James Maxwell James Clerk Maxwell,
13 de junio de 1831-11 de octubre de 1879.
El gran físico británico James Clerk Maxwell es mundialmente famoso por formular las ecuaciones de los cuaterniones que expresan las leyes fundamentales del electromagnetismo. Los dos campos de la electricidad y el magnetismo habían sido estudiados extensamente muchos años antes que Maxwell y se sabía que estaban estrechamente relacionados. Se habían descubierto varias leyes del electromagnetismo, aplicables a situaciones específicas, pero antes de Maxwell no existía una teoría completa y unificada. Maxwell podía describir con precisión las características del campo electromagnético y su interacción con el breve conjunto de ecuaciones de cuatro elementos enumerados (pero era muy complicado). La principal contribución de Maxwell fue establecer las ecuaciones de Maxwell, establecer la electrodinámica clásica, predecir la existencia de ondas electromagnéticas y proponer la teoría electromagnética de la luz. Maxwell fue un maestro de la teoría electromagnética. Nació en 1831 cuando Faraday, el fundador de la teoría electromagnética, propuso el teorema de la inducción electromagnética. Posteriormente entabló una amistad inolvidable con Faraday y construyó conjuntamente el sistema científico de la teoría electromagnética. En la historia de la física, la mecánica clásica de Newton abrió la puerta a la era mecánica, mientras que la teoría electromagnética de Maxwell sentó las bases de la era eléctrica. En 1931, Einstein comentó los logros de Maxwell en la conmemoración del centenario de su nacimiento: "Es el trabajo más profundo y fructífero en física desde Newton".
Currículum principal
1831113 Nacido en Edimburgo, Escocia. Fue muy inteligente desde niño. Su padre era un abogado experto, lo que le dio a Maxwell una buena educación desde que era niño. Ingresó a la escuela secundaria de Edimburgo a la edad de 10 años. Cuando tenía 14 años, publicó un artículo sobre el método de dibujo de secciones cónicas en el "Journal of the Royal Society of Edinburgh", que ya mostraba su destacado talento. 65438-0847 ingresó a la Universidad de Edimburgo para estudiar matemáticas y física. En 1850, se trasladó al Departamento de Matemáticas del Trinity College de la Universidad de Cambridge. En 1854, ganó la Beca Smith con el segundo lugar y permaneció en la escuela durante dos años después de graduarse. Desde 65438 hasta 0856 fue profesor de Filosofía Natural en Marisa, Aberdeen, Escocia. 1860 Profesor de filosofía natural y astronomía en el King's College de Londres. En 1861 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres. En la primavera de 1865, renunció a su puesto docente y regresó a su ciudad natal para resumir sistemáticamente los resultados de su investigación sobre electromagnetismo. Completó la obra maestra clásica "Sobre la electricidad y el magnetismo" sobre la teoría del campo electromagnético, que se publicó en 1871. Empleado como investigador en el laboratorio recién creado en Cavendish de la Universidad de Cambridge, profesor de física, responsable del establecimiento del famoso Laboratorio Cavendish 65438.
Investigación científica
James Clerk Maxwell 1861.
La primera fotografía en color del mundo.
Maxwell se dedica principalmente a la teoría electromagnética, la física molecular, la física estadística, la óptica, la mecánica y la teoría de la elasticidad. En particular, su teoría del campo electromagnético que unificó la electricidad, el magnetismo y la luz fue el logro más brillante del desarrollo de la física en el siglo XIX y uno de los mayores complejos de la historia de la ciencia. Predijo la existencia de ondas electromagnéticas. Esta teoría ha sido completamente verificada mediante experimentos. Erigió un monumento a la física. La tecnología de radio que beneficia a la humanidad se desarrolló sobre la base de la teoría del campo electromagnético. Maxwell comenzó a estudiar el electromagnetismo alrededor de 1855. Después de estudiar las nuevas teorías e ideas de Faraday sobre el electromagnetismo, creyó firmemente que la nueva teoría de Faraday contenía la verdad. Así que abrazó el deseo de "proporcionar una base para los métodos matemáticos" para la teoría de Faraday y estaba decidido a expresar los geniales pensamientos de Faraday en una forma matemática clara y precisa. Basándose en los logros de sus predecesores, llevó a cabo una investigación sistemática y exhaustiva sobre los fenómenos electromagnéticos y, con sus profundos conocimientos matemáticos y su rica imaginación, publicó tres artículos sobre la teoría del campo electromagnético: "Sobre las líneas del campo magnético de Faraday" (de 1855 a 1856). ; líneas de fuerza en física (1861 a 1862); teoría dinámica de los campos electromagnéticos (8 de febrero de 1864).
Resumió exhaustivamente el trabajo de sus predecesores y el suyo propio, y expresó la teoría del campo electromagnético en una forma matemática concisa, simétrica y perfecta. Después de ser clasificada y reescrita por generaciones posteriores, se convirtió en las ecuaciones de Maxwell como la base principal de la electrodinámica clásica. Sobre esta base, en 1865 predijo la existencia de ondas electromagnéticas, que sólo podían ser ondas transversales, y calculó que la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es igual a la velocidad de la luz. Al mismo tiempo, llegó a la conclusión de que la luz es una forma de ondas electromagnéticas y reveló la relación entre los fenómenos luminosos y los fenómenos electromagnéticos. En 1888, el físico alemán Hertz comprobó experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas.
Maxwell publicó su obra maestra científica "Teoría Electromagnética" en 1873. Se explica de forma sistemática, exhaustiva y completa la teoría de los campos electromagnéticos. Esta teoría se ha convertido en uno de los pilares importantes de la física clásica. Maxwell también hizo importantes contribuciones a la termodinámica y la física estadística. Fue uno de los fundadores de la teoría cinética de los gases. En 1859, utilizó por primera vez leyes estadísticas para obtener la ley de distribución de velocidades de Maxwell, encontrando así un método más preciso para calcular promedios estadísticos a partir de dos microscópicos. En 1866, presentó un nuevo método para derivar funciones de distribución molecular por velocidad, que se basaba en el análisis de colisiones directas e inversas. Introdujo el concepto de tiempo de relajación, desarrolló una teoría general del transporte y la aplicó a la difusión de gases, la conducción de calor y la fricción interna. El término "mecánica estadística" se introdujo en 1867. Maxwell era un maestro en el uso de herramientas matemáticas para analizar problemas físicos y expresar con precisión ideas científicas. Concede gran importancia a la experimentación. El Laboratorio Cavendish establecido por él se ha convertido en uno de los centros académicos más importantes del mundo bajo su liderazgo y el de varios directores posteriores.
Ambiente familiar
James Clerk Maxwell y su esposa.
El padre de Maxwell, John, era un diseñador mecánico poco convencional. Tuvo una gran influencia en Maxwell. Era miembro de la Iglesia Presbiteriana, pero tenía una mentalidad abierta, aguda, con los pies en la tierra y extremadamente capaz. Cuidaba muy bien todo lo que había en la casa, sin importar lo grande o pequeño que fuera. Reparaba la casa, limpiaba el jardín, hacía juguetes para los niños e incluso cortaba ropa. En 1847, Maxwell tenía 16 años, se graduó de la escuela secundaria y entró en la Universidad de Edimburgo. Esta es la universidad más alta de Escocia. Es el estudiante más joven de la clase, pero sus calificaciones en los exámenes siempre están entre las mejores. Aquí se especializó en matemáticas y física, mostrando un talento extraordinario. Estudia mucho, pero no trabaja mucho. Después de estudiar, continuó escribiendo poemas y leyendo libros extracurriculares sin cesar, y acumuló una amplia gama de conocimientos.
En la Universidad de Edimburgo, Maxwell recibió la formación básica necesaria para escalar las cimas de la ciencia. Dos de ellos tuvieron la influencia más profunda en él, uno fue el físico y alpinista Forbes, y el otro fue Hamilton, profesor de lógica y metafísica. Forbes era un experimentalista y cultivó el gran interés de Maxwell por las técnicas experimentales, que era difícil de poseer para una persona dedicada a la física teórica. Obligó a Maxwell a escribir con claridad y le transmitió su amor por la historia de la ciencia. El profesor Hamilton influyó en él con sus amplios conocimientos y utilizó la excelente y excéntrica capacidad crítica de Maxwell para estudiar cuestiones básicas. Bajo la influencia de estas personas talentosas, junto con el talento personal y el arduo trabajo de Maxwell, el conocimiento de Maxwell mejoró día a día y completó cuatro años de educación en tres años. Por el contrario, la cuna de la Universidad de Edimburgo ya no podía satisfacer la sed de conocimiento de Maxwell. Para ampliar sus estudios, en 1850 obtuvo el consentimiento de su padre y abandonó Edimburgo para estudiar en Cambridge, una ciudad llena de talentos.
Hertz es un joven físico alemán. Maxwell tenía sólo 16 años cuando se publicó su "Teoría del electromagnetismo". En aquella época en Alemania la gente todavía se aferraba a los conceptos físicos tradicionales de Newton. Las teorías de Faraday y Maxwell dieron una descripción completamente nueva del mundo material, pero iban en contra de la tradición, por lo que no tenían cabida en el corazón de Europa como en Alemania, e incluso fueron consideradas ideas fantasiosas. En aquel momento, sólo Boltzmann y Helmholtz apoyaban el estudio de la teoría electromagnética. Más tarde, Hertz se convirtió en alumno de Helmholtz. Bajo la influencia de su maestro, Hertz llevó a cabo una profunda investigación sobre el electromagnetismo. Después de comparar hechos físicos, confirmó que la teoría de Maxwell era más convincente que la tradicional "teoría de la distancia". Entonces decidió probarlo experimentalmente.
En 1886, después de repetidos experimentos, Hertz inventó un anillo de ondas de radio y realizó una serie de experimentos utilizando este anillo de ondas de radio. Finalmente, en 1888 se descubrieron las ondas electromagnéticas, de las que se sospechaba desde hacía mucho tiempo. Después de la publicación del experimento de Hertz, causó sensación en la comunidad científica de todo el mundo. La teoría electromagnética iniciada por Faraday y resumida por Maxwell logró una victoria decisiva. El gran último deseo de Maxwell finalmente se hizo realidad.
La corona de Saturno
Ya en 1787, Laplace calculó que los anillos de Saturno eran sólidos. En ese momento, había determinado que los anillos de Saturno, como anillo rígido uniforme, no se desintegrarían porque se cumplían dos condiciones. Primero, viajará a una velocidad que equilibre la fuerza centrífuga y la gravedad de Saturno. En segundo lugar, la relación entre la densidad del anillo y la de Saturno excedería un valor crítico de 0,8, de modo que la fuerza gravitacional entre las capas interna y externa del anillo excedería la diferencia entre la fuerza centrífuga y la gravedad en diferentes radios. Razonó así porque el movimiento de un anillo uniforme es dinámicamente inestable, y cualquier pequeño desplazamiento que altere el equilibrio provocará que el movimiento del anillo se destruya, provocando que el anillo caiga sobre Saturno. Laplace especuló que los anillos de Saturno eran anillos sólidos con una distribución de masa irregular.
La teoría todavía estaba aquí en 1855, tiempo durante el cual se observó un nuevo anillo oscuro de Saturno, un fenómeno aún más separado del anillo actual, y el sistema de anillos en su conjunto había sido descubierto desde su descubrimiento 200 años antes. Lentos cambios de escala. Por ello, algunos científicos han propuesto una hipótesis para explicar la estabilidad dinámica de los anillos de Saturno. La hipótesis es que los anillos de Saturno están compuestos de fluidos sólidos y grandes cantidades de material que no son densos entre sí. Maxwell basó su discusión en esta hipótesis. Primero partió de la teoría del anillo sólido dejada por Laplace y determinó las condiciones de estabilidad de cualquier anillo de forma. Maxwell enumeró las ecuaciones de movimiento basadas en el potencial causado por el anillo central de Saturno y obtuvo dos restricciones sobre la primera derivada del potencial cuando se mueve a velocidad constante, y luego obtuvo tres condiciones para la segunda derivada del movimiento estable de Taylor. expansión. Maxwell tradujo estos resultados a condiciones sobre los primeros tres coeficientes de la serie de Fourier de la distribución de masa. De este modo demostró que casi todos los anillos imaginables son inestables, salvo una maravillosa excepción. Este caso especial significa que la masa transportada por el anillo uniforme en un punto determinado es entre 4,43 y 4,67 veces la masa restante. Sin embargo, en este caso especial el anillo sólido colapsará cuando la fuerza sea desigual, por lo que no se puede establecer la suposición teórica del anillo sólido.
Maxwell comenzó sus experimentos de mezcla de colores ya en 1849 en el Laboratorio Forbes de Edimburgo. Había muchos estudiosos que estudiaban el color en Edimburgo en aquella época. Además de Forbes, Wilson y Brewster, había varios médicos y científicos interesados en el ojo. El objetivo principal del experimento era observar los colores producidos por varios sectores coloreados en un disco que gira rápidamente. Maxwell y Forbes realizaron por primera vez un experimento en el que la combinación de rojo, amarillo y azul producía gris. Su experimento fracasó, principalmente porque mezclar azul y amarillo no produjo verde como de costumbre, sino que produjo un color rojizo donde ninguno de los dos era dominante, y esto, en contraste con el rojo, no puede producir ningún gris.
Maxwell inicialmente quería encontrar trabajo en la Universidad de Edimburgo, su alma mater, porque su profesor Forbes había dimitido allí y se necesitaba un profesor de filosofía natural. Hay tres candidatos al mismo tiempo y la escuela decide utilizar la prueba para decidir a quién contratar. En el examen escrito, Maxwell fue ciertamente el primero en conocimientos, pero en términos de elocuencia, Maxwell volvió a sufrir. Como resultado del examen, Maxwell ocupó el último lugar y su capacidad de enseñanza era realmente pobre. En ese momento, incluso una revista de Edimburgo publicó un comentario lamentando la pérdida de una persona tan talentosa en la Universidad de Edimburgo. Pero eligió a una buena persona, su compañero de secundaria y universidad, Tate. Maxwell abandonó Aberdeen y, por tanto, su Edimburgo natal. Fue nombrado profesor de la Royal Academy de Londres y su esposa fue con él. Maxwell comenzó una nueva vida. En el Royal College de Londres completó la teoría electromagnética que con el tiempo le haría famoso en la historia de la física.
Amor electromagnético
Mirando hacia atrás en la historia del electromagnetismo, hasta 1820, los cursos de física se basaban en las ideas físicas de Newton.
El cuarto artículo, "La teoría dinámica de los campos electromagnéticos", se publicó en 1865, que proporcionó un nuevo marco teórico para utilizar la velocidad de la luz para resolver problemas puramente fenomenológicos. A partir de experimentos y de varios principios dinámicos generales se demostró que la propagación de ondas electromagnéticas en el espacio puede ocurrir sin suposiciones especiales sobre los vórtices moleculares o las fuerzas entre partículas cargadas. En este artículo, Maxwell refinó sus ecuaciones. Usó métodos matemáticos desarrollados por Lagrange y Hamilton para derivar las ecuaciones de onda para los campos eléctricos y magnéticos directamente a partir de las ecuaciones. La velocidad de propagación de una onda es el recíproco de la media geométrica del coeficiente dieléctrico y el coeficiente de permeabilidad magnética, que es exactamente igual a la velocidad de la luz. Este resultado es totalmente coherente con los cálculos de Maxwell de hace cuatro años. En este punto, la existencia de ondas electromagnéticas es segura. A partir de esto, Maxwell concluyó audazmente que la luz también es una onda electromagnética. La vaga conjetura de Faraday sobre la teoría electromagnética de la luz se convirtió en una inferencia científica gracias a los cuidadosos cálculos de Maxwell. A partir de entonces, los nombres de Faraday y Maxwell, al igual que Newton y Galileo, quedaron unidos y brillaron para siempre en el mundo de la física. Maxwell escribió una vez sobre su artículo en una carta. Dijo: "Estoy completando una teoría electromagnética que involucra la luz. Hasta que esté seguro de que surge la teoría opuesta, creo que esta teoría es un arma poderosa. Desde 1865, Maxwell renunció al cargo de presidente de la Real Academia de Ciencias y". Comenzó a concentrarse en participar en investigaciones científicas, resumir sistemáticamente los resultados de las investigaciones y escribir monografías sobre electromagnetismo.
Monografía sobre electromagnetismo
James Clerk Maxwell
Después de ocho años de arduo trabajo, la monografía de Maxwell sobre electromagnetismo finalmente se publicó en 1873, titulada Se llama "Teoría general". del Electromagnetismo". En la teoría general del electromagnetismo, Maxwell aplicó las ecuaciones de Lagrange más a fondo que antes, ampliando el sistema formal de dinámica. Alrededor de este período, los matemáticos británicos y de Europa continental tendieron en general a hacer un uso más extenso de la dinámica analítica en problemas físicos, y los métodos de Maxwell coincidieron con los de los matemáticos. Además, sus métodos y conocimientos eran novedosos y atrajeron a mucha gente. Al aplicar esta popular tendencia de investigación al electromagnetismo, hizo de la moda su resultado único. Maxwell utilizó un argumento muy nuevo sobre la simetría de los términos y la estructura vectorial para expresar la función lagrangiana del sistema electromagnético en su forma más común. La aplicación del método lagrangiano por parte de Maxwell fue el primer intento, ya que era casi un nuevo enfoque de la teoría de la física. Pasarían muchos años antes de que otros físicos utilizaran plenamente este método para estudiar los campos electromagnéticos.
"Teoría General del Electromagnetismo" es una obra clásica sobre la teoría electromagnética. En esta voluminosa obra, Maxwell resumió sistemáticamente la trayectoria de la exploración humana y la investigación de los fenómenos electromagnéticos a mediados del siglo XIX, incluidos los logros imborrables de Coulomb, Ampere, Oersted, Faraday, etc., y resumió con más detalle y sistemáticamente La resultados y logros de sus propios esfuerzos creativos, estableciendo así una teoría electromagnética completa. Esta obra maestra tiene una gran importancia histórica y se puede comparar con los principios matemáticos de Newton (mecánica) y el Origen de las especies de Darwin (biología). Después de varias generaciones de esfuerzos incansables por parte de Ampere, Oersted, Faraday, Thomson y Maxwell, finalmente establecimos el magnífico edificio de la teoría electromagnética. La publicación de este libro ciertamente se convirtió en un acontecimiento importante en la física. Maxwell tenía sólo 42 años en ese momento y había regresado a Cambridge como profesor de física experimental. La gente lo conoce desde hace mucho tiempo a través de sus esclarecedores artículos. Sus amigos, estudiantes y miembros de la comunidad científica esperaban con ansias su libro y se apresuraban a comprarlo en las librerías de todo el mundo para poder echarle un vistazo. , este libro es el primero. La primera edición se agotó rápidamente.
Ecuación de máxima
Curva de distribución de velocidades de Maxwell
La mayor ventaja de la ecuación de Maxwell es su universalidad y se puede aplicar a cualquier situación. Antes de esto, todas las leyes electromagnéticas podían derivarse de las ecuaciones de Maxwell, y muchas incógnitas que antes no tenían solución también podían encontrarse a partir del proceso de derivación de ecuaciones.
El más importante de estos nuevos logros lo alcanzó el propio Maxwell. Según su ecuación se puede demostrar la existencia de oscilaciones periódicas del campo electromagnético. Este tipo de oscilación se llama onda electromagnética y, una vez emitida, se propagará hacia el espacio.
Basándose en las ecuaciones, Maxwell pudo expresar que la velocidad de las ondas electromagnéticas era cercana a los 300.000 kilómetros (65.438.086.000 millas)/segundo, lo que Maxwell se dio cuenta de que era la misma que la velocidad medida de la luz. De esto llegó a la conclusión correcta de que la luz misma está compuesta de ondas electromagnéticas. Por tanto, las ecuaciones de Maxwell no son sólo las leyes básicas del electromagnetismo, sino también las leyes básicas de la óptica. Prácticamente todas las leyes ópticas conocidas anteriormente se pueden derivar de las ecuaciones, al igual que muchos hechos y relaciones no descubiertos anteriormente.
La luz visible no es la única radiación electromagnética. Las ecuaciones de Maxwell indican que pueden existir otras ondas electromagnéticas de longitudes de onda y frecuencias diferentes a las de la luz visible. Estas conclusiones teóricas fueron demostradas más tarde mediante manifestaciones públicas de Heinrich Hertz. Hertz no sólo produjo sino que también probó las ondas invisibles predichas por Maxwell. Unos años más tarde, Gaglielmo Marconi demostró que estas ondas invisibles podían utilizarse para las comunicaciones por radio y así nació la radio. Hoy en día también utilizamos luz invisible para la comunicación televisiva. Los rayos X, los rayos gamma, los rayos infrarrojos y los rayos ultravioleta son otros ejemplos de radiación electromagnética. Todos estos rayos se pueden estudiar utilizando las ecuaciones de Maxwell.
Evaluación del carácter
Aunque se ha eliminado la "Teoría general del electromagnetismo", pocas personas realmente la entienden. Pronto escuché críticas que eran difíciles de entender. Por supuesto, la ecuación diferencial de Maxwell, altamente abstracta, no es tan simple como 2 × 2 = 4 después de todo. Sólo dos fórmulas y unos pocos símbolos matemáticos contienen todas las leyes de los fenómenos electromagnéticos naturales, como la carga, la corriente, el electromagnetismo y la luz. Esto es realmente increíble para la gente común. Además, hay una razón más importante, y es que desde que Maxwell publicó su teoría, nadie ha vuelto a descubrir las ondas electromagnéticas. La posibilidad de probar las ondas electromagnéticas es la clave para probar la teoría de Maxwell. Muchos físicos se muestran escépticos. Incluso William Thomson, que previamente había alentado con entusiasmo a Maxwell, no estaba seguro de si las predicciones de Maxwell eran confiables.
La teoría electromagnética de Maxwell tiene una importancia trascendental en la física. Es una pena que el propio Maxwell no haya podido probar su teoría (hasta cierto punto, se puede decir que no hay pruebas). Hay razones tanto objetivas como subjetivas para esto. Debido a las limitaciones de las condiciones ambientales y laborales, Maxwell nunca tuvo más oportunidades de participar en experimentos electromagnéticos. El estudio de la termodinámica y la física molecular consumió la mayor parte de su tiempo y energía. Además, era principalmente un físico teórico. Como dijo más tarde su alumno Fleming (1849 ~ 1945): "Predijo teóricamente la existencia de ondas electromagnéticas, pero nunca pareció pensar en utilizar ningún experimento para demostrarlo. Faraday nunca dejó experimentos en su vida, por lo que puede hacerlo". Dijo que sin experimentos no existiría Faraday. En cambio, Maxwell sólo realizó experimentos limitados durante sus cinco años en Londres, principalmente en dinámica de gases. Hay un ático largo y estrecho cerca del techo de su apartamento que le sirve de laboratorio. Su esposa trabaja a menudo como su asistente, encendiendo la estufa y ajustando la temperatura interior. Las condiciones son bastante simples. Más tarde, en el laboratorio de la Royal Institution, realizó algunos experimentos eléctricos, en su mayoría midiendo la resistencia estándar. Después de completar la "Teoría general del electromagnetismo", Maxwell estuvo ocupado construyendo el Laboratorio Cavendish y clasificando los trabajos de Cavendish (1731 ~ 1810).
Por estas razones, la teoría electromagnética no fue reconocida durante mucho tiempo después de su aparición. Al principio, sólo unos pocos físicos jóvenes de la Universidad de Cambridge lo apoyaron. Muchas personas, incluido un grupo de científicos de renombre, están adoptando una actitud de esperar y ver qué sucede con las nuevas teorías que aún no se han demostrado. Laue (1879 ~ 1960) comentó una vez en "Historia de la Física": "Aunque la teoría de Maxwell es esencialmente perfecta y consistente con toda la experiencia, los físicos sólo pueden aceptarla gradualmente. El pensamiento era tan inusual que incluso hombres de extraordinario talento como Helmholtz y Boltzmann (1844 ~ 1906) pasaron años intentando comprenderlo."
Han pasado varios años. Maxwell dedicó silenciosamente sus esfuerzos al Laboratorio Cavendish. Se inició la construcción del laboratorio en 1872 y se completó en 1874. Los fondos para su construcción fueron donados por un duque que fomentó la ciencia. Para comprar instrumentos, Maxwell también gastó algunos de sus ahorros.
Durante todo el proceso de preparación, desde el diseño, la construcción, la compra de instrumentos hasta la inscripción en la puerta, Maxwell se encargó personalmente de todo. Fue el fundador y primer director del laboratorio. Sus sucesores fueron Rayleigh (1842 ~ 1919) y Joseph Thomson, seguidos por Rutherford (1871 ~ 1937), ambos físicos de talla mundial. El laboratorio llegó a buen término en el siglo XX. Aquí se han cultivado un gran número de destacados talentos científicos, especialmente los de la física de la energía atómica.
El principal trabajo de Maxwell en los últimos años fue ordenar la gran cantidad de información dejada por Cavendish. La tarea que le encomendó el duque fue bastante difícil. Cavendish fue un famoso físico y químico británico de temperamento excéntrico del siglo XVIII. Una vez descubrió que la composición química del agua, el hidrógeno, fue la primera sustancia con la que se calculó la masa de la Tierra. También hizo buenas investigaciones en electrostática. Nunca se ha casado, es muy tímido y le gusta vivir solo. Después de su muerte, dejó 20 manuscritos científicos inéditos de Doza, en su mayoría relacionados con las matemáticas y la electricidad, muchos de los cuales permanecieron enterrados durante casi medio siglo. Organizar esta información es una tarea muy detallada y difícil. Maxwell hizo grandes sacrificios para completar este trabajo: abandonó la investigación y agotó sus energías.
Además de la rutina diaria del Laboratorio Cavendish, Maxwell daba una conferencia sobre electromagnética o termodinámica una vez cada semestre. Promovió con entusiasmo la teoría electromagnética y popularizó nuevas teorías en el podio. Es una pena que no haya muchos oyentes. No es bueno dando conferencias, ¡sin mencionar que la teoría electromagnética es tan profunda y muy diferente de la física tradicional! En mayo de 1878 pronunció por teléfono una conferencia de divulgación científica. El teléfono era una novedad en aquella época y acababa de explotar. Bell inventó el teléfono en 1875 y recibió una patente al año siguiente. Edison presentó el micrófono de impedancia en 1877. Estos nuevos inventos en la historia de las telecomunicaciones humanas despertaron el gran interés de Maxwell. Quizás tuvo el presentimiento de que sus teorías algún día darían alas a estos inventos y se extenderían por todo el mundo.
La vida posterior de Maxwell estuvo llena de problemas. Nadie entendió su teoría y su esposa llevaba mucho tiempo enferma. Esta doble desgracia lo agotó. Cuando su esposa enfermó, toda la vida familiar quedó arruinada. Maxwell siempre ha sido considerado con su esposa. Para cuidar de su esposa, no durmió en la cama durante tres semanas. A pesar de esto, sus conferencias y trabajos de laboratorio nunca cesaron. La ansiedad y el cansancio excesivos acabaron pasando factura a su salud. Los colegas notaron que el científico desinteresado estaba cada vez más delgado y pálido. Sin embargo, todavía trabajó con mucha tenacidad.
1879 fue el último año de Maxwell. Este año la primavera llegó muy tarde y hizo mucho frío. Su salud se deterioró significativamente, pero continuó promoviendo la teoría electromagnética. En ese momento, sólo había dos audiencias para su conferencia. Uno era un estudiante de posgrado de los Estados Unidos y el otro era Fleming, quien más tarde inventó el tubo electrónico. ¡Qué escena tan increíble! Sólo había dos estudiantes sentados en la primera fila de la sala de conferencias vacía. Maxwell sostuvo su discurso en sus brazos y caminó con firmeza hacia el podio. Tiene un rostro delgado, ojos brillantes y una expresión seria. Parecía como si estuviera explicando su teoría no a dos espectadores, sino al mundo.
1879 165438 El 5 de octubre, Maxwell murió de cáncer a la edad de 49 años. En la historia de la física ha caído una estrella que podría brillar con Newton. Es una gran lástima que haya muerto joven. Su teoría abrió un nuevo camino para la ciencia y la tecnología modernas, pero sus resultados no fueron tomados en serio mientras estaba vivo. La vida de Maxwell fue una vida de omnipotencia y abnegación. El honor de este gran científico era mucho menor que el de Faraday. No fue hasta muchos años después de su muerte que la gente se dio cuenta de que era reconocido como "el físico matemático más grande del mundo después de Newton" después de que Hertz demostrara la existencia de ondas electromagnéticas. .
Maxwell (1831-1879). Maxwell fue el gran científico después de Faraday en integrar el electromagnetismo. Basándose en una serie de descubrimientos y resultados experimentales de Coulomb, Gauss, Ohm, Ampere, Biot, Savard, Faraday y otros predecesores, estableció el primer sistema teórico electromagnético completo, que no sólo predijo científicamente la existencia de ondas electromagnéticas, sino también reveló la unidad esencial de los fenómenos de luz, electricidad y magnetismo y completó otra gran síntesis de la física.
Este logro en las ciencias naturales teóricas sentó las bases para la industria energética, la industria electrónica y la industria de la radio modernas.
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