V priebehu histórie sa vyskytlo veľa vedcov, ktorí nesmierne prispeli k vede, ktorá spôsobila obrovský pokrok. To je prípad škótskeho fyzika Jamesa Clerka Maxwella. Tento fyzik formuloval klasickú teóriu elektromagnetizmu znížením skutočnosti, že svetlo je tvorené elektrickými a magnetickými poľami, ktoré sa šíria kontinuálne vesmírom. Všetky tieto odpočty boli zavedené v Maxwellove rovnice aby ste reflektovali a demonštrovali svoju teóriu. Táto teória viedla k predikcii existencie rádiových vĺn a rádiových vĺn.
V tomto článku vám povieme všetok životopis, historické počiny o Maxwellových rovniciach.
Maxwell Biografia
Majte na pamäti, že všetci vedci vychádzajú z práce vykonanej inými minulými vedcami. Toto porekadlo vyjadruje Newton vo výraze „Všetci vedci pracujú na pleciach obrov“. To znamená, že väčšina výkonov sa deje vďaka práci, ktorú predtým vykonala iným vedcom. Táto skutočnosť platí najmä v prípade Maxwella, pretože dokázal v predmete svojej práce spojiť všetky vedomosti, ktoré existovali už 150 rokov. Týmto spôsobom budete schopní vyjadriť princípy elektriny, magnetizmu, optiky a ich fyzikálnych vzťahov.
James Clerk Maxwell sa narodil v Edinburghu v roku 1831. Jeho rodina bola stredná trieda. Tento muž od začiatku svojho detstva vždy prejavoval zvláštnu zvedavosť. Len ako 14-ročný som už napísal prácu. V tomto príspevku som popísal prvé mechanické metódy, ktoré sú schopné spracovať krivky. Študoval na univerzitách v Edinburghu a Cambridge, kde udivoval študentov a učiteľov svojou schopnosťou riešiť numerické problémy. Všetky problémy sa objavili v predmetoch matematiky a fyziky, ktoré boli ťažké pre ostatných študentov.
Ako 23-ročný absolvoval matematiku na Trinity College a o dva roky neskôr mohol získať miesto profesora filozofie na Marischal College v Aberdeene. Na tomto webe zostal 4 roky a koval viacnásobné vedomosti. A to takým spôsobom, že v roku 1860 mohol získať podobné miesto, ale na prestížnej londýnskej King's College. Práve v tomto období sa začalo najplodnejšie obdobie celej jeho kariéry. Na tomto mieste bola oveľa lepšia ekonomika, ktorá mu umožňovala experimentovať a testovať jeho teórie.
Maxwellove rovnice
Maxwellove rovnice sú možno najlepším dedičstvom, ktoré tento vedec zanechal. Pretože jeho úroveň a jeho príspevok k vede stúpali, V roku 1861 mohol vstúpiť do Kráľovskej spoločnosti. To bolo miesto, kde sa verejnosť alebo elektromagnetická teória svetla vrátila s jeho rodinou do domu jeho rodičov v Škótsku. V roku 1871 bol vymenovaný za riaditeľa laboratória Cavendish v Cambridge. V roku 48 nakoniec zomrel na 1879 rokov vo veku XNUMX rokov.
Jedná sa o publikáciu článku s názvom „Dynamická teória elektromagnetického poľa“, kde sa Maxwellove rovnice objavili prvýkrát. Jedná sa o rovnice, ktoré slúžia na jasné a stručné vyjadrenie všetkých fenomenologických zákonov o elektrine a magnetizme. Je potrebné mať na pamäti, že boli formulované od XNUMX. storočia a sa opieral o zákony Ampèra, Faradaya a Lenza. V súčasnosti používanú vektorovú anotáciu zaviedli po rokoch Heaviside a Gibbs.
Dôležitosť Maxwellových rovníc
Hodnota týchto rovníc spočíva nielen v syntéze všetkých myšlienok všetkých vedcov, ktorí poskytovali informácie o elektrine a magnetizme. A je to tak Maxwellove rovnice odhalili intímnu súhru medzi elektrinou a magnetizmom. Z ich rovníc možno odvodiť ďalšie rovnice, napríklad vlnovú rovnicu, ktorá slúžila na predpovedanie existencie vĺn elektromagnetickej povahy, ktoré sú schopné šíriť sa rýchlosťou svetla.
Z toho by sa dalo vyvodiť, že svetlo a magnetizmus sú aspektmi tej istej látky a že svetlo je elektromagnetickým rušením. Vďaka tomu Maxwellova práca slúžila na syntetizáciu a zjednotenie optiky na elektromagnetizmus a odhalila elektromagnetickú podstatu, ktorú svetlo má. Elektromagnetická podstata svetla bola spôsobená experimentom v laboratóriu a uskutočnil ju nemecký fyzik Heinrich Hertz v roku 1887, roky po smrti Maxwella.
To sa dalo dosiahnuť zostavením oscilátora, ktorý slúžil ako vysielač, a rezonátora, ktorý fungoval ako prijímač. Vďaka týmto zariadeniam bolo možné vytvárať vlny a prijímať ich na vzdialenom mieste, čo spôsobilo talianskeho inžiniera s menom Guillermo Marconi mohol zdokonaliť techniku na vyvolanie technologickej revolúcie. Touto technologickou revolúciou je rádiová komunikácia. Niektoré z každodenných prvkov, ktoré dnes máme, napríklad mobilné telefóny, sú založené na tejto technológii, ktorú objavil Guillermo Marconi.
Všetky tieto dôvody stačia na to, aby sme sa domnievali, že Maxwellove rovnice, ktoré sa na prvý pohľad môžu zdať trochu viac teoretické ako základné vedy, skončili s vynikajúcimi aplikáciami v dnešnej technológii. Aplikácia Maxwellových rovníc prišla k transformácii sveta takým spôsobom, že môžeme komunikovať na diaľku pomocou telekomunikačných prostriedkov.
Dedičstvo
Všetky tieto príspevky sa neobmedzujú iba na teóriu elektromagnetizmu a svetla. Majte na pamäti, že Maxwell bol dosť zvedavý fyzik, ktorý tiež študoval kinetiku plynov a termodynamiku. Tieto aspekty sa uplatnili v rôznych metódach štatistickej analýzy s cieľom určiť pravdepodobnosť, že častica v zriedenom plyne bude mať danú rýchlosť. Tento objav bol Dnes to nazýva distribúciou Maxwell-Boltzmann.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o Maxwellových rovniciach a ich dôležitosti.