Xhames Klerk Maxwell

James Clerk Maxwell
FRS FRSE
Maxwell, rreth viteve 1870
Lindi(1831-06-13)13 qershor 1831
Edinburg, Skoci
Vdiq5 nëntor 1879 (48 vjeç)
Kembrixh, Angli
Parton, Dumfries and Galloway
55°00′24″N 4°02′21″W / 55.006693°N 4.039210°W / 55.006693; -4.039210
Arsimi
Njihet për
Shiko listën
    • Ekuacionet e Maksuellit
    • Mekanika statistike
    • Zhvendosja e rrymës
    • Marrëdhëniet Maxwell
    • Teorema Maxwell–Betti
    • Shpërndarja Maxwell–Boltzmann
    • Statistika Maxwell–Boltzmann
    • Difuzioni Maxwell–Stefan
    • Demoni i Maksuellit
    • Konstruksioni Maxwell
    • Bashkimi Maxwell
    • Teoria kinetike e gazrave
    • Disqet e Maxwell-it
    • Shpërndarja e shpejtësisë Maxwell
    • Funksionet e tensionit Maxwell
    • Teorema e Maxwell-it
    • Teorema e Maxwell-it (gjeometri)
    • Materiali Maxwell
    • Teoria Maxwell–Huber–Hencky–von Mises
    • Polarizimi Maxwell–Wagner–Sillars
    • Ura Maxwell
    • Bobina Maxwell
    • Lentja peshk-sy e Maxwell-it
    • Njolla e Maxwell-it
    • Rrota e Maxwell-it
    • Sipërfaqja termodinamike e Maxwell-it
    • Unazat e Saturnit
    • Teoria e kontrollit
    • Sistemi koherent i njësive
    • Teoria e kaosit
    • Analiza dimensionale
    • Koniku i përgjithësuar
    • Njëjtësia (teoria e sistemeve)
    • Ngurtësia strukturore
Bashkëshorti/ja
Katherine Mary Dewar
​
​
(m. 1858)​
Çmimet
  • Çmimi Smith (1854)
  • Çmimi Adams (1857)
  • Medalja Rumford (1860)
  • FRS (1861)
  • Bakerian Medal (1866)
  • Medalja Keith (1869–1871)
  • Çmimi William Hopkins (1870)
Karriera shkencore
FushatFizikë dhe Matematikë
Institucionet
Këshilltarë akademikWilliam Hopkins
Studentë të shquar
  • George Chrystal
  • Horace Lamb
  • John Henry Poynting
Nënshkrimi

James Clerk Maxwell FRS FRSE (13 qershor 1831 – 5 nëntor 1879) ishte një fizikant dhe matematikan skocez,[1] autor i teorisë klasike të rrezatimit elektromagnetik, teoria e parë që përshkroi elektricitetin, magnetizmin dhe dritën si manifestime të ndryshme të të njëjtit fenomen. Ekuacionet e Maksuellit për elektromagnetizmin arritën atë që njihet si bashkimi i dytë i madh në fizikë,[2] pasi bashkimi i parë ishte realizuar nga Isak Njutoni. Maxwell ishte gjithashtu një figurë kyçe në themelimin e mekanikës statistike.

Maxwell u diplomua nga Kolegji Trinity, Kembrixh në 1854, ku spikati në matematikë dhe fitoi Çmimin Smith. Ai qëndroi shkurtimisht në Kembrixh, duke botuar punime të hershme matematikore dhe hulumtime mbi optikën, veçanërisht mbi parimet e përzierjes së ngjyrave dhe daltonizmit. Më pas mbajti katedrën e Filozofisë Natyrore në Kolegjin Marischal në Aberdin, ku studioi unazat e Saturnit dhe propozoi saktësisht se ato përbëheshin nga një numër i madh grimcash të vogla,[3] punë që i solli Çmimin Adams në 1859. Gjatë kësaj kohe u martua me Katherine Mary Dewar, e cila e ndihmoi në punën laboratorike. Nga 1860 deri në 1865 ishte profesor i Filozofisë Natyrore në King's College London, ku zhvilloi teorinë e fushave elektromagnetike. Botimi i punimit "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" në 1865 tregoi se fushat elektrike dhe magnetike përhapen nëpër hapësirë si valë që lëvizin me shpejtësinë e dritës, duke propozuar që drita është një valëzim në të njëjtin medium që shkakton fenomenet elektrike dhe magnetike.[4] Bashkimi i tij i dritës me fenomenet elektrike çoi në parashikimin e ekzistencës së valëve radio.

Maxwell ishte i pari që nxori shpërndarjen Maxwell–Boltzmann, një mënyrë statistikore për të përshkruar aspekte të teorisë kinetike së gazrave, me të cilën punoi me ndërprerje gjatë gjithë karrierës.[5] Në 1861 paraqiti fotografinë e parë me ngjyra të qëndrueshme dhe tregoi se çdo ngjyrë mund të prodhohet me një përzierje të tri ngjyrave bazë, të kuqe, jeshile dhe blu, baza e televizionit me ngjyra.[6] Punoi mbi analizën e ngurtësisë së strukturave shkopinj-nyje (traversa) si ato të shumë urave. Zhvilloi analizën dimensionale moderne dhe ndihmoi në themelimin e sistemit CGS të matjes. Ishte i pari që vuri re kaosin dhe i pari që theksoi efektin "flutur". Punimi i tij i vitit 1863, On Governors, shërben si bazë e rëndësishme për teorinë e kontrollit dhe kibernetikën dhe ishte analiza e parë matematikore e sistemeve të kontrollit.[3] Në punimin e tij themelor të 1867-s On the Dynamical Theory of Gases prezantoi modelin Maxwell për të përshkruar sjelljen e materialeve viskoelastike dhe krijoi ekuacionin Maxwell-Cattaneo për transportin e nxehtësisë në një medium.

Në 1871 Maxwell u kthye në Kembrixh si profesori i parë Cavendish i Fizikës, duke mbikëqyrur ndërtimin e Laboratorit Cavendish. Si rezultat i punës së tij, konsiderohet themelues i fushës moderne të inxhinierisë elektrike.[6] Zbulimet e tij ndihmuan të hapnin epokën e fizikës moderne, duke hedhur themelet për fusha si teoria e relativitetit (madje ai vetë e futi termin "relativitet" në fizikë)[7] dhe mekanika kuantike.[8]

Jeta

Fëmijëria, 1831–1839

Shtëpia e lindjes së Maxwell-it në rrugën India 14 në Edinburg, sot selia e Fondacionit James Clerk Maxwell.

James Clerk Maxwell lindi më 13 qershor 1831[9] në rrugën India 14, Edinburg, nga John Clerk Maxwell of Middlebie, avokat, dhe Frances Cay,[10][11] e bija e Robert Hodshon Cay dhe motra e John Cay. (Shtëpia e lindjes së tij sot strehon një muze të administruar nga Fondacioni James Clerk Maxwell.) I ati vinte nga familja Clerk e Penicuik, mbajtëse e titullit baronet të Clerk of Penicuik; ai kishte lindur "John Clerk" dhe shtoi mbiemrin "Maxwell" pasi trashëgoi, foshnjë ende, pronën Middlebie në Dumfriesshire.[10] James ishte kushëri i parë i piktores Jemima Blackburn (bijë e motrës së të atit) dhe i inxhinierit civil William Dyce Cay (bir i vëllait të nënës); Cay dhe Maxwell mbetën miq të ngushtë dhe Cay ishte kumbari i dasmës kur Maxwell u martua.

Prindërit e Maxwell-it u martuan kur ishin mbi tridhjetë vjeç; nëna e tij ishte pothuajse 40 vjeçe kur ai lindi. Kishin pasur më parë një vajzë, Elizabeth, e cila vdiq foshnjë. Kur Maxwell ishte i vogël, familja u zhvendos në Glenlair, në Kirkcudbrightshire, në një pronë prej rreth 600 hektarësh që prindërit e tij e kishin ndërtuar.[12] Që herët tregoi një kuriozitet të pashtershëm; në moshën tre vjeçare, gjithçka që lëvizte, shndriste apo bënte zhurmë ngjallte pyetjen "çfarë e bën atë të shkojë?". Në një shtesë të një letre të të atit drejtuar motrës së gruas, Jane Cay, në 1834, e ëma e përshkroi këtë kureshtje të lindur:

Ai është shumë i lumtur, dhe është përmirësuar shumë që kur moti u bë i butë; ka punë të madhe me dyer, dryna, çelësa etj., dhe "më trego si e bën atë" nuk i del kurrë nga goja. Ai gjithashtu heton rrjedhën e fshehtë të përrenjve dhe telave të ziles, mënyrën se si uji arrin nga pellgu përmes murit....

Arsimimi, 1839–1847

Duke vënë re potencialin e djalit, nëna e tij Frances mori përsipër arsimimin e tij të hershëm, gjë që në epokën viktoriane ishte kryesisht detyrë e gruas së shtëpisë. Në moshën tetë vjeç dinte përmendsh pjesë të gjata nga John Milton dhe të gjithë psalmin 119 (176 vargje); njohuritë e tij mbi tekstet fetare ishin tashmë të hollësishme, aq sa mund të jepte kapitullin dhe vargun për pothuajse çdo citim nga Psalmet. Nëna u sëmur me kancer të barkut dhe, pas një ndërhyrjeje kirurgjikale të pasuksesshme, vdiq në dhjetor 1839, kur ai ishte tetë vjeç. Arsimimin e tij e morën më pas përsipër i ati dhe halla Jane, të cilët të dy luajtën role vendimtare në jetën e tij.[13] Mësimi i tij formal filloi keq, nën udhëheqjen e një mësuesi 16-vjeçar të punësuar. Dihet pak për të riun e punësuar për ta mësuar Maxwell-in, veç se e trajtoi ashpër më të riun, duke e qortuar për ngathtësi dhe kokëfortësi.[13] Mësuesi u shkarkua në nëntor 1841. Në 12 shkurt 1842 i ati e çoi të shohë demonstrimin e propulsionit elektrik dhe forcës magnetike nga Robert Davidson, një përvojë me pasoja të thella për djalin.[14]

Në 1841, dhjetë vjeç, Maxwell u dërgua në prestigjiozen Akademinë e Edinburgut.[15] Fjeti gjatë sezoneve shkollore te halla Isabella; gjatë kësaj kohe pasioni i tij për vizatimin u nxit nga kushërira e tij më e madhe, Jemima. I rritur në izolim në pronën fshatare të të atit, Maxwell nuk u përshtat lehtë me shkollën. Viti i parë ishte i plotë, gjë që e detyroi të bashkohej me vitin e dytë me shokë klase një vit më të mëdhenj se ai. Theksi i tij i Galloway dhe veshja shtëpiake i bënë shokët ta quanin "Daftie" (Trullosurin), pasi u shfaq ditën e parë të shkollës me këpucë të bëra në shtëpi dhe tunikë. Ai kurrë nuk u tregua i acaruar nga nofka, duke e mbajtur pa u ankuar për vite. Izolimi shoqëror në akademi mori fund kur njohu Lewis Campbell dhe Peter Guthrie Tait, dy djem të moshës së tij që u bënë studiues të shquar; të tre mbetën miq për jetë.

Maxwell u magjeps herët nga gjeometria, duke rizbuluar vetë shumëkëndëshat e rregullt përpara se të merrte mësim formal. Megjithëse fitoi çmimin e biografisë fetare në vitin e dytë, puna e tij shkollore mbeti e pavërejtur derisa, në moshën 13 vjeç, fitoi medaljen matematikore dhe çmimet e para në anglisht dhe poezi. Interesat e tij shkuan përtej programit shkollor dhe nuk i kushtoi shumë rëndësi rezultateve në provime. Në moshën 14 vjeç shkroi punimin e tij të parë shkencor, ku përshkroi një mënyrë mekanike për të vizatuar kurba matematikore me anë të një copë spangoje, si dhe vetitë e elipsave, ovaleve karteziane dhe kthinave të lidhura me më shumë se dy fokuse. Punimi, "On the description of oval curves, and those having a plurality of foci" (1846),[16] iu paraqit Shoqërisë Mbretërore të Edinburgut nga James Forbes, profesor i filozofisë natyrore në Universitetin e Edinburgut,[17] sepse Maxwell konsiderohej shumë i ri për ta prezantuar vetë.[18] Puna nuk ishte krejtësisht origjinale, pasi René Descartes kishte studiuar vetitë e elipsave të tilla shumëfokale në shekullin XVII, por Maxwell kishte thjeshtuar ndërtimin e tyre.[18]

Universiteti i Edinburgut, 1847–1850

Kolegji i Vjetër i Universitetit të Edinburgut

Maxwell la akademinë në 1847, 16 vjeç, dhe filloi mësimet në Universitetin e Edinburgut.[19] Pati mundësinë të shkonte në Universitetin e Kembrixhit, por pas semestrit të parë vendosi të përfundonte studimet themelore në Edinburg. Trupi akademik i universitetit përfshinte disa emra shumë të vlerësuar; mësuesit e tij të vitit të parë përfshinin Sir William Hamilton, i cili i mësonte logjikë dhe metafizikë, Philip Kelland matematikë, dhe James Forbes filozofi natyrore. Klasat nuk i dukeshin kërkuese, prandaj iu përkushtua studimit privat, si në universitet ashtu edhe në Glenlair, ku eksperimentonte me aparate kimike, elektrike dhe magnetike të improvizuara; shqetësimi i tij kryesor ishin vetitë e dritës së polarizuar. Ndërtoi blloqe xhelatine të formësuara, i vuri ato nën tensione të ndryshme, dhe me një palë prizmash polarizues që i dha William Nicol, vëzhgoi thekat me ngjyra që shfaqeshin brenda xhelatinës. Nëpërmjet kësaj praktike zbuloi fotoelasticitetin, një mënyrë për të përcaktuar shpërndarjen e tensioneve në strukturat fizike.

Në moshën 18 vjeç, Maxwell dorëzoi dy punime për Transactions of the Royal Society of Edinburgh. Njëri, "On the Equilibrium of Elastic Solids", hodhi themelet e një zbulimi të rëndësishëm më vonë në jetën e tij, thyerjen e dyfishtë të përkohshme që shfaqet në lëngjet me viskozitet nën tension prerës. Punimi tjetër, "Rolling Curves", ashtu si "Oval Curves" i shkruar në akademi, u konsiderua përsëri shumë i ri për ta prezantuar vetë dhe u paraqit nga mësuesi i tij Kelland në vend të tij.

Universiteti i Kembrixhit, 1850–1856

Maxwell i ri në Kembrixh, duke mbajtur një nga rrotat e tij të ngjyrave

Në tetor 1850, tashmë matematikan i aftë, Maxwell u largua nga Skocia për në Universitetin e Kembrixhit. Fillimisht u regjistrua në Peterhouse, por përpara mbarimit të semestrit të parë u transferua në Kolegjin Trinity, Kembrixh, ku besonte se do të ishte më lehtë të merrte një bursë akademike ("fellowship"). Në Trinity u zgjodh në shoqërinë e mbyllur elitare të njohur si Apostujt e Kembrixhit. Kuptimi intelektual i Maxwell-it për besimin e tij të krishterë dhe për shkencën u thellua shpejt gjatë viteve në Kembrixh, ndërsa nëpërmjet eseve të tij në shoqërinë e Apostujve kërkonte të përpunonte këtë kuptim fetar dhe shkencor.

Tani plani im i madh, i konceptuar prej kohësh, … është të mos lë asgjë të paekzaminuar me dashje. Asgjë nuk duhet të jetë tokë e shenjtë e kushtuar Besimit të Palëvizshëm, qoftë pozitiv apo negativ. Çdo tokë djerrë duhet të lërohet dhe të ndiqet një sistem i rregullt rrotullimi. … Mos fshih kurrë asgjë, qoftë ajo bar i keq apo jo, as mos u dëfto sikur do ta fshehësh. … Përsëri pohoj të Drejtën e Tejkalimit mbi çdo copë Toke të Shenjtë që ndonjë njeri ka veçuar. … Tani jam bindur se askush përveç një të krishteri nuk mund në të vërtetë ta pastrojë tokën e tij nga këto vende të shenjta. … Nuk them se asnjë i krishterë nuk ka rrethuar vende të tilla. Shumë kanë shumë, dhe secili ka diçka. Por ka territore të gjera dhe të rëndësishme në tokën e Përqeshësit, Panteistit, Kuietistit, Formalistit, Dogmatistit, Sensualistit, dhe të tjerëve, të cilat janë hapur dhe solemnisht të Ndaluara. …

Krishtërimi — pra, feja e Biblës — është skema apo forma e vetme e besimit që mohon çdo pronësi mbi një bazë të tillë. Vetëm këtu gjithçka është e lirë. Mund të fluturosh drejt skajeve të botës dhe të mos gjesh Zot tjetër përveç Autorit të Shpëtimit. Mund të kërkosh nëpër Shkrimet dhe të mos gjesh asnjë tekst që të të ndalojë në eksplorimet e tua. …

Dhiata e Vjetër dhe Ligji Mozaik dhe Judaizmi supozohen zakonisht se janë "të Ndaluara" nga ortodoksët. Skeptikët pretendojnë se i kanë lexuar dhe kanë gjetur disa kundërshtime të mprehta … të cilat shumë prej ortodoksëve, pa i lexuar, i pranojnë, dhe e mbyllin çështjen si të përndjekur. Por një Qiri po vjen për të dëbuar të gjitha Fantazmat dhe Frikat. Le të ndjekim dritën.[20]

Në verën e vitit të tretë, Maxwell kaloi ca kohë në shtëpinë e famullitarit C. B. Tayler në Suffolk, xhaxhai i një shoku klase. Dashuria e treguar nga kjo familje e mbresëloi Maxwell-in, veçanërisht pasi u përkujdesën për të gjatë një sëmundjeje. Me kthimin në Kembrixh, Maxwell i shkroi mikpritësit të tij të fundit një letër të dashur dhe të gjallë, që përfshinte këtë dëshmi:[20]

… kam kapacitetin të jem më i lig se çdo shembull që një njeri mund të më vërë përpara, dhe … nëse shpëtoj, kjo ndodh vetëm falë hirit të Zotit që më ndihmon të çlirohem nga vetja, pjesërisht në shkencë, më plotësisht në shoqëri, — por jo në mënyrë të përsosur veçse duke iu përkushtuar Zotit …

Në nëntor 1851 Maxwell studioi me William Hopkins, suksesi i të cilit në kultivimin e gjenive matematikorë i kishte fituar nofkën "krijuesi i wrangler-it të parë" ("senior wrangler-maker").[21]

Në 1854 Maxwell u diplomua nga Trinity me një diplomë në matematikë, duke zënë vendin e dytë në provimin final (pas Edward Routh) dhe fitoi titullin "Second Wrangler"; u shpall më vonë i barabartë me Routh në provimin edhe më kërkues të Çmimit Smith.[22] Menjëherë pas diplomimit, Maxwell lexoi punimin "On the Transformation of Surfaces by Bending" para Shoqërisë Filozofike të Kembrixhit, një nga të paktat punime tërësisht matematikore që shkroi, duke dëshmuar peshën e tij në rritje si matematikan. Maxwell vendosi të qëndronte në Trinity pas diplomimit, duke aplikuar për një bursë akademike ("fellowship"), proces që mund të zgjaste ndonjë vit. I nxitur nga suksesi i tij si student kërkimor, do të ishte i lirë, përveç disa detyrave mësimdhënieje dhe provimesh, të ndiqte interesat shkencore sipas dëshirës.

Natyra dhe perceptimi i ngjyrave ishte një interes që kishte filluar që në Universitetin e Edinburgut, si student i Forbes-it. Me majat rrotulluese me ngjyra të shpikura nga Forbes, Maxwell tregoi se drita e bardhë mund të rezultojë nga një përzierje e dritës së kuqe, jeshile dhe blu. Punimi i tij "Experiments on Colour" hodhi bazat e parimeve të përzierjes së ngjyrave dhe u paraqit para Shoqërisë Mbretërore të Edinburgut në mars 1855.[23] Këtë herë Maxwell mundi ta paraqiste vetë.[23]

Maxwell u bë anëtar bursist ("fellow") i Trinity më 10 tetor 1855, më herët se zakonisht,[23] dhe iu kërkua të përgatiste leksione mbi hidrostatikën dhe optikën dhe të hartonte tema provimesh. Në shkurt të vitit pasues, Forbes e nxiti të aplikonte për katedrën e sapo lirë të Filozofisë Natyrore në Kolegjin Marischal, Aberdin.[24] I ati e ndihmoi të përgatiste referencat e nevojshme, por vdiq më 2 prill në Glenlair para se ta dinin rezultatin e kandidaturës. Maxwell e pranoi katedrën në Aberdin, duke lënë Kembrixhin në nëntor 1856.

Kolegji Marischal, Aberdin, 1856–1860

Maxwell provoi se unazat e Saturnit përbëheshin nga një numër i madh grimcash të vogla.

25-vjeçari Maxwell ishte të paktën 15 vjet më i ri se çdo profesor tjetër në Marischal. Iu përkushtua përgjegjësive të reja si kryetar departamenti, duke hartuar programin mësimor dhe përgatitur leksionet. U angazhua të jepte 15 orë mësim në javë, përfshirë një leksion falas çdo javë për kolegjin e punëtorëve vendas. Jetoi në Aberdin me kushëririn e tij William Dyce Cay gjatë gjashtë muajve të vitit akademik dhe kalonte verat në Glenlair, të cilën e trashëgoi nga i ati.

Më vonë, një ish-nxënës i tij e përshkroi Maxwell-in kështu: "Në fund të viteve 1850, pak para orës 9 të mëngjesit çdo mëngjes dimri, mund ta shihnit të riun James Clerk Maxwell, në mesin apo fundin e të njëzetave, njeri i gjatësisë mesatare, me trup fort të lidhur, dhe me një farë hovi e elasticiteti në ecje; i veshur për rehati të thjeshtë e jo për elegancë; me një fytyrë që shprehte njëherësh mprehtësi e humor të mirë, por të mbuluar nga një hije e thellë menduerie; tipare të theksuara e të shquara në mënyrë të këndshme; sy të errët e ndriçues; flokë dhe mjekër plotësisht të zeza, që formonin një kontrast të fortë me zbehtësinë e ngjyrës së fytyrës."[25]

James Clerk Maxwell dhe gruaja e tij, të pikturuar nga Jemima Blackburn

Ai u përqendrua në një problem që kishte shpëtuar shkencëtarëve për 200 vjet: natyra e unazave të Saturnit, dhe se si nuk dihej se si ato mund të mbeteshin të qëndrueshme pa u shpërbërë, larguar apo përplasur me Saturnin.[26] Problemi mori rëndësi të veçantë sepse St John's College, Kembrixh e kishte zgjedhur si temë të Çmimit Adams të vitit 1857.[19] Maxwell i kushtoi dy vjet studimit të problemit, duke provuar se një unazë e ngurtë e rregullt nuk mund të ishte e qëndrueshme, ndërsa një unazë e lëngshme do të thyhej nga veprimi valëzor në copa. Meqë asnjëra nuk vërehej, konkludoi se unazat duhet të përbëheshin nga një numër i madh grimcash të vogla, të cilat i quajti "tulla", secila në orbitë të pavarur rreth Saturnit.[19] Maxwell u shpërblye me çmimin prej 130 paund sterlinash në 1859 për esenë "On the stability of the motion of Saturn's rings";[27] ishte i vetmi pjesëmarrës që kishte arritur aq larg sa të dorëzonte një ese.[28] Puna e tij ishte kaq e hollësishme dhe bindëse sa George Biddell Airy, pasi e lexoi, komentoi: "Është një nga zbatimet më të jashtëzakonshme të matematikës në fizikë që kam parë ndonjëherë."[29] U konsiderua fjala përfundimtare mbi çështjen derisa vëzhgimet e drejtpërdrejta të anijeve Voyager në vitet 1980 konfirmuan parashikimin e Maxwell-it se unazat përbëheshin nga grimca.[30] Sot dihet, megjithatë, se grimcat e unazave nuk janë tërësisht të qëndrueshme, pasi tërhiqen nga graviteti drejt Saturnit, dhe unazat pritet të zhduken plotësisht brenda 300 milionë vjetëve të ardhshëm.[31]

Në 1857 Maxwell u miqësua me famullitarin Daniel Dewar, atëherë kryetar i Marischal-it.[32] Nëpërmjet tij njohu të bijën, Katherine Mary Dewar. U fejuan në shkurt 1858 dhe u martuan në Aberdin më 2 qershor 1858; në aktin e martesës, Maxwell figuron si profesor i Filozofisë Natyrore në Kolegjin Marischal, Aberdin.[33] Katherine ishte shtatë vjet më e madhe se Maxwell; dihet pak për të, veç se ndihmonte në laboratorin e tij dhe punoi në eksperimente mbi viskozitetin.[34] Biografi dhe miku i Maxwell-it, Lewis Campbell, mbajti një heshtje të pazakontë për Katherine-n, por e përshkroi jetën e tyre bashkëshortore si "një përkushtim të paepshëm".[35]

Në 1860 Marischal u bashkua me King's College, Aberdin fqinj për të formuar Universiteti i Aberdinit. Nuk kishte vend për dy profesorë të Filozofisë Natyrore, kështu që Maxwell, pavarësisht reputacionit shkencor, mbeti pa vend pune. Nuk pati sukses në aplikimin për katedrën e sapo liruar të Forbes-it në Edinburg, e cila iu dha Peter Tait-it. Në vend të kësaj, Maxwell u caktua në katedrën e Filozofisë Natyrore në King's College London.[36] Pas shërimit nga një sulm gati-fatal i lisë së madhe në 1860, u zhvendos në Londër me gruan e tij.

King's College, Londër, 1860–1865

Përkujtimore e ekuacioneve të Maksuellit në King's College. Dy pllaka identike përkujtimore IEEE Milestone gjenden në vendlindjen e Maxwell-it në Edinburg dhe në shtëpinë familjare në Glenlair.[37]

Periudha e Maxwell-it në King's ishte ndoshta më prodhimtarja e karrierës së tij. Në 1860 u shpërblye me Medaljen Rumford të Shoqërisë Mbretërore për punën mbi ngjyrat dhe u zgjodh anëtar i Shoqërisë në 1861.[38] Kjo periudhë e jetës do ta shihte të tregonte fotografinë e parë me ngjyra të qëndrueshme në botë, të zhvillonte më tej idetë mbi viskozitetin e gazrave dhe të propozonte një sistem për përcaktimin e madhësive fizike, sot i njohur si analiza dimensionale. Maxwell ndiqte shpesh leksione në Institutin Mbretëror, ku hynte në kontakt të rregullt me Michael Faraday-n. Marrëdhënia mes tyre nuk mund të përshkruhet si e ngushtë, pasi Faraday ishte 40 vjet më i madh dhe tregonte shenja pleqërie, por të dy ruajtën respekt të fortë për talentet e njëri-tjetrit.[39]

Kjo periudhë spikat veçanërisht për përparimet e Maxwell-it në fushat e elektricitetit dhe magnetizmit. Ai shqyrtoi natyrën e fushave elektrike dhe magnetike në punimin e tij në dy pjesë "On Physical Lines of Force", botuar në 1861. Në të, dha një model konceptual për induksionin elektromagnetik, i përbërë nga qeliza të vogla rrotulluese fluksi magnetik. Dy pjesë të tjera iu shtuan po atij punimi dhe u botuan në fillim të 1862-shit. Në pjesën e parë shtesë trajtoi natyrën e elektrostatikës dhe të zhvendosjes së rrymës. Në pjesën e dytë shtesë trajtoi rrotullimin e planit të polarizimit të dritës në një fushë magnetike, dukuri e zbuluar nga Faraday dhe sot e njohur si efekti Faraday.[40]

Vitet e fundit, 1865–1879

Në 1865 Maxwell dha dorëheqjen nga katedra në King's College dhe u kthye në Glenlair me Katherine-n. Në punimin "On governors" (1868) përshkroi matematikisht sjelljen e rregullatorëve — pajisje që kontrollojnë shpejtësinë e motorëve me avull — duke themeluar kështu bazën teorike të inxhinierisë së kontrollit.[41] Në punimin "On reciprocal figures, frames and diagrams of forces" (1870) trajtoi ngurtësinë e strukturave të ndryshme rrjetore.[42][43] Shkroi tekstin Theory of Heat (1871) dhe traktatin Matter and Motion (1876). Maxwell ishte gjithashtu i pari që bëri përdorim eksplicit të analizës dimensionale, në 1871,[44][7][45] dhe ndihmoi në themelimin e sistemit CGS të matjes.[46]

Maxwell konsiderohet i pari që kuptoi konceptin e kaosit, pasi njohu rëndësinë e sistemeve që tregojnë "varësi të ndjeshme nga kushtet fillestare".[47] Ai ishte gjithashtu i pari që theksoi "efektin flutur" në vitet 1870, në dy diskutime.[7][48]

Në 1871 u kthye në Kembrixh për t'u bërë profesori i parë Cavendish i Fizikës.[49] Maxwell u ngarkua me zhvillimin e Laboratorit Cavendish, duke mbikëqyrur çdo hap të ndërtimit dhe blerjes së koleksionit të aparaturave.[50] Një nga kontributet e fundit të mëdha të Maxwell-it në shkencë ishte redaktimi (me shënime origjinale të shumta) i kërkimeve të Henry Cavendish-it, prej nga u kuptua se Cavendish kishte hulumtuar, ndër të tjera, densitetin e Tokës dhe përbërjen e ujit.[51] Në 1876 u zgjodh anëtar i Shoqërisë Filozofike Amerikane.[52]

Vdekja

Varri i James Clerk Maxwell-it, i prindërve dhe i gruas së tij, në Parton Kirk (Galloway)

Në prill 1879 Maxwell filloi të kishte vështirësi në gëlltitje, simptoma e parë e sëmundjes së tij fatale.[53]

Maxwell vdiq në Kembrixh nga kanceri i barkut më 5 nëntor 1879, 48 vjeç;[19] e ëma kishte vdekur në të njëjtën moshë nga i njëjti lloj kanceri.[54] Famullitari që e vizitonte rregullisht në javët e fundit u befasua nga qartësia mendore dhe fuqia e madhe e kujtesës së tij, por vuri re veçanërisht:

… sëmundja i nxori jashtë tërë zemrën, shpirtin dhe frymën e njeriut: besimin e tij të fortë e të pandryshuar në Mishërimin dhe të gjitha pasojat e tij; në mjaftueshmërinë e plotë të Shpengimit; në veprën e Shpirtit të Shenjtë. Kishte matur dhe thelluar të gjitha skemat dhe sistemet e filozofisë, dhe i kishte gjetur krejtësisht të zbrazëta e të pakënaqshme — "të papërdorshme" ishte fjala e tij për to — dhe u kthye me besim të thjeshtë te Ungjilli i Shpëtimtarit.

Kur vdekja po afrohej, Maxwell i tha një kolegu të Kembrixhit:[20]

Kam menduar sa butë jam trajtuar gjithnjë. Nuk kam pasur kurrë një shtytje të dhunshme gjatë gjithë jetës sime. Dëshira e vetme që mund të kem është, si Davidi, t'i shërbej brezit tim sipas vullnetit të Zotit, e pastaj të bie në gjumë.

Maxwell u varros në kishën e Parton, afër Castle Douglas në Galloway, pranë vendit ku u rrit.[55] Biografia e zgjeruar The Life of James Clerk Maxwell, nga shoku i tij i vjetër shkolle dhe mik për jetë, profesor Lewis Campbell, u botua në 1882.[56] Veprat e tij të mbledhura u botuan në dy vëllime nga Cambridge University Press në 1890.[57]

Ekzekutorët e pasurisë së Maxwell-it ishin mjeku i tij George Edward Paget, G. G. Stokes, dhe Colin Mackenzie, kushëri i Maxwell-it. I mbingarkuar me punë, Stokes ia kaloi letrat e Maxwell-it William Garnett-it, i cili i pati në kujdestari deri rreth vitit 1884.[58]

Ekziston një pllakë përkujtimore për të pranë ekranit të korit në Westminster Abbey.[59]

Jeta personale

James Clerk Maxwell, i pikturuar nga Jemima Blackburn

Si dashamir i madh i poezisë skoceze, Maxwell mësonte përmendsh poezi dhe shkruante të tijat.[60] Më e njohura, Rigid Body Sings, bazohej ngushtë te "Comin' Through the Rye" e Robert Burns-it dhe, siç dëshmohet, e këndonte duke shoqëruar veten me kitarë. Vargjet e para janë:[61]

Gin a body meet a body
Flyin' through the air.
Gin a body hit a body,
Will it fly? And where?

Një përmbledhje me poezitë e tij u botua nga miku i tij Lewis Campbell në 1882.[62]

Përshkrimet e Maxwell-it vënë re cilësitë e tij të jashtëzakonshme intelektuale krah për krah me një sikletshmëri shoqërore.[63] Maxwell shkroi këtë aforizëm për sjelljen e tij si shkencëtar:

Ai që dëshiron të gëzojë jetën dhe të veprojë me liri duhet ta ketë vazhdimisht para syve punën e ditës. Jo punën e djeshme, që të mos bjerë në dëshpërim, jo atë të nesërmen, që të mos bëhet vizionar — jo atë që mbaron me ditën, e cila është punë e kësaj bote, e as vetëm atë që mbetet për amshim, sepse me të nuk mund ta formësojë veprimin. I lumtur është njeriu që mund ta njohë në punën e sotme një pjesë të lidhur të punës së jetës, dhe një mishërim të punës së amshimit. Themelet e besimit të tij janë të pandryshueshme, sepse ai është bërë pjesëmarrës i Pafundësisë. Ai punon me këmbëngulje në ndërmarrjet e tij të përditshme, sepse e tashmja i është dhënë si zotërim.[64]

Maxwell ishte presbiterian ungjillor dhe në vitet e fundit u bë pleq i Kishës së Skocisë.[65] Besimi fetar i Maxwell-it dhe aktivitetet e lidhura me të kanë qenë objekt i disa punimeve.[66][67][68][69] Duke ndjekur në fëmijëri si shërbesat e Kishës së Skocisë (mohesa e të atit) ashtu edhe ato episkopaliane (mohesa e nënës), Maxwell kaloi nëpër një kthesë ungjillore fetare në prill 1853. Një anë e kësaj kthese mund ta ketë afruar me një qëndrim antipozitivist.[68]

Trashëgimia shkencore

Njohja

Në një sondazh mbi 100 fizikantët më të shquar, kryer nga Physics World, Maxwell u votua fizikanti i tretë më i madh i të gjitha kohërave, pas vetëm Isak Njutonit dhe Albert Ajnshtajnit.[70] Një sondazh tjetër mes fizikantëve të thjeshtë, nga PhysicsWeb, e votoi gjithashtu të tretin.[71]

Shumë fizikantë e konsiderojnë Maxwell-in shkencëtarin e shekullit XIX me ndikimin më të madh mbi fizikën e shekullit XX; kontributet e tij konsiderohen nga shumëkush të së njëjtës madhësi si ato të Njutonit dhe Ajnshtajnit.[72] Në 100-vjetorin e lindjes së Maxwell-it, Ajnshtajni e përshkroi punën e tij si "më të thellën dhe më pjellorën që ka njohur fizika që nga koha e Njutonit".[73] Kur Ajnshtajni vizitoi Universitetin e Kembrixhit në 1922, i thanë se kishte bërë gjëra të mëdha sepse qëndronte mbi shpatullat e Njutonit; Ajnshtajni u përgjigj: "Jo, nuk qëndroj. Qëndroj mbi shpatullat e Maxwell-it."[74] Tom Siegfried e përshkroi Maxwell-in si "një nga ata gjeni që shfaqen një herë në një shekull, të cilët e perceptonin botën fizike me shqisa më të mprehta se ata rreth tyre".[75]

Elektromagnetizmi

Një kartolinë nga Maxwell drejtuar Peter Tait-it

Maxwell kishte studiuar dhe komentuar mbi elektricitetin dhe magnetizmin që në 1855, kur punimi i tij "On Faraday's lines of force" u lexua para Shoqërisë Filozofike të Kembrixhit.[76] Punimi paraqiti një model të thjeshtuar të punës së Faraday-t dhe të lidhjes mes elektricitetit dhe magnetizmit, duke reduktuar njohuritë e kohës në një grup ekuacionesh diferenciale të lidhura, me 20 ekuacione dhe 20 ndryshore. Kjo punë u botua më vonë si "On Physical Lines of Force" në mars 1861.[77]

Rreth vitit 1862, ndërsa jepte leksione në King's College, Maxwell llogariti se shpejtësia e përhapjes së një fushe elektromagnetike ishte afërsisht sa shpejtësia e dritës. Ai e konsideroi këtë më shumë se një rastësi, duke komentuar: "Nuk mund të shmangim përfundimin se drita përbëhet nga valëzimet tërthore të të njëjtit medium që shkakton fenomenet elektrike dhe magnetike."[29] Duke vazhduar problemin, Maxwell tregoi se ekuacionet parashikonin ekzistencën e valëve të fushave elektrike dhe magnetike lëkundëse që përhapen nëpër hapësirën boshe me një shpejtësi që mund të parashikohej nga eksperimente të thjeshta elektrike; me të dhënat e kohës, Maxwell arriti një shpejtësi prej rreth 310.740.000 metra në sekondë.[78] Në punimin e tij të 1865-s, "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", Maxwell shkroi: "Përputhja e rezultateve duket se tregon se drita dhe magnetizmi janë vlerësime të së njëjtës substancë, dhe se drita është një shqetësim elektromagnetik i përhapur nëpër fushën sipas ligjeve elektromagnetike."[4]

Njëzet ekuacionet e tij të famshme, në formën e tyre moderne të ekuacioneve diferenciale të pjesshme, u shfaqën për herë të parë të zhvilluara plotësisht në tekstin e tij A Treatise on Electricity and Magnetism në 1873.[79] Pjesa më e madhe e kësaj pune u krye nga Maxwell në Glenlair, në periudhën mes largimit nga posti në Londër dhe fillimit të katedrës Cavendish.[29] Oliver Heaviside reduktoi kompleksitetin e teorisë së Maxwell-it në katër ekuacione diferenciale të pjesshme,[80] sot të njohura kolektivisht si Ligjet e Maxwell-it ose Ekuacionet e Maksuellit. Megjithëse potencialet u bënë shumë më pak të popullarizuara në shekullin XIX,[81] përdorimi i potencialeve skalare dhe vektoriale sot është standard në zgjidhjen e ekuacioneve të Maxwell-it.[82] Puna e tij arriti bashkimin e dytë të madh në fizikë.[83]

Siç e përshkruajnë Barrett dhe Grimes (1995):[84]

Maxwell shprehu elektromagnetizmin në algjebrën e kuaternioneve dhe e bëri potencialin elektromagnetik qendrën e teorisë së tij. Në 1881 Heaviside zëvendësoi fushën e potencialit elektromagnetik me fusha force si qendër të teorisë elektromagnetike. Sipas Heaviside-it, fusha e potencialit elektromagnetik ishte arbitrare dhe duhej "vrarë". Pak vite më vonë pati një debat mes Heaviside-it dhe Peter Guthrie Tait-it mbi meritat relative të analizës vektoriale dhe kuaternioneve. Rezultati ishte kuptimi se nuk kishte nevojë për thellësinë shtesë fizike që ofronin kuaternionet, nëse teoria ishte thjesht lokale, dhe analiza vektoriale u bë e zakonshme.

Maxwell rezultoi të kishte të drejtë, dhe lidhja e tij sasiore mes dritës dhe elektromagnetizmit konsiderohet një nga arritjet më të mëdha të fizikës matematikore të shekullit XIX.[85] Maxwell futi gjithashtu konceptin e fushës elektromagnetike në krahasim me vijat e forcës që kishte përshkruar Faraday.[86] Duke kuptuar përhapjen e elektromagnetizmit si një fushë e lëshuar nga grimca aktive, Maxwell mundi të përparonte punën e tij mbi dritën. Në atë kohë Maxwell besonte se përhapja e dritës kërkonte një medium për valët, të quajtur Eteri luminiferoz.[86] Me kalimin e kohës, ekzistenca e këtij mediumi, që përshkonte gjithë hapësirën por mbetej i pazbulueshëm nëpërmjet mjeteve mekanike, u tregua e pamundur për t'u pajtuar me eksperimente si Eksperimenti Michelson–Morley.[87] Për më tepër, dukej se kërkohej një kornizë referimi absolute në të cilën ekuacionet të ishin të vlefshme, me rezultatin e pakëndshëm se ekuacionet ndryshonin formë për një vëzhgues në lëvizje. Këto vështirësi frymëzuan Albert Ajnshtajnin të formulonte teorinë e relativitetit special; në këtë proces, Ajnshtajni hoqi qafe eterin luminiferoz si "të tepërt".[88]

Ajnshtajni njohu punën themeltare të Maxwell-it, duke thënë: "Një epokë shkencore mbaroi dhe një tjetër filloi me James Clerk Maxwell-in."[89] Ai njohu gjithashtu ndikimin që kjo punë pati mbi teorinë e tij të relativitetit: "Teoria speciale e relativitetit ia detyron origjinën ekuacioneve të fushës elektromagnetike të Maxwell-it."[89]

Perceptimi i ngjyrave

Fotografia e parë me ngjyra të qëndrueshme, demonstruar nga Maxwell në një leksion të vitit 1861

Ashtu si shumica e fizikantëve të kohës, Maxwell kishte interes të fortë për psikologjinë. Duke ndjekur gjurmët e Isaac Newton-it dhe Thomas Young-ut, ishte veçanërisht i interesuar në studimin e perceptimit të ngjyrave. Nga 1855 deri në 1872, Maxwell botoi me ndërprerje një sërë hulumtimesh mbi perceptimin e ngjyrave, daltonizmin dhe teorinë e ngjyrave, dhe u shpërblye me Medaljen Rumford për punimin "On the Theory of Colour Vision".[90]

Newton kishte treguar, me anë prizmash, se drita e bardhë, si drita e diellit, përbëhet nga një sërë përbërësish monokromatikë që mund të rikombinoheshin sërish në dritë të bardhë.[91] Newton tregoi gjithashtu se një bojë portokalli e përzier prej të verdhe dhe të kuqe mund të dukej saktësisht si drita monokromatike portokalli, edhe pse e përbërë nga dy drita monokromatike, e verdhë dhe e kuqe. Kështu lindi paradoksi që ngatërronte fizikantët e kohës: dy drita komplekse (të përbëra nga më shumë se një dritë monokromatike) mund të dukeshin njësoj por të ishin fizikisht të ndryshme, të quajtura metamerë. Thomas Young propozoi më vonë se ky paradoks mund të shpjegohej me perceptimin e ngjyrave nëpërmjet një numri të kufizuar kanalesh në sy, të cilat i propozoi të ishin tre[92] — teoria trikromatike e ngjyrave. Maxwell përdori algjebrën lineare, të zhvilluar kohët e fundit, për të vërtetuar teorinë e Young-ut, duke treguar se çdo dritë monokromatike që stimulon tre receptorë mund të stimulohet njësoj nga një grup prej tre dritash të ndryshme monokromatike. Ai e demonstroi këtë,[93] duke shpikur eksperimentet e përputhjes së ngjyrave dhe kolorimetrinë.

Maxwell ishte gjithashtu i interesuar në zbatimin e teorisë së tij të perceptimit të ngjyrave, konkretisht në fotografinë me ngjyra. Nëse një shumë e cilësdo tri drita mund të riprodhonte çdo ngjyrë të perceptueshme, atëherë fotografitë me ngjyra mund të prodhoheshin me një grup prej tri filtrash me ngjyra. Në punimin e tij të 1855-s, Maxwell propozoi që, nëse tri fotografi bardhezi të një skene merreshin përmes filtrash të kuq, jeshil dhe blu, dhe kopje transparente të imazheve projektoheshin mbi një ekran me tri projektorë të pajisur me filtra të ngjashëm, kur mbivendoseshin në ekran rezultati do të perceptohej nga syri njerëzor si një riprodhim i plotë i të gjitha ngjyrave të skenës.[94]

Gjatë një leksioni në Institutin Mbretëror në 1861 mbi teorinë e ngjyrave, Maxwell dha demonstrimin e parë në botë të fotografisë me ngjyra sipas këtij parimi të analizës dhe sintezës me tri ngjyra. Thomas Sutton, shpikësi i kamerës reflekse me një lente (SLR), bëri fotografinë. Ai fotografoi një shirit tartani tri herë, përmes filtrash të kuq, jeshil dhe blu, si dhe një fotografi të katërt përmes një filtri të verdhë, e cila, sipas Maxwell-it, nuk u përdor në demonstrim. Meqë pllakat fotografike të Sutton-it ishin të pandjeshme ndaj të kuqes dhe pak të ndjeshme ndaj jeshiles, rezultatet e këtij eksperimenti pionier ishin larg përsosmërisë.[38][95][96] Kërkuesit në 1961 konkluduan se suksesi i pjesshëm, në dukje i pamundur, i ekspozimit me filtër të kuq, u shkaktua nga drita ultravjollcë, e cila reflektohet fuqishëm nga disa ngjyra të kuqe, jo krejtësisht e bllokuar nga filtri i kuq i përdorur, dhe brenda gamës së ndjeshmërisë së procesit të kolodionit të lagësht që përdori Sutton.[97]

Teoria kinetike dhe termodinamika

Demoni i Maksuellit, një eksperiment mendor ku entropia zvogëlohet

Maxwell hulumtoi gjithashtu teorinë kinetike të gazrave. Ishte figurë kyçe në themelimin e mekanikës statistike.[5][98] Duke filluar nga Daniel Bernoulli, kjo teori u avancua nga puna e njëpasnjëshme e John Herapath-it, John James Waterston-it, James Joule-it, dhe veçanërisht Rudolf Clausius-it, aq sa saktësia e saj e përgjithshme nuk vihej më në dyshim; por mori një zhvillim të jashtëzakonshëm nga Maxwell, i cili në këtë fushë u shfaq njëkohësisht si eksperimentues (mbi ligjet e fërkimit gazor) dhe si matematikan.[99]

Ndërmjet 1859 dhe 1866, Maxwell zhvilloi teorinë e shpërndarjeve të shpejtësive në grimcat e një gazi, punë e përgjithësuar më vonë nga Ludwig Boltzmann.[100][101] Formula, e quajtur Shpërndarja Maxwell–Boltzmann, jep fraksionin e molekulave gazore që lëvizin me një shpejtësi të caktuar në një temperaturë të dhënë. Në teorinë kinetike, temperaturat dhe nxehtësia përfshijnë vetëm lëvizjen molekulare; kjo qasje përgjithësoi ligjet e mëparshme të termodinamikës dhe shpjegoi vëzhgimet dhe eksperimentet ekzistuese në mënyrë më të mirë se ç'ishte arritur më parë. Puna e tij mbi termodinamikën e çoi të hartonte eksperimentin mendor të njohur si "demoni i Maksuellit", ku ligji i dytë i termodinamikës shkelet nga një qenie imagjinare e aftë të renditë grimcat sipas energjisë.[102][103]

Në 1871, Maxwell themeloi marrëdhëniet termodinamike të Maxwell-it, pohime barazie mes derivateve të dyta të potencialeve termodinamike në lidhje me ndryshore të ndryshme termodinamike. Në 1874, ndërtoi një sipërfaqe termodinamike prej gipsi si mënyrë për të eksploruar tranzicionet e fazës, bazuar në punimet grafike të termodinamikës të shkencëtarit amerikan Josiah Willard Gibbs.[104][105] Në punimin e tij themelor të 1867-s On the Dynamical Theory of Gases prezantoi modelin Maxwell për të përshkruar sjelljen e materialeve viskoelastike dhe krijoi ekuacionin Maxwell-Cattaneo për transportin e nxehtësisë në një medium.[106]

Peter Guthrie Tait e quajti Maxwell "shkencëtari kryesor molekular" i kohës së tij.[5] Dikush shtoi pas vdekjes së Maxwell-it se "vetëm një njeri jetonte që mund të kuptonte punimet e Gibbs-it. Ai ishte Maxwell, dhe tani ka vdekur."[107]

Teoria e kontrollit

Maxwell botoi punimin "On governors" në Proceedings of the Royal Society, vëllimi 16 (1867–1868).[108] Ky punim konsiderohet një ndër punimet qendrore të ditëve të hershme të teorisë së kontrollit.[109] Këtu "governors" i referohet rregullatorit apo rregullatorit centrifugal të përdorur për të rregulluar motorët me avull.

Nderime

Monumenti James Clerk Maxwell në Edinburg, nga Alexander Stoddart; porositur nga Shoqëria Mbretërore e Edinburgut, zbuluar në 2008

Një numër i madh njësish, dukurish dhe koncepteve në fizikë mbajnë emrin e Maxwell-it, ndër to ekuacionet e Maksuellit, shpërndarja Maxwell–Boltzmann, demoni i Maksuellit dhe unaza Maxwell (njësi e flukskuptit magnetik).

Publikime

  • Maxwell, James Clerk (1873), A treatise on electricity and magnetism Vol I (në anglisht), Oksford: Clarendon Press
  • Maxwell, James Clerk (1873), A treatise on electricity and magnetism Vol II (në anglisht), Oksford: Clarendon Press
  • Maxwell, James Clerk (1876), Matter and Motion (në anglisht), Londër dhe Nju Jork: Society for Promoting Christian Knowledge and Pott, Young & Co.
  • Maxwell, James Clerk (1881), An Elementary treatise on electricity (në anglisht), Oksford: Clarendon Press
  • Maxwell, James Clerk (1890), The scientific papers of James Clerk Maxwell Vol I (në anglisht), Dover Publication
  • Maxwell, James Clerk (1890), The scientific papers of James Clerk Maxwell Vol II (në anglisht), Cambridge, University Press
  • Maxwell, James Clerk (1908), Theory of heat (në anglisht), Longmans Green Co.[110]
  • Tre kontribute të Maxwell-it në Encyclopædia Britannica u botuan në edicionin e nëntë (1878): Atom,[111] Attraction,[112] dhe Ether;[113] dhe tre në edicionin e njëmbëdhjetë (1911): Capillary Action,[114] Diagram,[115] dhe Faraday, Michael.[116]

Referime

  1. ↑ "Topology and Scottish mathematical physics" (në anglisht). University of St Andrews. Arkivuar nga origjinali më 2013-09-12. Marrë më 2013-09-09.
  2. ↑ Nahin, P.J. (1992). "Maxwell's grand unification". IEEE Spectrum (në anglisht). 29 (3): 45. Bibcode:1992IEEES..29c..45N. doi:10.1109/6.123329. S2CID 28991366.
  3. 1 2 Bittanti, Sergio (2015-12-02). "James Clerk Maxwell, a precursor of system identification and control science". International Journal of Control (në anglisht). 88 (12): 2427–2432. doi:10.1080/00207179.2015.1098783. hdl:11311/983132. ISSN 0020-7179.
  4. 1 2 Maxwell, James Clerk (1865). "A dynamical theory of the electromagnetic field" (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society of London (në anglisht). 155: 459–512. doi:10.1098/rstl.1865.0008. S2CID 186207827. Arkivuar (PDF) nga origjinali më 2011-07-28.
  5. 1 2 3 Johnson, Kevin. "Kinetic Theory of Gases". Maths History (në anglisht). Marrë më 2023-11-07.
  6. 1 2 Sarkar, Tapan K.; Salazar-Palma, Magdalena; Sengupta, Dipak L. (2010). "James Clerk Maxwell: The Founder of Electrical Engineering". 2010 Second Region 8 IEEE Conference on the History of Communications (në anglisht). fq. 1–7. doi:10.1109/HISTELCON.2010.5735323. ISBN 978-1-4244-7450-9. S2CID 42295662.
  7. 1 2 3 Everett, Francis (2006-12-01). "James Clerk Maxwell: a force for physics". Physics World (në anglisht). Marrë më 2023-11-07.
  8. ↑ Qadir, Asghar; Mason, D. P. (2015). "Sesquicentennial of the presentation by James Clerk Maxwell of his paper "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" to the Royal Society of London". International Journal of Modern Physics: Conference Series (në anglisht). 38: 1560070. Bibcode:2015IJMPS..3860070Q. doi:10.1142/S2010194515600708. ISSN 2010-1945.
  9. ↑ "Early day motion 2048" (në anglisht). UK Parliament. Arkivuar nga origjinali më 2013-05-30. Marrë më 2013-04-22.
  10. 1 2 Harman 2004
  11. ↑ Waterston, Charles D.; Macmillan Shearer, A. (korrik 2006). Former Fellows of the Royal Society of Edinburgh 1783–2002: Biographical Index (PDF) (në anglisht). Vëll. II. Edinburgh: The Royal Society of Edinburgh. fq. 633. ISBN 978-0-902198-84-5. Arkivuar nga origjinali (PDF) më 2015-05-09.
  12. ↑ Mahon, Basil (2003). The Man Who Changed Everything – the Life of James Clerk Maxwell (në anglisht). Wiley. fq. 186–187. ISBN 0-470-86171-1.
  13. 1 2 Tolstoy 1981, fq. 15–16
  14. ↑ Anthony F. Anderson (11 qershor 1981), Forces of Inspiration, The New Scientist, f. 712–713, përmes Google Books. (anglisht)
  15. ↑ Campbell & Garnett 1882, fq. 19–21
  16. ↑ "Key dates in the life of James Clerk Maxwell". James Clerk Maxwell Foundation (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2020-03-05. Marrë më 2023-12-08.
  17. ↑ Gardner 2007, fq. 46–49
  18. 1 2 Mahon 2003, f. 16
  19. 1 2 3 4 Harman 2004
  20. 1 2 3 "James Clerk Maxwell and the Christian Proposition" (në anglisht). MIT IAP Seminar. Arkivuar nga origjinali më 2014-10-25. Marrë më 2014-10-13.
  21. ↑ Warwick 2003, fq. 84–85
  22. ↑ Tolstoy 1982, f. 62
  23. 1 2 3 Tolstoy 1982, fq. 64–65
  24. ↑ "James Clerk Maxwell" (në anglisht). The Science Museum, London. Arkivuar nga origjinali më 2013-05-31. Marrë më 2013-04-22.
  25. ↑ Reid, John S. "James Clerk Maxwell plaque – 129 Union Street" (në anglisht). The Scientific Tourist: Aberdeen.
  26. ↑ Harman 1998, fq. 48–53
  27. ↑ "On the stability of the motion of Saturn's rings" (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2015-06-16. Marrë më 2014-03-24.
  28. ↑ Mahon 2003, f. 75
  29. 1 2 3 O'Connor, J.J.; Robertson, E.F. (nëntor 1997). "James Clerk Maxwell" (në anglisht). School of Mathematical and Computational Sciences University of St Andrews. Arkivuar nga origjinali më 2021-11-05. Marrë më 2021-06-19.
  30. ↑ "James Clerk Maxwell (1831–1879)" (në anglisht). National Library of Scotland. Arkivuar nga origjinali më 2013-10-06. Marrë më 2013-08-27.
  31. ↑ "Goodbye to Saturn's Rings" (në anglisht). EarthSky. 2018-12-19. Arkivuar nga origjinali më 2019-02-21. Marrë më 2019-02-20.
  32. ↑ "Very Rev. Daniel Dewar DD (I20494)" (në anglisht). Stanford University. Arkivuar nga origjinali më 2015-05-18. Marrë më 2013-08-27.
  33. ↑ Certifikata e martesës së James Clerk Maxwell-it dhe Katherine Mary Dewar, Family History Library film #280176, districti 168/2 (Old Machar, Aberdin), f. 83, certifikata nr. 65.
  34. ↑ Maxwell 2001, f. 351
  35. ↑ Tolstoy 1982, fq. 88–91
  36. ↑ Glazebrook 1896, f. 54
  37. ↑ "James Clerk Maxwell Foundation" (PDF) (në anglisht). James Clerk Maxwell Foundation. Arkivuar (PDF) nga origjinali më 2015-08-19. Marrë më 2015-05-28.
  38. 1 2 Tolstoy 1982, f. 103
  39. ↑ Tolstoy 1982, fq. 100–101
  40. ↑ Mahon 2003, f. 109
  41. ↑ Maxwell, J.C. (1868), "On governors", nga procedurat e Royal Society, nr. 100. (anglisht)
  42. ↑ Maxwell, J. Clerk (2013). "I.—On Reciprocal Figures, Frames, and Diagrams of Forces". Transactions of the Royal Society of Edinburgh (në anglisht). 26 (1): 1–40. doi:10.1017/S0080456800026351. S2CID 123687168. Arkivuar nga origjinali më 2014-05-12.
  43. ↑ Crapo, Henry (1979). "Structural rigidity" (PDF). Structural Topology (në anglisht) (1): 26–45. Arkivuar (PDF) nga origjinali më 2014-10-23.
  44. ↑ Lestienne, Rémy (1998). The Creative Power of Chance (në anglisht). University of Illinois Press. fq. 20–21. ISBN 978-0-252-06686-3.
  45. ↑ Bramwell, Steven T. (2017-08-02). "The invention of dimension". Nature Physics (në anglisht). 13 (8): 820. Bibcode:2017NatPh..13..820B. doi:10.1038/nphys4229. ISSN 1745-2481. S2CID 125401842.
  46. ↑ Taylor, Barry N., red. (2001). The International System of Units (SI) (PDF) (në anglisht) (bot. 7th). National Institute of Standards and Technology. fq. 2.
  47. ↑ Hunt, Brian R.; Yorke, James A. (1993). "Maxwell on Chaos" (PDF). Nonlinear Science Today (në anglisht). 3 (1). Arkivuar nga origjinali (PDF) më 2023-11-03. Marrë më 2023-11-03.
  48. ↑ Gardini, Laura; Grebogi, Celso; Lenci, Stefano (2020-10-01). "Chaos theory and applications: a retrospective on lessons learned and missed or new opportunities". Nonlinear Dynamics (në anglisht). 102 (2): 643–644. Bibcode:2020NonDy.102..643G. doi:10.1007/s11071-020-05903-0. hdl:2164/17003. ISSN 1573-269X.
  49. ↑ "The Cavendish Professorship of Physics" (në anglisht). University of Cambridge, Department of Physics. Arkivuar nga origjinali më 2013-07-03. Marrë më 2013-03-27.
  50. ↑ Moralee, Dennis. "The Old Cavendish – "The First Ten Years"" (në anglisht). University of Cambridge Department of Physics. Arkivuar nga origjinali më 2013-09-15. Marrë më 2013-06-30.
  51. ↑ Jones, Roger (2009). What's Who?: A Dictionary of Things Named After People and the People They are Named After (në anglisht). Troubador Publishing. fq. 40. ISBN 978-1-84876-047-9. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-20.
  52. ↑ "APS Member History". search.amphilsoc.org (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2021-05-05. Marrë më 2021-05-05.
  53. ↑ Campbell, Lewis (1882). The life of James Clerk Maxwell (në anglisht). Londër: Macmillan. fq. 411. Arkivuar nga origjinali më 2020-03-21. Marrë më 2020-02-01.
  54. ↑ "James Clerk Maxwell Foundation" (PDF) (në anglisht). Arkivuar (PDF) nga origjinali më 2013-08-27. Marrë më 2013-06-30.
  55. ↑ "Parton & Sam Callander" (në anglisht). James Clerk Maxwell Foundation. Arkivuar nga origjinali më 2013-06-02. Marrë më 2013-06-30.
  56. ↑ Campbell, Lewis (2010). The Life of James Clerk Maxwell: With a Selection from His Correspondence and Occasional Writings and a Sketch of His Contributions to Science (në anglisht). Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-01370-3. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-29.
  57. ↑ Maxwell, James Clerk (2011). The Scientific Papers of James Clerk Maxwell (në anglisht). Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-01225-6. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-02.
  58. ↑ Maxwell, James Clerk (1990). Harman, P. M. (red.). The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell: 1846–1862 (në anglisht). CUP Archive. fq. 18. ISBN 978-0-521-25625-4. Arkivuar nga origjinali më 2020-03-12. Marrë më 2020-02-01.
  59. ↑ 'The Abbey Scientists', Hall, A.R., f. 58, Londër, Roger & Robert Nicholson, 1966. (anglisht)
  60. ↑ Seitz, Frederick. "James Clerk Maxwell (1831–1879); Member APS 1875" (PDF) (në anglisht). Philadelphia: The American Philosophical Society. Arkivuar nga origjinali (PDF) më 2011-10-18. Marrë më 2011-05-20.
  61. ↑ "Rigid Body Sings" (në anglisht). Haverford College. Arkivuar nga origjinali më 2013-04-04. Marrë më 2013-03-26.
  62. ↑ "Selected Poetry of James Clerk Maxwell (1831–1879)" (në anglisht). University of Toronto Libraries. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-07. Marrë më 2013-08-27.
  63. ↑ Klein, Maury (2010). The Power Makers: Steam, Electricity, and the Men Who Invented Modern America (në anglisht). Bloomsbury Publishing USA. fq. 88. ISBN 978-1-59691-834-4. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-08.
  64. ↑ Macfarlane, Alexander (1919). Lectures on ten British physicists of the nineteenth century (në anglisht). John Wiley, New York. fq. 13. Arkivuar nga origjinali më 2006-12-14.
  65. ↑ "The Aberdeen university review". The Aberdeen University Review (në anglisht). III. The Aberdeen University Press. 1916. Arkivuar nga origjinali më 2012-06-25.
  66. ↑ Jerrold, L. McNatt (2004-09-03). "James Clerk Maxwell's Refusal to Join the Victoria Institute" (PDF) (në anglisht). American Scientific Affiliation. Arkivuar nga origjinali (PDF) më 2012-07-07. Marrë më 2013-03-25.
  67. ↑ Marston, Philip L. (2007). "Maxwell and creation: Acceptance, criticism, and his anonymous publication". American Journal of Physics (në anglisht). 75 (8): 731–740. Bibcode:2007AmJPh..75..731M. doi:10.1119/1.2735631.
  68. 1 2 Theerman, Paul (1986). "James Clerk Maxwell and religion". American Journal of Physics (në anglisht). 54 (4): 312–317. Bibcode:1986AmJPh..54..312T. doi:10.1119/1.14636.
  69. ↑ Hutchinson, Ian (2006) [janar 1998]. "James Clerk Maxwell and the Christian Proposition" (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2012-12-31. Marrë më 2013-03-26.
  70. ↑ "Einstein the greatest". BBC News (në anglisht). BBC. 1999-11-29. Arkivuar nga origjinali më 2009-01-11. Marrë më 2010-04-02.
  71. ↑ "Newton tops PhysicsWeb poll". Physics World (në anglisht). 1999-11-29. Marrë më 2024-11-23.
  72. ↑ Tolstoy 1981, f. 2
  73. ↑ McFall, Patrick (2006-04-23). "Brainy young James wasn't so daft after all". The Sunday Post (në anglisht). maxwellyear2006.org. Arkivuar nga origjinali më 2013-06-20. Marrë më 2013-03-29.
  74. ↑ Mary Shine Thompson, 2009, The Fire l' the Flint, f. 103, Four Courts. (anglisht)
  75. ↑ Siegfried, Tom (2006). A Beautiful Math: John Nash, Game Theory, and the Modern Quest for a Code of Nature (në anglisht). Joseph Henry Press. fq. 135. ISBN 978-0-309-10192-9.
  76. ↑ Maxwell, James Clerk (1855). "On Faraday's Lines of Force". Transactions of the Cambridge Philosophical Society (në anglisht). blazelabs.com. Arkivuar nga origjinali më 2014-03-17. Marrë më 2013-03-27.
  77. ↑ "1861: James Clerk Maxwell's greatest year" (në anglisht). King's College London. 2011-04-18. Arkivuar nga origjinali më 2013-06-22. Marrë më 2013-03-28.
  78. ↑ "ECEN3410 Electromagnetic Waves" (PDF) (në anglisht). University of Colorado. Arkivuar nga origjinali (PDF) më 2014-03-17. Marrë më 2013-06-30.
  79. ↑ "Year 13 – 1873: A Treatise on Electricity and Magnetism by James Clerk Maxwell" (në anglisht). MIT Libraries. Arkivuar nga origjinali më 2013-07-07. Marrë më 2013-06-30.
  80. ↑ Nahin, Paul J. (2002-11-13). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age (në anglisht). JHU Press. fq. 109. ISBN 978-0-8018-6909-9. Arkivuar nga origjinali më 2020-07-27. Marrë më 2020-03-27.
  81. ↑ B.J. Hunt (1991), The Maxwellians, f. 165–166, Cornell University Press, ISBN 0801482348. (anglisht)
  82. ↑ Eyges 1972, seksioni 11.6
  83. ↑ Mainzer, Klaus (2013-12-02). Symmetries of Nature: A Handbook for Philosophy of Nature and Science (në anglisht). Walter de Gruyter. fq. 8. ISBN 978-3-11-088693-1.
  84. ↑ Barrett & Grimes 1995, fq. 7–8
  85. ↑ Wheen, Andrew (2010). Dot-Dash to Dot.Com: How Modern Telecommunications Evolved from the Telegraph to the Internet (në anglisht). Springer. fq. 86. ISBN 978-1-4419-6760-2. Arkivuar nga origjinali më 2016-06-17.
  86. 1 2 Johnson, Kevin (maj 2002). "The Electromagnetic Field" (në anglisht). University of St Andrews. Arkivuar nga origjinali më 2011-08-27. Marrë më 2013-06-30.
  87. ↑ Michelson, Albert Abraham; Morley, Edward Williams (1887). "On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether". American Journal of Science (në anglisht). 34 (203): 333–345. Bibcode:1887AmJS...34..333M. doi:10.2475/ajs.s3-34.203.333. S2CID 124333204. Arkivuar nga origjinali më 2020-08-01. Marrë më 2019-09-13.
  88. ↑ Einstein, Albert. "Ether and the Theory of Relativity" (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2013-11-21. Marrë më 2013-12-19.
  89. 1 2 "Who was James Clerk Maxwell?". clerkmaxwellfoundation.org (në anglisht). Marrë më 2024-12-24.
  90. ↑ Johnson, Kevin (maj 2012). "Colour Vision" (në anglisht). University of St Andrews. Arkivuar nga origjinali më 2012-11-11. Marrë më 2013-05-20.
  91. ↑ Newton, Isaac (1704). Opticks: or a treatise of the reflexions, refractions, inflexions and colours of light (në anglisht). Londër: Printed for Sam. Smith, and Benj. Walford, Printers to the Royal Society. Arkivuar nga origjinali më 2015-12-24.
  92. ↑ Young, Thomas (1804). "Bakerian Lecture: Experiments and calculations relative to physical optics". Philosophical Transactions of the Royal Society (në anglisht). 94: 1–16. Bibcode:1804RSPT...94....1Y. doi:10.1098/rstl.1804.0001. S2CID 110408369. Arkivuar nga origjinali më 2016-04-27.
  93. ↑ Maxwell, James Clerk (1857). "XVIII.—Experiments on Colour, as perceived by the Eye, with Remarks on Colour-Blindness". Transactions of the Royal Society of Edinburgh (në anglisht). 21 (2). Royal Society of Edinburgh: 275–298. doi:10.1017/S0080456800032117. S2CID 123930770. Arkivuar nga origjinali më 2020-08-01. Marrë më 2020-03-10.
  94. ↑ Maxwell, James Clerk (1855). "Experiments on Colour, as Perceived by the Eye, with Remarks on Colour-Blindness". Transactions of the Royal Society of Edinburgh (në anglisht). 21 (2): 275–298. doi:10.1017/S0080456800032117. S2CID 123930770. Arkivuar nga origjinali më 2020-08-01. Marrë më 2020-03-10.
  95. ↑ Maxwell, J. Clerk (2011) [1890]. "On the Theory of Three Primary Colours". The Scientific Papers of James Clerk Maxwell (në anglisht). Vëll. 1. Cambridge University Press. fq. 445–450. ISBN 978-0-511-69809-5. Arkivuar nga origjinali më 2011-08-23. Marrë më 2013-03-28.
  96. ↑ Maxwell, J. Clerk (1861). "The Theory of the Primary Colours". The British Journal of Photography (në anglisht). Arkivuar nga origjinali më 2013-06-12. Marrë më 2013-03-28.
  97. ↑ Evans, R. (nëntor 1961). "Maxwell's Color Photography". Scientific American (në anglisht). 205 (5): 117–128. Bibcode:1961SciAm.205e.118E. doi:10.1038/scientificamerican1161-118.
  98. ↑ Keithley, Joseph F. (1999). The Story of Electrical and Magnetic Measurements: From 500 BC to the 1940s (në anglisht). New York: IEEE Press. fq. 180. ISBN 978-0-7803-1193-0.
  99. ↑ "Archives Biographies: James Clerk Maxwell" (në anglisht). The Institution of Engineering and Technology. Arkivuar nga origjinali më 2013-06-27. Marrë më 2013-07-01.
  100. ↑ Hill, Melanie. "The Maxwell–Boltzmann distribution" (PDF) (në anglisht). Georgia Institute of Technology. Arkivuar (PDF) nga origjinali më 2014-01-03. Marrë më 2013-08-28.
  101. ↑ Xiang, Hong Wei (2005). The Corresponding-States Principle and its Practice: Thermodynamic, Transport and Surface Properties of Fluids (në anglisht). Elsevier. fq. 51. ISBN 978-0-08-045904-2. Arkivuar nga origjinali më 2016-05-12.
  102. ↑ Merali, Zeeya (2010-11-14). "Demonic device converts information to energy". Nature News (në anglisht). doi:10.1038/news.2010.606. Arkivuar nga origjinali më 2017-08-19. Marrë më 2017-08-05.
  103. ↑ Hemmo, Meir; Shenker, Orly (2016-03-07). Maxwell's Demon (në anglisht). Oxford University Press. doi:10.1093/oxfordhb/9780199935314.013.63.
  104. ↑ West, Thomas G. (shkurt 1999). "Images and reversals: James Clerk Maxwell, working in wet clay". ACM SIGGRAPH Computer Graphics (në anglisht). 33 (1): 15–17. doi:10.1145/563666.563671. S2CID 13968486. Arkivuar nga origjinali më 2021-04-19. Marrë më 2013-07-01.
  105. ↑ Cropper, William H. (2004). Great Physicists: The Life and Times of Leading Physicists from Galileo to Hawking (në anglisht). Oxford University Press. fq. 118. ISBN 978-0-19-517324-6. Arkivuar nga origjinali më 2016-12-03.
  106. ↑ Christov, Ivan C.; Jordan, Pedro M. (2015-09-21). "Maxwell's "other" equations". royalsociety.org (në anglisht). Marrë më 2025-03-02.
  107. ↑ Rukeyser, Muriel (1942). Willard Gibbs (në anglisht). Doubleday. fq. 251.
  108. ↑ Maxwell, James Clerk (1868). "On Governors". Proceedings of the Royal Society of London (në anglisht). 16: 270–283. doi:10.1098/rspl.1867.0055. JSTOR 112510.
  109. ↑ Mayr, Otto (1971). "Maxwell and the Origins of Cybernetics". Isis (në anglisht). 62 (4): 424–444. doi:10.1086/350788. S2CID 144250314.
  110. ↑ Shih edhe: Maxwell, James Clerk (2001). Theory of Heat (në anglisht) (bot. 9th). Courier Dover Publications. ISBN 978-0-486-41735-6. Arkivuar nga origjinali më 2020-06-06. Marrë më 2020-09-05.
  111. ↑ "Atom". Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. III (bot. 9th). fq. 36.
  112. ↑ "Attraction". Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. III (bot. 9th). fq. 63.
  113. ↑ "Ether". Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. VIII (bot. 9th).
  114. ↑ "Capillary Action" . Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. 05 (bot. 11th). 1911.
  115. ↑ "Diagram" . Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. 08 (bot. 11th). 1911.
  116. ↑ "Faraday, Michael" . Encyclopædia Britannica (në anglisht). Vëll. 10 (bot. 11th). 1911.

Bibliografia

  • Tolstoy, Ivan (1981). James Clerk Maxwell: a biography (në anglisht). Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-226-80785-1.

Lidhje të jashtme