Maxwells ligninger

maxwell ligninger

Gennem historien har der været adskillige forskere, der har ydet et enormt bidrag til videnskaben, der har forårsaget et enormt fremskridt. Dette er tilfældet med den skotske fysiker James Clerk Maxwell. Denne fysiker formulerede den klassiske teori om elektromagnetisme ved at reducere det faktum, at lys er lavet af elektriske og magnetiske felter, der fortplantes kontinuerligt gennem rummet. Alle disse fradrag blev introduceret i Maxwell ligninger at reflektere og demonstrere din teori. Denne teori førte til forudsigelse af eksistensen af ​​radiobølger og radiobølger.

I denne artikel vil vi fortælle dig alle biografier, historiske bedrifter om Maxwells ligninger.

Maxwell Biografi

god videnskabsmand

Husk at alle forskere starter med arbejde udført af andre tidligere forskere. Dette udtryk udtrykkes af Newton i sætningen af "Alle forskere arbejder på giganternes skuldre". Dette betyder, at de fleste bedrifter udføres takket være det arbejde, hun tidligere havde udført andre forskere. Denne kendsgerning gælder især for Maxwells tilfælde, da han var i stand til at kombinere al den viden, der allerede eksisterede i 150 år om emnet for hans arbejde. På denne måde vil du være i stand til at udtrykke principperne om elektricitet, magnetisme, optik og deres fysiske sammenhæng.

James Clerk Maxwell blev født i Edinburgh i 1831. Hans familie var middelklasse. Denne mand manifesterede altid en ejendommelig nysgerrighed fra sin tidlige barndom. Bare 14 år gammel havde jeg allerede skrevet et papir. I dette papir beskrev jeg de første mekaniske metoder til at kunne behandle kurver. Han studerede ved universiteterne i Edinburgh og Cambridge, hvor han overraskede studerende og lærere i betragtning af hans evne til at løse numeriske problemer. Alle problemerne dukkede op i matematik- og fysikfagene, der var vanskelige for resten af ​​eleverne.

I en alder af 23 dimitterede han i matematik fra Trinity College og to år senere var han i stand til at opnå en stilling som professor i filosofi ved Marischal College, Aberdeen. Han opholdt sig på dette sted i 4 år og smed flere kendskaber. På en sådan måde, at han i 1860 var i stand til at opnå en lignende stilling, men på det prestigefyldte King's College, London. Det var på det tidspunkt, at den mest frugtbare tid i hele hans karriere begyndte. På dette sted var der en meget bedre økonomi, der gjorde det muligt for ham at udføre eksperimenter og teste sine teorier.

Maxwell ligninger

maxwell ligninger forklaret

Maxwells ligninger er måske den bedste arv, som denne videnskabsmand har efterladt. Da hans niveau og hans bidrag til videnskaben steg, Han var i stand til at slutte sig til Royal Society i 1861. Det var her offentligheden eller den elektromagnetiske teori om lys vendte tilbage med sin familie til hans forældres hjem i Skotland. Han blev udnævnt til direktør for Cavendish-laboratoriet i Cambridge i 1871. Han døde endelig af mavekræft i en alder af 48 år i 1879.

Det er offentliggørelsen af ​​artiklen med titlen "En dynamisk teori om det elektromagnetiske felt", hvor Maxwells ligninger først dukkede op. Disse ligninger er dem, der tjener til på en klar og kortfattet måde at udtrykke alle de fænomenologiske love om elektricitet og magnetisme. Husk, at de var formuleret siden det XNUMX. århundrede og havde påberåbt sig lovene fra Ampère, Faraday og Lenz. På nuværende tidspunkt blev den anvendte vektorkommentar indført år senere af Heaviside og Gibbs.

Betydningen af ​​Maxwells ligninger

matematiske formler

Værdien af ​​disse ligninger ligger ikke kun i syntesen af ​​alle ideerne fra alle forskerne, der leverede information om elektricitet og magnetisme. Og er det Maxwells ligninger afslørede det intime samspil mellem elektricitet og magnetisme. Andre ligninger kunne udledes fra deres ligninger, såsom bølgeligning, der tjente til at forudsige eksistensen af ​​bølger af elektromagnetisk natur, der er i stand til at udbrede sig ved lysets hastighed.

Ud fra dette kunne det konkluderes, at lys og magnetisme er aspekter af det samme stof, og at lys er en elektromagnetisk forstyrrelse. Takket være dette tjente Maxwells arbejde til at syntetisere og forene optik til elektromagnetisme og afslørede den elektromagnetiske essens, som lyset har. Den elektromagnetiske essens af lys skyldtes eksperiment i et laboratorium og blev udført af den tyske fysiker Heinrich Hertz i år 1887, år efter Maxwells død.

Dette kunne gøres ved at bygge en oscillator, der fungerede som emitter og en resonator, der fungerede som modtager. Takket være disse enheder var det muligt at skabe bølger og modtage dem et fjernt sted, og dette forårsagede en italiensk ingeniør, der hedder Guillermo Marconi kunne perfektionere teknikken til at generere en teknologisk revolution. Denne teknologiske revolution er radiokommunikation. Nogle af de daglige elementer, som vi har i dag, såsom mobiltelefoner, er baseret på denne teknologi opdaget af Guillermo Marconi.

Alle disse grunde er nok til at tro, at Maxwells ligninger, som i første omgang kan virke noget mere teoretisk end grundlæggende videnskab, har endt med at have store anvendelser i dagens teknologi. Anvendelsen af ​​Maxwells ligninger er kommet til at transformere verden på en sådan måde, at vi kan kommunikere eksternt ved hjælp af telekommunikation.

arven

Alle disse bidrag er ikke kun begrænset til teorien om elektromagnetisme og lys. Husk, at Maxwell var en ret nysgerrig fysiker, der også studerede gassernes kinetik og termodynamik. Disse aspekter blev anvendt i forskellige statistiske analysemetoder for at bestemme sandsynligheden for, at en partikel i en fortyndet gas har en given hastighed. Denne opdagelse var I dag kalder han det Maxwell-Boltzmann-distributionen.

Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om Maxwells ligninger og deres betydning.


Indholdet af artiklen overholder vores principper for redaktionel etik. Klik på for at rapportere en fejl her.

Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.