Les equacions de Maxwell

equacions de maxwell

Al llarg de la història han existit nombrosos científics que han realitzat una aportació enorme a la ciència que ha provocat un avanç terrible. És el cas de l'físic escocès James Clerk Maxwell. Aquest físic va formular la teoria clàssica de electromagnetisme reduint que la llum està feta de camps elèctrics i magnètics que es van propagant de forma contínua per l'espai. Totes aquestes deduccions les va introduir en les equacions de Maxwell per reflectir i demostrar la seva teoria. Aquesta teoria va portar a la predicció de l'existència de les ones de ràdio ia les de radiocomunicacions.

En aquest article anem a explicar-te tota la biografia, gestes d'història sobre les equacions de Maxwell.

Biografia de Maxwell

científic bo

Cal tenir en compte que tots els científics parteixen des de treballs realitzats per altres científics passats. Aquesta dita ho expressa Newton en la frase de "Tots els científics treballen ajudats a coll de gegants". Això vol dir que la majoria de les gestes estan fetes gràcies a la feina que ella prèviament havia realitzat altres científics. Aquest fet és particularment cert en el cas de Maxwell ja que va poder combinar tot el coneixement que ja existia des de fa 150 anys sobre el tema del seu treball. D'aquesta manera, podrà expressar els principis sobre l'electricitat, el magnetisme, l'òptica i la seva interrelació física.

James Clerk Maxwell va néixer a Edimburg l'any 1831. La seva família era de classe mitjana. Aquest home va manifestar sempre una peculiar curiositat des de la seva primerenca infància. Amb només 14 anys ja havia escrit un paper. En aquest paper descrivia els primers mètodes mecànics per poder tractar corbes. Va estudiar a les universitats d'Edimburg i de Cambridge on va sorprendre als alumnes i professors donada la capacitat que tenia per poder resoldre problemes numèrics. Tots els problemes apareixien en les assignatures de matemàtiques i física que eren complicats per a la resta dels alumnes.

Amb 23 anys es va diplomar en matemàtiques pel Trinity College i dos anys més tard va poder obtenir una plaça de Professor de filosofia al Marischal College d'Aberdeen. En aquest lloc va romandre durant 4 anys i es va estar forjant en múltiples coneixements. De tal manera que en l'any 1860 va poder obtenir un lloc similar però en el prestigiós King 's College de Londres. És aleshores on va començar l'època més fructífera de la seva carrera. En aquest lloc hi havia una economia molt millor que li permetia realitzar experiments i provar les seves teories.

Equacions de Maxwell

equacions de maxwell explicades

Les equacions de Maxwell són, potser, el millor llegat que ha deixat aquest científic. Ja que el seu nivell i les seves aportacions a la ciència eren cada vegada més grans, va poder ingressar al Royal Society l'any 1861. Aquí va ser on el públic o la teoria electromagnètica de la llum i va tornar amb la seva família a la casa dels seus pares a Escòcia. Va ser nomenat director de l'Cavendish Laboratory de Cambridge l'any 1871. Finalment en va morir de càncer abdominal a l'edat de 48 anys en l'any 1879.

És la publicació de l'article titulat com "Una teoria dinàmica de camp electromagnètic" on van aparèixer per primera vegada les equacions de Maxwell. Aquestes equacions són les que serveixen per poder expressar d'una manera clara i concisa totes les lleis fenomenològiques sobre l'electricitat i magnetisme. Cal tenir en compte que s'havien formulat des del segle XVIII i s'havia recolzat en les lleis d'Ampère, Faraday i Lenz. En l'actualitat, l'anotació vectorial que s'empra va ser introduïda anys més tard per Heaviside i Gibbs.

Importància de les equacions de Maxwell

formules matemàtiques

El valor que tenen aquestes equacions i no només resideixen a la síntesi de totes les idees de tots els científics que van ser aportant informació sobre electricitat i magnetisme. I és que les equacions de Maxwell revelaven l'íntima interrelació que hi ha entre electricitat i el magnetisme. De les seves equacions es van poder deduir altres equacions com és l'equació d'ones que va servir per predir l'existència d'ones de naturalesa electromagnètica que són capaços de propagar-se a la velocitat de la llum.

D'aquí es va poder concloure que la llum i el magnetisme són aspectes d'una mateixa substància i que la llum és una pertorbació electromagnètica. Gràcies a això el treball de Maxwell va servir per sintetitzar i unificar l'òptica a l'electromagnetisme i va revelar l'essència electromagnètica que té la llum. L'essència electromagnètica de la llum es devia a experimentar en un laboratori i va ser portada a terme pel físic alemany Heinrich Hertz en l'any 1887, anys després de la mort de Maxwell.

Això es va poder realitzar mitjançant la construcció d'un oscil·lador que servia com a emissor i d'un ressonador que actuava com a receptor. Gràcies a aquests aparells es va poder crear ones i rebre-les en un lloc distant i això va provocar que un enginyer italià anomenat Guillermo Marconi pogués anar perfeccionant la tècnica per generar una revolució tecnològica. Aquesta revolució tecnològica són les comunicacions per ràdio. Sobre aquesta tecnologia descoberta per Guillermo Marconi és per la qual es basen alguns dels elements quotidians que tenim en l'actualitat com són els telèfons mòbils.

Totes aquestes raons són suficients per creure que les equacions de Maxwell, que van poder semblar en un principi una mica més teòric de la ciència bàsica, hagin acabat tenint grans aplicacions en la tecnologia de l'actualitat. L'aplicació de les equacions de Maxwell ha arribat transformar el món de tal manera que podem comunicar-nos a distància mitjançant l'ús de les telecomunicacions.

el llegat

Totes aquestes aportacions no es restringeixen només a la teoria de l'electromagnetisme i de la llum. Cal tenir en compte que Maxwell era un físic bastant curiós que també es va dedicar a estudiar la cinètica dels gasos i la termodinàmica. Aquests aspectes els va ser aplicant en diversos mètodes d'anàlisis estadístiques per poder determinar la probabilitat que té una partícula en un gas diluït i tenir una velocitat donada. A aquest descobriment es li denomina avui distribució de Maxwell- Boltzmann.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre les equacions de Maxwell i la seva importància.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.