JAMES CLERK MAXWELL: TALAMBUHAY AT MGA KONTRIBUSYON SA AGHAM - TALASALITAAN NG KULTURA - 2024

Si James Clerk Maxwell (1831 - 1879) ay isang siyentipiko ng pinanggalingan ng Scottish na dalubhasa sa lugar ng matematika ng pisika at na ang mga kontribusyon ay minarkahan bago at pagkatapos sa kasaysayan ng agham na ito.

Itinuturing na isa sa mga pinakamahalagang siyentipiko na naitala, lalo siyang kinilala para sa kanyang pagbabalangkas ng teorya ng electromagnetic radiation. Ang kanyang ideya ay inilatag ang pundasyon kung saan ang radyo na kilala ngayon ay itinayo.

Hindi kilalang litratista. Institusyon ng Smithsonian mula sa Estados Unidos, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Bilang karagdagan, nabuo din ng pisikong ito ang mga teorya tungkol sa dahilan ng katatagan ng mga singsing ng Saturn, isa sa mga planeta ng solar system; Nakipagtulungan siya sa mga kinetikong gas, at kilala na naging unang tao na nag-print ng isang kulay na larawan.

Ang mga natuklasan ni Clerk Maxwell ay nakatulong sa paglatag ng pundasyon para sa modernong pisika. Maraming mga dalubhasa sa larangan ang itinuturing siyang pinaka-maimpluwensyang siyentipiko sa ika-19 na siglo sa larangan ng pisika ng ika-20 siglo.

Ang mga kontribusyon na ginawa niya sa larangan ng pang-agham ay isinasaalang-alang na may parehong antas ng kahalagahan tulad ng ginawa nina Isaac Newton at Albert Einstein.

Talambuhay

Mga unang taon

Si James Clerk Maxwell ay ipinanganak noong Hunyo 13, 1831, sa Edinburgh, Scotland, sa isang pamilyang nasa gitna. Siya ay nag-iisang anak ng isang mag-asawa na huli na sa buhay; pinanganak siya ng kanyang ina sa edad na 40 taong gulang.

Ang kanyang ama, si John Clerk Maxwell ng Middlebie, isang kilalang abugado, ay minana ang kanyang apelyido mula sa isang mahalagang pamilya ng oras. Ang apelyido ni James ay magkasingkahulugan sa mataas na lipunan ng Scottish. Si Frances Cay ay ang pangalan ng kanyang ina, isang babae na kabilang sa isang pamilya na may mataas na posisyon sa lipunan ng oras.

Ilang sandali matapos ang kapanganakan ng Clerk, ang pamilya ay lumipat sa isang bahay ng bansa na tinatawag na Glenlair House, na matatagpuan sa Middlebie Village at Parish.

Mga unang pag-aaral

Nang si Maxwell ay humigit-kumulang walong taong gulang, noong 1839, ang kanyang ina ay namatay matapos na magdusa mula sa kanser sa tiyan. Matapos ang kaganapan, sinimulan ni Clerk na makatanggap ng mga klase mula sa isang guro na inaangkin na ang binata ay may mga problema sa pag-aaral dahil sa dami ng oras na kinuha sa kanya upang maisaulo ang impormasyon.

Gayunpaman, si Clerk Maxwell ay nagpakita ng malaking pag-usisa sa isang maagang edad at isang kamangha-manghang kakayahang matuto ng mga bagong ideya. Di-nagtagal pagkatapos niyang simulang makita ang mga pribadong aralin, ipinadala siya ng kanyang tiyahin sa paaralan sa Edinburgh Academy noong 1841, kung saan nakipagkaibigan siya sa mga taong humuhubog sa kanyang hinaharap.

Sa kabila ng kanyang kamangha-manghang pag-usisa upang malaman, ang programa sa pag-aaral na natanggap niya sa paaralan ay hindi interesado sa kanya. Para sa kadahilanang ito, nagsimula siyang sumandal patungo sa agham, hanggang sa nalathala niya ang kanyang unang artikulo na nauugnay sa lugar na ito nang siya ay 14 taong gulang lamang.

Sa sanaysay, inilarawan ni Clerk Maxwell ang isang serye ng mga hugis-itlog na curves na maaaring ma-trace sa mga pin at mga thread sa pamamagitan ng pagkakatulad, na may isang ellipse. Ang kanyang interes sa geometry at mechanical models ay nagpatuloy sa buong buhay niya bilang isang mag-aaral at tinulungan siya sa kanyang oras bilang isang mananaliksik.

Mataas na edukasyon

Sa edad na 16 taong gulang, sinimulan ni James Clerk Maxwell ang mga pag-aaral sa University of Edinburgh, isa sa pinakamahalaga sa Scotland. Sa tagal ng panahon na siya ay nanatili sa institusyong ito, naglathala siya ng dalawang artikulo sa siyentipiko ng kanyang sariling akda.

Bilang karagdagan, ang pisiko ay nakatuon ng maraming oras ng pag-aaral bilang karagdagan sa mga natanggap niya sa unibersidad. Nag-eksperimento siya sa improvisasyon ng mga kemikal, elektrikal at magnetikong aparato sa loob ng bahay kung saan siya nakatira.

Ang bahagi ng mga kasanayang ito ay nakatulong sa kanya upang matuklasan ang photoelasticity (isang paraan na tinutukoy ang pamamahagi ng stress sa mga pisikal na istruktura).

Noong 1850, nang ang pisika ay halos 19 taong gulang, pumasok siya sa Unibersidad ng Cambridge at ang kanyang mga kakayahan sa intelektwal ay nagsimulang kilalanin. Sa institusyong Cambridge ay inatasan niya si William Hopkins bilang propesor ng matematika, na isaalang-alang si Maxwell bilang isa sa kanyang pinakamahalagang mag-aaral.

Apat na taon matapos simulan ang kanyang pag-aaral sa institusyong ito, noong 1854, siya ay iginawad sa Smith's Prize. Ang kagalang-galang parangal na ito ay ibinigay sa kanya para sa pagsasagawa ng isang sanaysay tungkol sa orihinal na pananaliksik na pang-agham.

Bilang karagdagan, siya ay pinili para sa isang iskolar, isang pagkakataon na tinanggihan niyang bumalik sa Scotland upang alagaan ang kanyang ama, na nasa isang tiyak na sitwasyon sa kalusugan.

Personal na pagkawala at pag-aasawa

Noong 1856, siya ay hinirang bilang isang propesor ng likas na pilosopiya sa Marischal College, ngunit namatay ang kanyang ama bago ang kanyang appointment, na nangangahulugang isang malaking pagkawala para sa pisiko dahil sa malakas na ugnayan na pinagsama niya sa kanyang ama.

Ang siyentipiko ay humigit-kumulang 15 taong mas bata kaysa sa iba pang mga propesor na nagturo sa Colegio Marischal; gayunpaman, hindi ito isang hadlang para sa kanya upang makabuo ng isang matibay na pangako sa posisyon na kanyang ipinapalagay. Siya ay sabik na bumuo ng mga bagong programa sa pag-aaral at nakatakdang kumperensya sa mga mag-aaral.

Pagkalipas ng dalawang taon, noong 1858, pinakasalan niya si Katherine Mary Dewar, ang anak na babae ng punong-guro ng Marischal College. Wala silang mga anak na magkasama. Makalipas ang ilang taon, siya ay hinirang bilang propesor ng likas na pilosopiya sa King's College, London, England.

Pagsulong sa propesyonal na lugar

Ang susunod na limang taon ay ang pinaka-positibo ng kanyang karera salamat sa mga pang-agham na nakamit niya. Sa panahong ito, naglathala siya ng dalawang artikulo na tumutukoy sa paksa ng larangan ng electromagnetic at isinasagawa ang isang pagpapakita ng photo photography.

Bilang karagdagan, isinasagawa rin niya ang teoretikal at eksperimentong gawa sa lagkit ng mga gas. Ang kahalagahan na nakuha niya sa lugar na pang-agham ay naging karapat-dapat siyang maging isang miyembro ng Royal Scientific Society noong 1861.

Sa kabilang banda, siya ang namamahala sa pangangasiwa ng pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga de-koryenteng yunit para sa British Association. Ang kanyang mga kontribusyon sa larangan ng agham ay humantong sa paglikha ng National Physics Laboratory.

Gumawa rin siya ng mahahalagang kontribusyon sa mga teorya ng bilis ng ilaw, salamat sa pagsukat ng proporsyon ng mga electromagnetic at electrostatic unit ng kuryente.

Mga kontribusyon sa agham

Noong 1865, ang pisisista ay umatras mula sa kanyang trabaho sa King's College upang magretiro sa kanyang estate sa Glenlair. Gumawa siya ng maraming mga paglalakbay sa London at Italya at pagkalipas ng ilang taon ay nagsimulang magsulat ng isang treatise sa kuryente at magnetism.

Pananaliksik

Ang pananaliksik ni Maxwell sa electromagnetism ay napakahalaga na ang siyentipiko ay nagsimulang isaalang-alang na isa sa pinakamahalaga sa kasaysayan.

Sa Treatise on Electricity and Magnetism, na inilathala noong 1873, ang pangunahing layunin niya ay ang pag-convert ng mga pisikal na ideya ni Michael Faraday sa isang pormula sa matematika. Sinubukan niyang maunawaan ang mga ideya ni Faraday.

Ang mga pagsisiyasat na kanyang isinasagawa tungkol sa batas na ito ay nagpapahintulot sa siyentipiko na gumawa ng mga mahalagang tuklas para sa lugar ng pisika, hanggang sa kaukulang impormasyon tungkol sa bilis ng ilaw ay nababahala.

Napili ang siyentista noong 1871 upang maglingkod bilang isang propesor sa isang bagong upuan na binuksan sa Cambridge. Kasunod ng panukalang ito, sinimulan niyang idisenyo ang Cavendish Laboratory at pinangasiwaan ang pagtatayo nito. Sa kabila ng pagkakaroon ng kaunting mga mag-aaral sa ilalim ng kanyang singil, mayroon siyang isang pangkat ng mga kilalang siyentipiko sa oras.

Kamatayan

Walong taon na ang lumipas, noong 1879, si Maxwell ay nagsimulang magdusa mula sa sakit nang maraming beses. Ilang sandali matapos siyang bumalik sa Glenlair; gayunpaman, ang kanyang kalusugan ay hindi umunlad.

Napatay ang siyentista noong Nobyembre 5, 1879 matapos na magdusa ng isang maikling sakit. Ang kanyang libing ay walang mga karangalan sa publiko; Siya ay inilibing sa isang maliit na sementeryo na matatagpuan sa Scotland.

Mga kontribusyon sa agham

Electromagnetism

Ang mga pag-aaral na isinasagawa ni Maxwell sa batas ng induction ng Faraday, na nagsasaad na ang isang magnetic field ay maaaring magbago sa isang electromagnetic one, pinayagan siyang gumawa ng mahahalagang tuklas sa larangan ng agham na ito.

Sa pamamagitan ng pagsisikap na gumawa ng isang paglalarawan ng batas na ito, nagtagumpay ang siyentista sa paggawa ng isang mekanikal na modelo na nagresulta sa isang "pag-aalis ng kasalukuyang", na maaaring maging batayan para sa mga nakahalang alon.

Ang pisiko ay nagsagawa ng pagkalkula ng bilis ng mga alon na ito at natuklasan na sila ay napakalapit sa bilis ng ilaw. Ito ay humantong sa isang teorya na iminungkahi na ang mga electromagnetic waves ay maaaring mabuo sa isang laboratoryo, na ipinamalas ng mga taon pagkaraan ng siyentipiko na si Heinrich Hertz.

Pinapayagan ng pag-aaral na ito ni Maxwell na, sa paglipas ng mga taon, ang radyo na alam natin ngayon ay maaaring malikha.

Mga katotohanan tungkol sa mga singsing ni Saturn

Sa panahon ng kabataan ng siyentipiko, binibigyan ng prayoridad ang pagpapaliwanag kung bakit ang mga singsing ng Saturn ay patuloy na umiikot sa paligid ng planeta.

Ang pananaliksik ni Maxwell ay humantong sa sanaysay On the Stability of the Motion of Saturn's Rings. Ang pag-unlad ng sanaysay na ito ay nakakuha ng Maxwell ng isang pang-agham na parangal.

Napagpasyahan ng akda na ang mga singsing ni Saturn ay dapat na binubuo ng masa ng bagay na hindi nauugnay sa bawat isa. Ang pag-aaral ay iginawad para sa mahalagang kontribusyon sa agham na ginawa nito.

Ang mga konklusyon ng Maxwell sa paksang ito ay napatunayan nang higit sa 100 taon mamaya, noong 1980, sa pamamagitan ng isang space probe na ipinadala patungo sa planeta. Ang probe ay ang kilalang Voyager, na ipinadala ng NASA.

Pagsisiyasat ng teorya ng kinetic ng mga gas

Si Maxwell ay ang unang siyentipiko na naglapat ng mga pamamaraan ng posibilidad at istatistika upang ilarawan ang mga katangian ng isang hanay ng mga molekula, kaya ipinakita niya na ang bilis ng mga molekula ng isang gas ay dapat magkaroon ng pamamahagi ng istatistika.

Ang pamamahagi nito sa lalong madaling panahon pagkatapos ay nakilala bilang batas ng pamamahagi ng Maxwell-Boltzmann. Bilang karagdagan, sinisiyasat ng pisikoista ang mga katangian na nagpapahintulot sa isang gas na maipadala bilang isang function ng mga pagbabago sa temperatura at presyon sa lapot nito, thermal conductivity at pagsasabog.

Kulay ng pangitain

Tulad ng iba pang mga siyentipiko sa panahon, si Maxwell ay may kilalang interes sa sikolohiya, lalo na ang pangitain ng kulay.

Sa loob ng humigit-kumulang 17 taon, sa pagitan ng 1855 at 1872, inilathala niya ang isang serye ng mga pagsisiyasat na ginawa niya sa pang-unawa ng kulay, ang kawalan ng kakayahang makita ang mga kulay at teorya tungkol sa lugar na ito. Salamat sa kanila, nakatanggap siya ng medalya para sa isa sa kanyang sanaysay, na pinamagatang On the theory of color vision.

Ang pananaliksik ng ilang mga may-katuturang siyentipiko tulad nina Isaac Newton at Thomas Young ay nagsilbi bilang batayan para sa pagsasagawa ng pananaliksik na may kaugnayan sa paksa. Gayunpaman, ang pisiko ay may isang partikular na interes sa pang-unawa ng kulay sa litrato.

Matapos magsagawa ng sikolohikal na gawa sa pang-unawa ng kulay, tinukoy niya na, kung ang kabuuan ng tatlong ilaw ay maaaring magparami ng anumang kulay na naiintindihan ng mga tao, ang mga larawan ng kulay ay maaaring gawin gamit ang mga espesyal na filter upang makamit ito.

Iminungkahi ni Maxwell na kung ang isang litrato ay nakuha sa itim at puti gamit ang pula, berde at asul na mga filter, ang mga transparent na impression ng mga imahe ay maaaring maabot sa isang screen gamit ang tatlong mga tagapagtanggol na may kasamang mga filter.

Ang resulta ng eksperimento sa kulay ng paningin

Sa sandali na na-overlay ni Mawell ang imahe sa screen, napagtanto niya na ang mata ng tao ay makikilala ang resulta bilang isang kumpletong pagpaparami ng lahat ng mga kulay na nasa eksena.

Pagkalipas ng mga taon, noong 1861, sa isang kumperensya sa Royal Institution sa teorya ng kulay, ipinakita ng siyentista ang unang demonstrasyon sa mundo tungkol sa paggamit ng kulay sa litrato. Ginamit niya ang mga resulta ng kanyang pagsusuri upang bigyang-katwiran ang kanyang mga ideya.

Gayunpaman, ang mga resulta ng eksperimento ay hindi tulad ng inaasahan, dahil sa isang pagkakaiba-iba sa pigmentation sa pagitan ng mga filter na ginamit upang magdagdag ng kulay.

Sa kabila ng hindi niya nakamit ang mga resulta na nais niya, ang kanyang pananaliksik sa paggamit ng kulay sa litrato ay nagsilbi bilang batayan sa pagsilang ng kulay ng litrato makalipas ang ilang taon.

Mga Sanggunian

1. James Clerk Maxwell, Encyclopedia Britannica Editors, (2018). Kinuha mula sa britannica.com
2. James Clerk Maxwell, Sikat na Agham Siyentipiko, (nd). Kinuha mula sa famousscientists.org
3. Si James Clerk Maxwell, Hindi Natuklasan ang Scotland Portal, (nd). Kinuha mula sa undiscoveredscotland.co.uk
4. James Clerk Maxwell, English Wikipedia Portal, (nd). Kinuha mula sa en.wikipedia.org
5. Sino ang James Clerk Maxwell, Portal The Maxwell sa Glenlair Trust, (nd). Kinuha mula sa org.uk