Фонд Джеймса Клерка Максвелла
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( январь 2022 г. ) |
55 ° 57'19 "N 3 ° 12'21" W / 55,9552115 ° N 3,2057056 ° W
Фонд Джеймса Клерка Максвелла — зарегистрированная шотландская благотворительная организация. [1] основан в 1977 году. Поддерживая физику и математику, он чтит память одного из величайших физиков Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879), [2] и одновременно пытаясь повысить осведомленность общественности и доверие к науке. есть небольшой музей В месте рождения Максвелла . Этот музей принадлежит Фонду.
Цель
[ редактировать ]
Фонд Джеймса Клерка Максвелла стремится повысить осведомленность общественности о многих научных достижениях, достигнутых Максвеллом за свою жизнь, и подчеркнуть их важность в современном мире. В нем обобщены многие инновационные технические достижения Максвелла, а на месте рождения Максвелла показана история семьи Максвелла. Фонд присуждает гранты и премии и поддерживает математические задачи, призванные побудить молодых студентов учиться на математиков, ученых и инженеров и стать лидерами в мире.
История
[ редактировать ]Фонд Джеймса Клерка Максвелла был основан в 1977 году покойным Сидни Россом. [3] Профессор коллоидной химии в Политехническом институте Ренсселера в Нью-Йорке , США. Росс родился в Шотландии и унаследовал деньги от виски-бизнеса своего покойного отца Ross, Campbell Ltd.
В 1993 году Фонд приобрел дом 14 India Street в Эдинбурге, где родился Максвелл. [4]
С 1993 года дом был отремонтирован до первоначального уровня, и был построен небольшой музей, в котором представлены семья, жизнь и научные достижения Максвелла. В результате Максвелл теперь признан самым известным ученым эпохи между Ньютоном и Эйнштейном. [2]
место рождения Максвелла
[ редактировать ]
Максвелл родился на Индийской улице, 14 13 июня 1831 года. В этом четырехэтажном таунхаусе по 3–4 комнаты на каждом этаже. Фонд сдает подвал и верхний этаж арендаторам, а на первом и втором этажах размещается скромный музей. [5] который может быть открыт для посещения по предварительной записи. [6]
Отец Максвелла, Джон Клерк Максвелл из Миддлби , ранее унаследовал землю в Корсоке в Галлоуэе и делил свое время между Галлоуэем и своим таунхаусом 1820-х годов в Новом городе Эдинбурга. В 1830 году Джон Клерк Максвелл начал строительство нового дома на своей ферме в Корсоке и позже назвал его Домом Гленлера . [7] Семья Клерка Максвелла навсегда переехала в Гленлэр, когда Джеймсу было два года. Мать Максвелла умерла, когда ему было всего восемь лет, и два года спустя он вернулся в Эдинбург, чтобы посещать школу при Эдинбургской академии .
Максвелл учился в Эдинбургском и Кембриджском университетах , а его карьера заключалась в профессорских должностях в Маришаль-колледже Абердина, Королевском колледже Лондона и Кембриджском университете. Находясь в Абердине , Максвелл женился на дочери директора колледжа Кэтрин Дьюар . [8]
Музей
[ редактировать ]В отреставрированном вестибюле находится копия бюста Максвелла работы Шарля д'Орвилля Пилкингтона Джексона , оригинал находится в колледже Маришаль в Абердине. Мемориальная доска «Веха в электротехнике и вычислительной технике» Американского института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) отмечает вклад Максвелла в теорию электромагнетизма. Здесь представлена временная шкала, начиная с жизни Максвелла и заканчивая сегодняшним днем, когда электромагнетизм Максвелла играет центральную роль в работе сотовых мобильных телефонов , GPS и радаров .
Выставочный зал
[ редактировать ]В этой комнате, первоначально бывшей столовой, находится несколько семейных портретов: копия Джеймса Клерка Максвелла работы Лоуза Като Дикинсона , расположенная в Тринити-колледже в Кембридже; и отца Максвелла, Джона Клерка Максвелла. Ранние пастели из семьи Кеев, семьи его матери, дядей Максвелла, Роберта и Джона , его тети Джейн и матери Максвелла Фрэнсис Кей. Они принадлежат бабушке Максвелла по материнской линии, Элизабет Кей . Есть также портрет маслом в честь сэра Генри Реберна мужа Элизабет Роберта Ходшона Кея , выполненный двоюродной сестрой Максвелла Изабеллой Кей (1850–1934). Последний портрет — давний друг Максвелла и научный коллега Питер Гатри Тейт , профессор естественной философии в Эдинбургском университете.
Одним из главных технических достижений Максвелла является первое полноцветное проецируемое изображение, созданное в то время, когда была известна только черно-белая фотография. Проекция этого цветного изображения на экран была продемонстрирована в 1861 году в Королевском институте Фарадея в Лондоне. [9] В основе практически всех практических процессов цветопередачи он сделал три черно-белые фотографические пластинки, которые были сфотографированы через красный, зеленый и синий фильтры соответственно. Затем он использовал три волшебных фонаря, чтобы наложить друг на друга эти три черно-белых изображения, каждое из которых проецировалось через одни и те же красные, зеленые и синие фильтры, чтобы создать первое цветное изображение «ленты в клетку». Такое производство цветных изображений до сих пор используется в печати, цифровых камерах, телевизорах и компьютерах.
Точная копия цветового ящика Максвелла, который он использовал для количественного анализа и синтеза световых цветов, чтобы обосновать свои наблюдения за смешиванием цветов и восприятием цвета (тем самым расширяя работу Ньютона по оптике), была изготовлена в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.
Самый знаменитый вклад Максвелла заключался в выводе уравнений, управляющих электромагнетизмом ( уравнения Максвелла ). В своей статье 1865 года «Динамическая теория электромагнитного поля » [10] Максвелл определил электромагнетизм с помощью 20 уравнений, которые позже были обобщены в его книге 1873 года « Трактат об электричестве и магнетизме» . [11] Хендрик Лоренц впоследствии переосмыслил их как фундаментальные уравнения электродинамики, а Оливер Хевисайд разработал обозначения, которые мы используем сегодня.
Теория, лежащая в основе уравнений Максвелла, была первой теорией великого объединения сил Природы, поскольку эта теория объединила электрические и магнитные поля. Человек, находящийся в неподвижном состоянии, может испытывать только электрическое поле, а человек, находящийся в относительном движении, может испытывать электрический ток и магнитное поле. Таким образом, одно и то же поле (называемое электромагнитным полем) может проявляться в разных обличьях.
В своей знаменитой статье «Специальная теория относительности» 1905 года Альберт Эйнштейн показал, что уравнения Максвелла инвариантны относительно преобразования Лоренца (в отличие от преобразования Галилея), и, среди прочего, использовал это доказательство для подтверждения своей «теории относительности», согласно которой преобразование Лоренца является истинное преобразование Природы (между точками зрения двух наблюдателей, один из которых движется с постоянной скоростью и направлением относительно друг друга).
На выставке представлена копия части балансира аппарата Максвелла для измерения соотношения электромагнитных и электростатических единиц электрического заряда. Максвелл показал математически, что численное значение этого отношения равно скорости электромагнитных волн. Максвелл признал, что скорость электромагнитных волн (полученная из его уравнений) также равна скорости света , измеренной Физо и ранее измеренной в 17 веке Оле Ремером . В своей статье 1865 г. [10] Максвелл высказал бессмертные слова «… кажется, у нас есть веские основания заключить, что сам свет (включая лучистое тепло и другие излучения, если таковые имеются) представляет собой электромагнитное возмущение в виде волн, распространяющихся… в соответствии с электромагнитными законами» . Это утверждение , лауреата Нобелевской премии физика Ричарда Фейнмана в 1964 году было названо самым ошеломляющим выводом теоретической физики XIX века!
В витрине представлены несколько страниц, предоставленных Эдинбургской академией , работы Максвелла по овальным кривым, где Максвелл упростил более раннюю работу Рене Декарта . Он представил эту работу Королевскому обществу Эдинбурга (вернее, это сделал профессор Форбс, поскольку Максвелла, которому тогда было 14 лет, считали слишком молодым!). Вторая научная работа Максвелла «Теория скользящих кривых» была написана в 17 лет во время учебы в университете в Эдинбурге. В шкафу представлены три медали Максвелла: медаль Румфорда 1860 года от Королевского общества за цветовую композицию, медаль Кейта 1871 года от Эдинбургского королевского общества за силы и каркасы в конструкциях и медаль Вольта 1878 года от Университета Павии , когда он был награжден почетная степень.
Библиотека
[ редактировать ]В этой комнате (первоначально это был бизнес-офис Джона Клерка Максвелла, когда он работал адвокатом в Эдинбурге) установлены настенные экспозиции. [12] чествование других крупных научных достижений Максвелла: его работы над регуляторами скорости машин; Распределение Максвелла – Больцмана и его вклад в статистическую физику; открытие формы колец Сатурна ; участие в работе комитета, определившего Ом ; ответные фигуры или рамы для проектирования таких сооружений, как крыши и мосты. Последний набор настенных панелей описывает фризы на его эдинбургской статуе, помещая вклад Максвелла в контекст между Ньютоном и Эйнштейном. В библиотеке также имеется подборка книг о Максвелле, Ньютоне, лорде Кельвине , Майкле Фарадее и т. д.
Лестница
[ редактировать ]
Гравюры на стенах лестницы взяты из коллекции сэра Джона Гершеля, купленной нашим основателем Сидни Россом. Они исследуют историю науки и математики, начиная с Коперника и заканчивая современниками Максвелла Майклом Фарадеем и лордом Кельвином.
Верхний выставочный зал
[ редактировать ]Верхний выставочный зал является пристройкой к оригинальной гостиной, и именно в этой комнате в 1831 году родился Джеймс Клерк Максвелл. Здесь представлены материалы, касающиеся семьи Клерков , детства, молодости и карьеры Максвелла, включая некоторые из его стихов. . Есть репродукция Уильяма Дайса из художественных галерей Бирмингема. портрета Джеймса и его матери [13] (Дайс был братом тети Максвелла). Основная экспозиция здесь представляет акварели кузины Максвелла Джемаймы Веддерберн . Позже Джемайма вышла замуж за Хью Блэкберна , профессора математики Университета Глазго и коллегу лорда Кельвина.
Конференц-зал
[ редактировать ]В конференц-зале, первоначально гостиной, который использовался для приемов и семинаров, есть латинская эпиграмма, которую можно перевести так: «Из этого дома, где он родился, его имя теперь широко распространено – по всему земному шару и даже к звездам». ". [14] Главная картина здесь (леди Люсинды Л. Маккей) изображает ближайшего соседа, лауреата Нобелевской премии и почетного покровителя Фонда, профессора Питера Хиггса , чьи исследования привели к поиску на Большом адроном коллайдере подтверждения существования Бозон Хиггса .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Фонд Джеймса Клерка Максвелла, зарегистрированная благотворительная организация № SC015003» . Офис Шотландского регулятора благотворительности .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Эйнштейн величайший» . Новости Би-би-си . Великобритания: Би-би-си . 29 ноября 1999 года . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ Сидней Росс , Королевское общество Эдинбурга , Великобритания.
- ^ «Материальный мир, научная история Эдинбурга» . Би-би-си . Проверено 8 июня 2017 г.
- ^ «Путеводитель для компьютерных фанатов по лучшим научно-техническим достопримечательностям Великобритании» . Хранитель . Гардиан Ньюс энд Медиа Лимитед. 1 июня 2016 года . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ «Посещение места рождения Джеймса Клерка Максвелла» . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ «Максвелл в Glenlair Trust» . Максвелл в Glenlair Trust . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ «Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)» . Национальные рекорды Шотландии . Проверено 8 июня 2014 г.
- ^ Максвелл, Дж. (1857). «XVIII. — Эксперименты по цвету, воспринимаемому глазом, с замечаниями по дальтонизму» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 21 (2): 275–298. дои : 10.1017/S0080456800032117 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Максвелл, Джеймс Клерк (1865). «Динамическая теория электромагнитного поля». Философские труды Лондонского королевского общества . 155 : 459–512. дои : 10.1098/rstl.1865.0008 . S2CID 186207827 . (Эта статья последовала за презентацией Максвелла Королевскому обществу 8 декабря 1864 года.)
- ^ Трактат об электричестве и магнетизме, Джеймс Клерк Максвелл, Clarendon Press, 1873 г.
- ^ «Медиатека Фонда Джеймса Клерка Максвелла» .
- ^ «Миссис Джон Клерк Максвелл (урожденная Фрэнсис Кей) и ее сын Джеймс» . Музеи Бирмингема . Проверено 5 июня 2017 г.
- ^ «О Фонде» . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . Проверено 8 июня 2017 г.