James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell (Edinburgh, 13. lipnja 1831. - Cambridge, 5. studenog 1879.), škotski fizičar.
Studirao je matematiku na Sveučilištu u Cambridgeu. U svojemu prvome važnijem djelu pokazao je da se Sartunov prsten mora sastojati od sitnih čestica tvari. Zatim se bavio kinetičkom teorijom plinova i statističkom fizikom. U tom je području otkrio zakonitosti epohalnog značenja. Godine 1864. razvio je teoriju elektromagnetizma koja je povezala električne i magnetske pojave te predvidio postojanje elektromagnetskih valova koji se gibaju brzinom svjetlosti. Maxwellove jednadžbe temeljni su zakoni kojima se podvrgavaju sve električne i magnetske pojave. Godine 1888. Heinrich R. Hertz je eksperimentalno dokazao ispravnost njegovih teorija o elektromagnetskim valovima, čime se Maxwell uz Newtona te Einsteina svrstao među tri najveća mislioca u povijest fizike.
Njegova istraživanja obuhvaćaju mnoge grane fizike. Najvažnija je elektrodinamika u kojoj je matematički formulirao Faradayeva otkrića. Napisao je jednadžbe gibanja elektromagnetnih polja (Maxwellove jednadžbe). Teorijski je dokazao da je svjetlost elektromagnetska pojava. Pored Ludwiga Boltzmanna i Rudolfa Clausiusa, Maxwell se smatra i osnivačem kinetičke teorije plinova. Formulirao je zakon raspodjele brzine molekula u plinu.
Životopis
Rane godine (1831-1839)
James Clerk Maxwell rođen je 13. lipnja 1831. u Edinburghu, u ulici India Street, kućni broj 14. Otac mu je bio John Clerk, odvjetnik, a majka Frances Cay. Maxwellov otac bio je iz obitelji Clerk od Penicuika, Midlothiana, obitelji koja je bila nositelj titule baroneta Clerka od Penicuika. Njegov brat bio je 6. Baronet. Rođen kao John Clerk, svome prezimenu je dodao Maxwell nakon što je nasljedio imanje u Middlebieu, Kirkcudbrightshire, preko veza sa obitelji Maxwell, koja je također bila dio perstva. James je bio prvi rođak znamenite umjetnice iz 19. stoljeća Jemime Blackburn.
Maxwellovi roditelji nisu se sreli i oženili sve do njihovih tridesetih godina, što je bilo vrlo neuobičajeno za to vrijeme. Majka mu je imala gotov 40 godina kada se je rodio. Imali su i jedno dijete prije njega, kćerku Elizabeth, koje je umrla u dojenačkoj dobi. Dok je bio mlad, Maxwellova obitelj odselila je u kuću Glenlair, koju je njegov otac izgradio na imanju Middlebie od 1500 acre (6.1 km2). Brojni pokazatelji ukazuju da je od najmanje dobi Maxwell pokazivao nezasitnu znatiželju.
Naobrazba (1839-1847)
Prepoznavši potencijal u dječaku, majka je preuzela naobrazbu u svoje ruke, kao što je bio i običaj u to vrijeme. Kada se je razboljela zbog tumor u trbuhu, nakon neuspješne operacije preminula je u prosincu 1839. kada je Maxwell imao samo osam godina. Jamesovu edukaciju nadgledao je John Maxwell i supruga njegovog brata Jane, koji su oboje imali ključne uloge u njegovom životu.
Formalno obrazovanje počelo je neuspješno, pod nadzorom šesnaestogodišnjeg tutora kojeg je doveo otac. U studenom je otac odpustio tutora, te Jamesa poslao u uglednu Edinburšku akademiju (engl. Edinburgh Academy). U vrijeme ispita stanovao je u kući tete Isabelle, gdje je uz ohrabrivanje starije rođakinje Jemime, razvio strast za crtanjem.
Desetogodišnji Maxwell, koji je čitav dotadašnja život odrastoa i odgajan izoliran na očevom imanju nije se dobro uklapavao u školu.
Kako je prva godina bila popunjena, morao je pridružiti se drugoj godini sa djecom koja su bila godinu dana starija od njega. Njegovi maniri i naglasak djelovali su ostalim dječacima rustikalnim, te je prvi dan kada se pojavio u cipelama napravljenim kod kuće i u tunici, dobio nadimak "Daftie". Taj nadimak zadržao se nekoliko godina, a sam James nije za njega previše mario. Drštvena izolacije u školi završila je tako što je upoznao Lewisa Campbella i Petera Guthriea Taita, dvojicu vršnjaka koji su također kasnije postali poznati znanstvenici, a s kojima je ostao prijatelj do kraja života.
Maxwell je od rane dobio fasciniran geometrijom. Mnogi njegovi talenti su u početku ostali neotkriveni iako je na drugoj godini počeo osvajati školske nagrade. Tek kada je u dobi od 13 godina osvojio školsku matematičku medalji i prvu nagradu za engleski jezik i prvo nagradu za pjesništvo, primjećen je njegov rad.
Maxwellova zanimanja nadilazila su školski program, te nije previše brinuo od uspjehu na ispitima. Prvi znanstveni rad napisao je u dobi od 14 godina. U njemu je opisao mehanički načina crtanja matematičkih krivulja sa komadom konopa, te opisao svojstva elipsi, Kartezijevih ovala i sličnih krivulja uz pomoć dva žarišta. Njegov rad na ovalnim krivuljama, predstavio je profesor James Forbes Kraljevskom društvu u Edinburghu. Maxwella su smatrali premladim za takav rad, a njegov rad nije bio potpuno izvoran. Descartes je opisivao krivulje u 17. stoljeću, ali je Maxwellov je pojednostavio konstrukciju.
Sveučilište Edinburgh (1847-1850)
Akademiju je napustio 1847. kada je imao 16 godina, te počeo pohađati predavanja na Sveučilištu u Edinburghu. Dobio je mogućnost pohađanja Sveučilišta Cambridge, što je odbio dok ne završi kolegije u Edinburghu.
Na sveučilištu James je imao brojne znamenite predavače. Tako je Sir William Hamilton predavao logiku i metafiziku, Philip Kelland matematiku, a James Forbes prirodnu filozofiju. Maxwellu predavanja nisu bila prezahtjevna, te je imao vremena posvetiti se vlastitom proučavanju, kada je bio slobodan od sveučilišta, naročito u svom domu u Glenlairu. Tamo je znao izvoditi pokuse sa improviziranim kemijskim, električnim, magnetskim uređajima, a glavno zanimanje su mu bila pitanja svojstva polariziranog svjetla.
Od blokova želatina, koje je izložio različitim naprezanjima, i sa parom polarizirajućih prizmi koje mu je dao poznati znanstvenika William Nicol, promatrao je obojene trake koje su nastajale u želeu. Kroz ovaj pokus Maxwell je otkrio fotoelastičnost.
U dobi od 18 godina Maxwell je napisao dva rada za Kraljevsko društvo. U jednom od njih postavio je osnovu za kasnije važno otkriće privremene dvolomnosti u viskoznih tekućina pod pritiskom. Maxwell su opet smatrali premladim da sam izlaže u Kraljevskom društvu, te je rad predstavio njegov tutor Kelland.
Poveznice
