James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell (1831–1879), klasik elektromanyetik radyasyon teorisini formüle etmesiyle tanınan İskoç bir fizikçi ve matematikçiydi. Bu çığır açan teori, elektriği, manyetizmayı ve ışığı birleştiren ve onları temeldeki tek bir olgunun farklı tezahürleri olarak sunan ilk teoriydi. Elektromanyetizma denklemleri, Isaac Newton'un ilk başarısının ardından fizikteki ikinci büyük birleşmeyi temsil ediyordu. Ayrıca Maxwell istatistiksel mekaniğin gelişiminde önemli bir rol oynadı.

James Clerk Maxwell (13 Haziran 1831 – 5 Kasım 1879), elektriği, manyetizmayı ve ışığı aynı olgunun farklı tezahürleri olarak tanımlayan ilk teori olan klasik elektromanyetik radyasyon teorisinden sorumlu olan İskoç bir fizikçi ve matematikçiydi. Maxwell'in elektromanyetizma denklemleri fizikteki ikinci büyük birleşmeyi sağladı; ilki Isaac Newton tarafından gerçekleştirilmişti. Maxwell istatistiksel mekaniğin yaratılmasında da kilit rol oynadı.

1854'te Maxwell, Cambridge Trinity College'dan mezun oldu, matematikte öne çıktı ve Smith Ödülü'nü aldı. Çalışmalarına kısa bir süre Cambridge'de devam etti ve özellikle renk kombinasyonu ve renk körlüğü ilkelerine odaklanarak ilk matematiksel araştırmaları ve optik araştırmaları yayınladı. Daha sonra Aberdeen'deki Marischal College'da Doğa Felsefesi Kürsüsü'nü işgal etti. Orada, Satürn'ün halkaları üzerine yaptığı araştırma, bunların sayısız küçük parçacıklardan oluşan bileşimlerini doğru bir şekilde önermesine yol açtı ve bu başarısıyla 1859'da Adams Ödülü'ne layık görüldü. Bu dönemde, laboratuvar araştırmasına yardım eden Katherine Mary Dewar ile evlendi. 1860'dan 1865'e kadar King's College London'da Doğa Felsefesi Profesörü olarak görev yaptı ve burada elektromanyetik alanlar teorisini geliştirdi. 1865 tarihli "Elektromanyetik Alanın Dinamik Teorisi" adlı yayını, elektrik ve manyetik alanların uzayda ışık hızında dalgalar halinde yayıldığını gösterdi. Bu çalışma, ışığın kendisinin de elektrik ve manyetik olaylardan sorumlu olan aynı ortamda bir dalgalanma olduğunu öne sürdü. Işık ve elektrik olaylarının bu şekilde birleştirilmesi, radyo dalgalarını tahmin etmesiyle doruğa ulaştı.

Maxwell, kariyeri boyunca aralıklı olarak takip ettiği gazların kinetik teorisinin özelliklerini karakterize etmeye yönelik istatistiksel bir yöntem olan Maxwell-Boltzmann dağılımını türetmede öncü oldu. 1861'de ilk dayanıklı renkli fotoğrafı ortaya çıkardı ve üç ana rengin (kırmızı, yeşil ve mavi) karıştırılmasıyla herhangi bir rengin elde edilebileceğini gösterdi ve böylece renkli televizyonun temelini oluşturdu. Araştırması aynı zamanda köprü yapımında yaygın olarak kullanılan ve genellikle kafes kiriş olarak bilinen çubuk ve mafsal çerçevelerindeki sağlamlık analizini de kapsıyordu. Modern boyut analizini geliştirdi ve CGS ölçüm sisteminin kurulmasına katkıda bulundu. Kaos teorisini kavrayan ve kelebek etkisi kavramını öne çıkaran ilk kişi oydu. 1863 tarihli Yöneticilere Dair adlı makalesi, kontrol sistemlerinin en eski matematiksel analizini temsil eden, kontrol teorisi ve sibernetik için çok önemli bir temel oluşturdu. 1867'de Maxwell'in şeytanı olarak bilinen ve bilginin termodinamik entropi üzerindeki etkisini araştıran düşünce deneyini tanıttı. 1867 tarihli ufuk açıcı makalesi Gazların Dinamik Teorisi Üzerine'de, viskoelastik malzeme davranışını karakterize etmek için Maxwell modelini sundu ve bir ortamdaki ısı taşınımını tanımlamak için Maxwell-Cattaneo denklemini oluşturdu.

1871'de Maxwell, Cavendish Fizik Profesörü olarak açılış pozisyonunu üstlenerek ve Cavendish Laboratuvarı'nın inşasını denetleyerek Cambridge'e döndü. Kapsamlı çalışmaları, modern elektrik mühendisliğinin temel figürü olarak tanınmasına yol açtı. Keşifleri, modern fizik çağını başlatmada etkili oldu ve görelilik (fiziğe dahil ettiği bir terim) ve kuantum mekaniği gibi alanların temelini oluşturdu.

Hayat

Erken Dönem (1831–1839)

James Clerk Maxwell, 13 Haziran 1831'de Edinburgh, 14 India Street'te doğdu. Ailesi, Middlebie'den bir avukat olan John Clerk Maxwell ve Robert Hodshon Cay'in kızı ve John Cay'in kız kardeşi Frances Cay'dı. (Doğduğu yer şu anda James Clerk Maxwell Vakfı tarafından yönetilen bir müze olarak hizmet vermektedir.) Penicuik'in varlıklı Clerk ailesinden olan babası, Penicuik Clerk'in baronetliğini elinde tutuyordu. Babasının erkek kardeşi altıncı baronetti. "John Clerk" olarak doğan babası, 1793 yılında Dumfriesshire'daki bir Maxwell mülkü olan Middlebie malikanesini bebekken devraldıktan sonra soyadına "Maxwell" ekledi. James, hem sanatçı Jemima Blackburn'ün (teyzesinin kızı) hem de inşaat mühendisi William Dyce Cay'in (amcasının oğlu) birinci derece kuzeniydi. Cay ve Maxwell, Cay'in düğününde Maxwell'in sağdıcı olarak görev yapmasıyla yakın bir dostluk sürdürdüler.

Maxwell'in ebeveynleri otuzlu yaşlarının sonlarında evlendi; doğduğunda annesi neredeyse 40 yaşındaydı. Daha önce Elizabeth adında bir kızları vardı ve bu kız bebekken ölmüştü.

Maxwell'in erken çocukluk döneminde ailesi, ebeveynlerinin inşa ettiği 1.500 dönümlük (610 hektar) araziye yayılan Glenlair, Kirkcudbrightshire'a taşındı. Kanıtlar, Maxwell'in çok genç yaşlardan itibaren doyumsuz bir meraka sahip olduğunu gösteriyor. Üç yaşına geldiğinde hareket eden, ışık yayan ya da ses üreten herhangi bir nesne onun şu soruyu sormasını sağladı: "Bunda ne oluyor?". Babasının görümcesi Jane Cay'e yazdığı 1834 tarihli bir mektuba ek olarak annesi bu doğasında olan meraklılığı şöyle tanımlıyordu:

Çok mutlu bir adam ve havalar ılımanlaştığından beri çok gelişti; kapılar, kilitler, anahtarlar vb. ile harika bir işi var ve "bana bunun nasıl olduğunu göster" sözü asla ağzından çıkmıyor. Ayrıca akarsuların ve çan tellerinin gizli yollarını, suyun gölden duvardan geçerek gelme şeklini de araştırıyor...

Eğitim (1839–1847)

Oğlunun potansiyelinin farkına varan Maxwell'in annesi Frances, onun erken dönem eğitiminin sorumluluğunu üstlendi; bu görev genellikle Viktorya dönemi evlerinde yaşayan kadınların üstlendiği bir görevdi. Sekiz yaşına geldiğinde, John Milton'dan kapsamlı pasajlar ve 176 ayetten oluşan 119. Mezmur'un tamamını okuyabiliyordu. Onun kutsal yazılara ilişkin bilgisi oldukça kapsamlıydı ve Mezmurlardan neredeyse her alıntı için bölüm ve ayetten alıntı yapmasına olanak sağlıyordu. Aralık 1839'da Maxwell sekiz yaşındayken annesi başarısız bir ameliyatın ardından karın kanserine yenik düştü. Daha sonra eğitimi, her ikisi de onun hayatını önemli ölçüde etkileyen babası ve babasının yengesi Jane tarafından denetlendi. İlk resmi eğitimi, 16 yaşındaki bir eğitmenin vesayeti altında başarısızlıkla sonuçlandı. Yavaş ve itaatsiz olduğu için cezalandırdığı genç Maxwell'e sert muamelesi dışında, bu öğretmen hakkında çok az bilgi var. Öğretmen Kasım 1841'de görevden alındı. 12 Şubat 1842'de James'in babası onu Robert Davidson'un elektrikli itiş ve manyetik kuvvet gösterisine götürdü; bu olay çocuğu derinden etkiledi.

1841'de, on yaşındayken Maxwell saygın Edinburgh Akademisi'ne kaydoldu. Dönem boyunca teyzesi Isabella'nın yanında yaşadı. Büyük kuzeni Jemima, bu dönemde çizime olan ilgisinin artmasına neden oldu. Babasının kırsal arazisinde nispeten izole bir şekilde büyüyen genç Maxwell, okul ortamına uyum sağlamakta zorlandı. Birinci sınıftaki sınıfın tam kapasite olması, ikinci sınıfta kendisinden bir sınıftaki öğrencilerin yanına yerleştirilmesini gerektirdi. Tavrı ve Galloway aksanı akranları tarafından taşralı olarak algılanıyordu. Ev yapımı ayakkabı ve tunik giydiği ilk gününde, aşağılayıcı "Daftie" lakabını aldı. Bildirildiğine göre, bu sıfatı uzun yıllar boyunca şikayet etmeden taşımış ve buna asla kızmış gibi görünmemiş. Akademi'deki sosyal izolasyonu, daha sonra akademisyen olarak öne çıkacak olan benzer yaştaki iki çocuk olan Lewis Campbell ve Peter Guthrie Tait ile arkadaş olmasıyla sona erdi. Ömür boyu sürecek bir dostluğu sürdürdüler.

Maxwell, resmi eğitim almadan önce düzenli çokyüzlüleri bağımsız olarak yeniden keşfederek geometriye erken bir ilgi duymaya başladı. İkinci yılında okulun kutsal kitap biyografisi ödülünü almasına rağmen, akademik başarıları 13 yaşındayken okulun matematik madalyası ve hem İngilizce hem de şiir dallarında birincilik ödülleriyle ödüllendirilene kadar büyük ölçüde fark edilmedi.

Maxwell'in entelektüel uğraşları, belirlenen okul müfredatının önemli ölçüde ötesine uzanıyordu ve sınav performansına öncelik vermedi. 14 yaşındayken ilk bilimsel makalesini yazdı. Bu çalışma, elipslerin, Kartezyen ovallerin ve birden fazla odağa sahip ilgili eğrilerin özelliklerini keşfederek, ip kullanarak matematiksel eğriler çizmeye yönelik mekanik bir yöntemi ayrıntılı olarak açıkladı. "Oval eğrilerin ve çok sayıda odağa sahip olanların tanımı üzerine" başlıklı 1846 tarihli makale, Edinburgh Üniversitesi'nde doğa felsefesi profesörü James Forbes tarafından Royal Society of Edinburgh'a sunuldu, çünkü Maxwell bunu kendisi sunamayacak kadar genç kabul ediliyordu. Her ne kadar René Descartes'ın 17. yüzyılda çok odaklı elipslerle ilgili araştırmaları göz önüne alındığında, tamamen orijinal olmasa da, Maxwell'in katkısı bunların yapımını basitleştirmesinde yatıyordu.

Edinburgh Üniversitesi (1847–1850)

1847'de, 16 yaşındayken Maxwell, Edinburgh Üniversitesi'ndeki eğitimine başlamak için Akademi'den ayrıldı. Cambridge Üniversitesi'ne gitme fırsatı sunulmasına rağmen, ilk döneminin ardından lisans müfredatının tamamını Edinburgh'da tamamlamayı seçti. Üniversitenin fakültesi, aralarında ilk yıldaki öğretmenleri de bulunan birçok seçkin bilim insanından oluşuyordu: Ona mantık ve metafizik dersleri veren Sir William Hamilton; Matematik öğreten Philip Kelland; ve doğa felsefesi üzerine ders veren James Forbes. Derslerinin fazla iddialı olmadığını düşünen Maxwell, hem üniversitede hem de özellikle Glenlair'deki evinde boş zamanlarını bağımsız çalışmaya adadı. Bu dönemde geçici kimyasal, elektrikli ve manyetik cihazlarla deneyler yaptı. Ancak asıl araştırma konusu polarize ışığın özelliklerine odaklandı. Jelatin blokları üretti, bunları çeşitli gerilimlere maruz bıraktı ve William Nicol tarafından sağlanan bir çift polarizasyon prizmasını kullanarak jelatinin içinde oluşan kromatik saçakları gözlemledi. Bu deneysel yaklaşım, fiziksel yapılardaki gerilim dağılımını analiz etmeye yönelik bir yöntem olan fotoelastisiteyi keşfetmesine yol açtı.

Maxwell, 18 yaşındayken Edinburgh Kraliyet Cemiyeti'nin İşlemleri'ne iki makale sundu. "Elastik Katıların Dengesi Üzerine" başlıklı bir sunum, gelecekteki önemli bir keşfin temelini oluşturdu: kayma gerilimi altında viskoz sıvılarda gözlemlenen geçici çift kırılma. İkinci makalesi "Rolling Curves", Edinburgh Akademisi'ndeki daha önceki çalışması "Oval Curves"i yansıtıyordu; yine bulgularını kişisel olarak sunamayacak kadar genç sayıldı. Sonuç olarak öğretmeni Kelland, makaleyi onun adına Kraliyet Cemiyeti'ne teslim etti.

Cambridge Üniversitesi (1850–1856)

Ekim 1850'de, halihazırda yetkin bir matematikçi olan Maxwell, İskoçya'dan Cambridge Üniversitesi'ne taşındı. Başlangıçta Peterhouse'a kaydoldu ancak ilk döneminin bitiminden önce Trinity College'a transfer oldu ve burada burs almanın daha kolay bir yol olacağını öngördü. Trinity'de özel bir gizli topluluk olan Cambridge Havarileri'ne seçilmeyi başardı. Cambridge'deki görev süresi boyunca Maxwell'in hem Hıristiyan inancına hem de bilimsel ilkelere ilişkin entelektüel anlayışı önemli ölçüde gelişti. Seçkin bir tartışma topluluğu olan "Havariler"e katılımı, makaleleri aracılığıyla bu anlayışları ifade edip geliştirmek için bir forum sağladı.

"Şimdi benim büyük planım, eskiden beri düşünülmüş, ... hiçbir şeyin kasıtlı olarak incelenmeden bırakılmasına izin vermemektir. Olumlu ya da olumsuz hiçbir şey Sabit İnanca adanmış kutsal toprak olmamalıdır. Tüm nadas araziler sürülmeli ve düzenli bir rotasyon sistemi takip edilmelidir. ... Asla hiçbir şeyi saklamayın, ister ot olsun ister olmasın, ya da saklanmasını diliyormuş gibi görünmeyin. ... Bir kez daha, herhangi bir adamın kutsal toprakta izinsiz giriş hakkını ileri sürüyorum. ... Artık bir Hıristiyan dışında hiç kimsenin bu kutsal noktalardan topraklarını temizleyemeyeceğine inanıyorum ... Hiçbir Hıristiyanın bu tür kapalı yerlere sahip olduğunu söylemiyorum. Ama alaycı, Panteist, Sessizci, Biçimci, Dogmatist, Duygusalcı ve diğerlerinin topraklarında açıkça ve ciddiyetle Tabulanan geniş ve önemli broşürler var. ..."

"Hıristiyanlık, yani İncil'in dini, böyle bir yetkiye sahip olmayı reddeden tek plan veya inanç biçimidir. Yalnızca burada her şey özgürdür. Dünyanın uçlarına uçabilirsiniz ve Kurtuluşun Yazarı dışında hiçbir Tanrı bulamazsınız. Kutsal Yazıları araştırabilirsiniz ve keşiflerinizde sizi durduracak bir metin bulamazsınız..."

"Eski Ahit, Musa Kanunu ve Yahudilik yaygın olarak kabul edilir. Ortodokslar tarafından 'Tabu'lanmak. Şüpheciler bunları okumuş gibi davranıyor ve pek çok Ortodoks okumamış kişi de bunu kabul ediyor ve konuyu lanetli olarak kapatıyor. Ama bir Mum tüm Hayaletleri ve Böcek Ayılarını kovmak için geliyor."

Maxwell, üçüncü yılının yazında, sınıf arkadaşı G. W. H. Tayler'ın amcası olan Muhterem C. B. Tayler'ın Suffolk'taki evinde bir süre ikamet etti. Maxwell, ailenin gösterdiği dini bağlılıktan derinden etkilendi, özellikle de papaz ve eşi onun hastalıktan kurtulduğu sırada bakım sağladıktan sonra.

Cambridge'e döndükten sonra Maxwell, son ev sahibine samimi ve sevgi dolu bir mektup yazdı ve bu mektupta daha sonraki ifadeler yer aldı:

Maxwell, doğuştan gelen kötü niyet kapasitesini şöyle ifade etti: "

... İnsanın bana verebileceği herhangi bir örnekten daha kötü olma kapasitesine sahibim ve... eğer kaçarsam, bu yalnızca Tanrı'nın lütfuyla kendimden kurtulmama yardım eder, kısmen bilimde, daha tamamen toplumda - ancak kendimi Tanrı'ya adamak dışında mükemmel bir şekilde değil ..."

Kasım 1851'de Maxwell, matematik yeteneğini geliştirme konusundaki olağanüstü yeteneğiyle tanınan seçkin bir öğretmen olan William Hopkins'in yanında çalışmalarına başladı ve ona "kıdemli asistan yapıcı" lakabını kazandırdı.

Maxwell matematik derecesini 1854'te Trinity'de tamamladı ve final sınavında kendisine Edward Routh'un ardından İkinci Kavgacı unvanını kazandıran ikinci en yüksek puanı aldı. Daha sonra, daha sıkı olan Smith's Ödül sınavında Routh'a eşit kabul edildi. Mezuniyetinin hemen ardından Maxwell, "Yüzeylerin Bükme Yoluyla Dönüşümü Üzerine" başlıklı makalesini Cambridge Felsefe Topluluğu'na sundu. Nadir saf matematik katkılarından biri olan bu çalışma, onun bir matematikçi olarak ortaya çıkan şöhretinin altını çizdi. Mezuniyet sonrası Trinity'de kalmayı tercih eden Maxwell, genellikle birkaç yıl süren bir süreç olan burs başvurusunda bulundu. Bir araştırma öğrencisi olarak elde ettiği başarılar, ona, ders verme ve sınav gibi yalnızca küçük yükümlülükler dışında, kendi takdirine bağlı olarak bilimsel çalışmaları sürdürme özerkliğini sağladı.

Maxwell'in Edinburgh Üniversitesi'nde Forbes kapsamındaki çalışmaları sırasında başlatılan önemli ilgi alanlarından biri, renklerin doğası ve algısıydı. Maxwell, Forbes tarafından tasarlanan renkli topaçları kullanarak kırmızı, yeşil ve mavi ışığın bir kombinasyonunun beyaz ışık ürettiğini ampirik olarak gösterdi. Renk kombinasyonunun temel ilkelerini açıklayan ufuk açıcı makalesi "Renk Üzerine Deneyler", kendisi tarafından Mart 1855'te Edinburgh Kraliyet Cemiyeti'ne bizzat sunuldu.

10 Ekim 1855'te Maxwell, Trinity College'a üye olarak atandı; bu alışılmadık derecede hızlı bir ilerlemeydi ve ardından hidrostatik ve optik üzerine dersler geliştirmenin yanı sıra sınav kağıtları hazırlamakla görevlendirildi. Sonraki Şubat ayında Forbes, onu Aberdeen'deki Marischal Koleji'nde yakın zamanda boşalan Doğa Felsefesi Kürsüsü'ne başvurmaya teşvik etti. Maxwell'in babası ona gerekli referansların derlenmesinde yardımcı oldu ancak Maxwell'in başvurusu sonuçlanmadan önce 2 Nisan'da Glenlair'de vefat etti. Maxwell, Kasım 1856'da Cambridge'den ayrılarak Aberdeen'de profesörlüğü kabul etti.

Marischal Koleji, Aberdeen: 1856–1860

25 yaşındaki Maxwell, Marischal fakültesindeki meslektaşlarından yaklaşık 15 yaş daha gençti. Müfredat geliştirme ve ders hazırlığı da dahil olmak üzere yeni bölüm başkanı sorumluluklarını özenle üstlendi. Öğretmenlik taahhüdü haftada 15 saati buluyordu ve yerel işçi kolejinde düzenli olarak pro bono bir ders veriyordu. Altı aylık akademik yıl boyunca İskoç inşaat mühendisi olan kuzeni William Dyce Cay ile birlikte Aberdeen'de yaşadı ve yazlarını babasından miras kalan Glenlair'de geçirdi.

Eski bir öğrencisi daha sonra Maxwell hakkında şu açıklamayı yaptı:

1850'lerin sonlarında, herhangi bir kış sabahı sabah saat 9'dan kısa bir süre önce, 20'li yaşlarının ortalarından sonlarına kadar olan genç James Clerk Maxwell'i pekâlâ görmüş olabilirsiniz; orta boylu, vücudu sıkı sıkıya örülmüş, yürüyüşünde belli bir yay ve esneklik olan bir adam; zarafetten ziyade rahatlık için giyinmiş; hem bilgeliği hem de iyi mizahı ifade eden, ancak derin bir düşünceliliğin gölgesiyle kaplanmış bir yüz; cesurca yerleştirilmiş özellikler hoş bir şekilde işaretlenmiştir; gözler koyu ve parlak; saçları ve sakalı tamamen siyahtı ve teninin solgunluğuyla güçlü bir kontrast oluşturuyordu.

Maxwell araştırmasını iki yüzyıl boyunca bilim insanlarını zorlayan bir soruna yöneltti: Satürn'ün halkalarının temel doğası. Bu halkaların kararlılığını koruyarak parçalanmaya, dağılmaya veya Satürn'le çarpışmaya direnme mekanizması bilinmiyordu. Bu konu, Cambridge'deki St John's College'ın 1857 Adams Ödülü'nün konusu olarak seçmesiyle özellikle önem kazandı. Maxwell iki yılını bu araştırmaya adadı ve katı, düzenli bir halkanın stabiliteyi sürdüremediğini ve akışkan bir halkanın dalga dinamikleri nedeniyle kaçınılmaz olarak ayrı kütlelere parçalanacağını gösterdi. Bu koşulların hiçbirini gözlemlemeden, halkaların, "tuğla yarasalar" olarak adlandırdığı ve her biri bağımsız olarak Satürn'ün etrafında dönen çok sayıda küçük parçacık içermesi gerektiği sonucuna vardı. 1859'da Maxwell, "Satürn'ün halkalarının hareketinin kararlılığı üzerine" adlı makalesi için 130 sterlinlik Adams Ödülü'nü aldı ve teslim için yeterli ilerlemeyi elde eden tek yarışmacı oldu. Analizi o kadar kapsamlı ve ikna ediciydi ki George Biddell Airy bunu okuduğunda şöyle dedi: "Bu, şimdiye kadar gördüğüm matematiğin fiziğe en dikkat çekici uygulamalarından biri." Bu çalışma, 1980'lerde Voyager'in yakın uçuşları tarafından yapılan doğrudan gözlemler, Maxwell'in halkaların parçacık bileşimine ilişkin hipotezini doğrulayana kadar kesin açıklama olarak kabul edildi. Bununla birlikte, çağdaş anlayış, halka parçacıklarının tamamen sabit olmadığını, yerçekimi kuvvetleri tarafından yavaş yavaş Satürn'e doğru çekildiğini kabul etmektedir. Sonuç olarak, halkaların önümüzdeki 300 milyon yıl içinde tamamen yok olacağı tahmin ediliyor.

1857'de Maxwell, o zamanlar Marischal Koleji Müdürü olan Rahip Daniel Dewar ile bir dostluk kurdu. Bu bağlantı sayesinde Maxwell, Dewar'ın kızı Katherine Mary Dewar ile tanıştı. Nişanları Şubat 1858'de gerçekleşti ve ardından 2 Haziran 1858'de Aberdeen'de evlendiler. Evlilik sertifikası, Maxwell'in Aberdeen'deki Marischal Koleji'nde Doğa Felsefesi Profesörü olduğunu gösteriyor. Katherine, Maxwell'den yedi yaş büyüktü. Hakkında sınırlı bilgi mevcut olmakla birlikte laboratuvarında yardımcı olduğu ve viskozite ile ilgili deneylere katkıda bulunduğu belgelenmiştir. Maxwell'in biyografi yazarı ve arkadaşı Lewis Campbell, Katherine'den bahsederken alışılmadık bir çekingenlik sergiledi, ancak evlilik hayatlarını "örneksiz bir bağlılık" olarak nitelendirdi.

1860 yılı, Marischal College ile bitişikteki King's College'ın birleşerek Aberdeen Üniversitesi'ni oluşturduğu yıl oldu. İki Doğa Felsefesi profesörü için herhangi bir hüküm bulunmadığından, Maxwell, yerleşik bilimsel itibarına rağmen işten çıkarmayla karşı karşıya kaldı. Forbes'un Edinburgh'da kısa süre önce boşalan sandalyesine yaptığı sonraki başvuru başarısız oldu ve pozisyon Tait'e verildi. Bunun yerine Maxwell, Londra'daki King's College'da Doğa Felsefesi Kürsüsü'ne atandı. 1860 yılında şiddetli, neredeyse ölümcül bir çiçek hastalığından kurtulduktan sonra karısıyla birlikte Londra'ya taşındı.

King's College, Londra: 1860–1865

Maxwell'in King's College'daki görev süresi, profesyonel yaşamının en verimli dönemi olarak kabul ediliyor. 1860 yılında, renk konusundaki öncü araştırmalarından dolayı Royal Society'nin Rumford Madalyası ile onurlandırıldı ve daha sonra 1861'de Dernek'e seçildi. Bu dönemde, özellikle dünyanın ilk ışığa dayanıklı renkli fotoğrafını sundu, gazların viskozitesi üzerine teorilerini geliştirdi ve fiziksel miktarları tanımlamak için artık boyut analizi olarak kabul edilen sistematik bir yöntem önerdi. Maxwell, Michael Faraday ile düzenli etkileşimi kolaylaştıran Kraliyet Enstitüsündeki derslere sık sık katıldı. Ancak Faraday'ın Maxwell'den 40 yaş büyük olması ve bunaklık belirtileri göstermesi nedeniyle ilişkileri yakın bir yakınlık ile karakterize edilmiyordu. Bununla birlikte, her iki adam da birbirlerinin entelektüel katkılarına derin bir karşılıklı saygı duymayı sürdürdü.

Bu dönem, Maxwell'in elektrik ve manyetizma alanlarındaki çığır açan ilerlemeleri açısından özellikle önemlidir. 1861'de yayınlanan "Kuvvetin Fiziksel Hatları Üzerine" adlı iki bölümlü incelemesinde hem elektrik hem de manyetik alanların özelliklerini titizlikle araştırdı. Bu çalışmada, manyetik akıdaki dönen çok küçük hücrelerin varlığını varsayarak elektromanyetik indüksiyon için kavramsal bir çerçeve sundu. Daha sonra iki ek bölüm eklendi ve 1862'nin başlarında aynı makaleye yayınlandı. İlk ek bölüm, elektrostatik ve yer değiştirme akımının doğası üzerine ayrıntılı olarak bilgi verdi. İkinci ek bölüm, ilk olarak Faraday tarafından keşfedilen ve şimdi Faraday etkisi olarak adlandırılan bir olgu olan manyetik alan içindeki ışık polarizasyon düzleminin dönüşüne değiniyordu.

Sonraki Yıllar: 1865–1879

1865'te Maxwell, Londra'daki King's College'daki profesörlüğünden vazgeçti ve Katherine'le birlikte Glenlair'e taşındı. 1868 tarihli "Valiler Hakkında" makalesi, vali davranışının (buhar motoru hızlarını düzenlemek için gerekli cihazlar) matematiksel bir tanımını sağladı ve böylece kontrol mühendisliğinin temel teorisini oluşturdu. 1870 yılında "Karşılıklı şekiller, çerçeveler ve kuvvet diyagramları üzerine" adlı makalesinde çeşitli kafes tasarımlarının yapısal sağlamlığını araştırdı. Isı Teorisi (1871) ders kitabını ve Madde ve Hareket (1876) adlı bilimsel çalışmayı yazdı. Ayrıca Maxwell, 1871'de boyutsal analizin açık bir şekilde uygulanmasına öncülük etti ve CGS ölçüm sisteminin kurulmasına katkıda bulundu.

Maxwell, özellikle "başlangıç ​​koşullarına hassas bağımlılık" gösteren sistemlerin önemini tanımlayarak, kaos kavramını ilk kavrayan kişi olarak tanınmaktadır. 1870'lerde, iki farklı tartışmada "kelebek etkisi"ni vurgulayan ilk kişi oldu.

Maxwell, 1871'de Cavendish Fizik Profesörü olarak açılış pozisyonunu üstlenerek Cambridge'e döndü. Cavendish Laboratuvarı'nın kuruluşunu denetlemekle görevlendirildi, hem inşaat sürecini hem de bilimsel ekipmanların edinilmesini titizlikle denetledi. Maxwell'in geç dönemde yaptığı önemli bir katkı, Henry Cavendish'in kapsamlı orijinal açıklamalar içeren araştırmasının düzenlenmesini içeriyordu. Bu çalışma Cavendish'in Dünya'nın yoğunluğu ve suyun bileşimi gibi çeşitli konulardaki araştırmalarını ortaya çıkardı. 1876'da Amerikan Felsefe Topluluğu'na üye olarak kabul edildi.

Ölüm

Nisan 1879'da Maxwell, ölümcül hastalığının ilk belirtisi olan yutma güçlüğü yaşadı.

Maxwell, 5 Kasım 1879'da 48 yaşındayken Cambridge'de karın kanserine yenik düştü. Annesinin de aynı yaşta aynı kanser türünden vefat etmiş olması dikkat çekicidir. Son haftalarında kendisine sık sık eşlik eden din adamı, Maxwell'in zihinsel berraklığı ve hafızasının olağanüstü kapasitesi karşısında derin şaşkınlığını dile getirerek özellikle şunları ifade etti:

... hastalığı adamın tüm kalbini, ruhunu ve ruhunu ele geçirdi: Enkarnasyona ve onun tüm sonuçlarına olan sağlam ve şüphe götürmez inancı; Kefaretin tam yeterliliğinde; Kutsal Ruh'un işinde. Felsefenin tüm şemalarını ve sistemlerini ölçmüş, derinlemesine incelemiş ve onları tamamen boş ve tatmin edici bulmamıştı - onlar hakkında kendi sözü "işe yaramaz"dı - ve basit bir inançla Kurtarıcı'nın İncili'ne döndü.

Ölüm yaklaşırken Maxwell, Cambridge'li bir meslektaşına şunları söyledi:

Bana her zaman ne kadar nazik davranıldığını düşünüyordum. Hayatım boyunca hiç şiddetli bir itilme yaşamadım. Sahip olabileceğim tek arzu, Davut gibi, Tanrı'nın iradesiyle kendi neslime hizmet etmek ve sonra uykuya dalmak.

Maxwell'in naaşı, Galloway'deki Douglas Kalesi yakınında, çocukluk evinin yakınında bulunan Parton Kirk'te defnedildi. Eski okul arkadaşı ve hayat boyu yardımcı Profesör Lewis Campbell tarafından yazılan kapsamlı biyografisi James Clerk Maxwell'in Hayatı, 1882'de yayınlandı. Cambridge University Press, toplu çalışmalarını 1890'da iki cilt halinde yayınladı.

Maxwell'in mirasının vasileri arasında doktoru George Edward Paget, G. G. Stokes ve kuzeni Colin Mackenzie vardı. Stokes, aşırı iş yükü nedeniyle Maxwell'in belgelerini, yaklaşık 1884 yılına kadar bu belgelerin fiilen muhafazasını sürdüren William Garnett'e devretti.

Maxwell'e adanmış bir anıt yazıt, Westminster Abbey'deki koro ekranının yakınında bulunuyor.

Kişisel Yaşam

İskoç şiirinin ateşli bir hayranı olan Maxwell, şiirlerini hafızasına kazıdı ve kendi şiirini besteledi. En ünlü şiirsel eseri Rigid Body Sings, Robert Burns'ün gitar çalarken seslendirdiği söylenen "Comin' Through the Rye" adlı eserinden yakından uyarlanmıştır. Bu kompozisyon şu satırlarla başlıyor:

Şiirlerinden oluşan bir derleme daha sonra arkadaşı Lewis Campbell tarafından 1882'de yayımlandı.

Şiirlerinden oluşan bir derleme, arkadaşı Lewis Campbell tarafından 1882'de yayımlandı.

Maxwell'in anlatımları, onun olağanüstü entelektüel becerisini sık sık vurguluyor ve çoğu zaman kayda değer derecede sosyal beceriksizlikle bir araya geliyor.

Maxwell, bir bilim insanı olarak profesyonel davranışına rehberlik edecek sonraki aforizmayı dile getirdi:

Hayatı tam olarak deneyimlemek ve özerk bir şekilde hareket etmek isteyen bireylerin, günlük görevlerine sürekli odaklanmaları gerekir. Geçmişteki çabalarla meşgul olmaktan kaçınmak umutsuzluğu önlerken, geleceğe yönelik arzulara özel olarak odaklanmak tamamen spekülatif olma riskini taşır. Kişi yalnızca geçici, dünyevi görevlere veya yalnızca ebedi uğraşlara odaklanmamalıdır çünkü bunlar tek başına acil eylemi kolaylaştırmaz. Gerçek memnuniyet, günlük çalışmayı kişinin yaşam amacının ayrılmaz bir parçası ve ebedi ilkelerin bir tezahürü olarak algılamaktan kaynaklanır. Böyle bir birey, doğası gereği sonsuzluğa bağlı olduğundan sarsılmaz bir güvene sahiptir. Sonuç olarak, içinde bulunduğumuz anı değerli bir bağış olarak kabul ederek günlük işlerini özenle sürdürürler.

James Clerk Maxwell, daha sonraki yaşamında İskoçya Kilisesi'nin Yaşlısı olarak hizmet eden Evanjelik bir Presbiteryen'di. Onun dini inançları ve ilgili uygulamaları çeşitli bilimsel yayınlarda kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Çocukluğu boyunca hem İskoçya Kilisesi'ne (babasının mezhebi) hem de Episcopalian'a (annesinin mezhebi) katılan Maxwell, Nisan 1853'te evanjelik bir dönüşüm yaşadı. Bu dönüşüm onun antipozitivist bir felsefi duruşu benimsemesine katkıda bulunmuş olabilir.

Bilimsel Miras

Tanıma

Fizik Dünyası tarafından yürütülen ve en önde gelen 100 fizikçiyi belirleyen bir anket, Maxwell'i tarihin en büyük üçüncü fizikçisi olarak sıraladı ve onu yalnızca Isaac Newton ve Albert Einstein geride bıraktı. Benzer şekilde, PhysicsWeb tarafından fizikçilerle yapılan ayrı bir anket de onu üçüncü sıraya yerleştirdi.

Çok sayıda fizikçi, Maxwell'i 20. yüzyıl fiziği üzerinde en önemli etkiye sahip olan 19. yüzyıl bilim adamı olarak görüyor. Onun bilimsel katkıları, derin etkileri açısından Newton ve Einstein'ınkilerle aynı düzeyde kabul edilmektedir. Maxwell'in doğumunun yüzüncü yılı anma töreninde Albert Einstein, onun çalışmasını "Newton'un zamanından bu yana fiziğin deneyimlediği en derin ve en verimli çalışma" olarak nitelendirdi. Einstein'ın yolunda, Maxwell'in omuzlarında duruyorum." Tom Siegfried, Maxwell'i "yüzyılda bir görülen ve fiziksel dünyayı etrafındakilerden daha keskin duyularla algılayan dahilerden biri" olarak nitelendirdi.

Elektromanyetizma

Maxwell'in elektrik ve manyetizma ile ilişkisi, "Faraday'ın kuvvet çizgileri üzerine" adlı makalesinin Cambridge Felsefe Topluluğu'na sunulduğu 1855 gibi erken bir tarihte başladı. Bu ufuk açıcı makale, Faraday'ın araştırmasının basitleştirilmiş bir kavramsallaştırmasını sundu ve elektrik ile manyetizma arasındaki karşılıklı ilişkiyi açıkladı. Mevcut bilgi birikimini, 20 değişkeni içeren 20 diferansiyel denklemden oluşan tutarlı bir sistem halinde sentezledi. Bu temel çalışma daha sonra Mart 1861'de "Kuvvetin Fiziksel Hatları Üzerine" başlığı altında yayınlandı.

Yaklaşık 1862'de, King's College'daki dersleri sırasında Maxwell, elektromanyetik alanın yayılma hızının ışık hızına yakın olduğunu hesapladı. Bu uyumu sadece bir tesadüften daha fazlası olarak değerlendirdi ve şöyle dedi: "Işığın, elektrik ve manyetik olayların nedeni olan aynı ortamın enine dalgalanmalarından oluştuğu sonucuna varmaktan neredeyse kaçınamayız."

Araştırmasını daha da geliştiren Maxwell, denklemlerinin, bir boşlukta temel elektrik deneylerinden türetilebilecek bir hızda yayılan, salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan dalgaların varlığını öngördüğünü gösterdi. Çağdaş deneysel verileri kullanan Maxwell, bu hızın saniyede 310.740.000 metre (1,0195×10⁹ ft/s) olduğunu hesapladı. Maxwell, 1865 tarihli etkileyici makalesi "Elektromanyetik Alanın Dinamik Teorisi"nde şöyle ifade etti: "Sonuçların uyumu, ışık ve manyetizmanın aynı maddenin etkileri olduğunu ve ışığın, elektromanyetik yasalara göre alan boyunca yayılan elektromanyetik bir rahatsızlık olduğunu gösteriyor."

Maxwell'in çağdaş kısmi diferansiyel denklem formatında sunulan ünlü yirmi denklemi, ilk kez 1873 tarihli ders kitabı Elektrik ve Manyetizma Üzerine Bir İnceleme'de kapsamlı bir şekilde detaylandırılmıştır. Bu araştırmanın önemli bir kısmı Maxwell tarafından Glenlair'de, özellikle Londra'daki görev süresi ile Cavendish başkanlığına atanması arasındaki dönemde gerçekleştirildi. Oliver Heaviside daha sonra Maxwell'in karmaşık teorik çerçevesini, artık evrensel olarak Maxwell Yasaları veya Maxwell denklemleri olarak tanınan dört kısmi diferansiyel denklem kümesi halinde basitleştirdi. On dokuzuncu yüzyılda potansiyellerin önemindeki düşüşe rağmen, skaler ve vektör potansiyellerin uygulanması şu anda Maxwell denklemlerinin çözümü için standart bir metodolojidir. Bu ufuk açıcı çalışma, fizik alanındaki ikinci büyük birleşmeyi temsil ediyordu.

Barrett ve Grimes (1995) tarafından ifade edildiği üzere:

Maxwell elektromanyetizmayı kuaterniyon cebirini kullanarak formüle etti ve elektromanyetik potansiyeli teorik çerçevesinin merkezi unsuru olarak konumlandırdı. 1881'de Heaviside, elektromanyetik teorinin temel konsepti olarak elektromanyetik potansiyel alanını kuvvet alanları ile değiştirdi. Heaviside, elektromanyetik potansiyel alanının keyfi olduğunu ve "suikast" (aynen) gerektirdiğini ileri sürdü. Daha sonra, Heaviside ve [Peter Guthrie] Tate (aynen) arasında vektör analizinin kuaterniyonlara karşı karşılaştırmalı avantajlarına ilişkin bir söylem ortaya çıktı. Bu tartışma, kuaterniyonların sunduğu derin fiziksel içgörülerin, eğer teori tamamen yerel kalırsa gereksiz olduğunun anlaşılmasıyla sonuçlandı ve vektör analizinin yaygın şekilde benimsenmesine yol açtı.

Maxwell'in önermeleri ampirik olarak doğrulandı ve ışık ile elektromanyetizma arasında niceliksel bir ilişki kurması, 19. yüzyıl matematiksel fiziğinde olağanüstü bir başarı olarak kabul ediliyor.

Maxwell ayrıca elektromanyetik alan kavramına öncülük ederek bunu Faraday'ın kuvvet çizgileri tanımıyla karşılaştırdı. Maxwell, elektromanyetizmanın yayılmasını aktif parçacıklardan yayılan bir alan olarak kavramsallaştırarak ışık konusundaki araştırmasını önemli ölçüde ilerletti. Bu dönemde Maxwell, ışığın yayılmasının, ışık saçan eter olarak adlandırdığı, dalga taşıyan bir ortamı gerektirdiğini öne sürdü. Bununla birlikte, uzay boyunca yaygın olan ancak görünüşte mekanik yöntemlerle tespit edilemeyen böyle bir ortamın varsayılan varlığının, sonunda deneysel bulgularla, özellikle de Michelson-Morley deneyiyle bağdaşmaz olduğu ortaya çıktı. Dahası, bu kavramın denklemlerin geçerliliği için mutlak bir referans çerçevesi zorunlu kılıyor gibi görünmesi, hareket halindeki bir gözlemci için denklemlerin dönüşeceği yönündeki sorunlu çıkarımlara yol açıyordu. Bu zorluklar sonuçta Albert Einstein'ı özel görelilik teorisini geliştirmeye sevk etti; bu süreçte Einstein ışık saçan eteri "gereksiz" olarak değerlendirdi ve sonuç olarak onu teorik çerçevesinden çıkardı.

Einstein, Maxwell'in ufuk açıcı katkılarını fark etti ve şunları ileri sürdü:

James Clerk'in katkılarıyla bilimsel bir dönem sona erdi ve yeni bir dönem başladı. Maxwell.

Einstein ayrıca Maxwell'in çalışmalarının kendi görelilik teorisi üzerindeki derin etkisini de kabul etti:

Özel görelilik teorisi temel ilkelerini Maxwell'in elektromanyetik alan denklemlerinden alır.

Renkli Görüş

Birçok çağdaş fizikçiyle tutarlı olarak Maxwell'in de psikolojiye önemli bir ilgisi vardı. Isaac Newton ve Thomas Young'ın çalışmalarını taklit ederek, renkli görme çalışmalarına özel bir ilgi gösterdi. 1855 ile 1872 yılları arasında Maxwell periyodik olarak renk algısı, renk körlüğü ve renk teorisini ele alan bir dizi araştırma makalesi yayınladı ve sonunda "Renkli Görme Teorisi Üzerine" adlı incelemesiyle Rumford Madalyası'nı kazandı.

Newton'un prizmalarla yaptığı deneyler, güneş ışığı da dahil olmak üzere beyaz ışığın, beyaz ışık oluşturmak üzere yeniden birleştirilebilen birden fazla monokromatik bileşen içerdiğini ortaya koydu. Ayrıca, sarı ve kırmızı karışımı olan turuncu bir boyanın, farklı fiziksel bileşimine rağmen görsel olarak tek renkli turuncu ışıkla eşleşebileceğini gösterdi. Bu gözlem, çağdaş fizikçiler için önemli bir paradoksa yol açtı: fiziksel olarak farklı iki karmaşık ışık (birden fazla monokromatik ışıktan oluşan), metamerler olarak adlandırılan bir olguya benzer görünebilir. Thomas Young daha sonra bu paradoksun, renk algısının sonlu sayıda, özellikle üç, trikromatik renk teorisinin temelini oluşturan oküler kanal aracılığıyla gerçekleştiğini öne sürerek çözülebileceğini öne sürdü. Maxwell daha sonra Young'ın hipotezini matematiksel olarak doğrulamak için yeni ortaya çıkan doğrusal cebir alanını kullandı. Üç reseptörü uyaran herhangi bir monokromatik ışığın, üç farklı monokromatik ışığın (veya aslında herhangi bir üç farklı ışığın) kombinasyonundan eşdeğer bir tepki ortaya çıkarması gerektiğini öne sürdü. Maxwell bu prensibi deneysel olarak doğrulayarak renk eşleştirme deneylerine ve Kolorimetri alanına öncülük etti.

Maxwell renk algısı teorisini renkli fotoğraf alanına genişletti. Renk algısı üzerine yaptığı psikolojik araştırma, herhangi üç ana ışığın birleşiminin algılanabilir herhangi bir rengi yeniden üretebilmesi durumunda, buna karşılık gelen üç renkli filtre seti kullanılarak renkli fotoğrafların oluşturulabileceği hipotezini doğrudan bilgilendirdi. Maxwell 1855 tarihli yayınında bir yöntem ortaya koydu: Bir sahnenin üç siyah beyaz fotoğrafı kırmızı, yeşil ve mavi filtrelerle çekilecekti. Daha sonra bu görüntülerin şeffaf baskıları, her biri benzer filtrelerle donatılmış üç projektör kullanılarak bir ekrana yansıtılacak. Bu projeksiyonlar üst üste bindirildiğinde, insan gözü orijinal sahnenin tam renkli bir kopyasını algılıyordu.

1861'de, Kraliyet Enstitüsü'nün renk teorisi üzerine bir konferansı sırasında Maxwell, üç renkli analiz ve sentez ilkesini kullanarak renkli fotoğrafçılığın dünyadaki ilk gösterimini açıkladı. Fotoğraf işini tek lensli refleks kamerayı icat etmesiyle tanınan Thomas Sutton yürüttü. Sutton, her biri kırmızı, yeşil ve mavi filtreden geçen bir ekose şeridin üç fotoğrafını çekti ve ayrıca sarı bir filtre kullanarak dördüncü bir fotoğraf çekti; Maxwell'in kayıtları bunun son gösteride kullanılmadığını gösteriyor. Sutton'un fotoğraf plakalarının kırmızı ışığa karşı duyarsızlığı ve yeşil ışığa karşı sınırlı duyarlılığı nedeniyle, bu çığır açıcı deneyin sonuçları optimalin altındaydı. Dersin yayınlanmış açıklamasında, "kırmızı ve yeşil görüntüler mavi kadar tamamen fotoğraflanmış olsaydı" sonucun "kurdelenin gerçekten renkli bir görüntüsü olurdu" ve "daha az kırılabilir ışınlara karşı daha hassas fotoğraf malzemeleri bulmanın" nesne renklerinin temsilini önemli ölçüde artırabileceği öne sürüldü. Onlarca yıl sonra, 1961'de araştırmacılar, kırmızı filtreli pozlamanın beklenmedik kısmi başarısının ultraviyole ışığa atfedilebileceğini belirlediler. Belirli kırmızı boyalar tarafından güçlü bir şekilde yansıtılan bu ışık, kırmızı filtre tarafından tamamen zayıflatılmadı ve Sutton'ın kullandığı ıslak kolodyum işleminin spektral hassasiyet aralığına düştü.

Kinetik teori ve termodinamik

Maxwell'in araştırması, istatistiksel mekaniğin oluşturulmasında önemli bir rol oynadığı gazların kinetik teorisine kadar uzanıyordu. Bu teori Daniel Bernoulli ile ortaya çıkmış ve daha sonra John Herapath, John James Waterston, James Joule ve özellikle Rudolf Clausius'un katkılarıyla geliştirilmiş ve böylece genel doğruluğu sağlamlaştırılmış olsa da, Maxwell önemli ölçüde daha fazla gelişme sağladı. Bu alanda kendisini hem gaz sürtünme yasalarını araştıran bir deneyci hem de bir matematikçi olarak öne çıkardı.

1859'dan 1866'ya kadar Maxwell, gaz parçacıkları arasındaki hızların dağılımına ilişkin teoriyi formüle etti; bu çalışma daha sonra Ludwig Boltzmann tarafından genişletildi. Ortaya çıkan ve Maxwell-Boltzmann dağılımı olarak bilinen bu denklem, herhangi bir sıcaklıkta belirli bir hızda hareket eden gaz moleküllerinin oranını ölçer. Kinetik teori çerçevesinde sıcaklık ve ısı yalnızca moleküler hareketin tezahürleri olarak kavramsallaştırılır. Bu yenilikçi yaklaşım, yalnızca mevcut termodinamik yasaları genelleştirmekle kalmadı, aynı zamanda gözlemlenen olaylar ve deneysel sonuçlar için önceki modellere kıyasla üstün bir açıklama sağladı. Termodinamiğe ilişkin araştırmaları, parçacıkları enerjiye göre ayırma yeteneğine sahip, dolayısıyla termodinamiğin ikinci yasasına aykırı gibi görünen hayali bir varlığı varsayan bir düşünce deneyi olan Maxwell'in şeytanının kavramsallaştırılmasıyla sonuçlandı.

1871'de Maxwell, çeşitli termodinamik değişkenlere ilişkin termodinamik potansiyellerin ikinci türevleri arasındaki eşitlikleri tanımlayan termodinamik ilişkilerini formüle etti. Daha sonra, 1874'te, Amerikalı bilim adamı Josiah Willard Gibbs'in grafiksel termodinamik araştırmasından yararlanarak, faz geçişlerini araştırmak için bir alçı termodinamik görselleştirme geliştirdi.

Maxwell, 1867 tarihli Gazların Dinamik Teorisi Üzerine adlı yayınında, viskoelastik malzemelerin davranışını karakterize eden Maxwell modelini sundu ve aynı zamanda bir ısı transferini tanımlamak için kullanılan Maxwell-Cattaneo denklemini geliştirdi. orta.

Peter Guthrie Tait, Maxwell'i çağının "önde gelen moleküler bilimcisi" olarak övdü. Maxwell'in ölümünün ardından kimliği bilinmeyen bir yorumcu, "Gibbs'in belgelerini anlayabilen tek kişi hayatta kaldı. O da Maxwell'di ve o şimdi öldü" dedi.

Kontrol teorisi

Maxwell'in "Valilere Dair" başlıklı makalesi Kraliyet Cemiyeti Bildirileri, cilt. 16 (1867–1868). Bu çalışma, kontrol teorisinin yeni ortaya çıkan alanında temel bir metin olarak kabul edilmektedir. Bu bağlamda "regülatörler", buhar motorlarını düzenlemek için kullanılan mekanik cihazları, özellikle de santrifüj regülatörleri ifade eder.

Onurlar

Yayınlar

• Maxwell, James Clerk (1873), Elektrik ve manyetizma üzerine bir inceleme Cilt I, Oxford: Clarendon PressMaxwell, James Clerk (1873), Elektrik ve manyetizma üzerine bir inceleme Cilt II, Oxford: Clarendon PressMaxwell, James Clerk (1876), Madde ve Hareket, Londra ve New York: Hıristiyan Bilgisini Teşvik Derneği ve Pott, Young & Şti.Maxwell, James Clerk (1881), Elektrik üzerine bir Temel inceleme, Oxford: Clarendon PressMaxwell, James Clerk (1890), James Clerk Maxwell Cilt I'in bilimsel makaleleri, Dover YayınıMaxwell, James Clerk (1890), James Clerk Maxwell Cilt II'nin bilimsel makaleleri, Cambridge, University PressMaxwell, James Clerk (1908), Isı Teorisi, Longmans Green Co.Notlar

  Referanslar

  • Barrett, Terence William; Grimes, Dale Mills (1995). İleri Elektromanyetizma: Temeller, Teori ve Uygulamalar. Dünya Bilimsel. ISBN 978-981-02-2095-2.Duhem, Pierre Maurice Marie (2015). J. Clerk Maxwell'in Elektrik Teorileri. Felsefe ve Bilim Tarihinde Boston Çalışmaları. Cilt 314. Çeviren: Aversa, Alan. Springer. doi:10.1007/978-3-319-18515-6. ISBN 978-3-319-18515-6. Erişim tarihi: 8 Temmuz 2015.Campbell, Lewis; Garnett, William (1882). James Clerk Maxwell'in Hayatı (PDF). Edinburg: MacMillan. OCLC 2472869.Eyges, Leonard (1972). Klasik Elektromanyetik Alan. New York: Dover. ISBN 978-0-486-63947-5.Gardner, Martin (2007). Son Yaratılışlar: Hidralar, Yumurtalar ve Diğer Matematiksel Gizemler. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-25827-0.Glazebrook, R.T. (1896). James Clerk Maxwell ve Modern Fizik. 811951455. OCLC 811951455.Harman, Peter M. (1998). James Clerk Maxwell'in Doğa Felsefesi. Cambridge Üniversitesi Yayınları. ISBN 0-521-00585-X.Harman, Peter M. (2004). "Maxwell, James". Oxford Ulusal Biyografi Sözlüğü (çevrimiçi baskı). Oxford Üniversitesi Yayınları. doi:10.1007/978-3-319-18515-6.Mahon, Basil (2003). Her Şeyi Değiştiren Adam – James Clerk Maxwell'in Hayatı. Wiley. ISBN 0-470-86171-1.Russo, Remigio (1996). Esneklikle İlgili Matematiksel Problemler. Dünya Bilimsel. ISBN 981-02-2576-8.Tait, Peter Guthrie (1911). "Maxwell, James Clerk". Chisholm'da Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Cilt 17 (11. baskı). Cambridge University Press.Timoshenko, Stephen (1983). Malzemelerin Mukavemetinin Tarihi. Kurye Dover. ISBN 978-0-486-61187-7.Tolstoy, Ivan (1982). James Clerk Maxwell: Bir Biyografi. Chicago Üniversitesi Yayınları. ISBN 0-226-80787-8. OCLC 8688302.Warwick, Andrew (2003). Teori Yüksek Lisansı: Cambridge ve Matematiksel Fiziğin Yükselişi. Chicago Üniversitesi Yayınları. ISBN 0-226-87374-9.Waterston, Charles D. ve A. Macmillan Shearer (Temmuz 2006). Edinburgh Kraliyet Cemiyeti'nin Eski Üyeleri 1783–2002: Biyografik Dizin (PDF). Cilt II. Edinburg: Edinburg Kraliyet Cemiyeti. ISBN 978-0-902198-84-5. 9 Mayıs 2015 tarihinde orijinalinden arşivlendi (PDF).Wilczek, Frank (2015). "Maxwell I: Tanrı'nın Estetiği. II: Algı Kapıları." Güzel Bir Soru: Doğanın Derin Tasarımını Bulmak'ta. Allen Lane, s. 117–164. ISBN 978-0-7181-9946-3.
    • Londra'daki Ulusal Portre Galerisi'nde James Clerk Maxwell'in portreleri
    • İnternet Arşivi'nde James Clerk Maxwell'in veya onun hakkındaki çalışmalar
    • O'Connor, John J. ve Edmund F. Robertson. "James Clerk Maxwell." MacTutor Matematik Tarihi Arşivi. St Andrews Üniversitesi.
    • O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "James Clerk Maxwell", MacTutor Matematik Tarihi Arşivi, St Andrews Üniversitesi"James Clerk Maxwell'in (1831–1879) Şecere ve Arması." Numericana."James Clerk Maxwell Vakfı.""Maxwell, James Clerk (Maxwell'in son vasiyeti ve vasiyeti)." scotlandspeople.gov.uk. 31 Mayıs 2013. 30 Aralık 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Kasım 2008."James Clerk Maxwell'in Yayınlanmış Bilimsel Makaleleri ve Kitapları" (PDF). Katip Maxwell Vakfı."Bibliyografi" (PDF). Katip Maxwell Vakfı.Edinburgh Kraliyet Cemiyeti Bildirileri, cilt. 3, hayır. 45, s. 299–301. (Linda Hall Kütüphanesi'nden dijital faks).
    • "Maxwell." Simon Schaffer, Peter Harman ve Joanna Haigh ile BBC Radyo 4 tartışması. Bizim Zamanımızda, 2 Ekim 2003.
    • "İskoçya'nın Einstein'ı: James Clerk Maxwell – Dünyayı Değiştiren Adam." BBC Two belgeseli, 2015.