James Clerk Maxwell

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James Clerk Maxwell.

James Clerk Maxwell (Edimburgu, 13 de xunu de 1831- Cambridge, Reinu Xuníu, 5 de payares de 1879), físicu escocés conocíu principalmente por tener desendolcao la teoría ellectromagnética clásica, sintetizando toles anteriores observaciones, esperimentos y lleis sobre ellectricidá, magnetismu y aun sobre óptica, nuna teoría consistente.[1] Les ecuaciones de Maxwell amosaron que la ellectricidá, el magnetismu y hasta la lluz, son manifestaciones del mismu fenómeno: el campu ellectromagnéticu. Dende esi momentu, toles otres lleis y ecuaciones clásiques d'estes disciplines convirtiéronse en casos simplificaos de les ecuaciones de Maxwell. El so llabor sobre ellectromagnetismu foi llamao la "segunda gran unificación en física",[2] dempués de la primera llevada a cabu por Newton. Amás conózse-y pola estadística de Maxwell-Boltzmann na teoría cinética de gases.

Maxwell foi una de les mentes matemátiques más preclares del so tiempu, y bien de físicos considérenlu'l científicu del sieglu XIX que más influencia tuvo sobre la física del sieglu XX teniendo fecho contribuciones fonderas na comprendoria de la natura. Muchos camienten que les sos contribuciones a la ciencia son de la mesma magnitú que les de Isaac Newton y Albert Einstein.[3] En 1931, por aciu de la conmemoración del centenariu de la so nacencia, Albert Einstein describió'l trabayu de Maxwell como «el más fondo y provechoso que la física esperimentó dende los tiempos de Newton».

Biografía científica[editar | editar la fonte]

Maxwell, que dende un entamu amosó una gran facilidá pa les disciplines científiques, anició los sos estudios universitarios a la edá de 13 años, con 15 años redactó un importante trabayu de mecánica. A los 25 foi nomao caderalgu n'Aberdeen, dempués en Londres y, en 1871, d'un institutu especialmente construyío pa él en Cambridge. Amás de la so actividá profesional, Maxwell dedicóse a la realización d'estudios de calter priváu nes sos posesiones d'Escocia. Ye'l creyador de la moderna ellectrodinámica y el fundador de la teoría cinética de los gases. Descubrió les ecuaciones llamaes ecuaciones de Maxwell, y que se definen como les rellaciones fundamentales ente les perturbaciones elléctriques y magnétiques, qu'al tiempu permiten describir l'espardimientu de les ondes ellectromagnétiques que, acordies con la so teoría, tienen el mismu calter que les ondes lluminoses. Más sero Heinrich Hertz llograría demostrar esperimentalmente la veracidá de les tesis espuestes por Maxwell. Les sos teoríes constituyeron el primer intentu de mecer dos campos de la física que, enantes de los sos trabayos, considerábanse dafechu xebraos: la ellectricidá y el magnetismu (conocíos como ellectromagnetismu).

Nel añu 1859 Maxwell formuló la espresión termodinámica qu'afita la rellación ente la temperatura d'un gas y la enerxía cinética de les sos molécules.

Obra científica[editar | editar la fonte]

Ente los sos primeros trabayos científicos Maxwell trabayó nel desendolcu d'una teoría del color y de la visión y estudió la natura de los aniellos de Saturnu amosando qu'estos nun podíen tar formaos por un únicu cuerpu sinon que debíen tar formaos por una miríada de cuerpos mucho más pequeños. Tamién foi quien a probar que la teoría nebular de la formación del Sistema Solar vixente na so época yera errónea ganando por estos trabayos el Premiu Adams de Cambridge en 1859. En 1860, Maxwell amosó que yera posible realizar semeyas en color utilizando una remestura de filtros roxu, verde y azul obteniendo por esti descubrimientu la Medalla Rumford esi mismu añu.

El calor ye movimientu[editar | editar la fonte]

L'enguedeyu que Maxwell se punxo a sí mesmu en 1860 foi'l de la conducta de los gases, especialmente en rellación colos cambios de temperatura. Naquellos tiempos, tovía nun s'atolenaba, realmente, qué yera'l calor; la idea de que se trataba d'una especie de fluyíu que pasaba de los cuerpos calecíos a los fríos seguía teniendo un encontu bultable. Maxwell pescudóse sobre'l vezu de les molécules al abayase aína, y les sos escelentes habilidaes matemátiques permitiéron-y tratar l'enguedeyu de forma estadística.

Desendolcó una ecuación que describía la distribución de velocidaes de les molécules de gas a una temperatura dada. La ecuación amosaba que, anque dalgunes moléculas s'abayaben, comparativamente, espaciu y dalgunes, escepcionalmente, rápido, la mayoría lo facíanlo a una velocidá media que s'incrementaba al nantar la temperatura y que mermaba al enfriase. La temperatura, y el propiu calor, producíense por aciu del movimientu de les molécules, y eso yera tan ciertu nos llíquidos y sólidos como nos gases. El calor nun yera daqué que fluyía d'un llugar a otro, yera, simplemente, otra pallabra pa describir l'actividá de les molécules d'una sustancia en cuestión.

Les ecuaciones de Maxwell[editar | editar la fonte]

Dalgo más sero, Maxwell espublizó dos artículos, clásicos dientro del estudiu del electromagnetismu. Les rellaciones d'igualdá ente les estremaes derivaes parciales de les funciones correspondientes a los campos elléctricu y magnéticu, ñomáes ecuaciones de Maxwell, tán presentes davezu en cualesquier llibru de testu de la especialidá. Les sos aportaciones a la teoría ellectromagnética asítianlu ente los grandes científicos de la hestoria. Sicasí, Maxwell nun escribió les sos fórmulas en notación diferencial, sinon que plantegó too nun sistema d'ecuaciones en cuaterniones. El so plantegamientu foi esencialmente alxebraicu, como foi'l casu de Rogelio José Boscovich cola so teoría de los "puncta". Orixinalmente foron vente ecuaciones, que'l mesmu Maxwell amenorgó a trece. Llueu Heaviside y Hertz aniciaron les fórmules qu'anguaño remana la ciencia. Anque les fórmules que lograron Heaviside y Hertz son un modelu de compacidá y síntesis, camiéntase que'l tratamientu en cuaterniones ye más intuitivu y permite deducir, "ver" y albidrar más que coles "menos inxeribles" fórmules diferenciales. Los cuaterniones préstanse mui bien pa describir vectores que xiran nel espaciu. Seique Nikola Tesla y Marconi conocieran y remanaran les espresiones orixinales de Maxwell.

Nel entamu de la so obra Treatise on Electricity and Magnetism (1873) declaró que´l so cimeru llabor consistía en xustificar matemáticamente conceptos físicos descritos hasta esi momentu de forma únicamente cualitativa, como las lleis de la inducción ellectromagnética y de los campos de fuerza, enunciadas por Michael Faraday. Con esti envís, Maxwell inxertó'l conceptu d'onda ellectromagnética, que permite una descripción matemática afayadiza de la interacción ente ellectricidá y magnetismu por aciu de les sos afamáes ecuaciones que describen y cuantifiquen los campos de fuerces. La so teoría suxirió la posibilidá d'aniciar ondes ellectromagnétiques nel llaboratoriu, fechu que corroboró Heinrich Hertz en 1887, ocho años dempués de la muerte de Maxwell, y que posteriormente supunxo l'entamu de la era de la comunicación rápida a distancia.

Véyase tamién[editar | editar la fonte]

Referencies[editar | editar la fonte]

  1. «Electromagnetism, Maxwell’s Equations, and Microwaves». IEEE Virtual Museum (2008). Consultáu'l 2008-06-02.
  2. Nahin, P.J., Spectrum, IEEE, Volume 29, Issue 3, Mar 1992 Page(s):45
  3. Tolstoy, p.12

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

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