Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Джеймс Клерк Максвелл
Джеймс Клерк Максвелл.png
Джеймс Клерк Максвелл
Родившийся( 1831-06-13 )13 июня 1831 г.
Эдинбург , Шотландия, Великобритания
Умер5 ноября 1879 г. (1879-11-05)(48 лет)
Кембридж , Англия, Соединенное Королевство
Место отдыхаПартон, Кирккадбрайтшир 55.006693 ° с.ш., 4.039210 ° з.д.
55 ° 00′24 ″ с.ш., 4 ° 02′21 ″ з.д. /  / 55.006693; -4,039210
НациональностьШотландский
ГражданствоБританский
Альма-матерЭдинбургский
университет Кембриджский университет
ИзвестенУравнения
Максвелла Соотношения
Максвелла Распределение
Максвелла Демон
Максвелла Диски
Максвелла Распределение скорости
Максвелла Теорема
Максвелла Материал
Максвелла Обобщенная модель Максвелла
Ток смещения
Катушка
Максвелла Колесо Максвелла [1]
Супруг (а)Кэтрин Клерк Максвелл
НаградыFRSE
FRS
Премия Смита (1854 г.)
Премия Адамса (1857 г.)
Медаль Рамфорда (1860 г.)
Премия Кита (1869–71)
Научная карьера
ПоляФизика и математика
УчрежденияMarischal College , Королевский колледж Абердинского
университета, Лондонский
Кембриджский университет
Академические консультантыУильям Хопкинс
Известные студентыДжордж Кристал
Гораций Лэмб
Джон Генри Пойнтинг
ВлиянияСэр Исаак Ньютон , Майкл Фарадей
Под влияниемПрактически вся последующая физика
Подпись
Джеймс Клерк Максвелл sig.svg

Джеймс Клерк Максвелл FRSE FRS (13 июня 1831 - 5 ноября 1879) был шотландским ученым в области математической физики . [2] Его наиболее заметным достижением было сформулировать классическую теорию о электромагнитного излучения , в результате чего вместе в первый раз электричество, магнетизм и свет как различные проявления одного и того же явления. Уравнения Максвелла для электромагнетизма были названы « вторым великим объединением в физике » [3], где первое было реализовано Исааком Ньютоном .

С публикацией « Динамической теории электромагнитного поля » в 1865 году Максвелл продемонстрировал, что электрические и магнитные поля перемещаются в пространстве как волны, движущиеся со скоростью света . [4] Он предположил, что свет - это колебание в той же среде, которое является причиной электрических и магнитных явлений. [5] Объединение света и электрических явлений привело к его предсказанию существования радиоволн . Максвелл также считается основоположником современной электротехники . [6]

Он помог разработать распределение Максвелла – Больцмана , статистическое средство описания аспектов кинетической теории газов . Он также известен тем, что представил первую долговечную цветную фотографию в 1861 году и своей фундаментальной работой по анализу жесткости стержневых каркасов ( ферм ), подобных тем, что используются во многих мостах.

Его открытия помогли открыть эру современной физики, заложив основу для таких областей, как специальная теория относительности и квантовая механика . Многие физики считают Максвелла ученым 19-го века, оказавшим наибольшее влияние на физику 20-го века. Многие считают, что его вклад в науку не меньше, чем вклад Исаака Ньютона и Альберта Эйнштейна . [7] В опросе тысячелетия - опросе 100 самых выдающихся физиков - Максвелл был признан третьим величайшим физиком всех времен после Ньютона и Эйнштейна. [8]К столетию со дня рождения Максвелла Эйнштейн охарактеризовал работу Максвелла как «самую глубокую и наиболее плодотворную, которую когда-либо испытывала физика со времен Ньютона». [9] Эйнштейну, когда он посетил Кембриджский университет в 1922 году, хозяин сказал, что он совершил великие дела, потому что стоял на плечах Ньютона; Эйнштейн ответил: «Нет. Я стою на плечах Максвелла». [10]

Жизнь

Ранние годы, 1831–1839 гг.

Место, где родился клерк Максвелл, на улице Индия, 14 в Эдинбурге, теперь является домом для Фонда Джеймса Клерка Максвелла .

Джеймс Клерк Максвелл родился 13 июня 1831 года [11] на улице Индия, 14, Эдинбург , в семье адвоката Джона Клерка Максвелла из Миддлби и Фрэнсис Кей [12] [13], дочери Роберта Ходшона Кея и сестры Джона Кея . (Его родина в настоящее время находится музей эксплуатируемого Джеймса Клерк Максвелл Фонд ) . Его отец был человеком удобных средств [14] клерк семьи Penicuik , держатели баронета от клерка Penicuik . Брат его отца был шестым баронетом . [15]Он родился «Джон Клерк», добавив Максвелла к своему собственному после того, как он унаследовал (будучи младенцем в 1793 году) поместье Миддлби, собственность Максвелла в Дамфрисшире. [12] Джеймс приходился двоюродным братом художнице Джемайме Блэкберн [16] (дочери сестры его отца) и инженеру-строителю Уильяму Дайсу Кею (сыну брата его матери). Кей и Максвелл были близкими друзьями, и Кей был его шафером, когда Максвелл женился. [17]

Родители Максвелла познакомились и поженились, когда им было за тридцать; [18] его матери было почти 40, когда он родился. У них был один ранний ребенок, дочь по имени Элизабет, которая умерла в младенчестве. [19]

Когда Максвелл был молод, его семья переехала в Гленлер , в Кирккадбрайтшире, который его родители построили на территории поместья, составлявшего 1 500 акров (610 га). [20] Все указывает на то, что Максвелл с раннего возраста поддерживал неутолимое любопытство. [21] К трем годам все, что двигалось, светилось или издавало шум, вызывало вопрос: «Что с того?» [22] В отрывке, добавленном к письму отца к невестке Джейн Кей в 1834 году, его мать описала это врожденное чувство любознательности:

Он очень счастливый человек, и с тех пор как погода стала умеренной, он значительно поправился; он отлично работает с дверьми, замками, ключами и т. д., и «покажи мне, как это делается» никогда не выходит из его уст. Он также исследует скрытое течение ручьев и колокольных проводов, путь, по которому вода проходит из пруда через стену .... [23]

Образование, 1839–1847 гг.

Признавая потенциал мальчика, мать Максвелла, Фрэнсис, взяла на себя ответственность за его раннее образование, которое в викторианскую эпоху было в основном работой хозяйки дома. [24] В восемь лет он мог читать длинные отрывки из Мильтона и весь 119-й псалом (176 стихов). Действительно, его знание Священного Писания уже было подробно описано; он мог дать главы и стихи почти для любой цитаты из псалмов. Его мать заболела раком брюшной полости и после неудачной операции умерла в декабре 1839 года, когда ему было восемь лет. За его образованием тогда наблюдали его отец и его невестка Джейн, которые сыграли решающую роль в его жизни. [24]Его формальное школьное образование началось безуспешно под руководством наемного учителя, которому исполнилось 16 лет. Мало что известно о молодом человеке, нанятом для обучения Максвелла, за исключением того, что он жестко обращался с младшим мальчиком, упрекая его за медлительность и своенравие. [24] Наставник был уволен в ноябре 1841 года. Отец Джеймса отвел его на демонстрацию Робертом Дэвидсоном электрической тяги и магнитной силы 12 февраля 1842 года, что имело серьезные последствия для мальчика. [25]

Эдинбургская академия, где получил образование Максвелл

Максвелла отправили в престижную Эдинбургскую академию . [26] Он поселился во время семестра в доме своей тети Изабеллы. В это время его страсть к рисованию поощрялась его старшей кузиной Джемаймой. [27] Десятилетний Максвелл, выросший в изоляции в загородном имении своего отца, плохо учился в школе. [28] Первый год был заполнен, что вынудило его пойти на второй год с одноклассниками на год старше его. [28] Его манеры и галлоуэйский акцент показались другим мальчикам простоватыми. Приехав в первый день в школу в домашней обуви и тунике, он получил недоброе прозвище « Дафти ». [29]Похоже, он никогда не обижался на этот эпитет и долгие годы нес его без жалоб. [30] Социальная изоляция в Академии закончилась, когда он встретил Льюиса Кэмпбелла и Питера Гатри Тэйта , двух мальчиков примерно того же возраста, которые позже стали известными учеными. Они остались друзьями на всю жизнь. [12]

Максвелл был очарован геометрией в раннем возрасте и заново открыл для себя правильные многогранники еще до того, как получил какие-либо формальные инструкции. [27] Несмотря на то, что он выиграл школьную премию за биографию Священных Писаний на втором курсе, его академическая работа оставалась незамеченной [27], пока в возрасте 13 лет он не выиграл школьную математическую медаль и первую премию как по английскому языку, так и по поэзии. [31]

Интересы Максвелла выходили далеко за рамки школьной программы, и он не обращал особого внимания на успеваемость на экзаменах. [31] Он написал свою первую научную статью в возрасте 14 лет. В ней он описал механические средства рисования математических кривых с помощью куска шпагата, а также свойства эллипсов , декартовых овалов и связанных кривых с более чем двумя фокусами . Работа, [12] [32] 1846, «Об описании овальных кривых и те , которые имеют множество очагов» [33] был представлен в Королевском обществе Эдинбурга от Джеймса Forbes , профессорнатурфилософия в Эдинбургском университете , [12] [32], потому что Максвелл считался слишком молодым, чтобы представить работу сам. [34] Работа не была полностью оригинальной, поскольку Рене Декарт также исследовал свойства таких многофокальных эллипсов в 17 веке, но он упростил их конструкцию. [34]

Эдинбургский университет, 1847–1850 гг.

Старый колледж, Эдинбургский университет

Максвелл покинул Академию в 1847 году в возрасте 16 лет и начал посещать занятия в Эдинбургском университете . [35] У него была возможность учиться в Кембриджском университете , но после первого семестра он решил завершить полный курс бакалавриата в Эдинбурге. В преподавательский состав университета входили некоторые высоко оцененные имена; его наставниками на первом курсе были сэр Уильям Гамильтон , который читал ему лекции по логике и метафизике , Филип Келланд по математике и Джеймс Форбс по естественной философии . [12] Он не считал свои занятия в университете требовательными,[36] и поэтому смог полностью погрузиться в частную учебу в свободное время в университете, особенно когда возвращался домой в Гленлер. [37] Там он экспериментировал с импровизированными химическими, электрическими и магнитными приборами, однако его больше всего беспокоили свойства поляризованного света . [38] Он сконструировал фигурные блоки из желатина , подвергал их различным нагрузкам и с помощью пары поляризационных призм, подаренных ему Уильямом Николом , рассмотрел цветные полосы, которые образовались внутри желе. [39] Благодаря этой практике он открыл фотоупругость., который является средством определения распределения напряжений в физических конструкциях. [40]

В 18 лет Максвелл опубликовал две статьи для Трудов Королевского общества Эдинбурга . Один из них, «О равновесии упругих тел», положил начало важному открытию, сделанному позднее в его жизни, а именно временному двойному лучепреломлению, возникающему в вязких жидкостях под действием напряжения сдвига . [41] Другой его доклад был «Кривые качения», и, как и в случае с докладом «Овальные кривые», который он написал в Эдинбургской академии, его снова посчитали слишком молодым, чтобы стоять на трибуне и представлять его самому. Газету вместо этого доставил в Королевское общество его наставник Келланд. [42]

Кембриджский университет, 1850–1856 гг.

Молодой Максвелл из Тринити-колледжа в Кембридже , держащий один из своих цветных колес .

В октябре 1850 года, уже будучи опытным математиком, Максвелл уехал из Шотландии в Кембриджский университет . Сначала он учился в Петерхаусе , однако до конца своего первого срока перешел в Тринити , где, как он полагал, будет легче получить стипендию . [43] В Тринити он был избран в элитное тайное общество, известное как Кембриджские апостолы . [44] Интеллектуальное понимание Максвелла своей христианской веры и науки быстро росло в течение его Кембриджских лет. Он присоединился к «Апостолам», эксклюзивному дискуссионному сообществу интеллектуальной элиты, где с помощью своих эссе стремился выработать это понимание.

Мой великий план, задуманный когда-то давно, ... состоит в том, чтобы ничего не оставлять без внимания. Ничто не должно быть святой землей, посвященной Непоколебимой Вере, ни положительной, ни отрицательной. Вся залежь должна быть вспахана с соблюдением регулярной системы ротации. ... Никогда ничего не скрывайте, будь то травка или нет, и не пытайтесь скрыть это. ... Я снова утверждаю Право Посягательства на любой участок Святой Земли, который кто-либо выделил. ... Теперь я убежден, что никто, кроме христианина, действительно не может очистить свою землю от этих святых мест. ... Я не говорю, что христиане не закрывали подобных мест. У многих много, и у каждого есть. Но на территории насмешников, пантеистов, квиетистов, формалистов, догматиков, сенсуалистов и прочих есть обширные и важные трактаты, которые открыто и торжественно наложены табу. ... "

Христианство, то есть религия Библии, является единственной схемой или формой веры, которая отрицает какую-либо собственность при таком владении. Только здесь все бесплатно. Вы можете улететь на край света и не найти Бога, кроме Творца спасения. Вы можете искать в Священных Писаниях и не найти текст, который остановит вас в ваших исследованиях. ...

Ортодоксы обычно считают Ветхий Завет, Закон Моисея и иудаизм "табуированными". Скептики делают вид, что читали их, и обнаружили некоторые остроумные возражения ... которые признают слишком многие ортодоксальные непрочитанные, и закрывают эту тему как преследующую. Но свеча приближается, чтобы изгнать всех призраков и багбиров. Будем следовать за светом. [45]

О том, насколько Максвелл «вспахал» свои христианские верования и подверг их интеллектуальному испытанию, можно судить лишь частично по его произведениям. Но есть много свидетельств, особенно из его студенческих дней, что он действительно глубоко исследовал свою веру. Конечно, его знание Библии было замечательным, поэтому его уверенность в Священном Писании не была основана на незнании.

Летом третьего года обучения Максвелл провел некоторое время в Суффолкском доме преподобного CB Tayler , дяди своего одноклассника GWH Tayler. Любовь к Богу, проявленная семьей, произвела на Максвелла впечатление, особенно после того, как священник и его жена вылечили его от болезни. [46]

По возвращении в Кембридж Максвелл пишет своему недавнему хозяину болтливое и нежное письмо, включающее следующие показания: [45]

... У меня есть способность быть более нечестивым, чем любой пример, который может подать мне человек, и ... если я убегу, только по милости Божьей, помогающей мне избавиться от себя, частично в науке, более полно в обществе , - но не в совершенстве, кроме как посвятив себя Богу ...

В ноябре 1851 года Максвелл учился у Уильяма Хопкинса , чей успех в воспитании математического гения принес ему прозвище « старший мастер-мастер». [47]

В 1854 году Максвелл окончил Тринити по специальности математик. Он занял второе место на заключительном экзамене, уступив Эдварду Рауту и заработав себе титул Второго Спорщика. Позднее он был признан равным Рауту в более суровом испытании на получение премии Смита . [48] Сразу после получения ученой степени Максвелл прочитал свою статью «О преобразовании поверхностей путем изгибания» в Кембриджском философском обществе . [49] Это одна из немногих написанных им чисто математических статей, демонстрирующих его растущий статус математика. [50]Максвелл решил остаться в Тринити после окончания учебы и подал заявку на стипендию, что, как он ожидал, займет пару лет. [51] Воодушевленный своим успехом в качестве студента-исследователя, он будет свободен, помимо некоторых наставнических и экзаменационных обязанностей, заниматься научными интересами на досуге. [51]

Природа и восприятие цвета были одним из таких интересов, которые он начал в Эдинбургском университете, когда был студентом Forbes. [52] С помощью цветных волчков, изобретенных Форбсом, Максвелл смог продемонстрировать, что белый свет является результатом смеси красного, зеленого и синего света. [52] Его статья «Эксперименты с цветом» изложила принципы сочетания цветов и была представлена ​​Королевскому обществу Эдинбурга в марте 1855 года. [53] На этот раз Максвелл смог сделать это сам. [53]

Максвелл стал членом Тринити 10 октября 1855 г., раньше, чем было принято [53], и его попросили подготовить лекции по гидростатике и оптике и подготовить экзаменационные работы. [54] В феврале следующего года он был убеждал Форбес применять для вновь вакантных кафедр естественной философии в Маришал колледже , Абердин . [55] [56] Его отец помогал ему в подготовке необходимых справок, но умер 2 апреля в Гленлере, прежде чем любой из них узнал о результате кандидатуры Максвелла. [56] Он принял профессуру в Абердине, оставив Кембридж в ноябре 1856 года. [54]

Маришальский колледж, Абердин, 1856–1860 гг.

Максвелл доказал, что кольца Сатурна состоят из множества мелких частиц.

25-летний Максвелл был на 15 лет моложе любого другого профессора в Маришале. Он занялся своими новыми обязанностями в качестве главы отдела, разработав программу и подготовив лекции. [57] Он взял на себя обязательство читать лекции по 15 часов в неделю, включая еженедельные бесплатные лекции в местном колледже рабочих. [57] Он жил в Абердине со своим двоюродным братом Уильямом Дайсом Кей , шотландским инженером-строителем, в течение шести месяцев учебного года и проводил лето в Гленлере, который он унаследовал от своего отца. [15]

Джеймс Кларк Максвелл и его жена Джемайма Блэкберн .

Он сосредоточил свое внимание на проблеме, которая ускользала от ученых в течение 200 лет: природе колец Сатурна . Было неизвестно, как они могли оставаться стабильными, не разрушаясь, не уносясь и не врезаясь в Сатурн. [58] Проблема приобрела в то время особый резонанс, потому что колледж Святого Иоанна в Кембридже выбрал ее в качестве темы для присуждения премии Адамса 1857 года . [59] Максвелл посвятил два года изучению проблемы, доказав, что регулярное твердое кольцо не может быть стабильным, в то время как жидкое кольцо будет вынуждено под действием волн распадаться на капли. Поскольку ни то, ни другое не наблюдалось, он пришел к выводу, что кольца должны состоять из множества мелких частиц, которые он назвал «летучими мышами», каждая из которых независимо вращается вокруг Сатурна.[59] Максвелл был награжден премией Адамса в 130 фунтов в 1859 году за свое эссе «Об устойчивости движения колец Сатурна»; [60] он был единственным участником, который продвинулся достаточно далеко, чтобы подать заявку. [61] Его работа была настолько подробной и убедительной, что, когда Джордж Бидделл Эйри прочитал ее, он прокомментировал: «Это одно из самых замечательных приложений математики к физике, которые я когда-либо видел». [62] Это считалось последним словом по этому вопросу до тех пор, пока прямые наблюдения с помощьюпролетов « Вояджера» в 1980-х годах не подтвердили предсказание Максвелла о том, что кольца состоят из частиц. [63] Однако теперь понятно, что частицы колец совсем нестабильны, так как гравитация притягивает их к Сатурну. Ожидается, что кольца полностью исчезнут в течение следующих 300 миллионов лет. [64]

В 1857 году Максвелл подружился с преподобным Дэниелом Дьюаром, который тогда был директором Маришала. [65] Через него Максвелл познакомился с дочерью Дьюара, Кэтрин Мэри Дьюар . Они обручились в феврале 1858 года и поженились в Абердине 2 июня 1858 года. В записях о браке Максвелл значится профессором естественной философии в Маришальском колледже в Абердине. [66] Кэтрин была на семь лет старше Максвелла. О ней сравнительно мало известно, хотя известно, что она помогала в его лаборатории и занималась экспериментами по вязкости . [67] Биограф и друг Максвелла, Льюис Кэмпбелл, проявил нехарактерную сдержанность в отношении Кэтрин, хотя и описал их супружескую жизнь как «жизнь беспрецедентной преданности».[68]

В 1860 году колледж Маришаль объединился с соседним Королевским колледжем и образовал Абердинский университет . Для двух профессоров естественной философии не было места, поэтому Максвелл, несмотря на свою научную репутацию, был уволен. Ему не удалось подать заявку на недавно освобожденное кресло Forbes в Эдинбурге, вместо этого пост перешел к Тейту . Вместо этого Максвелл получил кафедру естественной философии в Королевском колледже в Лондоне . [69] После выздоровления от почти смертельного приступа оспы в 1860 году он вместе с женой переехал в Лондон. [70]

Королевский колледж, Лондон, 1860–1865 гг.

Празднование уравнений Максвелла в Королевском колледже. Одна из трех идентичных табличек IEEE Milestone, остальные находятся в месте рождения Максвелла в Эдинбурге и в семейном доме в Гленлере. [71]

Время, проведенное Максвеллом в King's, было, вероятно, самым продуктивным в его карьере. Он был награжден медалью Рамфорда Королевского общества в 1860 году за свою работу над цветом и позже был избран членом Общества в 1861 году. [72] В этот период его жизни он продемонстрировал первую в мире светостойкую цветную фотографию, чтобы развить свои идеи. по вязкости газов и предложить систему определения физических величин - теперь известную как размерный анализ . Максвелл часто посещал лекции в Королевском институте , где он регулярно контактировал с Майклом Фарадеем.. Отношения между двумя мужчинами нельзя было назвать близкими, потому что Фарадей был на 40 лет старше Максвелла и проявлял признаки дряхлости . Тем не менее они сохраняли глубокое уважение к талантам друг друга. [73]

Голубая доска, Терраса Дворцовых садов, 16, Кенсингтон, дом Максвелла, 1860–1865 гг.

Это время особенно примечательно благодаря достижениям Максвелла в области электричества и магнетизма. Он исследовал природу как электрического, так и магнитного полей в своей двухчастной статье « О физических силовых линиях », опубликованной в 1861 году. В ней он представил концептуальную модель электромагнитной индукции , состоящую из крошечных вращающихся ячеек магнитного потока . Еще две части были позже добавлены и опубликованы в той же статье в начале 1862 года. В первой дополнительной части он обсуждал природу электростатики и тока смещения . Во второй дополнительной части он имел дело с вращением плоскости поляризации света.в магнитном поле - явление, которое было открыто Фарадеем и теперь известно как эффект Фарадея . [74]

Более поздние годы, 1865–1879 гг.

Надгробие в Партоне Кирка (Галлоуэй) Джеймса Клерка Максвелла, его родителей и его жены
Этот мемориальный камень Джеймсу Клерку Максвеллу стоит на лужайке перед церковью, рядом с военным мемориалом в Партоне (Галлоуэй).

В 1865 году Максвелл оставил кафедру в Королевском колледже в Лондоне и вернулся в Гленлер с Кэтрин. В своей статье «О регуляторах» (1868 г.) он математически описал поведение регуляторов, устройств, управляющих скоростью паровых двигателей, тем самым создав теоретическую основу техники управления. [75] В своей статье «О взаимных фигурах, каркасах и диаграммах сил» (1870) он обсуждал жесткость различных конструкций решетки. [76] [77] Он написал учебник « Теория тепла» (1871 г.) и трактат « Материя и движение» (1876 г.). Максвелл также был первым, кто явно использовал анализ размерностей в 1871 г. [78]

В 1871 году он вернулся в Кембридж, чтобы стать первым Кавендишским профессором физики . [79] Максвелл был назначен ответственным за развитие Кавендишской лаборатории , контролируя каждый этап строительства и закупки оборудования. [80] Одним из последних великих вкладов Максвелла в науку было редактирование (с обильными оригинальными заметками) исследования Генри Кавендиша , из которого выяснилось, что Кавендиш исследовал, среди прочего, такие вопросы, как плотность Земли и ее состав. воды. [81]

В марте 1879 года Максвелл отправил важное письмо астроному Дэвиду Тодду . [82] В апреле 1879 года Максвелл начал испытывать затруднения при глотании, что стало первым симптомом его смертельной болезни. [83]

Максвелл умер в Кембридже от рака брюшной полости 5 ноября 1879 года в возрасте 48 лет. [35] Его мать умерла в том же возрасте от того же типа рака. [84] Министр, который регулярно навещал его в последние недели его жизни, был поражен его ясностью, огромной силой и объемом его памяти, но более подробно комментирует:

... его болезнь захватила все сердце, душу и дух человека: его твердая и несомненная вера в Воплощение и все его результаты; в полной мере Искупления; в работе Святого Духа. Он измерил и осмыслил все схемы и системы философии и нашел их совершенно пустыми и неудовлетворительными - «неработоспособными» было его собственное слово о них - и он обратился с простой верой к Евангелию Спасителя.

Когда смерть приближалась, Максвелл рассказал своему коллеге из Кембриджа [45]

Я думал о том, как нежно со мной всегда обращались. За всю мою жизнь у меня не было сильных толчков. Единственное желание, которое у меня может быть, - это, как Давид, служить моему собственному поколению по воле Бога, а затем заснуть.

Максвелл похоронен в Партон Кирк, недалеко от замка Дуглас в Галлоуэе, недалеко от того места, где он вырос. [85] Расширенная биография Джеймса Клерка Максвелла , написанная его бывшим школьным товарищем и другом на всю жизнь профессором Льюисом Кэмпбеллом , была опубликована в 1882 году. [86] [87] Его собрание сочинений было выпущено в двух томах издательством Cambridge University Press в 1890 году. . [88]

Исполнителями имущества Максвелла были его врач Джордж Эдвард Пэджет , Г. Г. Стоукс и Колин Маккензи, двоюродный брат Максвелла. Перегруженный работой, Стоукс передал документы Максвелла Уильяму Гарнетту , который фактически контролировал их примерно до 1884 года. [89]

Рядом с хором Вестминстерского аббатства есть памятная надпись ему . [90]

Джеймс Кларк Максвелл от Джемаймы Блэкберн .

Личная жизнь

Как большой любитель шотландской поэзии , Максвелл заучивал стихи и писал свои собственные. [91] Самая известная - Rigid Body Sings , основанная на " Comin 'Through the Rye " Роберта Бернса , которую он, по-видимому, пел, аккомпанируя себе на гитаре. В нем есть вступительные строки [92]

Джин тело встречает тело

Летаю по воздуху.
Джин тело ударило по телу,

Он будет летать? И где?

Сборник его стихов был опубликован его другом Льюисом Кэмпбеллом в 1882 году. [93]

В описаниях Максвелла отмечается, что его замечательные интеллектуальные качества сочетаются с социальной неловкостью. [94]

Максвелл был евангельский пресвитерианской и в последние годы стал Элдер в Церкви Шотландии . [95] Религиозные верования Максвелла и связанные с ними действия были в центре внимания ряда статей. [96] [97] [98] [99] Посещая в детстве службы Шотландской церкви (деноминация его отца) и епископальной церкви (деноминация его матери), Максвелл позже претерпел евангельское обращение в апреле 1853 года. выровняли его с антипозитивистской позицией. [98]

Научное наследие

Электромагнетизм

Основные статьи: уравнения Максвелла и электромагнетизм
Открытка от Максвелла Питеру Тейту

Максвелл изучал и комментировал электричество и магнетизм еще в 1855 году, когда его доклад «О силовых линиях Фарадея» был зачитан в Кембриджском философском обществе . [100] В документе представлена ​​упрощенная модель работы Фарадея и того, как электричество и магнетизм связаны. Он свел все текущие знания в связанный набор дифференциальных уравнений с 20 уравнениями с 20 переменными. Позднее эта работа была опубликована в марте 1861 года под названием « О физических линиях силы » [101].

Примерно в 1862 году, читая лекции в Королевском колледже, Максвелл подсчитал, что скорость распространения электромагнитного поля приблизительно равна скорости света . Он считал это не просто совпадением, комментируя: «Вряд ли можно избежать вывода о том, что свет состоит из поперечных волн одной и той же среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений». [62]

Продолжая работу над проблемой, Максвелл показал, что уравнения предсказывают существование волн колеблющихся электрических и магнитных полей, которые проходят через пустое пространство со скоростью, которую можно предсказать из простых электрических экспериментов; используя данные, доступные в то время, Максвелл получил скорость 310 740 000 метров в секунду (1,0195 × 10 9  футов / с). [102] В своей статье 1864 года « Динамическая теория электромагнитного поля » Максвелл писал: «Согласованность результатов, кажется, показывает, что свет и магнетизм - это воздействия одного и того же вещества, и что свет - это электромагнитное возмущение, распространяющееся через поле по законам электромагнитного поля ». [5]

Его знаменитые двадцать уравнений в их современной форме четырех дифференциальных уравнений в частных производных впервые появились в полностью развернутой форме в его учебнике «Трактат об электричестве и магнетизме» в 1873 году. [103] Большая часть этой работы была проделана Максвеллом в Гленлере в период между удерживая свой лондонский пост и занимая кресло Кавендиша. [62] Оливер Хевисайд сократил сложность теории Максвелла до четырех дифференциальных уравнений , [104] известных теперь как законы Максвелла или уравнения Максвелла . Хотя в девятнадцатом веке потенциалы стали намного менее популярными, [105]использование скалярных и векторных потенциалов теперь стандартно при решении уравнений Максвелла. [106]

Как описывают Барретт и Граймс (1995): [107]

Максвелл выразил электромагнетизм в алгебре кватернионов и сделал электромагнитный потенциал центральным элементом своей теории. В 1881 году Хевисайд заменил электромагнитное потенциальное поле силовыми полями, став центральным элементом электромагнитной теории. По словам Хевисайда, электромагнитное потенциальное поле было произвольным, и его нужно было «уничтожить». ( sic ) Несколько лет спустя между Хевисайдом и [Питером Гатри] Тейтом ( sic ) возник спор об относительных достоинствах векторного анализа и кватернионов . Результатом стало осознание того, что нет необходимости в более глубоких физических исследованиях, обеспечиваемых кватернионами. если бы теория была чисто локальной, а векторный анализ стал бы обычным явлением.

Максвелл оказался прав, и его количественная связь между светом и электромагнетизмом считается одним из величайших достижений математической физики XIX века . [108]

Максвелл также ввел понятие электромагнитного поля в сравнении с силовыми линиями, описанными Фарадеем. [109] Понимая распространение электромагнетизма как поле, излучаемое активными частицами, Максвелл смог продвинуть свою работу по свету. В то время Максвелл считал, что для распространения света необходима среда для волн, получившая название светоносного эфира . [109] Со временем существование такой среды, пронизывающей все пространство, но, по-видимому, не обнаруживаемой механическими средствами, оказалось невозможным примирить с такими экспериментами, как эксперимент Майкельсона-Морли . [110] Более того, казалось, что это требовало абсолютной системы отсчета.в котором уравнения были действительными, с неприятным результатом, что уравнения изменили форму для движущегося наблюдателя. Эти трудности вдохновили Альберта Эйнштейна сформулировать специальную теорию относительности ; в процессе Эйнштейн отказался от необходимости стационарного светоносного эфира . [111]

Цветовое зрение

Первое долговечное цветное фотографическое изображение, продемонстрированное Максвеллом на лекции 1861 года.

Как и большинство физиков того времени, Максвелл сильно интересовался психологией. Следуя примеру Исаака Ньютона и Томаса Янга , он особенно интересовался изучением цветового зрения . С 1855 по 1872 год Максвелл периодически публиковал серию исследований, касающихся восприятия цвета, дальтонизма и теории цвета, и был награжден медалью Рамфорда за «Теорию цветового зрения». [112]

Исаак Ньютон продемонстрировал с помощью призм, что белый свет, такой как солнечный свет , состоит из ряда монохроматических компонентов, которые затем могут быть рекомбинированы в белый свет. [113] Ньютон также показал, что оранжевая краска, состоящая из желтого и красного, может выглядеть в точности как монохроматический оранжевый свет, хотя состоит из двух монохроматических желтых и красных огней. Отсюда парадокс, который озадачил физиков того времени: два сложных источника света (состоящих из более чем одного монохроматического источника света) могли выглядеть одинаково, но физически отличаться друг от друга, так называемые метамеры . Томас Янгпозже предположил , что этот парадокс можно объяснить цвета воспринимаются через ограниченное число каналов в глазах, которые он предложил , чтобы быть в три раза, [114] в трехцветной теории цвета . Максвелл использовал недавно разработанную линейную алгебру для доказательства теории Юнга. Любой монохроматический свет, стимулирующий три рецептора, должен иметь возможность одинаково стимулироваться набором из трех разных монохроматических источников света (фактически, любым набором из трех разных источников света). Он продемонстрировал, что это так, [115] изобретая эксперименты по подбору цветов и колориметрию .

Максвелл также интересовался применением своей теории восприятия цвета, а именно в цветной фотографии . Исходя непосредственно из его психологической работы по восприятию цвета: если сумма любых трех источников света может воспроизводить любой воспринимаемый цвет, то цветные фотографии могут быть получены с помощью набора из трех цветных фильтров. В своей статье 1855 года Максвелл предположил, что если три черно-белые фотографии сцены будут сделаны через красный, зеленый и синий фильтры , а прозрачные отпечатки изображений будут проецироваться на экран с помощью трех проекторов, оснащенных аналогичные фильтры, при наложении на экран результат будет восприниматься человеческим глазом как полное воспроизведение всех цветов сцены. [116]

Во время лекции Королевского института 1861 года по теории цвета Максвелл представил первую в мире демонстрацию цветной фотографии с использованием этого принципа трехцветного анализа и синтеза. Снимок сделал Томас Саттон , изобретатель однообъективной зеркальной камеры . Он трижды сфотографировал тартановую ленту через красный, зеленый и синий фильтры, а также сделал четвертую фотографию через желтый фильтр, который, по словам Максвелла, не использовался в демонстрации. Потому что фотопластинки Саттонабыли нечувствительны к красному и почти не чувствительны к зеленому, результаты этого новаторского эксперимента были далеки от совершенства. В опубликованном отчете о лекции было отмечено, что «если бы красные и зеленые изображения были сфотографированы так же полно, как и синие», это «было бы действительно цветное изображение ленты. менее преломляющие лучи, представление цветов объектов может быть значительно улучшено ". [72] [117] [118] В 1961 году исследователи пришли к выводу, что кажущийся невозможным частичный успех воздействия с красным фильтром был связан с ультрафиолетовым светом, который сильно отражается некоторыми красными красителями и не полностью блокируется используемым красным фильтром, и в пределах чувствительностиМетод мокрого коллодия использовал Саттон. [119]

Кинетическая теория и термодинамика

Демон Максвелла , мысленный эксперимент, в котором энтропия уменьшается
Эскиз Максвелла трехмерной термодинамической поверхности, позже названной его именем (письмо Томсону , 8 июля 1875 г.)
Основная статья: распределение Максвелла – Больцмана

Максвелл также исследовал кинетическую теорию газов. Созданная Даниэлем Бернулли , эта теория была развита последовательными трудами Джона Герапата , Джона Джеймса Уотерстона , Джеймса Джоуля и особенно Рудольфа Клаузиуса до такой степени, что ее общая точность не подвергалась сомнению; но она получила огромное развитие от Максвелла, который в этой области проявил себя как экспериментатор (по законам газового трения), а также как математик. [120]

Между 1859 и 1866 годами он разработал теорию распределения скоростей в частицах газа, работу, позже обобщенную Людвигом Больцманом . [121] [122] Формула, называемая распределением Максвелла – Больцмана , дает долю молекул газа, движущихся с заданной скоростью при любой заданной температуре. В кинетической теории температура и тепло связаны только с движением молекул. Этот подход обобщил ранее установленные законы термодинамики и объяснил существующие наблюдения и эксперименты лучше, чем это было достигнуто ранее. Его работа по термодинамике привела его к разработке мысленного эксперимента, который стал известен какДемон Максвелла , где второй закон термодинамики нарушается воображаемым существом, способным сортировать частицы по энергии. [123]

В 1871 году он установил термодинамические соотношения Максвелла , которые представляют собой утверждения о равенстве вторых производных термодинамических потенциалов по различным термодинамическим переменным. В 1874 году он построил гипсовую термодинамическую визуализацию как способ исследования фазовых переходов на основе работ американского ученого Джозайя Уилларда Гиббса по графической термодинамике . [124] [125]

Теория управления

Основная статья: Теория управления

Максвелл опубликовал статью «О губернаторах» в Proceedings of the Royal Society , vol. 16 (1867–1868). [126] Эта статья считается центральной статьей первых дней теории управления . [127] Здесь «регуляторы» относятся к регулятору или центробежному регулятору, используемому для регулирования паровых двигателей .

Наследие

Основная статья: Список вещей, названных в честь Джеймса Клерка Максвелла
Памятник Джеймсу Клерку Максвеллу в Эдинбурге, автор Александр Стоддарт . По заказу Королевского общества Эдинбурга; представленный в 2008 году.

Публикации

  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), трактат об электричестве и магнетизме Том I , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), трактат об электричестве и магнетизме Том II , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1881), Элементарный трактат об электричестве , Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том I , Dover Publication
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том II , Кембридж, University Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1908), Теория тепла , Longmans Green Co.[128]
  • Три вклада Максвелла в Британскую энциклопедию появились в девятом издании (1878 г.): атом , притяжение атома , притяжение и эфирный эфир ; и три в Одиннадцатом издании (1911 г.): Capillary Action , [129] Diagram , [130] и Фарадей, Майкл [131]

Примечания

  1. ^ "Механическое сохранение энергии / колесо Максвелла" (PDF) . Лабораторные эксперименты PHYWE: Физика. Архивировано 18 апреля 2016 года (PDF) из оригинала . Проверено 14 июля 2014 года .
  2. ^ «Топология и шотландская математическая физика» . Сент-Эндрюсский университет. Архивировано 12 сентября 2013 года . Проверено 9 сентября 2013 года .
  3. ^ Nahin, PJ (1992). «Великое объединение Максвелла». IEEE Spectrum . 29 (3): 45. DOI : 10,1109 / 6,123329 . S2CID 28991366 . 
  4. ^ Вольфрам, Стивен (2002). Новый вид науки . Wolfram Media, Inc. стр. 1045 . ISBN 1-57955-008-8.
  5. ^ a b Максвелл, Джеймс Клерк (1865). «Динамическая теория электромагнитного поля» (PDF) . Философские труды Лондонского королевского общества . 155 : 459–512. Bibcode : 1865RSPT..155..459C . DOI : 10,1098 / rstl.1865.0008 . S2CID 186207827 . Архивировано 28 июля 2011 года (PDF) .   (Эта статья сопровождала презентацию Максвелла Королевскому обществу 8 декабря 1864 года. Его заявление о том, что «свет и магнетизм - это влияние одной и той же субстанции», приведено на странице 499.)
  6. ^ Тапан К. Сакар, Магдалена Салазар-Пальма, Дипак Л. Сенгупта; Джеймс Клерк Максвелл: основатель электротехники; 2010 Вторая конференция IEEE региона 8 по истории коммуникаций; IEEE
  7. ↑ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 2. ISBN 0-226-80785-1. OCLC  8688302 .
  8. ^ "Эйнштейн величайший" . BBC News . BBC. 29 ноября 1999 года. Архивировано 11 января 2009 года . Проверено 2 апреля 2010 года .
  9. ^ Макфолл, Патрик (23 апреля 2006 г.). «Умный молодой Джеймс не был таким уж идиотом» . The Sunday Post . maxwellyear2006.org. Архивировано 20 июня 2013 года . Проверено 29 марта 2013 года .
  10. ↑ Мэри Шайн Томпсон, 2009, The Fire l 'the Flint, стр. 103; Четыре корта
  11. ^ "Раннее движение 2048" . Парламент Великобритании. Архивировано 30 мая 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 года .
  12. ^ Б с д е е Харман 2004 , с. 506
  13. Перейти ↑ Waterston & Macmillan Shearer 2006 , p. 633
  14. ^ Laidler, Кит Джеймс (2002). Энергия и неожиданное . Издательство Оксфордского университета. п. 49. ISBN 978-0-19-852516-5. Архивировано 24 апреля 2016 года.
  15. ^ a b Максвелл, Джеймс Клерк (2011). «Предисловие» . Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . ISBN 978-1-108-01225-6.
  16. ^ "Джемайма Блэкберн" . Газетир для Шотландии. Архивировано 12 ноября 2013 года . Проверено 27 августа 2013 года .
  17. ^ "Уильям Дайс Кей" . scottisharchitects.org.uk . Архивировано 25 сентября 2015 года.
  18. ↑ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 11. ISBN 0-226-80785-1. OCLC  8688302 .
  19. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 1
  20. Перейти ↑ Mahon 2003 , pp. 186–187
  21. ↑ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 13. ISBN 0-226-80785-1. OCLC  8688302 .
  22. Перейти ↑ Mahon 2003 , p. 3
  23. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 27
  24. ^ a b c Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. С. 15–16. ISBN 0-226-80785-1. OCLC  8688302 .
  25. ↑ Энтони Ф. Андерсон (11 июня 1981) Силы вдохновения , The New Scientist , страницы 712,3 через Google Книги
  26. ↑ Кэмпбелл, 1882 , стр. 19–21.
  27. ^ a b c Mahon 2003 , стр. 12–14
  28. ^ a b Mahon 2003 , стр. 10
  29. Перейти ↑ Mahon 2003 , p. 4
  30. ↑ Кэмпбелл, 1882 , стр. 23–24
  31. ^ а б Кэмпбелл 1882 , стр. 43 год
  32. ^ a b Гарднер 2007 , стр. 46–49
  33. ^ «Ключевые даты в жизни Джеймса Клерка Максвелла» . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . www.clerkmaxwellfoundation.org/. - дата обращения 12.03.2020.
  34. ^ a b Mahon 2003 , стр. 16
  35. ^ а б Харман 2004 , стр. 662
  36. ↑ Толстой 1982 , с. 46
  37. ^ Кэмпбелл 1882 , стр. 64
  38. Перейти ↑ Mahon 2003 , pp. 30–31
  39. ↑ Тимошенко, 1983 , с. 58
  40. Перейти ↑ Russo 1996 , p. 73
  41. ^ Тимошенко 1983 , стр. 268-278
  42. ^ Глейзбрук 1896 , стр. 23
  43. ^ Глейзбрук 1896 , стр. 28 год
  44. ^ Глейзбрук 1896 , стр. 30
  45. ^ a b c «Джеймс Клерк Максвелл и христианское предложение» . Семинар MIT IAP. Архивировано 25 октября 2014 года . Проверено 13 октября 2014 года .
  46. ↑ Кэмпбелл, 1882 , стр.  169–170.
  47. Перейти ↑ Warwick 2003 , pp. 84–85
  48. ↑ Толстой 1982 , с. 62
  49. Перейти ↑ Harman 1998 , p. 3
  50. ↑ Толстой 1982 , с. 61 год
  51. ^ a b Mahon 2003 , стр. 47–48
  52. ^ a b Mahon 2003 , стр. 51
  53. ↑ a b c Толстой 1982 , с. 64–65. Полное название статьи Максвелла было «Эксперименты с восприятием цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме».
  54. ^ a b Глейзбрук 1896 , стр. 43–46
  55. ^ "Джеймс Клерк Максвелл" . Музей науки, Лондон. Архивировано из оригинального 31 мая 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 года .
  56. ^ а б Кэмпбелл 1882 , стр. 126
  57. ^ a b Mahon 2003 , стр. 69–71
  58. Перейти ↑ Harman 1998 , pp. 48–53
  59. ^ а б Харман 2004 , стр. 508
  60. ^ «Об устойчивости движения колец Сатурна» . Архивировано 16 июня 2015 года . Проверено 24 марта 2014 года .
  61. Перейти ↑ Mahon 2003 , p. 75
  62. ^ а б в О'Коннор, JJ; Робертсон, EF (ноябрь 1997 г.). «Джеймс Клерк Максвелл» . Школа математических и вычислительных наук Университета Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинального 28 января 2011 года . Проверено 25 марта 2013 года .
  63. ^ "Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)" . Национальная библиотека Шотландии. Архивировано 6 октября 2013 года . Проверено 27 августа 2013 года .
  64. ^ «Прощай, кольца Сатурна» . EarthSky . Проверено 20 февраля 2019 .
  65. ^ "Очень преподобный Дэниел Дьюар DD (I20494)" . Стэнфордский университет . Проверено 27 августа 2013 года .
  66. ^ Джеймс Клерк Максвелл и сертификат Кэтрин Мэри Дьюар брак, семейная история библиотека фильм # 280176, район 168/2 (Старый Мачар, Aberdeen), стр 83, сертификат № 65.
  67. ^ Максвелл 2001 , стр. 351
  68. ^ Толстой 1982 , стр. 88-91
  69. ^ Глейзбрук 1896 , стр. 54
  70. ↑ Толстой 1982 , с. 98
  71. ^ "Фонд Джеймса Клерка Максвелла" (PDF) . Фонд Джеймса Клерка Максвелла. Архивировано 19 августа 2015 года (PDF) . Проверено 28 мая 2015 .
  72. ^ а б Толстой 1982 , с. 103
  73. ↑ Толстой, 1982 , с. 100–101.
  74. Перейти ↑ Mahon 2003 , p. 109
  75. ↑ Максвелл, JC (1868), «О губернаторах», из трудов Королевского общества, № 100.
  76. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2013). «I. - О взаимных фигурах, фреймах и диаграммах сил» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 26 : 1–40. DOI : 10.1017 / S0080456800026351 . Архивировано 12 мая 2014 года.
  77. ^ Крапо, Генри (1979). «Структурная жесткость» (PDF) . Структурная топология (1): 26–45. Архивировано (PDF) из оригинала 23 октября 2014 года.
  78. ^ Lestienne, Rémy (1998). Творческая сила случая . Университет Иллинойса Press. стр.  20 -21. ISBN 978-0-252-06686-3.
  79. ^ "Кавендишская профессура физики" . Кембриджский университет, факультет физики. Архивировано 3 июля 2013 года . Проверено 27 марта 2013 года .
  80. ^ Морали, Деннис. «Старый Кавендиш -« Первые десять лет » » . Кембриджский университет, факультет физики. Архивировано из оригинального 15 сентября 2013 года . Проверено 30 июня 2013 года .
  81. ^ Джонс, Роджер (2009). Что кто ?: Словарь вещей, названных в честь людей и людей, в честь которых они названы . п. 40. ISBN 978-1-84876-047-9. Архивировано 20 мая 2016 года.
  82. ^ "Письмо Максвелла Тодду" . Труды Лондонского королевского общества . 30 : 108–110. 22 января 1880 г. doi : 10.1098 / rspl.1879.0093 .
  83. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла . Лондон: Макмиллан. п. 411.
  84. ^ "Фонд Джеймса Клерка Максвелла" (PDF) . Архивировано 27 августа 2013 года (PDF) из оригинала . Проверено 30 июня 2013 года .
  85. ^ "Партон и Сэм Калландер" . Фонд Джеймса Клерка Максвелла. Архивировано 2 июня 2013 года . Проверено 30 июня 2013 года .
  86. ^ Кэмпбелл, Льюис (2010). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с выбором из его переписки и случайных сочинений и очерком его вклада в науку . ISBN 978-1-108-01370-3. Архивировано 29 мая 2016 года.
  87. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с выбором из его переписки и случайных писем и очерком его вклада в науку (1-е изд.). Лондон: Макмиллан. Архивировано 5 сентября 2014 года . Проверено 16 июня 2014 .
  88. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (2011). Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . ISBN 978-1-108-01225-6. Архивировано 2 мая 2016 года.
  89. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1990). Харман, П.М. (ред.). Научные письма и документы Джеймса Клерка Максвелла: 1846-1862 гг . п. xviii. ISBN 9780521256254.
  90. ^ 'Зал ученых аббатства, AR p58: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966 г.
  91. ^ Зейтц, Фредерик. «Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879); член APS 1875» (PDF) . Филадельфия: Американское философское общество . Архивировано из оригинального (PDF) 18 октября 2011 года . Проверено 20 мая 2011 года .
  92. ^ "Жесткое тело поет" . Хаверфордский колледж. Архивировано 4 апреля 2013 года . Проверено 26 марта 2013 года .
  93. ^ «Избранные стихи Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879)» . Библиотеки Университета Торонто . Проверено 27 августа 2013 года .
  94. ^ Клейн, Мори (2010). Создатели энергии: пар, электричество и люди, которые изобрели современную Америку . п. 88. ISBN 978-1-59691-834-4. Архивировано 8 мая 2016 года.
  95. ^ "Обзор университета Абердина" . Обзор Абердинского университета . Издательство Абердинского университета. III . 1916. Архивировано 25 июня 2012 года.
  96. ^ Jerrold, Л. McNatt (3 сентября 2004). «Отказ Джеймса Клерка Максвелла присоединиться к Институту Виктории» (PDF) . Американская научная принадлежность. Архивировано из оригинального (PDF) 7 июля 2012 года . Проверено 25 марта 2013 года .
  97. ^ Марстон, Филип Л. (2007). «Максвелл и творчество: принятие, критика и его анонимная публикация». Американский журнал физики . 75 (8): 731–740. Bibcode : 2007AmJPh..75..731M . DOI : 10.1119 / 1.2735631 .
  98. ^ a b Theerman, Пол (1986). «Джеймс Клерк Максвелл и религия». Американский журнал физики . 54 (4): 312–317. Bibcode : 1986AmJPh..54..312T . DOI : 10.1119 / 1.14636 .
  99. ^ Хатчинсон, Ян (2006) [январь 1998]. «Джеймс Клерк Максвелл и христианское предложение» . Архивировано из оригинального 31 декабря 2012 года . Проверено 26 марта 2013 года .
  100. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). «На линиях силы Фарадея» . Труды Кембриджского философского общества . blazelabs.com. Архивировано 17 марта 2014 года . Проверено 27 марта 2013 года .
  101. ^ «1861: величайший год Джеймса Клерка Максвелла» . Королевский колледж Лондона. 18 апреля 2011. Архивировано 22 июня 2013 года . Проверено 28 марта 2013 года .
  102. ^ "Электромагнитные волны ECEN3410" (PDF) . Колорадский университет. Архивировано из оригинального (PDF) 17 марта 2014 года . Проверено 30 июня 2013 года .
  103. ^ "Год 13 - 1873: Трактат об электричестве и магнетизме Джеймсом Клерком Максвеллом" . Библиотеки MIT. Архивировано 7 июля 2013 года . Проверено 30 июня 2013 года .
  104. ^ Nahin, Пол Дж (13 ноября 2002). Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена гения-электрика викторианской эпохи . JHU Press. п. 109. ISBN 978-0-8018-6909-9.
  105. ^ BJ Hunt (1991) The Maxwellians , страницы 165,6, Cornell University Press ISBN 0801482348 
  106. ^ Eyges 1972 , стр. раздел 11.6.
  107. Перейти ↑ Barrett & Grimes 1995 , pp. 7-8
  108. ^ Уин, Эндрю (2010). Dot-Dash на Dot.Com: как современные телекоммуникации превратились из телеграфа в Интернет . п. 86. ISBN 978-1-4419-6760-2. Архивировано 17 июня 2016 года.
  109. ^ a b Джонсон, Кевин (май 2002 г.). «Электромагнитное поле» . Сент-Эндрюсский университет. Архивировано из оригинального 27 августа 2011 года . Проверено 30 июня 2013 года .
  110. ^ Майкельсон, Альберт Абрахам; Морли, Эдвард Уильямс (1887). «Об относительном движении Земли и светоносного эфира» . Американский журнал науки . 34 (203): 333–345. Bibcode : 1887AmJS ... 34..333M . DOI : 10.2475 / ajs.s3-34.203.333 . S2CID 124333204 . 
  111. ^ Эйнштейн, Альберт. «Эфир и теория относительности» . Архивировано 21 ноября 2013 года . Проверено 19 декабря 2013 года .
  112. ^ Джонсон, Кевин (май 2012 г.). «Цветовое зрение» . Сент-Эндрюсский университет. Архивировано 11 ноября 2012 года . Проверено 20 мая 2013 года .
  113. ^ Ньютон, Исаак (1704). Opticks: трактат отражений, преломлений, изгибов и цветов света . Лондон: напечатано для Сэма. Смит и Бендж. Уолфорд, печатники Королевского общества, у принца Герб во дворе церкви Святого Павла. Архивировано 24 декабря 2015 года.
  114. ^ Янг, Томас (1804). «Бейкерская лекция: эксперименты и расчеты по физической оптике» . Философские труды Королевского общества . 94 : 1–16. Bibcode : 1804RSPT ... 94 .... 1Y . DOI : 10.1098 / rstl.1804.0001 . S2CID 110408369 . Архивировано 27 апреля 2016 года. 
  115. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1857). «XVIII. - Эксперименты по восприятию цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме» . Труды Королевского общества Эдинбурга . Королевское общество Эдинбурга. 21 (2): 275–298. DOI : 10.1017 / S0080456800032117 .
  116. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). «Эксперименты по восприятию цвета глазами с замечаниями о дальтонизме» . Труды Королевского общества Эдинбурга . 21 (2): 275–298. DOI : 10.1017 / S0080456800032117 . (Этот мысленный эксперимент описан на страницах 283–284. Коротковолновый фильтр определен как «фиолетовый», но в 19 веке «фиолетовый» можно было использовать для описания темно-фиолетово-синего, такого как цвет кобальтового стекла. .)
  117. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2011) [1890]. «К теории трех основных цветов» . Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла . 1 . Издательство Кембриджского университета. С. 445–450. ISBN 978-0-511-69809-5. Архивировано из оригинального 23 августа 2011 года . Проверено 28 марта 2013 года .
  118. ^ Максвелл, Дж. Клерк (1861). «Теория основных цветов» . Британский журнал фотографии . Архивировано из оригинального 12 июня 2013 года . Проверено 28 марта 2013 года .
  119. ↑ Evans, R. (ноябрь 1961 г.). «Цветная фотография Максвелла». Scientific American . 205 (5): 117–128. Bibcode : 1961SciAm.205e.118E . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1161-118 .
  120. ^ «Архивные биографии: Джеймс Клерк Максвелл» . Институт инженерии и технологий. Архивировано 27 июня 2013 года . Проверено 1 июля 2013 года .
  121. ^ Хилл, Мелани. «Распределение Максвелла – Больцмана» (PDF) . Технологический институт Джорджии. Архивировано 3 января 2014 года (PDF) . Проверено 28 августа 2013 года .
  122. ^ Сян, Хун Вэй (2005). Принцип соответствия состояний и его практика: термодинамические, транспортные и поверхностные свойства жидкостей . п. 51. ISBN 978-0-08-045904-2. Архивировано 12 мая 2016 года.
  123. ^ Мерали, Zeeya (14 ноября 2010). «Демоническое устройство преобразует информацию в энергию» . Новости природы . DOI : 10.1038 / news.2010.606 .
  124. ^ Запад, Томас Г. (февраль 1999 г.). «Джеймс Клерк Максвелл, работая в мокрой глине» . Информационный бюллетень по компьютерной графике SIGGRAPH . 33 (1): 15–17. DOI : 10.1145 / 563666.563671 . S2CID 13968486 . 
  125. ^ Кроппер, Уильям Х. (2004). Великие физики: жизнь и времена ведущих физиков от Галилея до Хокинга . Издательство Оксфордского университета. п. 118. ISBN 978-0-19-517324-6. Архивировано 3 декабря 2016 года.
  126. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1868). «О губернаторах» . Труды Лондонского королевского общества . 16 : 270–283. DOI : 10.1098 / rspl.1867.0055 . JSTOR 112510 . 
  127. ^ Майр, Отто (1971). «Максвелл и истоки кибернетики». Исида . 62 (4): 424–444. DOI : 10.1086 / 350788 . S2CID 144250314 . 
  128. ↑ См. Также: Максвелл, Джеймс Клерк (2001). Теория тепла (9-е изд.). Courier Dover Publications. ISBN 978-0-486-41735-6.
  129. ^ «Капиллярное действие»  . Британская энциклопедия . 05 (11-е изд.). 1911 г.
  130. ^ «Схема»  . Британская энциклопедия . 08 (11-е изд.). 1911 г.
  131. ^ "Фарадей, Майкл"  . Британская энциклопедия . 10 (11-е изд.). 1911 г.

Рекомендации

  • Барретт, Теренс Уильям; Граймс, Дейл Миллс (1995). Продвинутый электромагнетизм: основы, теория и приложения . World Scientific. ISBN 978-981-02-2095-2.
  • Дюгем, Пьер Морис Мари (2015). Электрические теории Дж. Клерка Максвелла . Бостонские исследования в области философии и истории науки. 314 . Перевод Аверса, Алан. Springer. DOI : 10.1007 / 978-3-319-18515-6 . ISBN 978-3-319-18515-6. Проверено 8 июля 2015 года .
  • Кэмпбелл, Льюис; Гарнетт, Уильям (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла (PDF) . Эдинбург: Макмиллан. OCLC  2472869 .
  • Эйджес, Леонард (1972). Классическое электромагнитное поле . Нью-Йорк: Дувр.
  • Гарднер, Мартин (2007). Последние развлечения: гидры, яйца и другие математические мистификации . Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-25827-0.
  • Глейзбрук, RT (1896 г.). Джеймс Клерк Максвелл и современная физика . 811951455. OCLC  811951455 .
  • Харман, Питер М. (1998). Естественная философия Джеймса Клерка Максвелла . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-00585-X.
  • Харман, Питер М. (2004). «Максвелл, Джеймс». Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. DOI : 10,1093 / ссылка: odnb / 5624 . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
  • Махон, Бэзил (2003). Человек, который все изменил - жизнь Джеймса Клерка Максвелла . Вайли. ISBN 0-470-86171-1.
  • Портер, Рой (2000). Словарь научной биографии Хатчинсона . Ходдер Арнольд H&S. ISBN 978-1-85986-304-6. OCLC  59409209 .
  • Руссо, Ремихио (1996). Математические проблемы упругости . World Scientific. ISBN 981-02-2576-8.
  • Тейт, Питер Гатри (1911). «Максвелл, Джеймс Клерк»  . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . 17 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  • Тимошенко, Стивен (1983). История сопротивления материалов . Курьер Дувр. ISBN 978-0-486-61187-7.
  • Толстой, Иван (1982). Джеймс Клерк Максвелл: биография . Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-80787-8. OCLC  8688302 .
  • Уорик, Эндрю (2003). Магистр теории: Кембридж и рост математической физики . Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-87374-9.
  • Уотерстон, Чарльз Д.; Макмиллан Ширер, А. (июль 2006 г.). Бывшие члены Королевского общества Эдинбурга 1783–2002: Биографический указатель (PDF) . II . Эдинбург: Королевское общество Эдинбурга . ISBN 978-0-902198-84-5.
  • Вильчек, Франк (2015). "Максвелл I: эстетика Бога. II: Двери восприятия" . Красивый вопрос: поиск глубокого замысла природы . Аллен Лейн. С. 117–164. ISBN 978-0-7181-9946-3.
  • Вольфрам, Стивен (2002). Новый вид науки . Wolfram Media, Inc. стр. 971. ISBN. 1-57955-008-8.

внешняя ссылка

  • Портреты Джеймса Клерка Максвелла в Национальной портретной галерее, Лондон
  • Работы Джеймса Клерка Максвелла в Project Gutenberg
  • Работы Джеймса Клерка Максвелла или о нем в Internet Archive
  • Работы Джеймса Клерка Максвелла в LibriVox (аудиокниги, являющиеся общественным достоянием)
  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Джеймс Клерк Максвелл" , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
  • «Генеалогия и герб Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879)» . Numericana.
  • «Фонд Джеймса Клерка Максвелла» .
  • «Максвелл, Джеймс Клерк (последняя воля и завещание Максвелла)» . scotlandspeople.gov.uk.
  • «Опубликованные научные статьи и книги Джеймса Клерка Максвелла» (PDF) . Секретарь Фонда Максвелла.
  • «Библиография» (PDF) . Секретарь Фонда Максвелла.
  • Джеймс Клерк Максвелл, «Эксперименты с восприятием цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме» . Труды Королевского общества Эдинбурга , т. 3, вып. 45. С. 299–301. (цифровое факсимиле из библиотеки Линда Холл )
  • Максвелл , обсуждение на BBC Radio 4 с Саймоном Шаффером, Питером Харманом и Джоанной Хей ( In Our Time , 2 октября 2003 г.)
  • Шотландский Эйнштейн: Джеймс Клерк Максвелл - Человек, который изменил мир , документальный фильм BBC Two 2015.