ЮБИЛЯРЫ В МИРЕ НАУКИ. Джеймс Максвелл – гений электродинамики

13.06.2021 | 159 просмотра(ов)

13 июня исполняется 190 лет со дня рождения Джеймса Клерка Максвеллаанглийского физика, создателя классической электродинамики, одного из основоположников статистической физики. Он предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света, установил первый статистический закон – закон распределения молекул по скоростям, названный его именем. Им написаны труды по цветному зрению и колориметрии (диск Максвелла), оптике (эффект Максвелла), теории упругости (теорема Максвелла, диаграмма Максвелла). Максвелл доказал, что кольца Сатурна состоят из отдельных тел.

Джеймс Максвелл родился 1831 году в Эдинбурге.  Он был единственным сыном шотландского дворянина и адвоката Джона Клерка, который, получив в наследство поместье жены родственника, урождённой Максвелл, прибавил это имя к своей фамилии. Отец Джеймса, адвокат по профессии, ненавидел юриспруденцию. Как только случалась возможность, Джон Клерк Максвелл посвящал себя научным экспериментам, которыми он между делом, по-любительски занимался. Джон был дилетантом, сознавал это и тяжело переживал. Он был влюблён в науку, в учёных, в людей практической смекалки.  После рождения сына семья переехала в Южную Шотландию, в собственное поместье Гленлэр («Приют в долине»), где и прошло детство мальчика.

В 1841 году отец отправил Джеймса в школу, которая называлась «Эдинбургская академия».  

Отец изредка брал Джеймса на заседания Эдинбургского королевского общества, а также Эдинбургского общества искусств. В заседаниях Общества искусств самым известным, собирающим толпы людей лектором был мистер Д. Р. Хей, художник-декоратор. Именно его лекции натолкнули Джеймса на его первое серьёзное открытие – простой инструмент для рисования овалов. Джеймс нашёл оригинальный и в то же время очень простой способ, а главное – абсолютно новый. Принцип метода он описал в своей первой научной статье «О черчении овалов». Эта статья затем была прочитана в Эдинбургском королевском обществе – честь, которой добивались многие, а удостоился её четырнадцатилетний школьник.

А вот в школе его успехи были далеко не блестящими. Он легко мог бы выполнять задания лучше, но дух соревнования в неинтересных занятиях был для него глубоко чуждым. Эдинбургское королевское общество изменило жизнь Джеймса: именно там он получил первые понятия о пирамиде, кубе, других правильных многогранниках. Совершенство симметрии, закономерные превращения геометрических тел изменили понятие Джеймса об учении – он увидел в нём зерно красоты и совершенства. Когда пришло время экзаменов, ученики и учителя поразились –  Максвелл, стал одним из первых.

В 1847 году он поступил в Эдинбургский университет, где проучился три года, а в 1850 году перешёл в Кембриджский университет, который окончил в 1854 году. По окончании университета Джеймс Максвелл был оставлен в Кембридже для педагогической работы.

В 1871 году в Кембриджском университете Максвелл организовал и возглавил первую в Великобритании специально оборудованную лабораторию для физических экспериментов, известную как Кавендишская лаборатория (по имени английского учёного Генри Кавендиша). Становлению этой лаборатории, которая на рубеже XIX-XX веков превратилась в один из крупнейших центров мировой науки, Максвелл посвятил последние годы своей жизни.

Максвелл был блестящим популяризатором науки. Он написал ряд статей для Британской энциклопедии и популярные книги: «Теория теплоты» (1870), «Материя и движение» (1873), «Электричество в элементарном изложении» (1881), которые были переведены на русский язык; читал лекции и доклады на физические темы для широкой аудитории. Максвелл проявлял также большой интерес к истории науки. В 1879 году он опубликовал труды Г. Кавендиша по электричеству, снабдив их обширными комментариями.

Джеймс Максвелл скончался 5 ноября 1879 года от рака в возрасте 48 лет. Похоронен рядом с его любимой церковью в шотландской деревушке, недалеко от родового поместья.

Работы учёного не были по достоинству оценены его современниками. Идеи о существовании электромагнитного поля казались произвольными и неплодотворными. Только после того, как Генрих Герц в 1886-1889 годах экспериментально доказал существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом, его теория получила всеобщее признание. Произошло это спустя десять лет после смерти Джеймса Максвелла.

О роли Максвелла в развитии науки превосходно сказал американский физик Ричард Фейнман: «В истории человечества (если посмотреть на неё, скажем, через десять тысяч лет) самым значительным событием XIX столетия, несомненно, будет открытие Максвеллом законов электродинамики. На фоне этого важного научного открытия гражданская война в Америке в том же десятилетии будет выглядеть провинциальным происшествием».

Центр чтения предлагает для чтения следующие книги:

  • Карцев, В. П. Максвелл / В. П. Карцев. – Москва : Молодая гвардия, 1974. – 336 с. – (Жизнь замечательных людей).
  • Кудрявцев, П. С. Максвелл / П. С. Кудрявцев. – Москва. 1976. – 127 с.

Материал подготовила Ю. В. Кулалаева, главный библиотекарь Центра чтения

Русский