Джеймс Максвелл
(1831-1879)
Джеймс Клерк Максвелл, шотландский физик-теоретик, родился 13 июня 1831 года в Эдинбурге. Он был единственным сыном шотландского дворянина и адвоката Джона Клерка. После рождения сына семья переехала в Южную Шотландию, в собственное поместье Гленлэр ("Приют в долине"), где и прошло детство мальчика. Мать Максвелла умерла, когда ребенку было девять лет, и его воспитанием занялись отец и тетя.
В 1841 г. отец отправил Джеймса в школу, которая называлась "Эдинбургская академия". В школе Максвелл увлекся математикой, и первой его научной работой, выполненной в пятнадцать лет, было открытие простого, но ранее неизвестного способа вычерчивания овальных фигур. За яркие математические способности Максвелла в школе прозвали "чокнутым".
В 1847 г. он поступил в Эдинбургский университет, где проучился три года, и в 1850 г. перешел в Кембриджский университет. Одними из первых его работ были исследования по физиологии и физике цветного зрения и колориметрии, начатые в 1852 г. Примерно в 1854 году Джеймс Максвелл занялся электричеством. В этом же году он закончил Кембриджский университет. К этому времени Максвелл был первоклассным математиком с великолепно развитой интуицией физика.
После окончания университета он согласился занять должность профессора в колледже г. Абердине в Шотландии, главным образом для того, чтобы быть поближе к больному отцу, который скончался, не дождавшись приезда сына. В работах 1857-59 гг. Максвелл теоретически исследовал устойчивость колец Сатурна и показал, что кольца Сатурна могут быть устойчивы лишь в том случае, если состоят из не связанных между собой частиц (тел). В 1855 г. Максвелл приступил к циклу своих основных работ по электродинамике.
В 1858 г. Максвелл женился, но семейная жизнь, видимо, сложилась неудачно, обострила его нелюдимость, отдалила от прежних друзей.
В 1859 году Джеймс Клерк Максвелл выступил с докладом "О динамической теории газов" на собрании Британской Ассоциации.
В 1860 г. Максвелл был избран членом Лондонского королевского общества. В том же году переехал в Лондон, приняв предложение занять пост руководителя кафедры физики в Кинг-колледже Лондонского университета.
В этот период времени Максвелл разрабатывает теорию электромагнитного поля. Максвелл полностью воспринял идеи Фарадея о существовании электромагнитного поля, то есть о реальности процессов в пространстве возле зарядов и токов. Результаты своих исследований он изложил в работе "О фарадеевских силовых линиях". Максвелл в данной работе интерпретирует основные положения электростатики с точки зрения представлений о силовых линиях. Следующая работа Максвелла "Динамическая теория электромагнитного поля" была опубликована в 1864 г. В этой работе он уже не строит конкретных моделей электрических и магнитных явлений. Последняя часть работы Максвелла посвящена электромагнитной теории света. Здесь уже Максвелл высказывается прямо за то, что свет есть распространяющиеся электромагнитные возмущения, электромагнитные волны.
В 1865 г. он уходит в отставку и уезжает в свое фамильное поместье Гленлейр вблизи деревни Партон в Шотландии, чтобы посвятить все время научным исследованиям.
В 1871 г. Максвелл соглашается вернуться к работе, чтобы заняться организацией первой физической лаборатории в Кембриджском университете. Эта лаборатория, получившая имя Кавендишской лаборатории, стала впоследствии одной из самых знаменитых физических лабораторий в мире. Максвелл становится первым ее директором. Максвелл исследования в различных областях физики. В 1871 г. году Джеймс Максвелл издал учебник "Теория тепла", который пользовался большой популярностью. В 1873 году вышла книга Джеймса Максвелла "Материя и движение" и двухтомное сочинение "Трактат по электричеству и магнетизму". В этой работе ученый подвел итог своей работы по электромагнетизму, включая электростатику и созданную им электромагнитную теорию света. Еще одной известной работой Максвелла этого времени является статья "О динамическом доказательстве молекулярного строения тел".
Нельзя не отметить вклад Максвелла в развитие молекулярно-кинетической теории газов. Максвелл первым высказал утверждение о статистическом характере законов природы. В 1866 им открыт первый статистический закон распределения молекул по скоростям. Кроме того, он рассчитал значения вязкости газов в зависимости от скоростей и длины свободного пробега молекул, вывел ряд соотношений термодинамики. Максвелл занимался исследованиями и в области оптики. В 1861 г. он впервые получил цветное изображение, спроецировав на экран одновременно красный, зеленый и синий диапозитивы. Этим была доказана справедливость трехкомпонентной теории зрения и намечены пути создания цветной фотографии.
Джеймс Клерк Максвелл прожил, к сожалению, недолгую жизнь и умер от рака 5 ноября 1879 г. в возрасте 48 лет. Он похоронен в скромной могиле рядом с его любимой церковью в шотландской деревушке, недалеко от родового поместья.
Максвелл внёс вклад в каждую отрасль физической науки. Его теоретическая работа в области магнетизма послужила созданию беспроволочного телеграфа и телефона.
Максвелл был блестящим популяризатором науки. Он написал ряд статей для Британской энциклопедии и популярные книги: "Теория теплоты" (1870), "Материя и движение" (1873), "Электричество в элементарном изложении" (1881), которые были переведены на русский язык; читал лекции и доклады на физические темы для широкой аудитории. Максвелл проявлял также большой интерес к истории науки. В 1879 он опубликовал труды Г. Кавендиша по электричеству, снабдив их обширными комментариями.
Исследование электромагнитного поля продолжил другой английский физик Джозеф Джон Томсон.
