Σε όλη την ιστορία υπήρξαν πολλοί επιστήμονες που έχουν συμβάλει τεράστια στην επιστήμη που έχει προκαλέσει τεράστια πρόοδο. Αυτή είναι η περίπτωση του σκωτσέζικου φυσικού James Clerk Maxwell. Αυτός ο φυσικός διατύπωσε την κλασική θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού μειώνοντας το γεγονός ότι το φως αποτελείται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που διαδίδονται συνεχώς μέσω του χώρου. Όλες αυτές οι μειώσεις εισήχθησαν στο Εξισώσεις Maxwell να αντικατοπτρίζει και να αποδεικνύει τη θεωρία σας. Αυτή η θεωρία οδήγησε στην πρόβλεψη της ύπαρξης ραδιοκυμάτων και ραδιοκυμάτων.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλη τη βιογραφία, ιστορικά επιτεύγματα για τις εξισώσεις του Maxwell.
Βιογραφία Maxwell
Λάβετε υπόψη ότι όλοι οι επιστήμονες ξεκινούν από τη δουλειά άλλων προηγούμενων επιστημόνων. Αυτό το ρητό εκφράζεται από τον Νεύτωνα στη φράση "Όλοι οι επιστήμονες εργάζονται στους ώμους των γιγάντων". Αυτό σημαίνει ότι τα περισσότερα από τα επιτεύγματα γίνονται χάρη στο έργο που είχε κάνει προηγουμένως σε άλλους επιστήμονες. Αυτό το γεγονός ισχύει ιδιαίτερα στην περίπτωση του Maxwell, καθώς ήταν σε θέση να συνδυάσει όλες τις γνώσεις που υπήρχαν ήδη για 150 χρόνια σχετικά με το θέμα της δουλειάς του. Με αυτόν τον τρόπο, θα είστε σε θέση να εκφράσετε τις αρχές του ηλεκτρισμού, του μαγνητισμού, της οπτικής και της φυσικής τους σχέσης.
Ο James Clerk Maxwell γεννήθηκε στο Εδιμβούργο το 1831. Η οικογένειά του ήταν μεσαία τάξη. Αυτός ο άντρας έδειχνε πάντα μια περίεργη περιέργεια από την παιδική του ηλικία. Σε μόλις 14 ετών είχα ήδη γράψει ένα χαρτί. Σε αυτό το άρθρο περιέγραψα τις πρώτες μηχανικές μεθόδους για τη θεραπεία καμπυλών. Σπούδασε στα πανεπιστήμια του Εδιμβούργου και του Κέιμπριτζ όπου εξέπληξε τους μαθητές και τους δασκάλους, δεδομένης της ικανότητάς του να επιλύει αριθμητικά προβλήματα. Όλα τα προβλήματα εμφανίστηκαν στα μαθηματικά και τη φυσική που ήταν δύσκολα για τους υπόλοιπους μαθητές.
Σε ηλικία 23 ετών αποφοίτησε στα μαθηματικά από το Trinity College και δύο χρόνια αργότερα μπόρεσε να αποκτήσει θέση ως Καθηγητής Φιλοσοφίας στο Marischal College, Aberdeen. Έμεινε σε αυτόν τον ιστότοπο για 4 χρόνια και σφυρηλάτησε πολλαπλές γνώσεις. Με τέτοιο τρόπο που το 1860 μπόρεσε να αποκτήσει παρόμοια θέση αλλά στο διάσημο King's College του Λονδίνου. Είναι περίπου αυτή τη στιγμή που ξεκίνησε ο πιο γόνιμος χρόνος ολόκληρης της καριέρας του. Σε αυτό το μέρος υπήρχε μια πολύ καλύτερη οικονομία που του επέτρεψε να κάνει πειράματα και να δοκιμάσει τις θεωρίες του.
Εξισώσεις Maxwell
Οι εξισώσεις του Maxwell είναι ίσως η καλύτερη κληρονομιά που άφησε αυτός ο επιστήμονας. Δεδομένου ότι το επίπεδο και οι συνεισφορές του στην επιστήμη αυξάνονταν, Ήταν σε θέση να ενταχθεί στη Βασιλική Εταιρεία το 1861. Αυτό ήταν όπου το κοινό ή η ηλεκτρομαγνητική θεωρία του φωτός επέστρεψαν με την οικογένειά του στο σπίτι των γονιών του στη Σκωτία. Διορίστηκε διευθυντής του εργαστηρίου Cavendish στο Cambridge το 1871. Τελικά πέθανε από καρκίνο της κοιλιάς σε ηλικία 48 ετών το 1879.
Είναι η έκδοση του άρθρου με τίτλο "Μια δυναμική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου" όπου εμφανίστηκαν για πρώτη φορά οι εξισώσεις του Maxwell. Αυτές οι εξισώσεις είναι εκείνες που χρησιμεύουν στην έκφραση με σαφή και συνοπτικό τρόπο όλους τους φαινομενολογικούς νόμους σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια και τον μαγνητισμό. Πρέπει να έχουμε κατά νου ότι είχαν διατυπωθεί από τον XNUMXο αιώνα και είχε βασιστεί στους νόμους των Ampère, Faraday και Lenz. Προς το παρόν, ο διανυσματικός σχολιασμός που χρησιμοποιήθηκε παρουσιάστηκε χρόνια αργότερα από τους Heaviside και Gibbs.
Σημασία των εξισώσεων του Maxwell
Η αξία αυτών των εξισώσεων και όχι μόνο έγκειται στη σύνθεση όλων των ιδεών όλων των επιστημόνων που παρείχαν πληροφορίες για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό. Και είναι αυτό Οι εξισώσεις του Maxwell αποκάλυψαν τη στενή αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και μαγνητισμού. Από τις εξισώσεις της, θα μπορούσαν να συναχθούν άλλες εξισώσεις, όπως η εξίσωση κυμάτων που χρησίμευε για την πρόβλεψη της ύπαρξης κυμάτων ηλεκτρομαγνητικής φύσης που είναι ικανά να διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.
Από αυτό μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι το φως και ο μαγνητισμός είναι όψεις της ίδιας ουσίας και ότι το φως είναι μια ηλεκτρομαγνητική διαταραχή. Χάρη σε αυτό, το έργο του Maxwell χρησίμευσε για τη σύνθεση και ενοποίηση οπτικών στον ηλεκτρομαγνητισμό και αποκάλυψε την ηλεκτρομαγνητική ουσία που έχει το φως. Η ηλεκτρομαγνητική ουσία του φωτός επρόκειτο να πειραματιστεί σε εργαστήριο και πραγματοποιήθηκε από τον Γερμανό φυσικό Heinrich Hertz το έτος 1887, χρόνια μετά το θάνατο του Maxwell.
Αυτό θα μπορούσε να γίνει δημιουργώντας έναν ταλαντωτή που χρησίμευσε ως πομπός και αντηχείο που λειτούργησε ως δέκτης. Χάρη σε αυτές τις συσκευές, ήταν δυνατή η δημιουργία κυμάτων και η λήψη τους σε ένα μακρινό μέρος και αυτό προκάλεσε έναν Ιταλό μηχανικό που ονομάστηκε Ο Guillermo Marconi θα μπορούσε να τελειοποιήσει την τεχνική για να δημιουργήσει μια τεχνολογική επανάσταση. Αυτή η τεχνολογική επανάσταση είναι ραδιοεπικοινωνίες. Μερικά από τα καθημερινά στοιχεία που έχουμε σήμερα, όπως τα κινητά τηλέφωνα, βασίζονται σε αυτήν την τεχνολογία που ανακαλύφθηκε από τον Guillermo Marconi.
Όλοι αυτοί οι λόγοι αρκούν για να πιστέψουμε ότι οι εξισώσεις του Maxwell, οι οποίες μπορεί αρχικά να φαίνονται κάπως πιο θεωρητικές από τη βασική επιστήμη, κατέληξαν να έχουν εξαιρετικές εφαρμογές στη σημερινή τεχνολογία. Η εφαρμογή των εξισώσεων του Maxwell ήρθε για να μεταμορφώσει τον κόσμο με τέτοιο τρόπο ώστε μπορούμε να επικοινωνήσουμε εξ αποστάσεως μέσω της χρήσης τηλεπικοινωνιών.
Η κληρονομιά
Όλες αυτές οι συνεισφορές δεν περιορίζονται μόνο στη θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού και του φωτός. Λάβετε υπόψη ότι ο Maxwell ήταν ένας αρκετά περίεργος φυσικός που μελέτησε επίσης την κινητική των αερίων και της θερμοδυναμικής. Αυτές οι πτυχές εφαρμόστηκαν σε διάφορες μεθόδους στατιστικής ανάλυσης προκειμένου να προσδιοριστεί η πιθανότητα ότι ένα σωματίδιο σε ένα αραιό αέριο έχει δεδομένη ταχύτητα. Αυτή η ανακάλυψη ήταν Σήμερα το αποκαλεί διανομή Maxwell-Boltzmann.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις εξισώσεις του Maxwell και τη σημασία τους.