Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кэтрин Мэри Клерк Максвелл ( урожденная Дьюар ; 1824 - 12 декабря 1886 г.) была шотландским ученым-физиком, наиболее известным своими наблюдениями, которые поддержали и способствовали открытиям ее мужа, Джеймса Клерка Максвелла . Наиболее примечательными из них являются ее участие в его экспериментах с цветовым зрением и вязкостью газов. Она родилась Кэтрин Дьюар в 1824 году в Глазго [1] [2] и вышла замуж за клерка Максвелла в 1858 году. [3] [4] 

Ранняя жизнь и брак [ править ]

Кэтрин Мэри Дьюар родилась в 1824 году в Глазго [1] [2], дочь Сьюзан Плейс [1] и пресвитерианского преподобного Дэниела Дьюара, [5] директора колледжа Маришал в Абердине . [3] Мало что известно о ее ранней жизни.

Когда ей было чуть за тридцать, она встретила Джеймса Клерка Максвелла (на 7 лет младше нее) во время его пребывания в должности профессора естественной философии в Маришаль-колледже (1856–1860). [1] Ее отец, преподобный Дэниел Дьюар, подружился с Джеймсом, что привело к его частым визитам в дом Дьюаров, а также приглашению присоединиться к ним на семейном празднике. [6] Джеймс объявил о своей помолвке в феврале 1858 г. [7], и они поженились в приходе Олд Мачар, Абердин, 2 июня 1858 г. [3] [4] У пары не было детей.

Научный вклад [ править ]

До и во время их брака Кэтрин помогала Джеймсу в его экспериментах с цветовым зрением и газами. [1] [7] Наблюдения Кэтрин были ценны для научной работы Джеймса. В своей публикации в « Философских трудах» под названием «Теория сложных цветов и взаимосвязи цветов спектра» Джеймс записывает наблюдения двух людей. Он раскрывается как первый наблюдатель, обозначенный буквой J, но анонимно описывает второго человека как «другого наблюдателя (K)». [8] Льюис Кэмпбелл подтверждает, что наблюдателем К. действительно была Кэтрин. [7]

Эксперименты с цветовым зрением [ править ]

Это схема инструмента, используемого Джеймсом и Кэтрин в экспериментах с цветным светом, как она была представлена ​​в публикации Джеймса Клерка Максвелла Philosophical Transactions под названием «Теория составных цветов и взаимосвязь цветов спектра». Vol. 150 с. 57–84. 1 января 1860 г.

Аппарат, использованный в экспериментах по цветовому зрению, изображен на рис. 1. Он был сконструирован путем соединения ящика 5 футов (1,5 м) (AK) с ящиком 2 фута (0,61 м) (KN) под углом 100 градусов. угол. Зеркало в точке M отражает свет, проходящий через отверстие в BC, по направлению к линзе в L. Две равносторонние призмы в точке P рассеивают свет, исходящий из трех прорезей в X, Y и Z. Это осветило призмы комбинацией созданных спектральных цветов. за счет дифракции света на щелях. Этот свет также был виден через линзу на L. Затем наблюдатель смотрел через щель на E, в то время как оператор настраивал положение и ширину каждой щели на X, Y и Z до тех пор, пока наблюдатель не мог отличить призменный свет от чистого белый свет отражается зеркалом. Затем записывались положение и ширина каждой щели.

Джеймс и Кэтрин провели этот эксперимент у себя дома. Их соседи якобы думали, что они «сошли с ума, проводя столько часов, глядя в гроб». [7] Наблюдения Кэтрин отличались от наблюдений Джейма по нескольким причинам. Джеймс описал эти различия в разделе XIII своей публикации, отметив, что существует «измеримая разница» между цветами, воспринимаемыми каждым наблюдателем. [8] Кэмпбелл также ссылается на то, что чтения CH Cay отличаются от чтения Кэтрин, хотя третий наблюдатель не указан в этой конкретной публикации Philosophical Transactions . [7] Это привело его к разработке своей теории цветного зрения и к открытию часто встречающейся слепоты центрального отверстия к синему свету.

Вязкость газовых экспериментов [ править ]

В письме к П. Г. Тейту Джеймс Клерк Максвелл написал о вкладе Кэтрин в измерения вязкости газа, связанном с его статьей «О динамической теории газов», заявив, что Кэтрин «проделала всю реальную работу кинетической теории» и что она была сейчас «... занимаюсь другими исследованиями. Когда она закончит, я дам вам ответ на ваш запрос [об экспериментальных данных]» . [1] [9] Некоторые из наиболее трудных работ, проделанных Кэтрин в этих экспериментах, заключались в том, чтобы в течение нескольких часов непрерывно топить огонь с целью производства пара из чайника. [7]

Личная жизнь [ править ]

На снимке изображены Кэтрин Клерк Максвелл (сидит) с ее мужем Джеймсом Клерком Максвеллом и собакой пары Тоби.

После слияния Marischal College с Kings College в 1860 году, чтобы сформировать новый университет Абердина , Джеймс Клерк Максвелл потерял свою должность, и пара переехала в Лондон на пять лет, в то время как муж Кэтрин занял должность заведующего кафедрой естественной философии в Королевском колледже . Кэтрин вылечила своего мужа от оспы в сентябре 1860 года в семейном имении Максвелл, а затем от рожи после инцидента с верховой ездой в сентябре 1865 года. [7] Максвеллы были заядлыми наездниками. В письме другу и коллеге Джеймс упомянул о своих регулярных прогулках к бригу из Урра верхом на лошадях Дарлинг и Чарли. [7]Чарли был гнедым пони, которого Джеймс купил для Кэтрин на конной ярмарке, где Джеймс якобы заразился оспой. [6] Чарли был назван в честь Чарльза Хоупа Кея, того самого друга, которому писал Джеймс.

Пара переехала в поместье Максвелл, Гленлер , примерно в 1865 году, и Джеймс использовал это время, чтобы написать некоторые из своих ключевых работ. [7] В 1871 году Джеймс Клерк Максвелл стал первым Кавендишским профессором экспериментальной физики Кембриджского университета. [4] В это время пара жила в Кембридже, но продолжала проводить лето в Гленлере. [2]

Кэтрин имела ряд проблем со здоровьем [7] и в 1876 году перенесла длительную болезнь, которую вылечил ее муж. [10] Несмотря на это и роль Кэтрин в уходе за своим мужем, Маргарет Тейт (жена П. Г. Тейта ), как говорят, обвинила Кэтрин в подрыве карьеры мужа из-за болезни и заботы Джеймса Клерка Максвелла о ней. [1]

Изображение могилы Кэтрин Клерк Максвелл в Партоне, Дамфрисе и Галлоуэе, где она похоронена вместе со своим мужем Джеймсом Клерком Максвеллом и его родителями.

Кэтрин овдовела, когда Джеймс Клерк Максвелл умер от рака желудка 5 ноября 1879 года. [7] В день своей смерти Джеймс выразил беспокойство за здоровье Кэтрин. [7] Мало что известно о жизни Кэтрин за семь лет между смертью ее мужа и ее смертью. [1]

Она умерла в Кембридже 12 декабря 1886 года и похоронена вместе со своим мужем в Партоне, Дамфрисе и Галлоуэе . [11] У нее не было детей.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Лайтман, Бернард (2004). Словарь британских ученых девятнадцатого века: Том 3: KQ . Бристоль, Великобритания: Thoemmes Continuum. С. 1381–2. ISBN 978-1855069992.
  2. ^ a b c Флуд, Раймонд; Маккартни, Марк; Уитакер, Эндрю (9 января 2014 г.). Джеймс Клерк Максвелл: перспективы его жизни и работы . ОУП Оксфорд. ISBN 9780191641251.
  3. ^ a b c О'Коннер, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. «Джеймс Клерк Максвелл (биография)» . Архив истории математики MacTutor . Школа математики и статистики Университета Сент-Эндрюс, Шотландия. Архивировано из оригинального 28 января 2011 года . Проверено 31 октября 2016 года .
  4. ^ a b c "Факты о Джеймсе Клерке Максвелле" . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . Проверено 31 октября 2016 года .
  5. ^ Ланди, Дэррил. «Кэтрин Мэри Дьюар» . Пэра . Проверено 31 октября 2016 года .
  6. ^ a b Basil., Mahon (01.01.2003). Человек, который все изменил: жизнь Джеймса Клерка Максвелла . Вайли. OCLC 52358254 . 
  7. ^ Б с д е е г ч я J K L Кэмпбелл, Льюис; Гарнетт, Уильям (2010-06-03). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с выбором из его переписки и случайных сочинений и очерком его вклада в науку . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781108013703.
  8. ^ a b Максвелл, Дж. Клерк (1860 г.). «К теории сложных цветов и соотношению цветов спектра» . Философские труды Королевского общества . 150 : 57–84. DOI : 10,1098 / rstl.1860.0005 .
  9. ^ Клерк Максвелл, Джеймс (1877). Письмо П.Г. Тейту . Документы Максвелла, Библиотека Кембриджского университета. мой лучший 1/2, который проделал всю реальную работу по кинетической теории, в настоящее время занимается другими исследованиями. Когда она закончит, я дам вам ответ на ваш запрос [об экспериментальных данных].
  10. ^ Everitt, CWF (1975). Джеймс Клерк Максвел: физик и естествоиспытатель . Нью-Йорк.
  11. ^ "Место захоронения Джеймса Клерка Максвелла в Партоне" . www.clerkmaxwellfoundation.org . Фонд Джеймса Клерка Максвелла . Проверено 31 октября 2016 .