✖


Jump to content

Джеймс Клерк Максвелл

Edit links
Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
Страница полузащищена
(Перенаправлено с Джей Си Максвелла )

Джеймс Клерк Максвелл
ФРС ФРСЭ
Фотография Максвелла в возрасте 40 лет.
Рожденный ( 1831-06-13 ) 13 июня 1831 г.
Эдинбург , Шотландия
Умер 5 ноября 1879 г. ) ( 1879-11-05 ) ( 48 лет
Кембридж , Англия
Место отдыха Партон, Дамфрис и Галлоуэй
55 ° 00'24 "N 4 ° 02'21" W  /  55,006693 ° N 4,039210 ° W  / 55,006693; -4,039210
Альма-матер
Известный
Посмотреть список
Супруг
( м.  1858 )
Награды
Научная карьера
Поля Физика
Математика
Учреждения
Научные консультанты Уильям Хопкинс
Известные студенты
1-й Кавендишский профессор физики
В офисе
1871–1879
Преемник Лорд Рэлей
Подпись

Джеймс Клерк Максвелл FRS FRSE (13 июня 1831 - 5 ноября 1879) был шотландским физиком с широкими интересами . [1] [2] который был ответственным за классическую теорию электромагнитного излучения , которая была первой теорией, описывающей электричество, магнетизм и свет как разные проявления одного и того же явления. Уравнения электромагнетизма Максвелла были названы « вторым великим объединением в физике ». [3] где первый был реализован Исааком Ньютоном .

Опубликовав в 1865 году « Динамическую теорию электромагнитного поля », Максвелл продемонстрировал, что электрические и магнитные поля распространяются в пространстве как волны , движущиеся со скоростью света . Он предположил, что свет — это колебания в той же среде, которая является причиной электрических и магнитных явлений. [4] Объединение света и электрических явлений привело к его предсказанию существования радиоволн . Максвелл также считается основателем современной области электротехники . [5]

Максвелл был первым, кто вывел распределение Максвелла-Больцмана — статистическое средство описания аспектов кинетической теории газов , над которым он время от времени работал на протяжении всей своей карьеры. [6] Он также известен тем, что в 1861 году представил первую долговечную цветную фотографию и своей основополагающей работой по анализу жесткости стержневых конструкций ( ферм ), подобных тем, которые используются во многих мостах. Он отвечает за современный размерный анализ . [7] [8] Максвелл также известен как заложивший основу теории хаоса . [9] [10]

Его открытия помогли открыть эру современной физики, заложив основу для таких областей, как специальная теория относительности и квантовая механика . Многие физики считают Максвелла ученым XIX века, оказавшим наибольшее влияние на физику XX века. Многие считают, что его вклад в науку равен вкладу Исаака Ньютона и Альберта Эйнштейна . [11] В опросе тысячелетия — опросе 100 самых выдающихся физиков — Максвелл был признан третьим величайшим физиком всех времен, уступив только Ньютону и Эйнштейну. [12] К столетнему юбилею со дня рождения Максвелла Эйнштейн назвал работу Максвелла «самой глубокой и самой плодотворной, которую когда-либо знала физика со времен Ньютона». [13] Когда Эйнштейн посетил Кембриджский университет в 1922 году, хозяин сказал ему, что он совершил великие дела, потому что стоял на плечах Ньютона; Эйнштейн ответил: «Нет, не знаю. Я стою на плечах Максвелла». [14] Том Зигфрид описал Максвелла как «одного из тех гениев, которые встречаются раз в столетие, которые воспринимают физический мир более острыми чувствами, чем окружающие». [15]

Жизнь

Молодость, 1831–1839 гг.

Место рождения Клерка Максвелла на Индийской улице, 14 в Эдинбурге теперь является домом Фонда Джеймса Клерка Максвелла .

Джеймс Клерк Максвелл родился 13 июня 1831 г. [16] на Индиа-стрит, 14, Эдинбург , Джону Клерку Максвеллу из Миддлби , адвокату, и Фрэнсис Кей, [17] [18] дочь Роберта Ходшона Кея и сестра Джона Кея . (На месте его рождения сейчас находится музей Фонда Джеймса Клерка Максвелла .) Его отец был человеком с обеспеченным достатком. [19] из семьи Клерков Пеникуика , обладателей баронетства Клерка Пеникуика . Брат его отца был шестым баронетом . [20] Он родился «Джон Клерк», добавив к своему имени «Максвелл» после того, как унаследовал (в младенчестве в 1793 году) поместье Миддлби, собственность Максвеллов в Дамфрисшире. [17] Джеймс приходился двоюродным братом художнице Джемайме Блэкберн. [21] (дочь сестры его отца) и инженер-строитель Уильям Дайс Кей (сын брата его матери). Кей и Максвелл были близкими друзьями, и Кей был его шафером, когда Максвелл женился. [22]

Родители Максвелла познакомились и поженились, когда им было далеко за тридцать; [23] его матери было почти 40, когда он родился. У них был один ребенок, дочь по имени Элизабет, которая умерла в младенчестве. [24]

Когда Максвелл был молод, его семья переехала в Гленлэр в Кирккадбрайтшире, который его родители построили на территории поместья площадью 1500 акров (610 га). [25] Все указывает на то, что Максвелл с раннего возраста сохранял неутолимое любопытство. [26] К трем годам все, что двигалось, блестело или шумело, вызывало вопрос: «Что с этим делать?» [27] В отрывке, добавленном к письму его отца невестке Джейн Кей в 1834 году, его мать описала это врожденное чувство любознательности:

Он очень счастливый человек, и с тех пор, как погода стала умеренной, ему стало намного лучше; он отлично справляется с дверями, замками, ключами и т. д., и фраза «покажи мне, как это делается» никогда не выходит из его уст. Он также исследует скрытое течение ручьев и звонков, путь, которым вода попадает из пруда через стену.... [28]

Образование, 1839–1847 гг.

Признавая потенциал мальчика, мать Максвелла Фрэнсис взяла на себя ответственность за его раннее образование, которое в викторианскую эпоху в основном было обязанностью хозяйки дома. [29] В восемь лет он мог читать длинные отрывки из Джона Мильтона и весь 119-й псалом (176 стихов). Действительно, его знание Священных Писаний уже было детальным; он мог дать главу и стих практически для любой цитаты из псалмов. Его мать заболела раком брюшной полости и после неудачной операции умерла в декабре 1839 года, когда ему было восемь лет. Его образованием тогда руководили его отец и невестка отца Джейн, которые сыграли ключевую роль в его жизни. [29] Его формальное обучение началось безуспешно под руководством 16-летнего наемного репетитора. О молодом человеке, нанятом для обучения Максвелла, мало что известно, за исключением того, что он сурово обращался с младшим мальчиком, упрекая его за медлительность и своенравность. [29] Наставник был уволен в ноябре 1841 года. Отец Джеймса взял его на демонстрацию Робертом Дэвидсоном электрической тяги и магнитной силы 12 февраля 1842 года, и это событие имело глубокие последствия для мальчика. [30]

Максвелла отправили в престижную Эдинбургскую академию . [31] Во время семестра он жил в доме своей тети Изабеллы. В это время его страсть к рисованию поощряла его старшая кузина Джемайма. [32] 10-летний Максвелл, выросший в изоляции в загородном поместье своего отца, не очень хорошо приживался в школе. [33] Первый год был полным, что вынудило его пойти на второй курс с одноклассниками, которые были на год старше его. [33] Его манеры и галлоуэйский акцент показались остальным мальчикам простоватыми. Придя в свой первый день в школу в самодельных туфлях и тунике, он заслужил недоброе прозвище « Болван ». [34] Похоже, он никогда не возмущался этим эпитетом и безропотно носил его в течение многих лет. [35] Социальная изоляция в Академии закончилась, когда он встретил Льюиса Кэмпбелла и Питера Гатри Тейта , двух мальчиков одного возраста, которые впоследствии стали выдающимися учеными. Они остались друзьями на всю жизнь. [17]

Максвелл увлекся геометрией в раннем возрасте, заново открыв правильные многогранники еще до того, как получил какие-либо формальные инструкции. [32] Несмотря на то, что на втором году обучения он получил школьную премию за биографию Священных Писаний, его академическая работа осталась незамеченной. [32] пока в возрасте 13 лет он не выиграл школьную математическую медаль и первую премию по английскому языку и поэзии. [36]

Интересы Максвелла выходили далеко за рамки школьной программы, и он не обращал особого внимания на успеваемость на экзаменах. [36] он написал Свою первую научную работу в 14 лет. В ней он описал механические средства рисования математических кривых куском шпагата, а также свойства эллипсов , декартовых овалов и связанных с ними кривых с более чем двумя фокусами . Работа, [17] [37] 1846 г. «Об описании овальных кривых и кривых, имеющих множество фокусов». [38] был представлен Королевскому обществу Эдинбурга Джеймсом Форбсом , профессором естественной философии университета Эдинбургского , [17] [37] потому что Максвелл считался слишком молодым, чтобы самому представить работу. [39] Работа не была полностью оригинальной, поскольку Рене Декарт также исследовал свойства таких многофокальных эллипсов в 17 веке, но Максвелл упростил их конструкцию. [39]

Эдинбургский университет, 1847–1850 гг.

Старый колледж Эдинбургского университета

Максвелл покинул Академию в 1847 году в возрасте 16 лет и начал посещать занятия в Эдинбургском университете . [40] У него была возможность поступить в Кембриджский университет , но после первого семестра он решил пройти полный курс бакалавриата в Эдинбурге. В состав профессорско-преподавательского состава университета входили несколько уважаемых имен; Среди его наставников на первом курсе были сэр Уильям Гамильтон , который читал ему лекции по логике и метафизике , Филип Келланд по математике и Джеймс Форбс по натуральной философии . [17] Он не считал занятия требовательными, [41] и поэтому мог погрузиться в частное обучение в свободное от университета время, особенно когда вернулся домой в Гленлэр. [42] Там он экспериментировал с подручными химическими, электрическими и магнитными приборами; однако его больше всего беспокоили свойства поляризованного света . [43] Он создал фигурные блоки из желатина , подверг их различным нагрузкам и с помощью пары поляризационных призм, подаренных ему Уильямом Николом , рассмотрел цветные полосы, образовавшиеся внутри желе. [44] Благодаря этой практике он открыл фотоупругость , которая является средством определения распределения напряжений внутри физических структур. [45]

В 18 лет Максвелл опубликовал две статьи для « Трудов Королевского общества Эдинбурга» . Один из них, «О равновесии упругих твердых тел», заложил основу для важного открытия, сделанного позже в его жизни, а именно временного двойного лучепреломления, возникающего в вязких жидкостях под действием напряжения сдвига . [46] Другой его доклад был «Вращающиеся кривые», и, как и в случае с докладом «Овальные кривые», который он написал в Эдинбургской академии, его снова сочли слишком молодым, чтобы стоять на трибуне и представлять его самому. Вместо этого статью в Королевское общество доставил его наставник Келланд. [47]

Кембриджский университет, 1850–1856 гг.

Молодой Максвелл из Тринити-колледжа в Кембридже держит одно из своих цветных кругов.

В октябре 1850 года Максвелл, уже будучи опытным математиком, покинул Шотландию и поступил в Кембриджский университет . Первоначально он учился в Питерхаусе , но до конца своего первого семестра перешел в Тринити , где, по его мнению, было бы легче получить стипендию . [48] В Тринити он был избран в элитное тайное общество, известное как Кембриджские апостолы . [49] Интеллектуальное понимание Максвеллом своей христианской веры и науки быстро росло за годы его пребывания в Кембридже. Он присоединился к «Апостолам», эксклюзивному дискуссионному обществу интеллектуальной элиты, где посредством своих эссе стремился выработать это понимание.

Теперь мой великий план, задуманный еще в давние времена,... состоит в том, чтобы ничто не оставалось намеренно неисследованным. Ничто не должно быть святой землей, посвященной неизменной вере, как позитивной, так и негативной. Все залежные земли подлежат распашке и соблюдению регулярной системы севооборота. ... Никогда ничего не скрывайте, будь то трава или нет, и не желайте этого скрыть. ... Я снова утверждаю право вторжения на любой участок Святой Земли, который выделил любой человек. ... Теперь я убежден, что никто, кроме христианина, действительно не сможет очистить свою землю от этих святых мест. ... Я не говорю, что ни у одного христианина не было подобных огороженных мест. У многих есть много, и у каждого есть. Но на территории насмешников, пантеистов, квиетистов, формалистов, догматиков, сенсуалистов и остальных имеются обширные и важные трактаты, которые открыто и торжественно табуированы. ..."

Христианство, то есть религия Библии, является единственной схемой или формой веры, которая отказывается от любого имущества на таком сроке. Только здесь все бесплатно. Вы можете полететь на край света и не найти иного Бога, кроме Автора Спасения. Вы можете исследовать Священное Писание и не найти текста, который остановил бы вас в ваших исследованиях. ...

Ортодоксы обычно считают, что Ветхий Завет, Моисеев закон и иудаизм «табуированы». Скептики делают вид, что прочитали их и нашли некоторые остроумные возражения... которые признают слишком многие из непрочитанных ортодоксов, и замалчивают эту тему как навязчивую. Но придет Свеча, чтобы изгнать всех Призраков и Медведей. Давайте следовать за светом. [50]

Летом третьего года обучения Максвелл провел некоторое время в саффолкском доме преподобного К.Б. Тайлера , дяди одноклассника Г.В.Х. Тайлера. Любовь Божья, проявленная семьей, произвела впечатление на Максвелла, особенно после того, как пастор и его жена вылечили его от плохого здоровья. [51]

По возвращении в Кембридж Максвелл пишет своему недавнему хозяину болтливое и нежное письмо, включающее следующие показания: [50]

... Я способен быть более злым, чем любой пример, который мог бы мне подать человек, и ... если я убегу, то только по милости Божией помогу мне избавиться от себя, частично в науке, более полно в обществе. , — но не полностью, кроме как вверив себя Богу...

В ноябре 1851 года Максвелл учился у Уильяма Хопкинса , чьи успехи в воспитании математических гениев принесли ему прозвище « старший мастер споров». [52]

В 1854 году Максвелл окончил Тринити со степенью математика. Он набрал второе место на выпускном экзамене, уступив Эдварду Рауту и ​​заработав себе титул Второго Рэнглера. Позже он был признан равным Раусу в более суровом испытании на экзамене на премию Смита . [53] Сразу после получения ученой степени Максвелл прочитал свою статью «О преобразовании поверхностей путем изгиба» Кембриджскому философскому обществу . [54] Это одна из немногих написанных им чисто математических статей, демонстрирующая его растущий статус как математика. [55] Максвелл решил остаться в Тринити после окончания учебы и подал заявку на стипендию, и этот процесс, как он рассчитывал, мог занять пару лет. [56] Вдохновленный своими успехами в качестве студента-исследователя, он будет свободен, помимо некоторых репетиторских и экзаменационных обязанностей, заниматься научными интересами на досуге. [56]

Природа и восприятие цвета были одним из таких интересов, которыми он начал заниматься в Эдинбургском университете, когда был студентом Forbes. [57] С помощью цветных волчков, изобретенных Форбсом, Максвелл смог продемонстрировать, что белый свет возникает в результате смеси красного, зеленого и синего света. [57] Его статья «Эксперименты с цветом» изложила принципы сочетания цветов и была представлена ​​Королевскому обществу Эдинбурга в марте 1855 года. [58] На этот раз Максвеллу удалось доставить это самому. [58]

Максвелл стал членом Тринити 10 октября 1855 года, раньше обычного. [58] и ему было поручено подготовить лекции по гидростатике и оптике и подготовить экзаменационные работы. [59] В феврале следующего года Forbes убедил его подать заявку на недавно вакантную кафедру естественной философии в Маришаль колледже в Абердине . [60] [61] Его отец помогал ему в подготовке необходимых рекомендаций, но умер 2 апреля в Гленлере, прежде чем кто-либо узнал результат выдвижения кандидатуры Максвелла. [61] Он принял должность профессора в Абердине, покинув Кембридж в ноябре 1856 года. [59]

Маришальский колледж, Абердин, 1856–1860 гг.

Максвелл доказал, что кольца Сатурна состоят из множества мелких частиц.

25-летний Максвелл был на добрых 15 лет моложе любого другого профессора Маришаля. Он приступил к своим новым обязанностям заведующего кафедрой, разрабатывая программу и готовя лекции. [62] Он взял на себя обязательство читать лекции по 15 часов в неделю, включая еженедельные бесплатные лекции в местном колледже рабочих. [62] Он жил в Абердине со своим двоюродным братом Уильямом Дайсом Кеем , шотландским инженером-строителем, в течение шести месяцев учебного года, а лето проводил в Гленлере, который он унаследовал от своего отца. [20]

Позже его бывший ученик описал Максвелла следующим образом:

В конце 1850-х годов, незадолго до 9 часов утра, в любое зимнее утро вы вполне могли увидеть молодого Джеймса Клерка Максвелла в возрасте около 20 лет, человека среднего роста, крепкого телосложения, с определенной пружинистостью и эластичностью в походке; одеты скорее для удобства, чем для элегантности; лицо, выражающее одновременно проницательность и добродушие, но покрытое глубоким оттенком задумчивости; черты лица смело выделены и приятно отмечены; глаза темные и светящиеся; волосы и борода совершенно черные и резко контрастируют с бледностью его лица. [63]

Джеймс Клерк Максвелл и его жена, картина Джемаймы Блэкберн.

Он сосредоточил свое внимание на проблеме, которая ускользала от ученых в течение 200 лет: природе колец Сатурна . Было неизвестно, как они могли оставаться стабильными, не распадаясь, не улетая и не врезаясь в Сатурн. [64] Проблема приобрела особый резонанс в то время, поскольку Колледж Святого Иоанна в Кембридже выбрал ее в качестве темы премии Адамса 1857 года . [65] Максвелл посвятил два года изучению этой проблемы, доказав, что обычное твердое кольцо не может быть стабильным, в то время как жидкое кольцо под действием волн будет вынуждено разбиться на сгустки. Поскольку ни того, ни другого не наблюдалось, он пришел к выводу, что кольца должны состоять из множества мелких частиц, которые он назвал «кирпичными летучими мышами», каждая из которых независимо вращается вокруг Сатурна. [65] Максвелл был удостоен премии Адамса в размере 130 фунтов стерлингов в 1859 году за свое эссе «Об устойчивости движения колец Сатурна»; [66] он был единственным участником, добившимся достаточного прогресса, чтобы подать заявку. [67] Его работа была настолько подробной и убедительной, что, прочитав ее, Джордж Биддел Эйри прокомментировал: «Это одно из самых замечательных приложений математики к физике, которые я когда-либо видел». [1] Это считалось последним словом по этому вопросу до тех пор, пока прямые наблюдения пролетающих «Вояджеров» в 1980-х годах не подтвердили предсказание Максвелла о том, что кольца состоят из частиц. [68] Однако теперь понятно, что частицы колец не совсем стабильны, поскольку их притягивает к Сатурну сила тяжести. Ожидается, что кольца полностью исчезнут в течение следующих 300 миллионов лет. [69]

В 1857 году Максвелл подружился с преподобным Дэниелом Дьюаром, который тогда был директором Маришаля. [70] Через него Максвелл познакомился с дочерью Дьюара, Кэтрин Мэри Дьюар . Они обручились в феврале 1858 года и поженились в Абердине 2 июня 1858 года. В записи о браке Максвелл значится как профессор естественной философии в Маришальском колледже в Абердине. [71] Кэтрин была на семь лет старше Максвелла. О ней известно сравнительно мало, хотя известно, что она помогала в его лаборатории и работала над экспериментами по вязкости . [72] Биограф и друг Максвелла Льюис Кэмпбелл проявил нехарактерную сдержанность в отношении Кэтрин, хотя и описал их семейную жизнь как «жизнь беспрецедентной преданности». [73]

В 1860 году Маришальский колледж объединился с соседним Королевским колледжем и образовал Абердинский университет . Для двух профессоров естественной философии не нашлось места, поэтому Максвелл, несмотря на свою научную репутацию, оказался уволен. Ему не удалось претендовать на недавно освободившееся кресло Forbes в Эдинбурге, и вместо этого эта должность досталась Тейту . Вместо этого Максвеллу была предоставлена ​​кафедра естественной философии в Королевском колледже в Лондоне . [74] Выздоровев от чуть не смертельного приступа оспы в 1860 году, он вместе с женой переехал в Лондон. [75]

Королевский колледж, Лондон, 1860–1865 гг.

День памяти уравнений Максвелла в Королевском колледже. Две идентичные мемориальные доски IEEE Milestone находятся на месте рождения Максвелла в Эдинбурге и в семейном доме в Гленлере. [76]

Время, проведенное Максвеллом в King's, было, вероятно, самым продуктивным в его карьере. Он был награжден Королевского общества медалью Румфорда в 1860 году за свою работу в области цвета, а позже был избран в Общество в 1861 году. [77] В этот период своей жизни он продемонстрировал первую в мире светостойкую цветную фотографию, развил свои идеи о вязкости газов и предложил систему определения физических величин, теперь известную как анализ размерностей . Максвелл часто посещал лекции в Королевском институте , где он регулярно общался с Майклом Фарадеем . Отношения между двумя мужчинами нельзя было назвать близкими, поскольку Фарадей был на 40 лет старше Максвелла и проявлял признаки дряхлости . Тем не менее они сохраняли глубокое уважение к талантам друг друга. [78]

Это время особенно примечательно достижениями Максвелла в области электричества и магнетизма. Он исследовал природу как электрических, так и магнитных полей в своей статье « О физических силовых линиях », состоящей из двух частей, которая была опубликована в 1861 году. В ней он представил концептуальную модель электромагнитной индукции , состоящей из крошечных вращающихся ячеек магнитного потока . Еще две части были позже добавлены и опубликованы в той же статье в начале 1862 года. В первой дополнительной части он обсуждал природу электростатики и тока смещения . Во второй дополнительной части он рассматривал вращение плоскости поляризации света в магнитном поле — явление, открытое Фарадеем и известное теперь как эффект Фарадея . [79]

Более поздние годы, 1865–1879 гг.

Надгробие в Партон-Кирк (Галлоуэй) Джеймса Клерка Максвелла, его родителей и жены.

В 1865 году Максвелл оставил кафедру Королевского колледжа в Лондоне и вернулся в Гленлэр вместе с Кэтрин. В своей статье «О регуляторах» (1868) он математически описал поведение регуляторов — устройств, управляющих скоростью паровых машин, — тем самым заложив теоретическую основу техники управления. [80] В своей статье «О обратных фигурах, рамках и схемах сил» (1870 г.) он обсуждал жесткость различных конструкций решеток. [81] [82] Он написал учебник «Теория теплоты» (1871 г.) и трактат «Материя и движение» (1876 г.). Максвелл также был первым, кто явно использовал анализ размерностей в 1871 году. [83]

В 1871 году он вернулся в Кембридж и стал первым Кавендишским профессором физики . [84] Максвеллу было поручено развивать Кавендишскую лабораторию , контролируя каждый шаг строительства и закупки коллекции оборудования. [85] Одним из последних крупных вкладов Максвелла в науку было редактирование (с обильными оригинальными примечаниями) исследования Генри Кавендиша , из которого выяснилось, что Кавендиш исследовал, среди прочего, такие вопросы, как плотность Земли и состав воды. [86] В 1876 году он был избран членом Американского философского общества . [87]

В апреле 1879 года у Максвелла начались трудности с глотанием, что стало первым симптомом его смертельной болезни. [88]

Максвелл умер в Кембридже от рака брюшной полости 5 ноября 1879 года в возрасте 48 лет. [40] Его мать умерла в том же возрасте от того же типа рака. [89] Министр, который регулярно навещал его в последние недели его жизни, был поражен его ясностью ума, огромной силой и объемом его памяти, но комментировал более конкретно:

... болезнь его вытянула все сердце и душу и дух человека: его твердую и несомненную веру в Воплощение и все его результаты; в полной достаточности Искупления; в работе Святого Духа. Он оценил и вник в все схемы и системы философии и нашел их совершенно пустыми и неудовлетворительными — «неработоспособными» было его собственное слово о них — и он обратился с простой верой к Евангелию Спасителя.

Когда смерть приблизилась, Максвелл рассказал коллеге из Кембриджа: [50]

Я думал о том, как очень нежно со мной всегда обращались. За всю свою жизнь у меня ни разу не было сильных толчков. Единственное желание, которое у меня может быть, — это, подобно Давиду, послужить своему поколению по воле Божией, а затем заснуть.

Максвелл похоронен в Партон -Кирк, недалеко от замка Дуглас в Галлоуэе, недалеко от того места, где он вырос. [90] Расширенная биография Джеймса Клерка Максвелла , написанная его бывшим одноклассником и другом на всю жизнь профессором Льюисом Кэмпбеллом , была опубликована в 1882 году. [91] [92] Собрание его сочинений было выпущено в двух томах издательством Кембриджского университета в 1890 году. [93]

Распорядителями имущества Максвелла были его врач Джордж Эдвард Пейджет , Дж. Г. Стоукс и Колин Маккензи, двоюродный брат Максвелла. Перегруженный работой, Стоукс передал бумаги Максвелла Уильяму Гарнетту , который эффективно хранил их примерно до 1884 года. [94]

ему установлена ​​памятная надпись Рядом с хоровой ширмой Вестминстерского аббатства . [95]

Джеймс Клерк Максвелл, картина Джемаймы Блэкберн

Личная жизнь

Будучи большим любителем шотландской поэзии , Максвелл запоминал стихи и писал свои собственные. [96] Самая известная из них — « Rigid Body Sings », основанная на « Comin’ Through the Rye » Роберта Бернса , которую он, очевидно, пел, аккомпанируя себе на гитаре. Там есть первые строки [97]

Джин тело встречает тело

Летаю по воздуху.
Джин, тело ударило тело,

Будет ли он летать? И где?

Сборник его стихов был опубликован его другом Льюисом Кэмпбеллом в 1882 году. [98]

В описаниях Максвелла отмечается, что его замечательные интеллектуальные качества сочетаются с социальной неловкостью. [99]

Максвелл написал следующий афоризм о своем поведении как ученого:

Тот, кто хочет наслаждаться жизнью и действовать свободно, должен постоянно иметь перед глазами дела дня. Не вчерашняя работа, чтобы он не впал в отчаяние, не завтрашняя работа, чтобы он не стал визионером, не то, что заканчивается днем, что есть мирская работа, но и не только то, что остается вечности, ибо ею он не может сформировать свою действие. Счастлив тот человек, который может увидеть в работе сегодняшнего дня связную часть дела жизни и воплощение дела вечности. Основы его уверенности неизменны, ибо он стал причастником Бесконечности. Он усиленно занимается своими повседневными делами, потому что подарок дан ему во владение. [100]

Максвелл был пресвитерианцем -евангелистом , а в последние годы своей жизни стал старейшиной церкви Шотландской . [101] Религиозные убеждения Максвелла и связанная с ними деятельность были в центре внимания ряда статей. [102] [103] [104] [105] как Шотландской церкви (деноминация его отца), так и епископальной церкви Посещая в детстве службы (деноминация его матери), Максвелл подвергся евангелическому обращению в апреле 1853 года. Один из аспектов этого обращения, возможно, привел его к антипозитивистской позиции. [104]

Научное наследие

Электромагнетизм

Основные статьи: уравнения Максвелла и электромагнетизм
Открытка от Максвелла Питеру Тейту

Максвелл изучал и комментировал электричество и магнетизм еще в 1855 году, когда его статья «О силовых линиях Фарадея» была зачитана Кембриджскому философскому обществу . [106] В статье представлена ​​упрощенная модель работы Фарадея и взаимосвязь электричества и магнетизма. Он свел все текущие знания в связанный набор дифференциальных уравнений с 20 уравнениями с 20 переменными. Эта работа была позже опубликована под названием « О физических силовых линиях » в марте 1861 года. [107]

Примерно в 1862 году, читая лекции в Королевском колледже, Максвелл подсчитал, что скорость распространения электромагнитного поля примерно равна скорости света . Он считал это чем-то большим, чем просто совпадение, комментируя: «Мы едва ли можем избежать вывода, что свет состоит из поперечных колебаний той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений. [1]

Продолжая работать над проблемой, Максвелл показал, что уравнения предсказывают существование волн колеблющихся электрических и магнитных полей , которые распространяются через пустое пространство со скоростью, которую можно предсказать на основе простых электрических экспериментов; Используя доступные на тот момент данные, Максвелл получил скорость 310 740 000 метров в секунду (1,0195 × 10 9 футов/с). [108] В своей статье 1865 года « Динамическая теория электромагнитного поля » Максвелл писал: «Согласие результатов, по-видимому, показывает, что свет и магнетизм — это воздействия одного и того же вещества, и что свет — это электромагнитное возмущение, распространяющееся через поле согласно закону электромагнитные законы». [4]

Его знаменитые двадцать уравнений в их современной форме уравнений в частных производных впервые появились в полностью развитом виде в его учебнике «Трактат об электричестве и магнетизме» в 1873 году. [109] Большая часть этой работы была проделана Максвеллом в Гленлере в период между пребыванием на своем посту в Лондоне и занятием кресла Кавендиша. [1] Оливер Хевисайд сократил сложность теории Максвелла до четырех уравнений в частных производных . [110] известные сейчас под общим названием «Законы Максвелла» или «Уравнения Максвелла» . Хотя потенциалы стали гораздо менее популярными в девятнадцатом веке, [111] использование скалярных и векторных потенциалов теперь является стандартным при решении уравнений Максвелла. [112]

Как описывают Барретт и Граймс (1995): [113]

Максвелл выразил электромагнетизм в алгебре кватернионов и сделал электромагнитный потенциал центральным элементом своей теории. В 1881 году Хевисайд заменил электромагнитное потенциальное поле силовыми полями как центральную часть теории электромагнетизма. По мнению Хевисайда, электромагнитное потенциальное поле было произвольным и его необходимо «уничтожить». ( sic ) разгорелся спор ) Несколько лет спустя между Хевисайдом и [Питером Гатри] Тейтом ( sic об относительных достоинствах векторного анализа и кватернионов . Результатом стало осознание того, что нет необходимости в более глубоком физическом понимании кватернионов , если теория была чисто локальной, и векторный анализ стал обычным явлением.

Максвелл оказался прав, и его количественная связь между светом и электромагнетизмом считается одним из величайших достижений математической физики XIX века . [114]

Максвелл также представил концепцию электромагнитного поля в сравнении с силовыми линиями, описанными Фарадеем. [115] Понимая распространение электромагнетизма как поля, излучаемого активными частицами, Максвелл мог продвинуться в своей работе над светом. В то время Максвелл считал, что для распространения света необходима среда для волн, получившая название светоносного эфира . [115] Со временем существование такой среды, пронизывающей все пространство и все же явно необнаружимой механическими средствами, оказалось невозможным совместить с такими экспериментами, как эксперимент Майкельсона-Морли . [116] Более того, казалось, что требовалась абсолютная система отсчета , в которой уравнения были бы действительны, с неприятным результатом, заключавшимся в том, что уравнения меняли форму для движущегося наблюдателя. Эти трудности вдохновили Альберта Эйнштейна сформулировать специальную теорию относительности ; при этом Эйнштейн отказался от требования стационарного светоносного эфира. [117]

Цветовое зрение

Первое стойкое цветное фотографическое изображение, продемонстрированное Максвеллом в лекции 1861 года.

Как и большинство физиков того времени, Максвелл сильно интересовался психологией. Следуя по стопам Исаака Ньютона и Томаса Янга , он особенно интересовался изучением цветового зрения . С 1855 по 1872 год Максвелл периодически публиковал серию исследований, касающихся восприятия цвета, дальтонизма и теории цвета, и был награжден медалью Рамфорда за «Теорию цветового зрения». [118]

Исаак Ньютон продемонстрировал с помощью призм, что белый свет, такой как солнечный свет , состоит из ряда монохроматических компонентов , которые затем можно повторно объединить в белый свет. [119] Ньютон также показал, что оранжевая краска, состоящая из желтого и красного цветов, может выглядеть точно так же, как монохроматический оранжевый свет, хотя и состоит из двух монохроматических желтых и красных огней. Отсюда и парадокс, который озадачивал физиков того времени: два сложных источника света (состоящих из более чем одного монохроматического света) могли выглядеть одинаково, но быть физически разными, называемыми метамерами . Позже Томас Янг предположил, что этот парадокс можно объяснить тем, что цвета воспринимаются через ограниченное количество каналов в глазах, которые, как он предположил, были тройными: [120] теория трихроматического цвета . Максвелл использовал недавно разработанную линейную алгебру для доказательства теории Юнга. Любой монохроматический свет, стимулирующий три рецептора, должен иметь возможность одинаково стимулироваться набором из трех разных монохроматических источников света (фактически, любым набором из трех разных источников света). Он продемонстрировал, что это так, [121] изобретая эксперименты по подбору цветов и колориметрию .

Максвелл также интересовался применением своей теории восприятия цвета, а именно в цветной фотографии . Это вытекает непосредственно из его психологической работы по восприятию цвета: если сумма любых трех источников света могла бы воспроизвести любой воспринимаемый цвет, то цветные фотографии можно было бы создавать с помощью набора из трех цветных фильтров. В своей статье 1855 года Максвелл предположил, что если три черно-белые фотографии сцены будут сделаны через красный, зеленый и синий фильтры , а прозрачные отпечатки изображений будут проецироваться на экран с помощью трех проекторов, оснащенных подобных фильтров, при наложении на экран результат будет восприниматься человеческим глазом как полное воспроизведение всех цветов сцены. [122]

Во время лекции Королевского института 1861 года по теории цвета Максвелл представил первую в мире демонстрацию цветной фотографии, основанную на принципе трехцветного анализа и синтеза. Томас Саттон , изобретатель однообъективной зеркальной камеры Снимок сделал . Он сфотографировал клетчатую трижды Саттона ленту через красный, зеленый и синий фильтры, а также сделал четвертую фотографию через желтый фильтр, который, по словам Максвелла, не использовался в демонстрации. Поскольку фотопластинки были нечувствительны к красному цвету и почти не чувствительны к зеленому, результаты этого новаторского эксперимента были далеки от совершенства. В опубликованном отчете о лекции было отмечено, что «если бы красные и зеленые изображения были сфотографированы так же полно, как синее», это «было бы действительно цветное изображение ленты. меньше преломляющихся лучей, представление цветов объектов могло бы быть значительно улучшено». [77] [123] [124] Исследователи в 1961 году пришли к выводу, что кажущийся невозможным частичный успех воздействия с красным фильтром был обусловлен ультрафиолетовым светом, который сильно отражается некоторыми красными красителями, не полностью блокируется используемым красным фильтром и находится в диапазоне чувствительности влажного коллодия. процесс, который использовал Саттон. [125]

Кинетическая теория и термодинамика

Основная статья: распределение Максвелла – Больцмана
Демон Максвелла , мысленный эксперимент, в котором энтропия уменьшается

Максвелл также исследовал кинетическую теорию газов. Возникнув у Даниэля Бернулли , эта теория была развита последовательными работами Джона Герапата , Джона Джеймса Уотерстона , Джеймса Джоуля и особенно Рудольфа Клаузиуса до такой степени, что ее общая точность стала вне всякого сомнения; но огромное развитие оно получило от Максвелла, который выступил в этой области как экспериментатор (по законам газового трения), а также как математик. [126]

Между 1859 и 1866 годами он разработал теорию распределения скоростей частиц газа, работу которой позднее обобщил Людвиг Больцман . [127] [128] Формула, называемая распределением Максвелла-Больцмана , дает долю молекул газа, движущихся с определенной скоростью при любой заданной температуре. В кинетической теории температура и тепло связаны только с движением молекул. Этот подход обобщил ранее установленные законы термодинамики и объяснил существующие наблюдения и эксперименты лучше, чем это было достигнуто ранее. Его работа по термодинамике привела его к разработке мысленного эксперимента , который стал известен как демон Максвелла , в котором второй закон термодинамики нарушается воображаемым существом, способным сортировать частицы по энергии. [129]

В 1871 году он установил термодинамические соотношения Максвелла , которые представляют собой утверждения о равенстве вторых производных термодинамических потенциалов по отношению к различным термодинамическим переменным. В 1874 году он построил гипсовую термодинамическую визуализацию как способ исследования фазовых переходов, основываясь на статьях американского ученого Джозайи Уилларда Гиббса графических по термодинамике . [130] [131]

Теория управления

Основная статья: Теория управления

Максвелл опубликовал статью «О губернаторах» в Proceedings of the Royal Society , vol. 16 (1867–1868). [132] Эта статья считается центральной статьей первых дней теории управления . [133] Здесь «губернаторы» относятся к регулятору или центробежному регулятору, используемому для регулирования паровых двигателей .

Памятник Джеймсу Клерку Максвеллу в Эдинбурге работы Александра Стоддарта . По заказу Королевского общества Эдинбурга; представлен в 2008 году.

Почести

Основная статья: Список вещей, названных в честь Джеймса Клерка Максвелла

Публикации

  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), Трактат об электричестве и магнетизме, том I , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), Трактат об электричестве и магнетизме, том II , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1876), Материя и движение , Лондон и Нью-Йорк: Общество по распространению христианских знаний и Pott, Young & Co.
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1881), Элементарный трактат об электричестве , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том I , Dover Publication
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том II , Кембридж, University Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1908), Теория тепла , Longmans Green Co. [134]
  • Три вклада Максвелла в Британскую энциклопедию появились в девятом издании (1878 г.): Атом , [135] Аттракцион , [136] и Эфир ; [137] и три в одиннадцатом издании (1911 г.): «Капиллярное действие» , [138] Диаграмма , [139] и Фарадей, Майкл [140]

Примечания

  1. ^ Jump up to: а б с д О'Коннор, Джей-Джей; Робертсон, EF (ноябрь 1997 г.). «Джеймс Клерк Максвелл» . Школа математических и вычислительных наук Университета Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинала 5 ноября 2021 года . Проверено 19 июня 2021 г.
  2. ^ «Топология и шотландская математическая физика» . Университет Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинала 12 сентября 2013 года . Проверено 9 сентября 2013 г.
  3. ^ Нахин, П.Дж. (1992). «Великое объединение Максвелла». IEEE-спектр . 29 (3): 45. дои : 10.1109/6.123329 . S2CID   28991366 .
  4. ^ Jump up to: а б Максвелл, Джеймс Клерк (1865). «Динамическая теория электромагнитного поля» (PDF) . Философские труды Лондонского королевского общества . 155 : 459–512. Бибкод : 1865RSPT..155..459M . дои : 10.1098/rstl.1865.0008 . S2CID   186207827 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 июля 2011 года. (Эта статья сопровождала презентацию Максвелла Королевскому обществу от 8 декабря 1864 года. Его заявление о том, что «свет и магнетизм - это проявления одного и того же вещества», находится на странице 499.)
  5. ^ Саркар, Тапан К .; Салазар-Пальма, Магдалена; Сенгупта, Дипак Л. (2010). «Джеймс Клерк Максвелл: основатель электротехники» . 2010 Вторая 8-я региональная конференция IEEE по истории коммуникаций . стр. 1–7. дои : 10.1109/HISTELCON.2010.5735323 . ISBN  978-1-4244-7450-9 . S2CID   42295662 – через IEEE.
  6. ^ Джонсон, Кевин. «Кинетическая теория газов» . История математики . Проверено 7 ноября 2023 г.
  7. ^ Эверетт, Фрэнсис (1 декабря 2006 г.). «Джеймс Клерк Максвелл: сила физики» . Мир физики . Проверено 7 ноября 2023 г.
  8. ^ Брамуэлл, Стивен Т. (2 августа 2017 г.). «Изобретение измерения» . Физика природы . 13 (8): 820. Бибкод : 2017NatPh..13..820B . дои : 10.1038/nphys4229 . ISSN   1745-2481 . S2CID   125401842 .
  9. ^ Хант, Брайан Р.; Йорк, Джеймс А. (1993). «Максвелл о хаосе» (PDF) . Нелинейная наука сегодня . 3 (1).
  10. ^ Гардини, Лаура; Гребоги, Селсо; Ленчи, Стефано (1 октября 2020 г.). «Теория и приложения хаоса: ретроспектива извлеченных и упущенных уроков или новых возможностей» . Нелинейная динамика . 102 (2): 643–644. дои : 10.1007/s11071-020-05903-0 . hdl : 2164/17003 . ISSN   1573-269X .
  11. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 2. ISBN  0-226-80785-1 . OCLC   8688302 .
  12. ^ «Эйнштейн величайший» . Новости Би-би-си . Би-би-си. 29 ноября 1999 года. Архивировано из оригинала 11 января 2009 года . Проверено 2 апреля 2010 г.
  13. ^ Макфолл, Патрик (23 апреля 2006 г.). «Умный молодой Джеймс в конце концов не был таким уж глупым» . «Санди пост» . maxwellyear2006.org. Архивировано из оригинала 20 июня 2013 года . Проверено 29 марта 2013 г.
  14. ^ Мэри Шайн Томпсон, 2009, Огонь Кремня, с. 103; Четыре суда
  15. ^ Зигфрид, Том (2006). Красивая математика: Джон Нэш, теория игр и современные поиски кода природы . Джозеф Генри Пресс. п. 135. ИСБН  978-0309101929 .
  16. ^ «Раннее движение 2048» . Парламент Великобритании. Архивировано из оригинала 30 мая 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 г.
  17. ^ Jump up to: а б с д и ж Харман 2004 , с. 506
  18. ^ Уотерстон и Макмиллан Ширер 2006 , стр. 633
  19. ^ Лейдлер, Кейт Джеймс (2002). Энергия и неожиданное . Издательство Оксфордского университета. п. 49. ИСБН  978-0-19-852516-5 . Архивировано из оригинала 24 апреля 2016 года.
  20. ^ Jump up to: а б Максвелл, Джеймс Клерк (2011). «Предисловие» . Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-01225-6 . Архивировано из оригинала 16 декабря 2020 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  21. ^ «Джемайма Блэкберн» . Справочник Шотландии. Архивировано из оригинала 12 ноября 2013 года . Проверено 27 августа 2013 г.
  22. ^ «Уильям Дайс Кей» . scottisharchitects.org.uk . Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 года.
  23. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 11. ISBN  0-226-80785-1 . OCLC   8688302 .
  24. ^ Кэмпбелл 1882 , с. 1
  25. ^ Махон 2003 , стр. 186–187.
  26. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 13. ISBN  0-226-80785-1 . OCLC   8688302 .
  27. ^ Махон 2003 , с. 3
  28. ^ Кэмпбелл 1882 , с. 27
  29. ^ Jump up to: а б с Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. стр. 15–16. ISBN  0-226-80785-1 . OCLC   8688302 .
  30. ^ Энтони Ф. Андерсон (11 июня 1981 г.) Силы вдохновения. Архивировано 2 декабря 2021 г. в Wayback Machine , The New Scientist , страницы 712,3 через Google Книги.
  31. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 19–21.
  32. ^ Jump up to: а б с Махон 2003 , стр. 12–14.
  33. ^ Jump up to: а б Махон 2003 , с. 10
  34. ^ Махон 2003 , с. 4
  35. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 23–24.
  36. ^ Jump up to: а б Кэмпбелл 1882 , с. 43
  37. ^ Jump up to: а б Гарднер 2007 , стр. 46–49.
  38. ^ «Ключевые даты из жизни Джеймса Клерка Максвелла» . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . www.clerkmaxwellfoundation.org/. Архивировано из оригинала 5 марта 2020 года . Проверено 8 декабря 2023 г.
  39. ^ Jump up to: а б Махон 2003 , с. 16
  40. ^ Jump up to: а б Харман 2004 , с. 662
  41. ^ Толстой 1982 , с. 46
  42. ^ Кэмпбелл 1882 , с. 64
  43. ^ Махон 2003 , стр. 30–31.
  44. ^ Timoshenko 1983 , p. 58
  45. ^ Руссо 1996 , с. 73
  46. ^ Timoshenko 1983 , pp. 268–278
  47. ^ Глейзбрук 1896 , с. 23
  48. ^ Глейзбрук 1896 , с. 28
  49. ^ Глейзбрук 1896 , с. 30
  50. ^ Jump up to: а б с «Джеймс Клерк Максвелл и христианское предложение» . Семинар MIT IAP. Архивировано из оригинала 25 октября 2014 года . Проверено 13 октября 2014 г.
  51. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 169–170.
  52. ^ Уорик 2003 , стр. 84–85.
  53. ^ Толстой 1982 , с. 62
  54. ^ Харман 1998 , с. 3
  55. ^ Толстой 1982 , с. 61
  56. ^ Jump up to: а б Махон 2003 , стр. 47–48.
  57. ^ Jump up to: а б Махон 2003 , с. 51
  58. ^ Jump up to: а б с Толстой 1982 , стр. 64–65. Полное название статьи Максвелла гласило: «Эксперименты по цвету, воспринимаемому глазом, с замечаниями о дальтонизме».
  59. ^ Jump up to: а б Глейзбрук, 1896 г. , стр. 43–46.
  60. ^ «Джеймс Клерк Максвелл» . Музей науки, Лондон. Архивировано из оригинала 31 мая 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 г.
  61. ^ Jump up to: а б Кэмпбелл 1882 , с. 126
  62. ^ Jump up to: а б Махон 2003 , стр. 69–71.
  63. ^ Рид, Джон С. «Мемориальная доска Джеймса Клерка Максвелла – Юнион-стрит, 129» . Научный турист: Абердин.
  64. ^ Харман 1998 , стр. 48–53.
  65. ^ Jump up to: а б Харман 2004 , с. 508
  66. ^ «Об устойчивости движения колец Сатурна» . Архивировано из оригинала 16 июня 2015 года . Проверено 24 марта 2014 г.
  67. ^ Махон 2003 , с. 75
  68. ^ «Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)» . Национальная библиотека Шотландии. Архивировано из оригинала 6 октября 2013 года . Проверено 27 августа 2013 г.
  69. ^ «Прощай, кольца Сатурна» . ЗемляНебо. 19 декабря 2018 года. Архивировано из оригинала 21 февраля 2019 года . Проверено 20 февраля 2019 г.
  70. ^ «Преподобный Дэниел Дьюар Д.Д. (I20494)» . Стэнфордский университет . Проверено 27 августа 2013 г.
  71. ↑ Свидетельство о браке Джеймса Клерк Максвелл и Кэтрин Мэри Дьюар, фильм Библиотеки семейной истории № 280176, округ 168/2 (Олд-Мачар, Абердин), страница 83, свидетельство № 65.
  72. ^ Максвелл 2001 , с. 351
  73. ^ Толстой 1982 , стр. 88–91.
  74. ^ Глейзбрук 1896 , с. 54
  75. ^ Толстой 1982 , с. 98
  76. ^ «Фонд Джеймса Клерка Максвелла» (PDF) . Фонд Джеймса Клерка Максвелла. Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2015 года . Проверено 28 мая 2015 г.
  77. ^ Jump up to: а б Толстой 1982 , с. 103
  78. ^ Толстой 1982 , стр. 100–101.
  79. ^ Махон 2003 , с. 109
  80. ^ Максвелл, Дж. К. (1868), «О губернаторах», из протоколов Королевского общества, № 100.
  81. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2013). «I.—О обратных фигурах, системах координат и диаграммах сил» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 26 : 1–40. дои : 10.1017/S0080456800026351 . S2CID   123687168 . Архивировано из оригинала 12 мая 2014 года.
  82. ^ Крапо, Генри (1979). «Жесткость конструкции» (PDF) . Структурная топология (1): 26–45. Архивировано (PDF) из оригинала 23 октября 2014 г.
  83. ^ Лестьен, Реми (1998). Творческая сила случая . Издательство Университета Иллинойса. стр. 20–21 . ISBN  978-0-252-06686-3 .
  84. ^ «Кавендишская профессура физики» . Кембриджский университет, факультет физики. Архивировано из оригинала 3 июля 2013 года . Проверено 27 марта 2013 г.
  85. ^ Морали, Деннис. «Старый Кавендиш – «Первые десять лет» » . Физический факультет Кембриджского университета. Архивировано из оригинала 15 сентября 2013 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  86. ^ Джонс, Роджер (2009). Что есть кто?: Словарь вещей, названных в честь людей, и людей, в честь которых они названы . Издательство Трубадор. п. 40. ИСБН  978-1-84876-047-9 . Архивировано из оригинала 20 мая 2016 года.
  87. ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Архивировано из оригинала 5 мая 2021 года . Проверено 5 мая 2021 г.
  88. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла . Лондон: Макмиллан. п. 411. Архивировано из оригинала 21 марта 2020 года . Проверено 1 февраля 2020 г.
  89. ^ «Фонд Джеймса Клерка Максвелла» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 27 августа 2013 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  90. ^ «Партон и Сэм Калландер» . Фонд Джеймса Клерка Максвелла. Архивировано из оригинала 2 июня 2013 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  91. ^ Кэмпбелл, Льюис (2010). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с избранным из его переписки и периодических сочинений, а также очерком его вклада в науку . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-01370-3 . Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года.
  92. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с избранным из его переписки и периодических сочинений, а также очерком его вклада в науку (1-е изд.). Лондон: Макмиллан. Архивировано из оригинала 5 сентября 2014 года . Проверено 16 июня 2014 г.
  93. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (2011). Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-01225-6 . Архивировано из оригинала 2 мая 2016 года.
  94. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1990). Харман, премьер-министр (ред.). Научные письма и статьи Джеймса Клерка Максвелла: 1846–1862 гг . Архив Кубка. п. XVIII. ISBN  9780521256254 . Архивировано из оригинала 12 марта 2020 года . Проверено 1 февраля 2020 г.
  95. ^ Зал ученых аббатства, Арканзас, стр. 58: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966 год
  96. ^ Зейтц, Фредерик. «Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879); член APS 1875» (PDF) . Филадельфия: Американское философское общество . Архивировано из оригинала (PDF) 18 октября 2011 года . Проверено 20 мая 2011 г.
  97. ^ «Твердое тело поет» . Хаверфордский колледж. Архивировано из оригинала 4 апреля 2013 года . Проверено 26 марта 2013 г.
  98. ^ «Избранные стихи Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879)» . Библиотеки Университета Торонто. Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 27 августа 2013 г.
  99. ^ Кляйн, Мори (2010). Создатели энергии: пар, электричество и люди, которые изобрели современную Америку . Издательство Блумсбери США. п. 88. ИСБН  978-1-59691-834-4 . Архивировано из оригинала 8 мая 2016 года.
  100. ^ Макфарлейн, Александр (1919). Лекции о десяти британских физиках XIX века . Джон Уайли, Нью-Йорк. п. 13. Архивировано из оригинала 14 декабря 2006 года.
  101. ^ «Обзор Абердинского университета» . Обзор Абердинского университета . III . Издательство Абердинского университета. 1916. Архивировано из оригинала 25 июня 2012 года.
  102. ^ Джерролд, Л. МакНатт (3 сентября 2004 г.). «Отказ Джеймса Клерка Максвелла присоединиться к Институту Виктории» (PDF) . Американское научное объединение. Архивировано из оригинала (PDF) 7 июля 2012 года . Проверено 25 марта 2013 г.
  103. ^ Марстон, Филип Л. (2007). «Максвелл и творчество: принятие, критика и его анонимная публикация». Американский журнал физики . 75 (8): 731–740. Бибкод : 2007AmJPh..75..731M . дои : 10.1119/1.2735631 .
  104. ^ Jump up to: а б Терман, Пол (1986). «Джеймс Клерк Максвелл и религия». Американский журнал физики . 54 (4): 312–317. Бибкод : 1986AmJPh..54..312T . дои : 10.1119/1.14636 .
  105. ^ Хатчинсон, Ян (2006) [январь 1998 г.]. «Джеймс Клерк Максвелл и христианское предложение» . Архивировано из оригинала 31 декабря 2012 года . Проверено 26 марта 2013 г.
  106. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). «О силовых линиях Фарадея» . Труды Кембриджского философского общества . blazelabs.com. Архивировано из оригинала 17 марта 2014 года . Проверено 27 марта 2013 г.
  107. ^ «1861: величайший год Джеймса Клерка Максвелла» . Королевский колледж Лондона. 18 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 22 июня 2013 г. . Проверено 28 марта 2013 г.
  108. ^ «ECEN3410 Электромагнитные волны» (PDF) . Университет Колорадо. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2014 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  109. ^ «13 год – 1873: Трактат Джеймса Клерка Максвелла об электричестве и магнетизме» . Библиотеки Массачусетского технологического института. Архивировано из оригинала 7 июля 2013 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  110. ^ Нахин, Пол Дж. (13 ноября 2002 г.). Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена электрического гения викторианской эпохи . Джу Пресс. п. 109. ИСБН  978-0-8018-6909-9 . Архивировано из оригинала 27 июля 2020 года . Проверено 27 марта 2020 г.
  111. ^ Би Джей Хант (1991) Максвеллианцы , страницы 165,6, Cornell University Press ISBN   0801482348
  112. ^ Эйгес 1972 , с. раздел 11.6.
  113. ^ Барретт и Граймс 1995 , стр. 7–8.
  114. ^ Когда, Эндрю (2010). Dot-Dash to Dot.Com: как современные телекоммуникации превратились из телеграфа в Интернет . Спрингер. п. 86. ИСБН  978-1-4419-6760-2 . Архивировано из оригинала 17 июня 2016 года.
  115. ^ Jump up to: а б Джонсон, Кевин (май 2002 г.). «Электромагнитное поле» . Университет Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинала 27 августа 2011 года . Проверено 30 июня 2013 г.
  116. ^ Майкельсон, Альберт Абрахам; Морли, Эдвард Уильямс (1887). «Об относительном движении Земли и светоносном эфире» . Американский научный журнал . 34 (203): 333–345. Бибкод : 1887AmJS...34..333M . дои : 10.2475/ajs.s3-34.203.333 . S2CID   124333204 . Архивировано из оригинала 1 августа 2020 года . Проверено 13 сентября 2019 г.
  117. ^ Эйнштейн, Альберт. «Эфир и теория относительности» . Архивировано из оригинала 21 ноября 2013 года . Проверено 19 декабря 2013 г.
  118. ^ Джонсон, Кевин (май 2012 г.). «Цветное зрение» . Университет Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинала 11 ноября 2012 года . Проверено 20 мая 2013 г.
  119. ^ Ньютон, Исаак (1704 г.). Оптика: или трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света . Лондон: напечатано для Сэма. Смит и Бендж. Уолфорд, печатники Королевского общества, в гербе принца во дворе церкви Святого Павла. Архивировано из оригинала 24 декабря 2015 года.
  120. ^ Янг, Томас (1804). «Бейкеровская лекция: Эксперименты и расчеты по физической оптике» . Философские труды Королевского общества . 94 : 1–16. Бибкод : 1804RSPT...94....1Y . дои : 10.1098/rstl.1804.0001 . S2CID   110408369 . Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года.
  121. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1857). «XVIII. — Эксперименты по цвету, воспринимаемому глазом, с замечаниями по дальтонизму» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 21 (2). Королевское общество Эдинбурга: 275–298. дои : 10.1017/S0080456800032117 . S2CID   123930770 . Архивировано из оригинала 1 августа 2020 года . Проверено 10 марта 2020 г.
  122. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). «Эксперименты по цвету, воспринимаемому глазом, с замечаниями о дальтонизме» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 21 (2): 275–298. дои : 10.1017/S0080456800032117 . S2CID   123930770 . Архивировано из оригинала 1 августа 2020 года . Проверено 10 марта 2020 г. (Этот мысленный эксперимент описан на страницах 283–284. Коротковолновый фильтр обозначен как «фиолетовый», но в 19 веке «фиолетовый» мог использоваться для описания глубокого фиолетово-синего цвета, такого как цвет кобальтового стекла. .)
  123. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2011) [1890]. «К теории трёх основных цветов» . Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . Том. 1. Издательство Кембриджского университета. стр. 445–450. ISBN  978-0-511-69809-5 . Архивировано из оригинала 23 августа 2011 года . Проверено 28 марта 2013 г.
  124. ^ Максвелл, Дж. Клерк (1861). «Теория основных цветов» . Британский журнал фотографии . Архивировано из оригинала 12 июня 2013 года . Проверено 28 марта 2013 г.
  125. ^ Эванс, Р. (ноябрь 1961 г.). «Цветная фотография Максвелла». Научный американец . 205 (5): 117–128. Бибкод : 1961SciAm.205e.118E . дои : 10.1038/scientificamerican1161-118 .
  126. ^ «Архивные биографии: Джеймс Клерк Максвелл» . Институт техники и технологий. Архивировано из оригинала 27 июня 2013 года . Проверено 1 июля 2013 г.
  127. ^ Хилл, Мелани. «Распределение Максвелла – Больцмана» (PDF) . Технологический институт Джорджии. Архивировано (PDF) из оригинала 3 января 2014 года . Проверено 28 августа 2013 г.
  128. ^ Сян, Хун Вэй (2005). Принцип соответствующих состояний и его практика: термодинамические, транспортные и поверхностные свойства жидкостей . Эльзевир. п. 51. ИСБН  978-0-08-045904-2 . Архивировано из оригинала 12 мая 2016 года.
  129. ^ Мерали, Зия (14 ноября 2010 г.). «Демоническое устройство преобразует информацию в энергию» . Новости природы . дои : 10.1038/news.2010.606 . Архивировано из оригинала 19 августа 2017 года . Проверено 5 августа 2017 г.
  130. ^ Уэст, Томас Г. (февраль 1999 г.). «Образы и развороты: Джеймс Клерк Максвелл работает с влажной глиной» . ACM SIGGRAPH Компьютерная графика . 33 (1): 15–17. дои : 10.1145/563666.563671 . S2CID   13968486 . Архивировано из оригинала 19 апреля 2021 года . Проверено 1 июля 2013 г.
  131. ^ Кроппер, Уильям Х. (2004). Великие физики: жизнь и времена ведущих физиков от Галилея до Хокинга . Издательство Оксфордского университета. п. 118. ИСБН  978-0-19-517324-6 . Архивировано из оригинала 3 декабря 2016 года.
  132. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1868). «О губернаторах» . Труды Лондонского королевского общества . 16 : 270–283. дои : 10.1098/rspl.1867.0055 . JSTOR   112510 .
  133. ^ Майр, Отто (1971). «Максвелл и истоки кибернетики». Исида . 62 (4): 424–444. дои : 10.1086/350788 . S2CID   144250314 .
  134. ^ См. также: Максвелл, Джеймс Клерк (2001). Теория тепла (9-е изд.). Публикации Courier Dover. ISBN  978-0-486-41735-6 . Архивировано из оригинала 6 июня 2020 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  135. ^ «Атом » энциклопедия Британская Том. III (9-е изд.). 1878. с. 36.
  136. ^ «Аттракцион» . Британская энциклопедия . Том. III (9-е изд.). 1878. с. 63.
  137. ^ «Эфир» . Британская энциклопедия . Том. VIII (9-е изд.). 1878.
  138. ^ «Капиллярное действие» . Британская энциклопедия . Том. 05 (11-е изд.). 1911.
  139. ^ «Диаграмма» . Британская энциклопедия . Том. 08 (11-е изд.). 1911.
  140. ^ «Фарадей, Майкл» . Британская энциклопедия . Том. 10 (11-е изд.). 1911.

Ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Джеймсом Клерком Максвеллом .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с Джеймсом Клерком Максвеллом .
В Wikisource есть оригинальные работы следующих авторов или о них:
Джеймс Клерк Максвелл
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=James_Clerk_Maxwell&oldid=1236053416"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7b7c498565963f0f85cbbd9f2c22f787__1721656440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7b/87/7b7c498565963f0f85cbbd9f2c22f787.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
James Clerk Maxwell - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)