Maxwell, James Clerk

ilustracija
MAXWELL, James Clerk
ilustracija1ilustracija2ilustracija3

Maxwell [mæ'kswəl], James Clerk, škotski fizičar (Edinburgh, 13. VI. 1831Cambridge, 5. XI. 1879). Diplomirao (1854) na Sveučilištu u Cambridgeu. Profesor u Londonu i Cambridgeu. Njegova istraživanja obuhvaćaju mnoge grane fizike; najvažnija je elektrodinamika, u kojoj je matematički izrazio eksperimentalna otkrića Michaela Faradaya. Maxwell je teoretski dokazao da je svjetlost elektromagnetska pojava, a to je Heinrich Rudolf Hertz pokusima potvrdio. Maxwell je postavio četiri jednadžbe (Maxwellove jednadžbe) u kojima je izražen kontinuitet električnog i magnetskoga polja i izloženo načelo po kojem promjene u električnom polju uzrokuju promjene u magnetskome polju i obrnuto. Uz Ludwiga Boltzmanna i Rudolfa Juliusa Emanuela Clausiusa smatra se osnivačem kinetičke teorije plinova. Formulirao je zakon raspodjele brzine molekula u plinu (Maxwellov zakon raspodjele). Objasnio je prirodu Saturnovih prstenova teorijom prema kojoj se prstenovi sastoje od velikog broja sitnih stijena i čestica prašine što samostalno kruže oko Saturna (1859). U djelu Rasprava o elektricitetu i magnetizmu (Treatise on Electricity and Magnetism, 1861) ujedinjuje elektricitet, magnetizam i svjetlost, a kinetičkom teorijom plinova bavi se u Teoriji topline (Theory of Heat, 1871). Bio je član Royal Society od 1861. Po njem su nazvani gorje na Veneri (Maxwell Montes) i Saturnov prsten (Maxwell gap).

Maxwellov zakon raspodjele zakon je statističke fizike koji određuje raspodjelu vjerojatnosti brzina molekula u plinu ovisno o temperaturi. U nekom volumenu plina molekule mogu poprimiti sve moguće brzine, ali prema Maxwellovu istraživanju postoji uvijek određena brzina koja je najvjerojatnija pri određenoj temperaturi, i najveći broj molekula u plinu ima upravo brzine bliske toj brzini. Prema tom zakonu raspodjele vidljivo je koliko molekula u prosjeku ima pojedinu moguću brzinu. S porastom temperature i najvjerojatnija brzina postaje sve veća, tako da je prosječna brzina gibanja molekula u vrelom plinu veća nego prosječna brzina gibanja molekula u plinu pri nižoj temperaturi.

Maxwellov demon sićušno je biće ili naprava koja u misaonom termodinamičkom pokusu kontrolira mala vrata između dviju posuda s plinom. Vrata se otvaraju i zatvaraju, tako da kroz njih mogu proći samo brze molekule iz prve posude u drugu i samo spore molekule iz druge posude u prvu. Zbog toga se prva posuda hladi, a druga zagrijava, čime se smanjuje entropija i krši drugi zakon termodinamike.

Maxwellove jednadžbe osnovne su jednadžbe elektromagnetizma koje izražavaju povezanost električnog i magnetskoga polja te opisuju način njihova mijenjanja u vakuumu.

Maxwellova formula za indeks loma relacija je koja povezuje indeks loma n s relativnom dielektričnom permitivnošću εr sredstva u kojem se svjetlost širi: n = √ εr .

Maxwell, James Clerk. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2017. Pristupljeno 21.9.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=39588>.