znanstvena peškarija

Na današnji dan rođen je James Clerk Maxwell, a ovako je o njemu govorio Einstein

Bionic
Reading

James Clerk Maxwell, škotski matematičar, znanstvenik i otac klasičnog elektromagnetizma, rođen je na današnji dan u Edinburghu 1831. godine. Smatran je jednim od najvećih znanstvenih umova 19. stoljeća, što je potvrdio Albert Einstein - ističući da je 'Maxwellovo djelo najdublje i najplodnije što se fizici dogodilo od Newtona' - kao i Richard Feynman: 'Razmatrajući dugoročno povijest čovječanstva, iz perspektive od recimo deset tisuća godina od sada, nema sumnje da će se kao najznačajniji događaj 19. stoljeća ocijeniti Maxwellovo otkriće zakona elektrodinamike, a Američki građanski rat izblijedjet će u provincijalnu beznačajnost u usporedbi s ovim važnim znanstvenim događajem iz istog desetljeća'

Maxwell, koji je već s 14 godina objavio znanstveni rad, studirao je na Sveučilištu u Edinburghu i kasnije na Sveučilištu u Cambridgeu te je stekao diplomu iz matematike kao najbolji u generaciji.

U svojoj se znanstvenoj karijeri bavio brojnim problemima, od kojih treba izdvojiti problem Saturnovih prstenova, probleme iz područja termodinamike te percepciju boje ljudskog oka, na čemu je temeljio izradu prve trajne fotografije u boji. Ipak, njegov najveći znanstveni doprinos klasična je teorija elektromagnetizma. Elektricitet i magnetizam kao odvojeni pojmovi bili su poznati još od vremena klasične Grčke. Da postoji veza između ova dva fenomena, znanost je počela slutiti 1820. godine, kada je Hans Christian Ørsted pokazao da igla kompasa mijenja smjer u blizini žice kojom protječe struja. Kasniji eksperimenti, koje su proveli André-Marie Ampère i Michael Faraday, potvrdili su tu tezu. Ono što je nedostajalo jest matematički model koji bi objasnio eksperimentalne zaključke.

Koristeći Faradayeve rezultate, Maxwell je izveo skup od 20 jednadžbi koje opisuju vezu između elektriciteta i magnetizma. Zahvaljujući Oliveru Heavisideu, o kojem ćemo pisati neki drugi put, danas ih poznajemo kao četiri vektorske jednadžbe koje opisuju povezanost električnog i magnetskog polja, njihov međusobni utjecaj te izvore polja.

Spajanjem elektriciteta i magnetizma u jednu cjelinu, Maxwell je predvidio postojanje elektromagnetskoga vala. Tu hipotezu potvrdio je Heinrich Hertz u jednom od najpoznatijih eksperimenata u povijesti znanosti. Hertzova potvrda došla je 25 godina nakon Maxwellova otkrića, ali je on nije doživio. Na sličan način Albert Einstein nije doživio eksperimentalnu potvrdu gravitacijskih valova, čija je prva naznaka došla 20 godina nakon njegove smrti, a potpuna potvrda tek 2015. godine u poznatom LIGO eksperimentu. Pripomenimo na kraju da je Maxwell izračunao maksimalnu brzinu širenja elektromagnetskoga vala od 300.000.000 m/s, što je bilo jako blizu tada poznate brzine svjetlosti. Na temelju toga zaključio je da je svjetlost elektromagnetski val.