De-a lungul istoriei au existat mulți oameni de știință care au adus o contribuție uriașă la știință care a provocat un avans extraordinar. Acesta este cazul fizicianului scoțian James Clerk Maxwell. Acest fizician a formulat teoria clasică a electromagnetismului prin reducerea faptului că lumina este formată din câmpuri electrice și magnetice care se propagă continuu prin spațiu. Toate aceste deduceri au fost introduse în Ecuațiile Maxwell pentru a reflecta și demonstra teoria ta. Această teorie a condus la prezicerea existenței undelor radio și a undelor radio.
În acest articol vă vom spune toată biografia, fapte istorice despre ecuațiile lui Maxwell.
Biografie Maxwell
Rețineți că toți oamenii de știință pornesc de la munca realizată de alți oameni de știință din trecut. Această zicală este exprimată de Newton în fraza lui „Toți oamenii de știință lucrează pe umerii giganților”. Aceasta înseamnă că majoritatea isprăvilor sunt realizate datorită muncii pe care ea a făcut-o anterior altor oameni de știință. Acest fapt este adevărat în special în cazul lui Maxwell, deoarece a reușit să combine toate cunoștințele care existau deja de 150 de ani cu privire la subiectul operei sale. În acest fel, veți putea exprima principiile electricității, magnetismului, opticii și interacțiunii lor fizice.
James Clerk Maxwell s-a născut la Edinburgh în 1831. Familia sa era de clasă mijlocie. Acest om a manifestat întotdeauna o curiozitate deosebită încă din copilăria sa timpurie. La doar 14 ani deja scrisesem o lucrare. În această lucrare am descris primele metode mecanice pentru a putea trata curbele. A studiat la universitățile din Edinburgh și Cambridge, unde a uimit studenții și profesorii, având în vedere capacitatea sa de a rezolva probleme numerice. Toate problemele au apărut la disciplinele de matematică și fizică care erau dificile pentru restul elevilor.
La 23 de ani a absolvit matematică la Trinity College iar doi ani mai târziu a reușit să obțină o funcție de profesor de filosofie la Colegiul Marischal, Aberdeen. El a rămas pe acest site timp de 4 ani și a construit cunoștințe multiple. În așa fel încât în 1860 a reușit să obțină o poziție similară, dar la prestigiosul King's College, Londra. În acel moment a început cel mai rodnic moment din întreaga sa carieră. În acest loc a existat o economie mult mai bună, care i-a permis să efectueze experimente și să-și testeze teoriile.
Ecuațiile Maxwell
Ecuațiile lui Maxwell sunt probabil cea mai bună moștenire pe care acest om de știință a lăsat-o. Întrucât nivelul și contribuțiile sale la știință au crescut, A putut să se alăture Societății Regale în 1861. Aici publicul sau teoria electromagnetică a luminii s-au întors împreună cu familia la casa părinților săi din Scoția. A fost numit director al laboratorului Cavendish din Cambridge în 1871. În cele din urmă a murit de cancer abdominal la vârsta de 48 de ani în 1879.
Este publicarea articolului intitulat „O teorie dinamică a câmpului electromagnetic” în care ecuațiile lui Maxwell au apărut pentru prima dată. Aceste ecuații sunt cele care servesc la exprimarea într-un mod clar și concis a tuturor legilor fenomenologice despre electricitate și magnetism. Trebuie avut în vedere faptul că au fost formulate încă din secolul al XVIII-lea și se bazase pe legile lui Ampère, Faraday și Lenz. În prezent, adnotarea vectorială utilizată a fost introdusă ani mai târziu de Heaviside și Gibbs.
Importanța ecuațiilor lui Maxwell
Valoarea acestor ecuații rezidă nu numai în sinteza tuturor ideilor tuturor oamenilor de știință care furnizau informații despre electricitate și magnetism. Și asta este Ecuațiile lui Maxwell au dezvăluit interacțiunea intimă dintre electricitate și magnetism. Alte ecuații ar putea fi deduse din ecuațiile sale, cum ar fi ecuația undelor care a servit la prezicerea existenței undelor electromagnetice care sunt capabile să se propage la viteza luminii.
Din aceasta s-ar putea concluziona că lumina și magnetismul sunt aspecte ale aceleiași substanțe și că lumina este o perturbare electromagnetică. Datorită acestui fapt, munca lui Maxwell a servit la sintetizarea și unificarea opticii cu electromagnetismul și a dezvăluit esența electromagnetică pe care o are lumina. Esența electromagnetică a luminii trebuia să experimenteze într-un laborator și a fost realizată de fizicianul german Heinrich Hertz în anul 1887, ani după moartea lui Maxwell.
Acest lucru ar putea fi realizat prin construirea unui oscilator care a servit ca un emițător și un rezonator care a acționat ca un receptor. Datorită acestor dispozitive a fost posibil să creezi unde și să le primești într-un loc îndepărtat și acest lucru a cauzat un inginer italian numit Guillermo Marconi ar putea perfecționa tehnica pentru a genera o revoluție tehnologică. Această revoluție tehnologică este comunicațiile radio. Unele dintre elementele de zi cu zi pe care le avem astăzi, precum telefoanele mobile, se bazează pe această tehnologie descoperită de Guillermo Marconi.
Toate aceste motive sunt suficiente pentru a crede că ecuațiile lui Maxwell, care la început pot părea oarecum mai teoretice decât știința de bază, au ajuns să aibă mari aplicații în tehnologia actuală. Aplicarea ecuațiilor lui Maxwell a ajuns să transforme lumea în așa fel încât putem comunica de la distanță prin utilizarea telecomunicațiilor.
Moștenirea
Toate aceste contribuții nu se limitează doar la teoria electromagnetismului și a luminii. Rețineți că Maxwell a fost un fizician destul de curios, care s-a dedicat și studierii cineticii gazelor și a termodinamicii. Aceste aspecte au fost aplicate în diferite metode de analiză statistică pentru a determina probabilitatea ca o particulă dintr-un gaz diluat să aibă o viteză dată. Această descoperire a fost Astăzi îl numește distribuția Maxwell-Boltzmann.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ecuațiile lui Maxwell și despre importanța lor.