Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

МА́КСВЕЛЛ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 18. Москва, 2011, стр. 573-574

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




МА́КСВЕЛЛ (Maxwell) Джеймс Клерк (13.6.1831, Эдин­бург – 5.11.1879, Кем­бридж), англ. фи­зик, соз­да­тель клас­сич. элек­тро­ди­на­ми­ки, один из ос­но­ва­те­лей ста­ти­сти­че­ской фи­зи­ки. Чл. Эдин­бург­ско­го (1855) и Лон­дон­ско­го (1861) ко­ро­лев­ских об­ществ. Сын шотл. дво­ря­ни­на из знат­но­го ро­да Клер­ков. Учил­ся в Эдин­бург­ском (1847–50) и Кем­бридж­ском (1850–1854) ун-тах. Проф. Ма­ри­шал-кол­лед­жа в Абер­ди­не (1856–1860), Лон­дон­ско­го ун-та (1860–65), с 1871 – Кем­бридж­ско­го ун-та, где ос­но­вал пер­вую в Ве­ли­ко­бри­та­нии фи­зич. ла­бо­ра­то­рию – Ка­вен­диш­скую ла­бо­ра­то­рию, ди­рек­то­ром ко­то­рой был с 1871.

Ра­бо­ты М. по­свя­ще­ны про­бле­мам элек­тро­маг­не­тиз­ма, ки­не­тич. тео­рии га­зов, оп­ти­ке, ме­ха­ни­ке, тео­рии уп­ру­го­сти и др. Свою пер­вую ра­бо­ту «О чер­че­нии ова­лов и об ова­лах со мно­ги­ми фо­ку­са­ми» М. вы­пол­нил в 1846 (опубл. в 1851), ко­гда ему ещё не бы­ло 15 лет. В 1852–72 М. за­ни­мал­ся ис­сле­до­ва­ния­ми фи­зио­ло­гии и фи­зи­ки цвет­но­го зре­ния, впер­вые про­де­мон­ст­ри­ро­вал (1861) цвет­ное изо­бра­же­ние при од­но­вре­мен­ном про­е­ци­ро­ва­нии на эк­ран зе­лё­но­го, крас­но­го и си­не­го изо­бра­же­ний, до­ка­зав этим спра­вед­ли­вость трёх­ком­по­нент­ной тео­рии цвет­но­го зре­ния и на­ме­тив пу­ти соз­да­ния цвет­ной фо­то­гра­фии. Он соз­дал один из пер­вых при­бо­ров для ко­ли­чест­вен­но­го из­ме­ре­ния цве­та, по­лу­чив­ший назв. дис­ка Мак­свел­ла. В 1857–59 М. тео­ре­ти­чески ис­сле­до­вал ус­той­чи­вость ко­лец Са­тур­на и по­ка­зал, что они мо­гут быть ус­той­чи­вы, ес­ли со­сто­ят из не свя­зан­ных ме­ж­ду со­бой твёр­дых час­тиц.

Наи­бо­лее зна­чи­мы ра­бо­ты М. в об­лас­ти мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и элек­тро­ди­на­ми­ки. В ки­не­тич. тео­рии га­зов М. ус­та­но­вил (1859) ста­ти­стич. за­кон рас­пре­де­ле­ния мо­ле­кул га­за по ско­ро­стям (Мак­свел­ла рас­пре­де­ле­ние), ос­но­ван­ный на учё­те пря­мых и об­рат­ных столк­но­вений. В 1866 М. раз­вил об­щую тео­рию про­цес­сов пе­ре­но­са, при­ме­нив её к про­цес­сам диф­фу­зии, те­п­ло­про­вод­но­сти и внутр. тре­ния, ввёл по­ня­тие вре­ме­ни ре­лак­са­ции. М. по­ка­зал ста­ти­стич. при­ро­ду вто­ро­го на­ча­ла тер­мо­ди­на­ми­ки (1867), ввёл тер­мин «ста­ти­сти­че­ская фи­зи­ка» (1878). Что­бы про­ил­лю­ст­ри­ро­вать ка­жу­щий­ся па­ра­докс вто­ро­го на­ча­ла тер­мо­ди­на­ми­ки о не­воз­мож­но­сти пе­ре­да­чи те­п­ло­ты от те­ла с мень­шей тем­пе­ра­ту­рой те­лу с боль­шей тем­пе­ра­ту­рой без со­вер­ше­ния ра­бо­ты, М. при­ду­мал ги­по­те­тич. ра­зум­ное су­ще­ст­во мик­ро­ско­пич. раз­ме­ра (т. н. де­мон Мак­свел­ла).

Са­мое боль­шое на­уч. дос­ти­же­ние М. – соз­дан­ная им тео­рия элек­тро­маг­нит­но­го по­ля, ко­то­рую он сфор­му­ли­ро­вал в ви­де сис­те­мы диф­фе­рен­ци­аль­ных урав­не­ний (Мак­свел­ла урав­не­ния), вы­ра­жа­ющих осн. за­ко­но­мер­но­сти элек­тро­маг­нит­ных яв­ле­ний. В этой тео­рии М. обоб­щил все из­вест­ные к то­му вре­ме­ни фак­ты мак­ро­ско­пич. элек­тро­ди­на­ми­ки, впер­вые ввёл (1861) но­вое по­ня­тие – ток сме­ще­ния, по­ро­ж­даю­щий маг­нит­ное по­ле, по­доб­но то­ку про­во­ди­мо­сти. Ана­лиз урав­не­ний по­зво­лил пред­ска­зать су­ще­ст­во­ва­ние в сво­бод­ном про­стран­ст­ве элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния (элек­тро­маг­нит­ных волн) и его рас­про­стра­не­ние в про­стран­ст­ве со ско­ро­стью све­та. На ос­но­ве это­го М. при­шёл к вы­во­ду об элек­тро­маг­нит­ной при­ро­де све­та (1865) и по­ка­зал, что ско­рость лю­бых элек­тро­маг­нит­ных волн рав­на ско­ро­сти све­та. Из его тео­рии сле­до­ва­ло, что элек­тро­маг­нит­ные вол­ны про­из­во­дят дав­ле­ние; он тео­ре­ти­че­ски вы­чис­лил дав­ле­ние све­та (1873). Ус­та­но­вил со­от­но­ше­ние ме­ж­ду ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью e и по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n: ε = n2. Пред­ска­зал Эйн­штей­на – де Хаа­за эф­фект и скин-эф­фект. Тео­рия элек­тро­маг­не­тиз­ма М. по­лу­чи­ла экс­пе­рим. под­твер­ж­де­ние и ста­ла об­ще­при­знан­ной клас­сич. ос­но­вой совр. фи­зи­ки. М. был по­пу­ля­ри­за­то­ром фи­зич. зна­ний. Впер­вые опуб­ли­ко­вал (1879) ру­ко­пи­си ра­бот Г. Ка­вен­ди­ша.

На­гра­ж­дён ме­да­лью Б. Рум­фор­да Лон­дон­ско­го ко­ро­лев­ско­го об-ва (1860). В честь М. на­зва­на еди­ни­ца маг­нит­но­го по­то­ка в сис­те­ме единиц СГС (мак­свелл).

Соч.: Theory of heat. L., 1871; A treatise on elec­tricity and magnetism. Oxf., 1873. Vol. 1–2; Избр. соч. по тео­рии элек­тро­маг­нит­но­го по­ля. М., 1954; Трак­тат об элек­три­че­ст­ве и маг­не­тиз­ме. М., 1989. Т. 1–2.

Лит.: Мак-До­нальд Д. Фа­ра­дей, Мак­свелл и Кель­вин. М., 1967; Кар­цев ВП. Мак­свелл. 2-е изд. М., 1976; Кля­ус ЕМ. По­ис­ки и от­кры­тия. М., 1986.

Вернуться к началу