Maxwell's vergelijkingen

maxwell-vergelijkingen

Door de geschiedenis heen zijn er talloze wetenschappers geweest die een enorme bijdrage hebben geleverd aan de wetenschap die voor een enorme vooruitgang heeft gezorgd. Dit is het geval van de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell. Deze fysicus formuleerde de klassieke theorie van elektromagnetisme door het feit te verminderen dat licht bestaat uit elektrische en magnetische velden die zich continu door de ruimte voortplanten. Al deze inhoudingen zijn geïntroduceerd in de Maxwell-vergelijkingen om uw theorie te reflecteren en te demonstreren. Deze theorie leidde tot de voorspelling van het bestaan ​​van radiogolven en radiogolven.

In dit artikel gaan we je alle biografieën, historische hoogstandjes over Maxwell's vergelijkingen vertellen.

Maxwell Biografie

goede wetenschapper

Houd in gedachten dat alle wetenschappers uitgaan van werk dat is gedaan door andere wetenschappers uit het verleden. Dit gezegde wordt door Newton uitgedrukt in de zin van "Alle wetenschappers werken op de schouders van reuzen"​ Dit betekent dat de meeste prestaties worden geleverd dankzij het werk dat ze eerder had gedaan door andere wetenschappers. Dit feit is met name het geval in het geval van Maxwell, aangezien hij alle kennis die al 150 jaar bestond over het onderwerp van zijn werk, kon combineren. Op deze manier kunt u de principes van elektriciteit, magnetisme, optica en hun fysieke onderlinge relatie tot uitdrukking brengen.

James Clerk Maxwell werd geboren in Edinburgh in 1831. Zijn familie was middenklasse. Deze man heeft vanaf zijn vroege jeugd altijd een eigenaardige nieuwsgierigheid getoond. Op 14-jarige leeftijd had ik al een paper geschreven​ In dit artikel heb ik de eerste mechanische methoden beschreven om bochten te kunnen behandelen. Hij studeerde aan de universiteiten van Edinburgh en Cambridge, waar hij studenten en docenten verbaasde gezien zijn vermogen om numerieke problemen op te lossen. Alle problemen kwamen naar voren in de vakken wiskunde en natuurkunde die moeilijk waren voor de rest van de studenten.

Op 23-jarige leeftijd studeerde hij af in wiskunde aan het Trinity College en twee jaar later kreeg hij een positie als hoogleraar filosofie aan het Marischal College, Aberdeen. Hij verbleef 4 jaar op deze site en smeedde meerdere kennis. Op zo'n manier dat hij in 1860 een vergelijkbare positie kon verwerven, maar dan aan het prestigieuze King's College in Londen. Het is rond deze tijd dat de meest vruchtbare tijd van zijn hele carrière begon. Op deze plek was er een veel betere economie waardoor hij experimenten kon uitvoeren en zijn theorieën kon testen.

Maxwell-vergelijkingen

maxwell-vergelijkingen uitgelegd

De vergelijkingen van Maxwell zijn misschien wel de beste erfenis die deze wetenschapper heeft nagelaten. Omdat zijn niveau en zijn bijdragen aan de wetenschap toenamen, Hij kon in 1861 lid worden van de Royal Society. Hier keerde het publiek of de elektromagnetische lichttheorie met zijn gezin terug naar het huis van zijn ouders in Schotland. Hij werd in 1871 benoemd tot directeur van het Cavendish-laboratorium in Cambridge. Hij stierf uiteindelijk aan buikkanker op 48-jarige leeftijd in 1879.

Het is de publicatie van het artikel getiteld "A dynamic theory of the electromagnetic field" waarin Maxwell's vergelijkingen voor het eerst verschenen. Deze vergelijkingen dienen om alle fenomenologische wetten over elektriciteit en magnetisme op een duidelijke en beknopte manier uit te drukken. Houd er rekening mee dat ze zijn opgesteld sinds de XNUMXe eeuw en vertrouwde op de wetten van Ampère, Faraday en Lenz​ Momenteel werd de gebruikte vectorannotatie jaren later geïntroduceerd door Heaviside en Gibbs.

Belang van de vergelijkingen van Maxwell

wiskundige formules

De waarde van deze vergelijkingen ligt niet alleen in de synthese van alle ideeën van alle wetenschappers die informatie verschaften over elektriciteit en magnetisme. En is dat Maxwell's vergelijkingen onthulden de intieme relatie tussen elektriciteit en magnetisme. Uit de vergelijkingen kunnen andere vergelijkingen worden afgeleid, zoals de golfvergelijking die diende om het bestaan ​​van golven van elektromagnetische aard te voorspellen die zich met de snelheid van het licht kunnen voortplanten.

Hieruit zou kunnen worden geconcludeerd dat licht en magnetisme aspecten zijn van dezelfde stof en dat licht een elektromagnetische storing is. Dankzij dit diende Maxwell's werk om optica te synthetiseren en te verenigen met elektromagnetisme en onthulde het de elektromagnetische essentie die licht heeft. De elektromagnetische essentie van licht was het resultaat van experimenten in een laboratorium en werd uitgevoerd door de Duitse natuurkundige Heinrich Hertz in het jaar 1887, jaren na de dood van Maxwell.

Dit zou kunnen worden gedaan door een oscillator te bouwen die als zender diende en een resonator die als ontvanger diende. Dankzij deze apparaten was het mogelijk om golven te creëren en deze op een verre plaats te ontvangen en dit veroorzaakte een Italiaanse ingenieur met de naam Guillermo Marconi zou de techniek kunnen perfectioneren om een ​​technologische revolutie teweeg te brengen​ Deze technologische revolutie is radiocommunicatie. Enkele van de alledaagse elementen die we tegenwoordig hebben, zoals mobiele telefoons, zijn gebaseerd op deze technologie die is ontdekt door Guillermo Marconi.

Al deze redenen zijn voldoende om aan te nemen dat de vergelijkingen van Maxwell, die in eerste instantie misschien wat theoretischer lijken dan de basiswetenschap, uiteindelijk geweldige toepassingen hebben gehad in de huidige technologie. De toepassing van Maxwell's vergelijkingen heeft de wereld op zo'n manier getransformeerd we kunnen op afstand communiceren door middel van telecommunicatie.

de erfenis

Al deze bijdragen zijn niet alleen beperkt tot de theorie van elektromagnetisme en licht. Houd in gedachten dat Maxwell een nogal nieuwsgierige natuurkundige was die zich ook wijdde aan het bestuderen van de kinetiek van gassen en thermodynamica. Deze aspecten zijn toegepast in verschillende statistische analysemethoden om de kans te bepalen dat een deeltje in een verdund gas een bepaalde snelheid heeft. Deze ontdekking was Tegenwoordig noemt hij het de Maxwell-Boltzmann-distributie.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de vergelijkingen van Maxwell en hun belang.

Heb je nog geen weerstation?
Als je een passie hebt voor de wereld van de meteorologie, koop dan een van de weerstations die we aanbevelen en profiteer van de beschikbare aanbiedingen:
Meteorologische stations

De inhoud van het artikel voldoet aan onze principes van redactionele ethiek. Klik op om een ​​fout te melden hier.

Wees de eerste om te reageren

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.