JAMES KONTORIST MAXWELL: BIOGRAFI OG BIDRAG TIL VITENSKAP - KULTURORDFORRÅD - 2026

James Clerk Maxwell (1831 - 1879) var en forsker av skotsk opprinnelse som spesialiserte seg innen området matematisk fysikk og hvis bidrag preget en før og etter i historien til denne vitenskapen.

Han ble ansett for å være en av de viktigste forskerne på posten, og ble anerkjent spesielt for formuleringen av teorien om elektromagnetisk stråling. Ideen hans la grunnlaget som radioen som er kjent i dag er bygget.

Uidentifisert fotograf. Smithsonian Institution fra USA, via Wikimedia Commons

I tillegg utviklet denne fysikeren teorier om årsaken til stabiliteten til ringene til Saturn, en av planetene i solsystemet; Han jobbet med kinetikk av gasser, og er kjent for å ha vært den første personen som skrev ut et fargefotografi.

Kontorist Maxwells funn bidro til å legge grunnlaget for moderne fysikk. Mange eksperter på området anser ham som den mest innflytelsesrike forskeren fra 1800-tallet innen fysikk fra 1900-tallet.

Bidragene han ga på det vitenskapelige området anses med samme viktighetsnivå som de som ble gitt av Isaac Newton og Albert Einstein.

Biografi

Tidlige år

James Clerk Maxwell ble født 13. juni 1831 i Edinburgh, Skottland, i en middelklassefamilie. Han var det eneste barnet til et par som giftet seg sent i livet; moren hadde ham i 40-årsalderen.

Hans far, John Clerk Maxwell fra Middlebie, en fremtredende advokat, arvet etternavnet fra en viktig familie i den tiden. James etternavn var synonymt med det skotske høysamfunnet. Frances Cay var navnet på sin mor, en kvinne som tilhørte en familie med en høy posisjon i datidens samfunn.

Rett etter kontoristens fødsel flyttet familien inn i et landsted kalt Glenlair House, som lå i Middlebie Village og Parish.

Første studier

Da Maxwell var omtrent åtte år gammel, i 1839, døde moren etter å ha led av magekreft. Etter hendelsen begynte Clerk å motta klasser fra en veileder som hevdet at den unge mannen hadde problemer med å lære på grunn av hvor lang tid det tok ham å huske informasjonen.

Clerk Maxwell viste imidlertid stor nysgjerrighet i en tidlig alder og en bemerkelsesverdig evne til å lære nye ideer. Rett etter at han begynte å se privattimer, sendte tanten ham til skolen på Edinburgh Academy i 1841, hvor han ble venner med mennesker som formet hans fremtid.

Til tross for hans bemerkelsesverdige nysgjerrighet til å lære, interesserte ikke studiet han fikk på skolen. Av denne grunn begynte han å lene seg mot vitenskapen, til det punktet at han publiserte sin første artikkel relatert til dette området da han bare var 14 år gammel.

I essayet beskrev Clerk Maxwell en serie med ovale kurver som kan spores med pinner og tråder på analogi, med en ellipse. Hans interesse for geometri og mekaniske modeller fortsatte hele livet som student og hjalp ham i løpet av sin tid som forsker.

Høyere utdanning

Som 16-åring begynte James Clerk Maxwell studier ved University of Edinburgh, en av de viktigste i Skottland. I løpet av den perioden han ble igjen på denne institusjonen, publiserte han to vitenskapelige artikler om sitt eget forfatterskap.

I tillegg viet fysikeren flere timer med studier i tillegg til de han fikk på universitetet. Han kom for å eksperimentere med improvisasjon av kjemiske, elektriske og magnetiske enheter inne i huset der han bodde.

En del av disse praksisene hjalp ham med å oppdage fotoelastisitet (et middel som bestemmer fordelingen av stress i fysiske strukturer).

I 1850, da fysikeren var omtrent 19 år gammel, gikk han inn på University of Cambridge og hans intellektuelle evner begynte å bli anerkjent. På Cambridge-institusjonen hadde han William Hopkins som professor i matematikk, som betraktet Maxwell som en av hans viktigste studenter.

Fire år etter at han begynte på studiene ved denne institusjonen, i 1854, ble han tildelt Smiths pris. Denne prestisjetunge prisen ble gitt ham for å gjennomføre et essay om original vitenskapelig forskning.

I tillegg ble han valgt for et stipend, en mulighet han avviste til å returnere til Skottland for å ta seg av faren, som var i en prekær helsesituasjon.

Personlig tap og ekteskap

I 1856 ble han utnevnt til professor i naturfilosofi ved Marischal College, men faren døde før utnevnelsen, noe som betydde et betydelig tap for fysikeren på grunn av de sterke båndene som forente ham med faren.

Forskeren var omtrent 15 år yngre enn de andre professorene som underviste på Colegio Marischal; dette var imidlertid ikke noe hinder for ham å generere et sterkt engasjement for stillingen han hadde inntatt. Han utviklet ivrig nye studieprogrammer og planlagte konferanser med studenter.

To år senere, i 1858, giftet han seg med Katherine Mary Dewar, datter av rektor ved Marischal College. De hadde aldri barn sammen. År senere ble han utnevnt til professor i naturfilosofi ved King's College, London, England.

Fremskritt på yrkesområdet

De neste fem årene var de mest positive i karrieren takket være de vitenskapelige prestasjonene han oppnådde. I denne perioden publiserte han to artikler som tok for seg emnet for det elektromagnetiske feltet og gjennomførte demonstrasjonen av fargefotografering.

I tillegg utførte han også teoretisk og eksperimentelt arbeid med gassens viskositet. Viktigheten han fikk på det vitenskapelige området gjorde ham verdig til å være medlem av Royal Scientific Society i 1861.

På den annen side hadde han ansvaret for å føre tilsyn med eksperimentell bestemmelse av elektriske enheter for British Association. Hans bidrag innen vitenskapen førte til opprettelsen av National Physics Laboratory.

Han ga også viktige bidrag til teoriene om lysets hastighet, takket være målingen av andelen elektromagnetiske og elektrostatiske elektrisitetsenheter.

Bidrag til vitenskap

I 1865 trakk fysikeren seg fra jobben ved King's College for å trekke seg tilbake til hans eiendom i Glenlair. Han foretok flere turer til London og Italia og begynte noen år senere å skrive en avhandling om elektrisitet og magnetisme.

Forskning

Maxwells forskning på elektromagnetisme var av så stor betydning at forskeren begynte å bli ansett som en av de viktigste i historien.

I Treatise on Electricity and Magnetism, som ble publisert i 1873, var hovedmålet hans å konvertere Michael Faradays fysiske ideer til en matematisk formel. Han prøvde å illustrere Faradays ideer forståelig.

Undersøkelsene som han utførte med hensyn til denne loven gjorde det mulig for forskeren å gjøre viktige funn for fysikkområdet, for så vidt angår den tilsvarende informasjonen om lysets hastighet.

Forskeren ble valgt i 1871 til å tjene som professor i en ny stol som var åpnet på Cambridge. Etter dette forslaget begynte han å designe Cavendish Laboratory og overvåket konstruksjonen av det. Til tross for at han hadde få studenter under hans ansvar, hadde han en gruppe anerkjente forskere på den tiden.

Død

Åtte år senere, i 1879, begynte Maxwell å lide av sykdom flere ganger. Like etter kom han tilbake til Glenlair; Helsen forbedret seg imidlertid ikke.

Forskeren døde 5. november 1879 etter å ha lidd en kort sykdom. Hans begravelse hadde ikke offentlig utmerkelse; Han ble gravlagt på en liten kirkegård som ligger i Skottland.

Bidrag til vitenskap

Elektromagnetisme

Studiene som Maxwell utførte på Faradays induksjonslov, som uttalte at et magnetfelt kan endres til et elektromagnetisk, tillot ham å gjøre viktige funn innen dette vitenskapelige feltet.

Ved å prøve å lage en illustrasjon av denne loven, lyktes forskeren med å konstruere en mekanisk modell som resulterte i en "forskyvningsstrøm", som kan være grunnlaget for tverrbølger.

Fysikeren utførte en beregning av hastigheten på disse bølgene og oppdaget at de var veldig nær lysets hastighet. Dette førte til en teori som antydet at elektromagnetiske bølger kunne genereres i et laboratorium, som ble demonstrert år senere av forskeren Heinrich Hertz.

Denne studien av Maxwell tillot at gjennom årene, radioen vi kjenner i dag, kunne opprettes.

Fakta om Saturns ringer

Under forskerens ungdom ble det prioritert å forklare hvorfor ringene til Saturn fortsatte å rotere jorden rundt.

Maxwells forskning førte til essayet On the Stability of the Motion of Saturn's Rings. Utviklingen av dette essayet fikk Maxwell en vitenskapelig pris.

Arbeidet konkluderte med at Saturns ringer må bestå av masser av materie som ikke er relatert til hverandre. Studien ble tildelt for det viktige bidraget til vitenskapen den ga.

Maxwells konklusjoner om dette emnet ble bekreftet mer enn 100 år senere, i 1980, av en romsonde sendt mot planeten. Sonden er den anerkjente Voyager, sendt av NASA.

Undersøkelse av kinetisk teori om gasser

Maxwell var den første forskeren som brukte metodene for sannsynlighet og statistikk for å beskrive egenskapene til et sett med molekyler, så han var i stand til å vise at hastighetene til molekylene i en gass må ha en statistisk fordeling.

Distribusjonen like etter ble kjent som distribusjonsloven Maxwell-Boltzmann. I tillegg undersøkte fysikeren egenskapene som gjør det mulig å transportere en gass som en funksjon av endringer i temperatur og trykk på dens viskositet, varmeledningsevne og diffusjon.

Fargesyn

Som andre forskere på den tiden hadde Maxwell en betydelig interesse for psykologi, spesielt fargesyn.

I rundt 17 år, mellom 1855 og 1872, publiserte han en serie undersøkelser som han gjorde på oppfatningen av farger, manglende evne til å se farger og teorier om dette området. Takket være dem fikk han medalje for et av sine essays, med tittelen On the theory of colour vision.

Forskningen til noen relevante forskere som Isaac Newton og Thomas Young tjente som grunnlag for å utføre forskning relatert til emnet. Fysikeren hadde imidlertid en spesiell interesse for persepsjonen av farger i fotografering.

Etter å ha utført psykologisk arbeid med fargeoppfatning, bestemte han seg for at hvis summen av tre lys kunne gjengi hvilken som helst farge som mennesker kan se, kan fargefotografier bli produsert ved hjelp av spesielle filtre for å oppnå dette.

Maxwell foreslo at hvis et fotografi ble tatt i svart og hvitt ved hjelp av røde, grønne og blå filtre, kunne de transparente inntrykkene av bildene projiseres på en skjerm ved bruk av tre beskyttere utstyrt med lignende filtre.

Resultatet av eksperimentet på fargesyn

I det øyeblikket Mawell la bildet på skjermen, innså han at det menneskelige øyet ville oppfatte resultatet som en fullstendig gjengivelse av alle fargene som var i scenen.

År senere, i 1861, under en konferanse på Royal Institution om teorien om farge, presenterte forskeren den første demonstrasjonen i verden om bruk av farger i fotografering. Han brukte resultatene fra analysen sin for å rettferdiggjøre ideene sine.

Resultatene av eksperimentet var imidlertid ikke som forventet, på grunn av en forskjell i pigmentering mellom filtrene som ble brukt for å tilsette fargen.

Til tross for at han ikke hadde oppnådd de resultatene han ønsket, tjente forskningen hans på bruk av farger i fotografering som grunnlag for å føde fargefotografering noen år senere.

referanser

1. James Clerk Maxwell, Encyclopedia Britannica Editors, (2018). Hentet fra britannica.com
2. James Clerk Maxwell, Famous Scientist Portal, (nd). Hentet fra famousscientists.org
3. James Clerk Maxwell, Uoppdaget Scotland Portal, (nd). Hentet fra undiscoveredscotland.co.uk
4. James Clerk Maxwell, English Wikipedia Portal, (nd). Hentet fra en.wikipedia.org
5. Hvem var James Clerk Maxwell, Portal The Maxwell på Glenlair Trust, (nd). Hentet fra org.uk