Läbi ajaloo on olnud arvukalt teadlasi, kes on tohutult panustanud teadusesse, mis on tohutult edasi arenenud. See on Šoti füüsiku James Clerk Maxwelli juhtum. See füüsik sõnastas elektromagnetismi klassikalise teooria, vähendades seda, et valgus koosneb elektri- ja magnetväljadest, mis levivad pidevalt läbi kosmose. Kõik need mahaarvamised võeti kasutusele Maxwelli võrrandid oma teooriat kajastama ja demonstreerima. See teooria viis raadiolainete ja raadiolainete olemasolu ennustamiseni.
Selles artiklis räägime teile kogu Maxwelli võrrandite elulooraamatust ja ajaloolistest vägitükkidest.
Maxwelli elulugu
Pidage meeles, et kõik teadlased lähtuvad teiste varasemate teadlaste tehtud töödest. Seda ütlust väljendab Newton fraasis "Kõik teadlased töötavad hiiglaste õlul". See tähendab, et suurem osa vägitükkidest tehakse tänu tööle, mida ta oli varem teinud teiste teadlastega. See fakt kehtib eriti Maxwelli puhul, kuna ta suutis ühendada kõik oma töö teemal juba 150 aastat olemas olnud teadmised. Sel viisil saate väljendada elektri, magnetismi, optika ja nende füüsilise vastastikuse mõju põhimõtteid.
James Clerk Maxwell sündis Edinburghis 1831. aastal. Tema perekond oli keskklass. See mees avaldas alati varases lapsepõlves omapärast uudishimu. Alles 14-aastaselt olin juba kirjutanud töö. Selles artiklis kirjeldasin esimesi mehaanilisi meetodeid kõverate töötlemiseks. Ta õppis Edinburghi ja Cambridge'i ülikoolides, kus hämmastas üliõpilasi ja õpetajaid, andes talle võime arvulisi probleeme lahendada. Matemaatika- ja füüsikaainetes ilmnesid kõik probleemid, mis olid ülejäänud õpilaste jaoks rasked.
23-aastaselt lõpetas ta Trinity kolledži matemaatika ja kaks aastat hiljem suutis ta saada Aberdeenis Marischali kolledžis filosoofiaprofessori koha. Ta viibis sellel saidil 4 aastat ja sepistas mitmeid teadmisi. Nii, et 1860. aastal suutis ta saada sarnase koha, kuid mainekas Londoni King's College'is. Umbes sel ajal algas kogu tema karjääri viljakaim aeg. Selles kohas oli palju parem majandus, mis võimaldas tal katseid läbi viia ja oma teooriaid katsetada.
Maxwelli võrrandid
Maxwelli võrrandid on võib-olla parim pärand, mille see teadlane on jätnud. Kuna tema tase ja panus teadusse kasvasid, Ta suutis 1861. aastal liituda Kuningliku Seltsiga. See oli koht, kus avalikkus või elektromagnetiline valgusteooria naasis koos perega Šotimaale vanematekoju. Ta määrati Cambridge'is Cavendishi labori direktoriks 1871. aastal. Ta suri 48. aastal 1879-aastaselt lõpuks kõhuvähki.
See on artikli avaldamine pealkirjaga "Elektromagnetvälja dünaamiline teooria", kus Maxwelli võrrandid ilmusid esmakordselt. Need võrrandid on need, mis aitavad selgelt ja lühidalt väljendada kõiki fenomenoloogilisi seadusi elektri ja magnetismi kohta. Tuleb meeles pidada, et need olid sõnastatud alates XNUMX. sajandist ja tugines Ampère'i, Faraday ja Lenzi seadustele. Praegu võtsid kasutatavad vektorimärkused aastaid hiljem kasutusele Heaviside ja Gibbs.
Maxwelli võrrandite tähtsus
Nende võrrandite väärtus ei seisne mitte ainult kõigi teadlaste ideede sünteesis, kes andsid teavet elektri ja magnetismi kohta. Ja kas see on Maxwelli võrrandid näitasid elektri ja magnetismi intiimsuhet. Selle võrranditest võiks tuletada muid võrrandeid, näiteks lainevõrrandit, mis ennustas elektromagnetilise laine olemasolu, mis on võimeline levima valguse kiirusel.
Sellest võib järeldada, et valgus ja magnetism on sama aine aspektid ja et valgus on elektromagnetiline häire. Tänu sellele teenis Maxwelli töö optika sünteesimiseks ja ühendamiseks elektromagnetismiks ning paljastas valguse elektromagnetilise olemuse. Valguse elektromagnetiline olemus tulenes laboris katsetamisest ja selle viis läbi saksa füüsik Heinrich Hertz 1887. aastal ehk aastaid pärast Maxwelli surma.
Seda saaks teha ehitajana toimiva ostsillaatori ja vastuvõtjana toimiva resonaatori ehitamisega. Tänu neile seadmetele oli võimalik tekitada laineid ja neid kauges kohas vastu võtta ning see põhjustas nimega Itaalia inseneri Guillermo Marconi võiks tehnikat täiustada, et tekitada tehnoloogiline revolutsioon. See tehnoloogiline revolutsioon on raadioside. Mõned igapäevased elemendid, mis meil praegu on, näiteks mobiiltelefonid, põhinevad sellel Guillermo Marconi avastatud tehnoloogial.
Kõigist nendest põhjustest piisab, kui uskuda, et Maxwelli võrrandid, mis võivad esmapilgul tunduda mõnevõrra teoreetilisemad kui alusteadused, on tänapäeva tehnoloogias lõppkokkuvõttes suurepäraselt rakendatud. Maxwelli võrrandite rakendamine on maailma muutnud nii, et saame telekommunikatsiooni abil suhelda eemalt.
Pärand
Kõik need panused ei piirdu ainult elektromagnetismi ja valguse teooriaga. Pidage meeles, et Maxwell oli üsna uudishimulik füüsik, kes pühendus ka gaaside kineetika ja termodünaamika uurimisele. Neid aspekte rakendati erinevates statistilise analüüsi meetodites, et teha kindlaks tõenäosus, et lahjendatud gaasis oleval osakesel on antud kiirus. See avastus oli Täna nimetab ta seda Maxwell-Boltzmanni jaotuseks.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada saada Maxwelli võrranditest ja nende olulisusest.