หุ้น:
James Clerk Maxwell ประวัติและผลงานทางวิทยาศาสตร์
James Clerk Maxwell (1831 - 1879) เป็นนักวิทยาศาสตร์ของสก็อตต้นกำเนิดที่เชี่ยวชาญในพื้นที่ของฟิสิกส์คณิตศาสตร์และมีส่วนร่วมทำเครื่องหมายก่อนและหลังในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์นี้.
ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดที่มีการบันทึกได้รับการยอมรับโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกำหนดของทฤษฎีของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ความคิดของเขาวางรากฐานที่วิทยุที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันถูกสร้างขึ้น.
นอกจากนี้นักฟิสิกส์นี้ยังพัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับเหตุผลของความเสถียรของวงแหวนของดาวเสาร์ซึ่งเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ เขาทำงานกับจลนศาสตร์ของก๊าซและเป็นที่รู้กันว่าเป็นคนแรกที่พิมพ์ภาพถ่ายสี.
การค้นพบของ Clerk Maxwell มีส่วนช่วยในการวางรากฐานที่หลีกทางให้กับฟิสิกส์ยุคใหม่ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในพื้นที่คิดว่าเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 ซึ่งมีอิทธิพลมากที่สุดในสาขาฟิสิกส์ของศตวรรษที่ยี่สิบ.
ผลงานที่เขาทำในสาขาวิทยาศาสตร์ถือว่ามีความสำคัญในระดับเดียวกับของที่ทำโดย Isaac Newton และ Albert Einstein.
ดัชนี
- 1 ชีวประวัติ
- 1.1 ปีแรก
- 1.2 การศึกษาครั้งแรก
- 1.3 การศึกษาระดับอุดมศึกษา
- 1.4 การสูญเสียและการแต่งงาน
- 1.5 ความก้าวหน้าในด้านวิชาชีพ
- 2 ผลงานวิทยาศาสตร์
- 2.1 การสืบสวน
- 2.2 ความตาย
- 3 การมีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์
- 3.1 แม่เหล็กไฟฟ้า
- 3.2 ข้อมูลเกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์
- 3.3 การตรวจสอบทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
- 3.4 การมองเห็นสี
- 4 อ้างอิง
ชีวประวัติ
ปีแรก
James Clerk Maxwell เกิดเมื่อวันที่ 13 มิถุนายน ค.ศ. 1831 ในเอดินเบอระสกอตแลนด์เป็นครอบครัวชนชั้นกลาง เขาเป็นลูกคนเดียวของคู่สามีภรรยาที่แต่งงานกันตั้งแต่อายุยังน้อย แม่ของเขามีเขาที่อายุ 40 ปี.
John Clerk Maxwell พ่อของ Middlebie ผู้เป็นทนายความชื่อดังของเขาได้รับสืบทอดตระกูลจากตระกูลสำคัญในยุคนั้น นามสกุลของเจมส์มีความหมายเหมือนกันกับสังคมชั้นสูงของสกอตแลนด์ Frances Cay เป็นชื่อของแม่ของเธอผู้หญิงที่เป็นสมาชิกของครอบครัวที่มีตำแหน่งสูงในสังคมของเวลา.
ไม่นานหลังจากที่เกิดของเสมียนครอบครัวย้ายไปที่กระท่อมชื่อบ้าน Glenlair ซึ่งตั้งอยู่ในหมู่บ้าน Middlebie และตำบล.
การศึกษาครั้งแรก
เมื่อแมกซ์เวลล์อายุประมาณแปดปีในปี 1839 แม่ของเขาเสียชีวิตหลังจากทุกข์ทรมานจากโรคมะเร็งในช่องท้อง หลังจากเหตุการณ์เสมียนเริ่มรับการสอนจากครูสอนพิเศษที่อ้างว่าชายหนุ่มมีปัญหาในการเรียนรู้เนื่องจากใช้เวลาในการจดจำข้อมูล.
อย่างไรก็ตาม Clerk Maxwell มีความอยากรู้อยากเห็นตั้งแต่อายุยังน้อยและมีความสามารถที่โดดเด่นในการเรียนรู้แนวคิดใหม่ ๆ ไม่นานหลังจากเริ่มเห็นชั้นเรียนส่วนตัวป้าของเขาก็ส่งเขาไปโรงเรียนที่ Edinburgh Academy ในปี 1841 ซึ่งเขาได้สร้างเพื่อนกับผู้คนที่โดดเด่นในอนาคตของเขา.
แม้จะมีความอยากรู้อยากเห็นที่โดดเด่นของเขาที่จะเรียนรู้โปรแกรมการศึกษาที่เขาได้รับที่โรงเรียนไม่ได้สนใจเขา ด้วยเหตุนี้เขาจึงเริ่มพึ่งพาวิทยาศาสตร์จนถึงระดับที่เขาตีพิมพ์บทความแรกของเขาที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้เมื่อเขาอายุเพียง 14 ปี.
ในบทความ Clerk Maxwell อธิบายชุดของเส้นโค้งวงรีที่สามารถวาดด้วยหมุดและด้ายโดยการเปรียบเทียบกับวงรี ความสนใจของเขาในรูปทรงเรขาคณิตและรูปแบบเชิงกลอย่างต่อเนื่องตลอดชีวิตของเขาในฐานะนักเรียนและช่วยเขาในช่วงเวลาของเขาในฐานะนักวิจัย.
การศึกษาขั้นสูง
James Clerk Maxwell อายุ 16 ปีเริ่มเรียนที่มหาวิทยาลัย Edinburgh ซึ่งเป็นหนึ่งในมหาวิทยาลัยที่สำคัญที่สุดในสกอตแลนด์ ในช่วงเวลาที่เขาอยู่ในสถาบันนี้เขาตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์ที่สองของการประพันธ์ของเขาเอง.
นอกจากนี้นักฟิสิกส์อุทิศเวลาหลายชั่วโมงในการศึกษาเพิ่มเติมสำหรับผู้ที่เขาได้รับจากมหาวิทยาลัย เขามาทดลองกับการปรับตัวของสารเคมีอุปกรณ์ไฟฟ้าและแม่เหล็กภายในบ้านที่เขาอาศัยอยู่.
ส่วนหนึ่งของการฝึกฝนเหล่านี้มีไว้เพื่อค้นพบความยืดหยุ่นของภาพ (หมายถึงการกำหนดการกระจายความเครียดในโครงสร้างทางกายภาพ).
ในปี 1850 เมื่อนักฟิสิกส์อายุประมาณ 19 ปีเขาเข้ามหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และความสามารถทางปัญญาของเขาเริ่มได้รับการยอมรับ ในสถาบันการศึกษาเคมบริดจ์เคยเป็นศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ William Hopkins ซึ่งถือว่า Maxwell เป็นหนึ่งในนักเรียนที่สำคัญที่สุดของเขา.
สี่ปีหลังจากเริ่มการศึกษาที่สถาบันนี้ในปี 1854 เขาได้รับรางวัลสมิ ธ รางวัลอันทรงเกียรตินี้มอบให้แก่เขาเพื่อทำเรียงความเกี่ยวกับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ดั้งเดิม.
นอกจากนี้เขาได้รับเลือกให้รับทุนการศึกษาโอกาสที่เขาปฏิเสธที่จะกลับไปสกอตแลนด์เพื่อดูแลพ่อของเขาซึ่งอยู่ในสถานการณ์สุขภาพที่ล่อแหลม.
ความสูญเสียส่วนบุคคลและการแต่งงาน
ใน 1,856 เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นอาจารย์ของปรัชญาธรรมชาติที่ Marischal College แต่พ่อของเขาเสียชีวิตก่อนการนัดหมายของเขาซึ่งหมายถึงการสูญเสียที่สำคัญกับนักฟิสิกส์เนื่องจากความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่ผูกพันเขากับพ่อ.
นักวิทยาศาสตร์มีอายุน้อยกว่าครูคนอื่น ๆ ที่สอนอยู่ที่ Marischal College ประมาณ 15 ปี อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่อุปสรรคในการสร้างความมุ่งมั่นที่แข็งแกร่งไปยังตำแหน่งที่เขาได้สันนิษฐาน เขาพัฒนาโปรแกรมการศึกษาใหม่และการประชุมโปรแกรมกับนักเรียน.
อีกสองปีต่อมาในปี 2401 เขาแต่งงานกับแคทเธอรีนแมรีเดวาร์ลูกสาวของผู้อำนวยการวิทยาลัยมาริชกาล พวกเขาไม่เคยมีลูกด้วยกัน หลายปีต่อมาเขาได้รับแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์ด้านปรัชญาธรรมชาติที่ King's College London ประเทศอังกฤษ.
ความก้าวหน้าในด้านวิชาชีพ
ห้าปีถัดไปเป็นบวกมากที่สุดในอาชีพของเขาขอบคุณความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่เขาประสบความสำเร็จ ในช่วงเวลานี้เขาตีพิมพ์บทความสองเรื่องที่กล่าวถึงเรื่องของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและทำการสาธิตการถ่ายภาพสี.
นอกจากนี้เขายังได้ทำงานด้านทฤษฎีและการทดลองเกี่ยวกับความหนืดของก๊าซ ความสำคัญที่เขาได้รับในด้านวิทยาศาสตร์ทำให้เขาคู่ควรกับการเป็นสมาชิกของ Royal Scientific Society ในปี 1861.
ในอีกทางหนึ่งเขาเป็นผู้ดูแลการกำหนดทดลองไฟฟ้าของสมาคมอังกฤษ การมีส่วนร่วมของเขาในสาขาวิทยาศาสตร์นำไปสู่การสร้างห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติ.
นอกจากนี้เขายังได้มีส่วนร่วมสำคัญในทฤษฎีของความเร็วแสงด้วยการวัดสัดส่วนของหน่วยไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้า.
ผลงานทางวิทยาศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1865 นักฟิสิกส์ได้ลาออกจากงานที่ King's College เพื่อออกจากตำแหน่งที่ Glenlair เขาเดินทางไปลอนดอนและอิตาลีหลายครั้งและไม่กี่ปีต่อมาก็เริ่มเขียนบทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก.
การวิจัย
การวิจัยเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าของ Maxwell นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มได้รับการพิจารณาว่าเป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์.
ในการ สนธิสัญญาเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก, ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1873 เป้าหมายหลักคือการแปลงความคิดทางกายภาพของ Michael Faraday ให้เป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ เขาพยายามอธิบายความคิดของฟาราเดย์อย่างละเอียด.
การสืบสวนที่เขาดำเนินการเกี่ยวกับกฎหมายฉบับนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบสิ่งที่สำคัญสำหรับพื้นที่ของฟิสิกส์เท่าที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลของความเร็วของแสงที่เกี่ยวข้อง.
นักวิทยาศาสตร์ได้รับเลือกในปี 1871 เพื่อให้เขาทำตัวเหมือนศาสตราจารย์ในเก้าอี้ตัวใหม่ที่เปิดในเคมบริดจ์ หลังจากข้อเสนอนี้เขาเริ่มออกแบบห้องปฏิบัติการคาเวนดิชและควบคุมการก่อสร้าง แม้จะมีนักเรียนไม่กี่คนที่อยู่ในความดูแลของเขาเขามีกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของเวลา.
ความตาย
แปดปีต่อมาในปี 1879 แมกซ์เวลล์ก็เริ่มป่วยเป็นโรคหลายต่อหลายครั้ง หลังจากนั้นไม่นานเขาก็กลับไปที่เกลนแคลร์ อย่างไรก็ตามสุขภาพของเขาไม่ดีขึ้น.
นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน ค.ศ. 1879 หลังจากประสบอาการเจ็บป่วยระยะสั้น งานศพของเขาไม่มีเกียรติประวัติสาธารณะ ถูกฝังอยู่ในสุสานเล็ก ๆ ที่ตั้งอยู่ในสกอตแลนด์.
ผลงานทางวิทยาศาสตร์
แม่เหล็กไฟฟ้า
การศึกษาที่ Maxwell ได้ตระหนักถึงกฎของการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ซึ่งทำให้สนามแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่งได้ทำให้มันสามารถค้นพบสิ่งสำคัญในขอบเขตทางวิทยาศาสตร์นี้.
เมื่อพยายามทำภาพประกอบของกฎนี้นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการสร้างแบบจำลองทางกลที่ก่อให้เกิด "การกระจัดปัจจุบัน" ซึ่งอาจเป็นพื้นฐานของคลื่นตามขวาง.
นักฟิสิกส์ทำการคำนวณความเร็วของคลื่นเหล่านี้และค้นพบว่าพวกเขาอยู่ใกล้กับความเร็วของแสงมาก สิ่งนี้นำไปสู่ทฤษฎีที่แนะนำว่าสามารถสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในห้องปฏิบัติการซึ่งแสดงให้เห็นในอีกหลายปีต่อมาโดยนักวิทยาศาสตร์ Heinrich Hertz.
การศึกษาครั้งนี้ดำเนินการโดย Maxwell อนุญาตให้มีการสร้างวิทยุที่เรารู้วันนี้ในหลายปีที่ผ่านมา.
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์
ในช่วงวัยเยาว์ของนักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสำคัญกับการอธิบายว่าทำไมวงแหวนของดาวเสาร์จึงหมุนรอบดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่อง.
การวิจัยของ Maxwell ส่งผลให้มีการทดลองใช้สิทธิ์ เกี่ยวกับความเสถียรของการเคลื่อนที่ของวงแหวนของดาวเสาร์. การพัฒนาบทความนี้ทำให้ Maxwell สมควรได้รับรางวัลวิทยาศาสตร์.
ผลงานสรุปว่าวงแหวนของดาวเสาร์จะต้องก่อตัวขึ้นด้วยมวลของสสารที่ไม่เกี่ยวข้องกัน การศึกษาได้รับรางวัลสำหรับการมีส่วนร่วมที่สำคัญต่อวิทยาศาสตร์ที่หมายถึง.
ข้อสรุปของแมกซ์เวลในเรื่องนี้ได้รับการตรวจสอบมากกว่า 100 ปีต่อมาในปี 1980 โดยยานสำรวจอวกาศส่งไปยังดาวเคราะห์ โพรบคือโพรบที่รู้จัก ผู้เดินทาง, ส่งโดยองค์การนาซ่า.
การตรวจสอบทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
Maxwell เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ใช้วิธีการของความน่าจะเป็นและสถิติเพื่ออธิบายคุณสมบัติของชุดของโมเลกุลดังนั้นเขาสามารถแสดงให้เห็นว่าความเร็วของโมเลกุลของก๊าซจะต้องมีการแจกแจงเชิงสถิติ.
การกระจายของมันเป็นที่รู้จักในไม่ช้าหลังจากที่กฎการกระจายของ Maxwell-Boltzmann นอกจากนี้นักฟิสิกส์ได้ทำการตรวจสอบคุณสมบัติของก๊าซที่ขนส่งผ่านการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันต่อความหนืดความร้อนและการแพร่กระจาย.
การมองเห็นสี
เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ในเวลานั้นแมกซ์เวลมีความสนใจในด้านจิตวิทยาโดยเฉพาะในเรื่องการมองเห็นสี.
เป็นเวลาประมาณ 17 ปีระหว่างปี ค.ศ. 1855 ถึง ค.ศ. 1872 เขาได้ตีพิมพ์ผลงานการวิจัยเกี่ยวกับการรับรู้สีการไม่สามารถมองเห็นสีและทฤษฎีเกี่ยวกับบริเวณนี้ได้ ต้องขอบคุณพวกเขาเขาได้รับเหรียญหนึ่งบทความของเขา เกี่ยวกับทฤษฎีการมองเห็นสี.
การสืบสวนของนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญบางคนเช่นไอแซกนิวตันและโธมัสยังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการทำวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์มีความสนใจในการรับรู้สีในการถ่ายภาพ.
หลังจากทำงานด้านจิตวิทยาเกี่ยวกับการรับรู้สีเขาได้พิจารณาแล้วว่าหากผลรวมของแสงสามดวงสามารถสร้างสีใด ๆ ที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้ภาพถ่ายสีสามารถผลิตได้โดยใช้ฟิลเตอร์พิเศษเพื่อให้บรรลุ.
แม๊กซ์เวลล์เสนอว่าหากถ่ายภาพขาวดำโดยใช้ฟิลเตอร์สีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินภาพที่โปร่งใสของภาพสามารถฉายบนหน้าจอโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันสามตัวที่ติดตั้งฟิลเตอร์ที่คล้ายกัน.
ผลการทดลองเรื่องการมองเห็นสี
ขณะที่ Mawell ซ้อนทับภาพบนหน้าจอเขาตระหนักว่าตามนุษย์จะรับรู้ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำสำเนาสีทั้งหมดที่อยู่ในฉากอย่างสมบูรณ์.
ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2404 ในระหว่างการบรรยายที่ Royal Intitution เกี่ยวกับทฤษฎีของสีนักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอการสาธิตครั้งแรกในโลกเกี่ยวกับการใช้สีในการถ่ายภาพ เขาใช้ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ของเขาเพื่อพิสูจน์ความคิดของเขา.
อย่างไรก็ตามผลของการทดลองไม่เป็นไปตามที่คาดไว้เนื่องจากความแตกต่างของสีผิวระหว่างฟิลเตอร์ที่ใช้ในการเพิ่มสี.
แม้จะไม่ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ แต่งานวิจัยของเขาเกี่ยวกับการใช้สีในการถ่ายภาพเป็นพื้นฐานสำหรับการถ่ายภาพสีในไม่กี่ปีต่อมา.
การอ้างอิง
- James Clerk Maxwell ผู้จัดพิมพ์ของสารานุกรมบริแทนนิกา, (2018) นำมาจาก britannica.com
- James Clerk Maxwell นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Portal (n.d. ) นำมาจาก Famousscientists.org
- James Clerk Maxwell, Portal ค้นพบสกอตแลนด์, (n.d. ) นำมาจาก undiscoveredscotland.co.uk
- James Clerk Maxwell, Portal Wikipedia ในภาษาอังกฤษ, (n.d. ) นำมาจาก en.wikipedia.org
- ใครคือ James Clerk Maxwell, Portal The Maxwell ที่ Glenlair Trust (n.d. ) นำมาจาก org.uk