James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell (1831-1879)
N??	(13/06/1831) Juin 13, 1831 Edinburgh , Ecosse , Royaume-Uni
Mort	5 novembre 1879 (05/11/1879) (48 ans) Cambridge , Angleterre , Royaume-Uni
Nationalit??	Britannique
Les champs	Physique et math??matiques
Institutions	Marischal College, Aberdeen King College de Londres Universit?? de Cambridge
Alma mater	Universit?? d'Edimbourg Universit?? de Cambridge
Les conseillers p??dagogiques	William Hopkins
??tudiants remarquables	George Chrystal
Connu pour	Les ??quations de Maxwell Distribution de Maxwell Le d??mon de Maxwell Les disques de Maxwell La distribution de vitesse de Maxwell Le th??or??me de Maxwell Mod??le de Maxwell Maxwell g??n??ralis?? Mod??le D??placement actuel
Prix remarquables	Prix Smith M??daille Rumford Prix Adams
Signature

James Clerk Maxwell ( 13 Juin 1831 - 5 Novembre 1879 ) ??tait un ??cossais math??maticien et physicien th??oricien . Sa r??alisation la plus importante a ??t?? le d??veloppement de la classique th??orie ??lectromagn??tique , la synth??se de toutes les pr??c??dentes observations ind??pendantes, des exp??riences et des ??quations de l'??lectricit??, le magn??tisme et la m??me optique en une th??orie coh??rente. Son ensemble de equations- ??quations de Maxwell -D??montre que l'??lectricit??, le magn??tisme et m??me la lumi??re sont autant de manifestations d'un m??me ph??nom??ne: la champ ??lectromagn??tique. Partir de ce moment, toutes les autres lois ou des ??quations classiques de ces disciplines sont devenues cas des ??quations de Maxwell simplifi??es. Le travail de Maxwell en ??lectromagn??tisme a ??t?? appel?? la ??deuxi??me grande unification en physique", apr??s la premi??re r??alis??e par Newton .

Maxwell a d??montr?? que ??lectrique et champs magn??tiques voyagent dans l'espace sous forme de vagues , et ?? la vitesse constante de la lumi??re. Enfin, en 1864 Maxwell a ??crit une th??orie dynamique du champ ??lectromagn??tique o?? il a propos?? que la lumi??re ??tait en fait des ondulations dans le m??me milieu qui est la cause des ph??nom??nes ??lectriques et magn??tiques. Son travail dans la production d'un mod??le unifi?? de l'??lectromagn??tisme est consid??r?? comme l'un des plus grands progr??s de la physique.

Maxwell a ??galement d??velopp?? le Distribution de Maxwell, un moyen statistiques pour d??crire les aspects de la th??orie cin??tique des gaz. Ces deux d??couvertes ont aid?? ?? ouvrir la voie ?? l'??re de la physique moderne, jetant les bases des travaux futurs dans des domaines tels que la relativit?? restreinte et la m??canique quantique . Il est ??galement connu pour la cr??ation de la premi??re v??ritable photographie en couleur en 1861.

Maxwell est consid??r?? par de nombreux physiciens ??tre le plus influent scientifique du XIXe si??cle sur la physique du XXe si??cle. Ses contributions ?? la science sont consid??r??s par beaucoup comme de la m??me ampleur que ceux de Isaac Newton et Albert Einstein . En 1931, pour le centenaire de la naissance de Maxwell, Einstein lui-m??me d??crit le travail de Maxwell comme "le plus profond et le plus f??cond que la physique a connu depuis l'??poque de Newton." Einstein a gard?? une photo de Maxwell sur son mur d'??tude, aux c??t??s des photos de Michael Faraday et Isaac Newton.

Biographie

D??but de la vie, 1831-1839

James Clerk Maxwell est n?? le 13 Juin 1831 au 14 India Street, Edinburgh , ?? John Clerk Maxwell, un avocat, et Frances Maxwell (n??e Cay). Le p??re de Maxwell ??tait un homme de moyens confortables, li?? ?? la famille de greffier Penicuik, Midlothian, les d??tenteurs de la baronnet de Greffier de Penicuik; son fr??re ??tant le 6e baronnet. Il ??tait n?? John Clerk, en ajoutant le nom de famille Maxwell ?? sa propre apr??s avoir h??rit?? d'une maison de campagne dans Middlebie, Kirkcudbrightshire des connexions ?? la famille Maxwell, eux-m??mes membres de la pairie. Les parents de Maxwell ne se rencontrent et se marient jusqu'?? ce qu'ils soient bien dans leur trentaine, inhabituelle pour l'??poque, et Frances Maxwell ??tait pr??s de 40 quand James est n??. Ils avaient eu un enfant plus t??t, une fille, Elizabeth, qui ??tait mort en bas ??ge. Ils ont nomm?? leur seul enfant survivant James, un nom qui avait suffi non seulement pour son grand-p??re, mais par beaucoup de ses anc??tres.

La famille a d??m??nag?? quand Maxwell ??tait jeune ?? " Glenlair ", une maison que ses parents avaient construit sur le 1500 acres (6,1 km ²⁾ Middlebie immobilier. Toutes les indications sugg??rent que Maxwell avait maintenu une curiosit?? insatiable ?? un ??ge pr??coce. ?? l'??ge de trois ans, tout ce qui bougeait, brillait, ou fait un bruit a attir?? la question: "quel est le go o?? qui? ". Dans une lettre ?? sa s??ur-fr??re Jane Cay en 1834, son p??re a d??crit ce sens inn?? de la curiosit??:

Ce est un homme tr??s heureux, et a am??lior?? beaucoup depuis le temps se mod??r??e; il a beaucoup de travail avec les portes, serrures, cl??s, etc., et ??me montrer comment il Doos?? ne est jamais sorti de sa bouche. Il enqu??te ??galement sur le cours des ruisseaux et cach?? cloche-fils, la fa??on dont l'eau devient de l'??tang ?? travers la paroi ...

Education, 1839-1847

Reconnaissant le potentiel du jeune gar??on, sa m??re Frances a pris la responsabilit?? de l'??ducation pr??coce de James, qui ??re victorienne ??tait en grande partie le travail de la femme de la maison. Elle a toutefois ??t?? malade avec abdominale cancer , et apr??s une op??ration qui a ??chou??, mort en D??cembre 1839, Maxwell avait que huit ans. L'??ducation James a ensuite supervis?? par John Maxwell et sa s??ur-fr??re de Jane, qui ont tous deux jou?? un r??le essentiel dans la vie de Maxwell. Sa scolarit?? formelle a commenc?? sans succ??s sous la direction d'un ancien pr??cepteur embauch?? seize ans. On conna??t peu le jeune homme John Maxwell embauch?? pour instruire son fils, ?? l'exception qu'il traitait la jeune gar??on durement, lui reprochant d'??tre lent et capricieux. John Maxwell a rejet?? le tuteur en Novembre 1841, et apr??s m??re r??flexion, a envoy?? ?? la prestigieuse James Acad??mie d'Edimbourg. Il logeait pendant les p??riodes de dur??e ?? la maison de sa tante Isabella; alors il sa passion pour le dessin a ??t?? encourag?? par son cousin plus ??g?? Jemima, elle-m??me artiste de talent.

Edinburgh Academy, o?? Maxwell ??tait scolaris??

Le vieux de dix ans Maxwell, ??lev?? dans l'isolement sur la campagne de la succession de son p??re, ne cadrait pas bien ?? l'??cole. La premi??re ann??e a ??t?? pleine, l'obligeant ?? se joindre ?? la deuxi??me ann??e avec leurs camarades d'un an son a??n??. Ses mani??res et Galloway accent a frapp?? les autres gar??ons que rustique, et d'arriver ?? son premier jour ?? l'??cole le port de chaussures artisanales et une tunique lui a valu le surnom cruel de " Daftie ". Maxwell, cependant, semble ne avoir jamais ressentie l'??pith??te, portant sans se plaindre pendant de nombreuses ann??es. Toute l'isolement social ?? l'Acad??mie cependant pris fin quand il a rencontr?? Lewis Campbell et Peter Guthrie Tait, deux gar??ons du m??me ??ge, et eux-m??mes deviennent savants notables. Ils resteraient amis ?? vie.

Maxwell a ??t?? fascin?? par la g??om??trie ?? un ??ge pr??coce, la red??couverte de la poly??dres r??guliers avant toute instruction formelle. Une grande partie de son talent pass?? inaper??u cependant, et, en d??pit de gagner le prix ??criture biographie de l'??cole dans sa deuxi??me ann??e, son travail acad??mique est rest?? banale, jusqu'?? ce que, ?? l'??ge de 13 ans, il a gagn?? la m??daille math??matique de l'??cole, et les premiers prix pour l'anglais et de la po??sie .

Pour son premier travail scientifique, ?? l'??ge de seulement 14, Maxwell a ??crit un article d??crivant un moyen m??canique de dessin des courbes math??matiques avec un morceau de la ficelle, et les propri??t??s des ellipses et des courbes avec plus de deux foyers. Son travail, courbes ovales, a ??t?? pr??sent?? ?? la Royal Society of Edinburgh par James Forbes, professeur de philosophie naturelle ?? Universit?? d'Edimbourg, Maxwell jug?? trop jeune pour la t??che. Le travail ne ??tait pas tout ?? fait originale, Descartes avoir examin?? les propri??t??s de ces courbes multifocales au XVIIe si??cle, bien que Maxwell avait simplifi?? leur construction.

Universit?? d'Edimbourg, 1847-1850

Universit?? d'Edimbourg

Maxwell a quitt?? l'Acad??mie en 1847 ?? l'??ge de 16 et a commenc?? ?? suivre des cours ?? la Universit?? d'Edimbourg. Avoir la possibilit?? d'assister ?? Cambridge apr??s son premier mandat, Maxwell a plut??t d??cid?? de compl??ter le cycle complet de ses ??tudes de premier cycle ?? Edimbourg. Le personnel acad??mique de l'Universit?? d'Edimbourg inclus certains noms r??put??s, et les premi??res ann??es tuteurs de Maxwell inclus Sir William Hamilton, qui lui a donn?? des conf??rences sur la logique et la m??taphysique, Philip Kelland sur les math??matiques , et James Forbes la philosophie naturelle. Maxwell n'a pas trouv?? cependant ses classes ?? Edimbourg tr??s exigeant, et a r??ussi ?? se plonger dans l'??tude priv??e pendant le temps libre ?? l'universit??, et en particulier lors du retour ?? la maison ?? Glenlair. L??, il exp??rimenter avec des appareils ??lectromagn??tiques chimique et improvis??, mais sa principale pr??occupation ??tait les propri??t??s de lumi??re polaris??e. Il a construit des blocs en forme de la g??latine, les soumettant ?? diverses souligne, et avec une paire de prismes de polarisation lui dou??s par le c??l??bre scientifique William Nichol, serait afficher les franges color??es d??velopp??es au sein de la gel??e. Maxwell avait d??couvert photo??lasticit??, un moyen de d??terminer la r??partition des contraintes dans les structures physiques.

Dans sa dix-huiti??me ann??e, Maxwell a contribu?? deux documents pour les Transactions de la Royal Society of Edinburgh -un dont, sur l'??quilibre des ??lastiques solides, jet?? les bases d'une d??couverte importante de sa vie plus tard: le provisoire double r??fraction produite dans visqueuses liquides par contrainte de cisaillement. L'autre a ??t?? intitul?? Courbes roulants. Comme avec ses papiers d'??colier courbes ovales, Maxwell a ??t?? consid??r?? comme trop jeune pour se tenir ?? la tribune et de pr??senter lui-m??me, et il a ??t?? livr?? ?? la Royal Society par son tuteur Kelland.

Universit?? de Cambridge, 1850-1856

Un jeune Maxwell au Trinity College , Cambridge . Il tient un de ses roues de couleur.

En Octobre 1850, d??j?? un math??maticien accompli, Maxwell quitte l'??cosse pour l'Universit?? de Cambridge . Il a d'abord assist?? Peterhouse, mais avant la fin de son premier mandat transf??r?? ?? Trinity College , o?? il a estim?? qu'il serait plus facile d'obtenir un communion. A Trinit??, il a ??t?? ??lu ?? la soci??t?? secr??te d'??lite connue sous le nom Ap??tres de Cambridge. En Novembre 1851, Maxwell a ??tudi?? sous William Hopkins, dont le succ??s est de nourrir g??nie math??matique lui avait valu le surnom de ??senior Wrangler-maker ". Une partie consid??rable de la traduction de ses ??quations de l'??lectromagn??tisme de Maxwell a ??t?? accompli pendant son temps dans la Trinit??.

En 1854, Maxwell est dipl??m?? de Trinity avec un dipl??me en math??matiques. Il a marqu?? au deuxi??me rang dans l'examen final, venant derri??re Edward Routh, et se m??ritant ainsi le titre de deuxi??me Wrangler, mais a ??t?? d??clar?? d'??galit?? avec Routh dans l'??preuve plus exigeante de la L'examen Prix Smith. Imm??diatement apr??s la prise de son dipl??me, Maxwell lu ?? la Cambridge Philosophical Society un roman m??moires, sur la transformation des surfaces par pliage. Ce est l'un des rares documents purement math??matiques, il a publi??, et il a d??montr?? la stature croissante de Maxwell comme un math??maticien. Maxwell a d??cid?? de rester au Trinity apr??s avoir obtenu et appliqu?? pour un communion, un processus qu'il ne pouvait se attendre ?? prendre une couple d'ann??es. Port?? par son succ??s comme un ??tudiant de recherche, il serait libre, en dehors de quelques fonctions de tutorat et l'examen, pour poursuivre des int??r??ts scientifiques ?? ses loisirs.

La nature et la perception de la couleur ??tait un int??r??t particulier, et avaient commenc?? ?? l'Universit?? d'Edimbourg, alors qu'il ??tait un ??tudiant de Forbes. Maxwell a pris la couleur toupies invent?? par le magazine Forbes, et a ??t?? en mesure de d??montrer que la lumi??re blanche se traduirait partir d'un m??lange de lumi??re rouge, verte et bleue. Son papier, exp??riences sur Couleur, a ??nonc?? les principes de combinaison de couleurs, et a ??t?? pr??sent?? ?? la Royal Society of Edinburgh en Mars 1855. Cette fois, ce serait Maxwell lui-m??me qui a prononc?? son discours.

Maxwell a ??t?? faite membre du Trinity sur 10 Octobre 1855 , plus t??t que ce qui ??tait la norme, et a ??t?? invit?? ?? pr??parer des conf??rences sur hydrostatique et optiques , et pour r??gler ??preuves. Toutefois, le F??vrier suivant, il a ??t?? inform?? par Forbes que le Chaire de philosophie naturelle ?? Marischal College, Aberdeen , ??tait devenu vacant, et a exhort?? ?? appliquer. Son p??re l'a aid?? dans la t??che de pr??parer les r??f??rences n??cessaires, mais il est mort 2 Avril au Glenlair avant soit savait le r??sultat de la candidature de Maxwell. Maxwell a n??anmoins accept?? le poste de professeur ?? Aberdeen, laissant Cambridge en Novembre 1856.

Universit?? d'Aberdeen, 1856-1860

Le vieux 25 ann??es Maxwell ??tait une d??cennie et demie de moins que ne importe quel autre professeur ?? Marischal, mais se engagea avec ses nouvelles responsabilit??s en tant que chef de d??partement, concevoir le programme et la pr??paration des conf??rences. Il se est engag?? ?? donner des conf??rences 15 heures par semaine, y compris un hebdomadaire pro bono conf??rence ?? l'universit?? des hommes de travail locaux. Il a v??cu ?? Aberdeen au cours des six mois de l'ann??e scolaire, et passait les ??t??s ?? Glenlair, dont il avait h??rit?? de son p??re.

James et Katherine Maxwell, 1869.

Son esprit ??tait concentr?? sur une ??nigme qui avait ??chapp?? scientifiques depuis deux cents ans: la nature de Les anneaux de Saturne. Il ??tait inconnu comment ils pourraient rester stable sans rupture, ?? la d??rive ou se ??craser sur Saturn. Le probl??me a pris une r??sonance particuli??re ?? ce moment que Coll??ge de St John, Cambridge avait choisi comme th??me de la 1857 Prix Adams. Maxwell a consacr?? deux ann??es ?? ??tudier le probl??me, ce qui prouve qu'un anneau solide r??guli??re ne pouvait pas ??tre stable, et un anneau fluide serait forc?? par l'action des vagues se diviser en gouttes. Ni rencontr?? observations, et Maxwell a pu conclure que les anneaux doivent comporter de nombreuses petites particules qu'il a appel?? "briques" chauves-souris, chaque Saturn orbite ind??pendante. Maxwell a re??u le prix GB ?? 130 Adams en 1859 pour son essai sur la stabilit?? des anneaux de Saturne; il ??tait le seul participant ?? avoir fait assez de progr??s ?? soumettre une entr??e. Son travail ??tait si d??taill??e et convaincante que lorsque George Airy Biddell lu, il a d??clar??: "Ce est l'une des applications les plus remarquables des math??matiques ?? la physique que je ai jamais vu." Il ??tait consid??r?? comme le dernier mot sur la question jusqu'?? ce qu'il a ??t?? d??montr?? directement par le Voyager survols des ann??es 1980.

Maxwell avait en 1857 lie d'amiti?? avec le directeur de Marischal, le r??v??rend Daniel Dewar, et ?? travers lui il devait rencontrer la fille de Dewar, Katherine Mary Dewar. Ils ??taient engag??s en F??vrier 1858, ??pousant ?? Aberdeen sur 2 Juin de cette ann??e. Comparativement on sait peu de Katherine, sept ann??es de Maxwell principal: biographe et ami Campbell Maxwell a adopt?? un r??ticences inhabituelle sur le sujet, bien que d??crivant leur vie conjugale comme ??l'un de d??votion sans exemple".

En 1860, Marischal College a fusionn?? avec la voisine King 's College pour former le Universit?? d'Aberdeen. Il n'y avait pas de place pour deux professeurs de philosophie naturelle, et Maxwell se est retrouv?? dans la position extraordinaire pour quelqu'un de sa stature scientifique d'??tre mis ?? pied. Il n'a pas r??ussi demande r??cemment ??vacu?? la chaise de Forbes ?? Edimbourg, le poste va Tait, mais a ??t?? accord??e ?? la place de la chaire de philosophie naturelle ?? King College de Londres. Apr??s avoir r??cup??r?? d'un ??pisode presque fatal de la variole ?? l'??t?? 1860, Maxwell dirig?? vers le sud ?? Londres avec sa femme Katherine.

King College de Londres, 1860-1865

Le temps de Maxwell au Roi ??tait probablement la plus productive de sa carri??re. Il a re??u le Soci??t?? royale de M??daille Rumford en 1860 pour son travail sur la couleur, et ??lu ?? la Soci??t?? elle-m??me en 1861. Cette p??riode de sa vie serait le voir afficher premi??re photographie en couleurs du monde, d??velopper davantage ses id??es sur le viscosit?? des gaz, et a propos?? un syst??me de d??finition des quantit??s physiques, maintenant connu comme analyse dimensionnelle. Maxwell serait souvent assister ?? des conf??rences de la Royal Institution, o?? il est entr?? en contact r??gulier avec Michael Faraday . La relation entre les deux hommes ne pouvait ??tre d??crit comme gros Faraday ??tait 40 ann??es de signes montrant sup??rieurs et de Maxwell de la s??nilit??, mais ils ont maintenu un fort respect pour les talents de chacun.

Le temps est surtout connu pour les avances faites dans Maxwell de l'??lectromagn??tisme . Il avait examin?? la nature des champs ??lectromagn??tiques dans son article en deux parties 1861 sur les lignes de la force physique, dans laquelle il avait fourni un mod??le conceptuel pour induction ??lectromagn??tique, constitu?? par des cellules de filage de minuscules flux magn??tique. Deux autres pi??ces ?? papier ont ??t?? publi??s au d??but de 1862, dans la premi??re de laquelle il a discut?? de la nature de ??lectrostatique et courant de d??placement. La derni??re partie traite de la rotation du plan de polarisation de la lumi??re dans un champ magn??tique, par un ph??nom??ne de Faraday et a d??couvert ?? pr??sent connu sous le nom Effet Faraday.

Ans plus tard

En 1865, Maxwell a d??missionn?? la pr??sidence au King College de Londres et est retourn?? ?? Glenlair avec Katherine.

Il a ??crit un manuel de la th??orie de la chaleur (1871), et un trait?? ??l??mentaire sur la mati??re et Motion (1876). Maxwell a ??galement ??t?? le premier ?? faire usage explicite de analyse dimensionnelle, ??galement en 1871.

En 1871, il est devenu le premier Professeur Cavendish de physique ?? Cambridge . Maxwell a ??t?? mis en charge du d??veloppement de la Laboratoire Cavendish. Il a supervis?? chaque ??tape de la progression de la construction et de l'achat de la collection tr??s pr??cieux de l'appareil pay?? par sa g??n??reuse fondateur, le 7??me duc de Devonshire (chancelier de l'universit??, et un de ses anciens ??l??ves les plus distingu??s). Une des derni??res grandes contributions ?? la science de Maxwell ??tait l'??dition (avec les notes originales abondamment) des recherches ??lectriques Henry Cavendish, ?? partir de laquelle il est apparu que Cavendish recherches des questions telles que la moyenne densit?? de la terre et de la composition de l'eau, entre autres choses.

Il est mort ?? Cambridge des abdominale cancer sur 5 Novembre 1879 ?? l'??ge de 48. Maxwell est enterr?? au Parton Kirk, pr??s de Castle Douglas Galloway, en Ecosse . La biographie prolong??e La vie de James Clerk Maxwell, par son ancien camarade de classe et ami de toujours professeur Lewis Campbell, a ??t?? publi?? en 1882 et ses ??uvres, y compris la s??rie d'articles sur les propri??t??s de la mati??re, comme Atom, activit??, action capillaire, Diffusion, l'??ther, etc., ont ??t?? publi?? en deux volumes par le Cambridge University Press en 1890.

Christianisme

Toutes les informations disponibles sugg??rent que ni dans son adolescence, ni dans ses derni??res ann??es, n'a Maxwell rejeter les principes fondamentaux de son Chr??tien la foi. Ivan Tolsto??, auteur de l'un des biographies de Maxwell, a fait remarquer ?? la fr??quence avec laquelle scientifiques ??crivant courtes biographies sur Maxwell omettent souvent l'objet de sa religion. Croyances spirituelles de Maxwell et les activit??s connexes ont fait l'objet de plusieurs articles ??valu??s par les pairs et bien r??f??renc??s. Participer ?? la fois Presbyt??rienne et Services ??piscopaliens comme un enfant, Maxwell tard subi une Conversion ??vang??lique (Avril 1853). Cela lui engag?? ?? un anti- la position positiviste.

Personnalit??

Comme un grand amateur de po??sie britannique, Maxwell m??moris?? po??mes et a ??crit son propre. Le plus connu est corps rigide Sings ??troitement bas??e sur Comin 'Through the Rye par Robert Burns, qui il a apparemment l'habitude de chanter en se accompagnant ?? la guitare. Il a les lignes d'ouverture immortels

Un corps Gin r??pondre ?? un corps

Flyin 'dans l'air.

Gin un corps frapp?? un corps,

Est-il voler? Et o???

Une collection de ses po??mes a ??t?? publi?? par son ami Lewis Campbell en 1882.

Contributions

Electromagn??tisme

Une carte postale de Maxwell Peter Tait.

Maxwell avait ??tudi?? et comment?? le domaine de l'??lectricit?? et le magn??tisme d??s lors 1855/6 Sur les lignes de force de Faraday a ??t?? lu ?? la Cambridge Philosophical Society. Le document pr??sent?? un mod??le simplifi?? des travaux de Faraday, et comment les deux ph??nom??nes ??taient li??s. Il a r??duit toutes les connaissances actuelles dans un ensemble li?? de ??quations diff??rentielles avec 20 ??quations ?? 20 variables. Ce travail a ??t?? publi?? plus tard que sur les lignes physiques de la force en Mars 1861.

Autour de 1862, tandis que des conf??rences au Coll??ge King, Maxwell a calcul?? que la vitesse de propagation d'un champ ??lectromagn??tique est approximativement celle de la vitesse de la lumi??re. Il a estim?? que cela ??tre plus que juste une co??ncidence, et a d??clar??: "Nous ne pouvons gu??re ??viter la conclusion que la lumi??re consiste en des ondulations transversales du m??me milieu qui est la cause de ph??nom??nes ??lectriques et magn??tiques."

Travailler sur le probl??me plus loin, Maxwell ont montr?? que les ??quations pr??disent l'existence d' ondes de champs ??lectriques et magn??tiques oscillants qui voyagent ?? travers l'espace vide ?? une vitesse qui pourrait ??tre pr??dite ?? partir des exp??riences ??lectriques simples; en utilisant les donn??es disponibles ?? l'??poque, Maxwell a obtenu une vitesse de 310 740 000 mlle. Dans son article 1864 A Th??orie dynamique du champ ??lectromagn??tique, Maxwell a ??crit, La concordance des r??sultats semble montrer que la lumi??re et le magn??tisme sont des affections de la m??me substance, et que la lumi??re est une perturbation ??lectromagn??tique se propageant dans le domaine selon les lois ??lectromagn??tiques.

Ses c??l??bres ??quations, dans leur forme moderne de quatre ??quations aux d??riv??es partielles, sont apparus sous forme enti??rement d??velopp?? dans son manuel Un Trait?? sur l'??lectricit?? et le magn??tisme en 1873. La plupart de ces travaux ont ??t?? effectu??s par Maxwell au Glenlair cours de la p??riode entre la d??tention de son poste de Londres et de sa prise de la pr??sidence Cavendish. Maxwell a ??t?? prouv?? correct, et sa connexion quantitative entre la lumi??re et l'??lectromagn??tisme est consid??r?? comme l'un des plus grands triomphes de la physique des 19e si??cle.

A cette ??poque, Maxwell pense que la propagation de la lumi??re n??cessaire un support pour les ondes, surnomm?? le luminif??re ??ther . Au fil du temps, l'existence d'un tel milieu, impr??gnant tout l'espace et pourtant apparemment ind??tectable par des moyens m??caniques, se est av??r?? de plus en plus difficile ?? concilier avec des exp??riences telles que la Exp??rience de Michelson-Morley. En outre, il semblait exiger un absolu cadre de r??f??rence dans lequel les ??quations ??taient valides, avec le r??sultat de mauvais go??t que les ??quations chang?? de forme pour un observateur en mouvement. Ces difficult??s ont inspir?? Albert Einstein ?? formuler la th??orie de la relativit?? restreinte , et dans le processus Einstein distribu??s ?? l'exigence d'un ??ther luminif??re.

analyse des couleurs

La premi??re photographie couleur permanente, prise par James Clerk Maxwell en 1861.

Maxwell a contribu?? ?? la zone de l'optique et la vision des couleurs, et est cr??dit?? de la d??couverte que la couleur des images, peuvent ??tre form??s en utilisant des filtres rouge, vert et bleu. En 1861, il a pr??sent?? la premi??re photographie en couleur du monde au cours d'une Conf??rence Royal Institution. Il avait Thomas Sutton, inventeur de la reflex mono-objectif, la photographie d'un tartan ribbon trois fois, chaque fois avec un filtre de couleur diff??rente sur la lentille. Les trois images ont ??t?? d??velopp??s puis projet??s sur un ??cran avec trois projecteurs diff??rents, chacune ??quip??e avec le m??me filtre de couleur utilis?? pour prendre son image. Lorsque mis en ??vidence, les trois images form??es une image en couleur. Les trois plaques photographiques r??sident maintenant dans un petit mus??e au 14 India Street, ??dimbourg, la maison o?? est n?? Maxwell.

De 1855 ?? 1872, il a publi?? ?? intervalles d'une s??rie d'enqu??tes de valeur li??s ?? la perception de la couleur et de la couleur-c??cit??, pour la premi??re dont la Royal Society lui a d??cern?? le M??daille Rumford. Les instruments dont il a con??u pour ces enqu??tes ??taient simples et pratiques ?? utiliser. Par exemple, Les disques de Maxwell ont ??t?? utilis??s pour comparer un m??lange variable de trois couleurs primaires avec une couleur de l'??chantillon en observant la rotation "top de couleur."

La th??orie cin??tique et la thermodynamique

Une des grandes enqu??tes de Maxwell ??tait sur la th??orie cin??tique des gaz. Originaire avec Daniel Bernoulli, cette th??orie a ??t?? avanc??e par les travaux successifs de John Herapath, John James Waterston, James Joule, et en particulier Rudolf Clausius, ?? un point tel que de mettre son exactitude g??n??rale hors de tout doute; mais il a re??u ??norme d??veloppement de Maxwell, qui dans ce domaine est apparu comme un exp??rimentateur (sur les lois de frottement gazeux) ainsi que d'un math??maticien.

En 1866, il a formul?? statistiquement, ind??pendamment de Ludwig Boltzmann, la th??orie cin??tique de Maxwell-Boltzmann de gaz. Sa formule, appel??e Distribution de Maxwell, donne la fraction de mol??cules de gaz se d??pla??ant ?? une vitesse d??termin??e ?? une temp??rature donn??e. Dans le th??orie cin??tique, les temp??ratures et la chaleur ne concernent que le mouvement mol??culaire. Cette approche g??n??ralis??e les lois pr??c??demment ??tablies de la thermodynamique et a expliqu?? observations et exp??riences existantes dans une meilleure fa??on que ce qui avait ??t?? r??alis?? auparavant. Le travail de Maxwell sur la thermodynamique l'a amen?? ?? concevoir la exp??rience de pens??e (Gedanken) qui allait ??tre connu sous le nom Le d??mon de Maxwell.

En 1871, il a ??tabli Relations thermodynamiques de Maxwell, qui sont des d??clarations sur l'??galit?? entre les d??riv??es secondes de la potentiels thermodynamiques ?? l'??gard de diff??rentes variables thermodynamiques.

La th??orie du contr??le

Maxwell a publi?? un article c??l??bre sur gouverneurs dans les Actes de la Royal Society, vol. 16 (1867-1868). Ce papier est tr??s souvent consid??r?? comme un papier classique des premiers jours de la th??orie du contr??le . Voici gouverneurs se r??f??rent ?? la gouverneur (appareil) ou de la r??gulateur centrifuge utilis?? dans les moteurs ?? vapeur .

H??ritage

Maxwell a ??t?? class?? 24e sur Michael H. Hart Liste des figures les plus influentes de l'histoire et 91e sur la BBC du sondage 100 Greatest Britons. Son nom est ?? l'honneur dans un certain nombre de fa??ons:

• Le maxwell (Mw), un compos?? d??riv?? CGS unit?? de mesure flux magn??tique.
• Maxwell Montes, une cha??ne de montagnes sur Venus , une des trois seules caract??ristiques de la plan??te qui ne sont pas donn?? des noms f??minins.
• Le Maxwell Gap dans le Anneaux de Saturne.
• Le James Clerk Maxwell Telescope, le plus grand submillim??trique-longueur d'onde astronomique t??lescope dans le monde, avec un diam??tre de 15 m??tres.
• Le 1977 James Clerk Maxwell b??timent de la Universit?? d'Edimbourg, abritant les ??coles de math??matiques , la physique , l'informatique et de la m??t??orologie .
• Le b??timent Maxwell James Clerk sur le campus de Waterloo du King College de Londres, en comm??moration de lui ??tre professeur de philosophie naturelle au roi de 1860 ?? 1865. L'universit?? a aussi un chaire de physique nomm?? d'apr??s lui, et une soci??t?? de premier cycle pour les physiciens.
• Le ?? 4,000,000 James Clerk Maxwell, du Centre Edinburgh Academy a ??t?? ouvert en 2006 ?? l'occasion de son 175e anniversaire.
• James Clerk Maxwell Road, ?? Cambridge , qui longe la Laboratoire Cavendish.
• Le Universit?? du b??timent principal de Salford a ??t?? nomm?? d'apr??s lui.
• Maxwell pont, un circuit en pont comportant des r??sistances, un condensateur et une inductance

Publications

• Dans la description des courbes ovales, et ceux ayant une pluralit?? de Foci. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, Vol. je je. 1846.
• Illustrations de la th??orie dynamique des gaz. 1860.
• Sur les lignes de la force physique. 1861.
• Une th??orie dynamique du champ ??lectromagn??tique. 1865.
• Sur gouverneurs. Proceedings of the Royal Society, vol. 16 (1867-1868) pp. 270-283.
• Th??orie de la chaleur. 1871.
• Sur les lignes focales d'un r??fract?? Crayon. Actes de la London Mathematical Society S1-4 (1): 337-343, 1871.
• Un Trait?? sur l'??lectricit?? et le magn??tisme. Clarendon Press, Oxford. 1873.
• Mol??cules. Nature, Septembre 1873.
• Sur fonction caract??ristique de Hamilton pour un faisceau de lumi??re ??troit. Actes de la London Mathematical Society S1-6 (1): 182-190, 1874.
• Mati??re et le mouvement, 1876.
• Sur les r??sultats de la th??orie de Bernoulli de gaz appliqu??e ?? leur frottement interne, leur diffusion et leur conductivit?? de la chaleur.
• " Ether ", Encyclopaedia Britannica, neuvi??me ??dition (1875-1889).
• Un Trait?? ??l??mentaire sur l'??lectricit?? Clarendon Press, Oxford. 1881, 1888.