STRUKE:

Maxwell, James Clerk

ilustracija
MAXWELL, James Clerk
ilustracija1ilustracija2ilustracija3

Maxwell [mæ'kswəl], James Clerk, škotski fizičar (Edinburgh, 13. VI. 1831Cambridge, Engleska, 5. XI. 1879). Diplomirao 1854. matematiku na Sveučilištu u Cambridgeu, gdje je radio 1855–56. Potom je bio profesor filozofije prirode na sveučilištu u Aberdeenu (1856–60) i King’s Collegeu u Londonu (1860–65), a od 1871. do kraja života ponovno je na Cambridgeu kao profesor fizike.

U području elektrodinamike matematički je opisao eksperimentalna otkrića Michaela Faradaya.

Između 1861. i 1864. postavio je četiri jednadžbe (Maxwellove jednadžbe) u kojima je izražen kontinuitet električnog i magnetskoga polja i izloženo načelo po kojem promjene u električnome polju uzrokuju promjene u magnetskome polju i obrnuto.

U članku Dinamička teorija elektromagnetskoga polja (A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field) objavljenom 1865., a potom u udžbeniku u dva sveska Rasprava o elektricitetu i magnetizmu (A Treatise on Electricity and Magnetism, 1873) ujedinio je elektricitet, magnetizam i svjetlost. Teorijski je pokazao da je svjetlost elektromagnetska pojava, što je Heinrich Rudolf Hertz potvrdio pokusima 1888.

Uz Ludwiga Boltzmanna i Rudolfa Juliusa Emanuela Clausiusa smatra se osnivačem kinetičke teorije plinova kojom se bavio u djelima Teorija topline (Theory of Heat, 1871) i Tvar i gibanje (Matter and Motion, 1876). Formulirao je zakon raspodjele brzine molekula u plinu (Maxwellov zakon raspodjele).

U astronomiji, objasnio je stabilnost Saturnovih prstenova teorijom prema kojoj se prstenovi sastoje od velikog broja sitnih stijena i čestica prašine što samostalno kruže oko Saturna (1859).

Bio je član Royal Society od 1861. Po njem su nazvani gorje na Veneri (Maxwell Montes), Saturnov prsten (Maxwell gap) i planetoid (12760 Maxwell).

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 .

Citiranje:
Maxwell, James Clerk. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 28. 6. 2022. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=39588>.