر نوینی در فیزیک خبر داد که از تازگی فوق العاده اندیشه ماکسول در باره توصیف فرآیندهای عملی فیزیک به وسیله تابعی آماری پدید آمد پژوهشهای ماکسول در زمینه برق در سال ۱۸۴۴ آغاز شد این پژوهشها به دو چرخه گسترده تقسیم می شوند چرخه اول از زمان پنج مقاله عمده است در زمینه نظریه برق مغناطیس چرخه دوم با تنظیم رساله ای در باره برق و مغناطیس و بیشتر از ده مقاله کوناهتر در زمینه مسائل خاص ادامه می یابد.

اندازه گیری ناروانی های گازی در فشار ها و دما های مختلف، که ماکسول و همسرش در سال ۱۸۵۵ انجام دادند در آن زمان مفیدترین خدمت به فیزیک تجربی بود مقاله نظریه پویشی گازها که بعد از آن عرضه شد بزرگترین تک مقاله ماکسول بود و ماکسول در آن نظریه تازه ای پرورد که در آن مولکولهای گاز به صورت مراکز نیرویی بودند دستخوش نیروی رانش مولکولی از درجه «ان» و به جای میانگین مسیر آزاد زمان مشخص کننده ای را قرار می داد و آن مدول زمان واهلش تنشها در گاز بود فرآیندهای کوتاه مدت که با زمان و اهلش مقایسه شوند کشسانند و فرآیندهایی که طول مدتشان درازتر باشد ناروانند این نظریه آغازگر تغییر شکل ماده شد و به طور نامستقیم به هر شاخه فیزیک مولکولی اثر گذاشت ماکسول در دو سال آخر عمر خود دو مقاله بسیار قوی در باره فیزیک مولکولی منتشر ساخت کتاب درسی ماکسول بنام نظریه گرما در سال ۱۸۷۰ منتشر شد و چندین چاپ با تجدید نظر بسیار انتشار یافت همچنین در سال ۱۸۷۳ کتاب خود را بنام دوره الکتریسیته و مغناطیس منتشر ساخت و بلافاصله به سمت استاد کرسی فیزیک دانشگاه انتخاب شد ولی عمر وی کوتاه بود و در ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در ۴۹ سالگی وفات یافت.