Джеймс Клерк Максвелл - James Clerk Maxwell

Джеймс Клерк Максвелл
Джеймс Клерк Максвелл.png
Джеймс Клерк Максвелл
Родившийся(1831-06-13)13 июня 1831 г.
Эдинбург, Шотландия, Великобритания
Умер5 ноября 1879 г.(1879-11-05) (48 лет)
Кембридж, Англия, Соединенное Королевство
Место отдыхаПартон, Кирккадбрайтшир
55 ° 00′24 ″ с.ш. 4 ° 02′21 ″ з.д. / 55,006693 ° с. Ш. 4,039210 ° з. / 55.006693; -4.039210
НациональностьШотландский
ГражданствоБританский
Альма-матерЭдинбургский университет
Кембриджский университет
ИзвестенУравнения Максвелла
Максвелл отношения
Распределение Максвелла
Демон Максвелла
Диски Максвелла
Распределение скорости Максвелла
Теорема Максвелла
Материал Максвелла
Обобщенная модель Максвелла
Ток смещения
Катушка Максвелла
Колесо Максвелла[1]
Супруг (а)Кэтрин Клерк Максвелл
НаградыFRSE
ФРС
Премия Смита (1854)
Премия Адамса (1857)
Рамфорд Медаль (1860)
Кейт Приз (1869–71)
Научная карьера
ПоляФизика и математика
УчрежденияМаришаль Колледж, Университет Абердина
Королевский колледж, Лондон
Кембриджский университет
Академические консультантыУильям Хопкинс
Известные студентыДжордж Кристал
Гораций Лэмб
Джон Генри Пойнтинг
ВлиянияСэр Исаак Ньютон, Майкл Фарадей
Под влияниемПрактически все последующие физика
Подпись
Джеймс Клерк Максвелл sig.svg

Джеймс Клерк Максвелл FRSE ФРС (13 июня 1831 - 5 ноября 1879) был шотландцем. ученый в области математическая физика.[2] Его самым заметным достижением было сформулировать классическая теория из электромагнитное излучение, впервые объединив электричество, магнетизм, и свет как разные проявления одного и того же явления. Уравнения Максвелла для электромагнетизма были названы "второе великое объединение в физике " [3] где первая была реализована Исаак Ньютон.

С публикацией "Динамическая теория электромагнитного поля. "в 1865 году Максвелл продемонстрировал, что электрический и магнитные поля путешествовать по космосу как волны движется в скорость света.[4] Он предположил, что свет - это колебание в той же среде, которая является причиной электрических и магнитных явлений.[5] Объединение световых и электрических явлений привело его к предсказанию существования радиоволны. Максвелл также считается основателем современной области электротехника.[6]

Он помог разработать Распределение Максвелла – Больцмана, статистическое средство описания аспектов кинетическая теория газов. Он также известен тем, что представил первые прочные цветная фотография в 1861 г. и за его основополагающую работу по анализу жесткость стержневых каркасов (фермы ) как на многих мостах.

Его открытия положили начало эре современной физики, заложив основу для таких областей, как специальная теория относительности и квантовая механика. Многие физики считают Максвелла ученым 19-го века, оказавшим наибольшее влияние на физику 20-го века. Многие считают его вклад в науку такого же масштаба, как вклад Исаака Ньютона и Альберт Эйнштейн.[7] В опросе "Миллениум" - опросе 100 самых выдающихся физиков - Максвелл был признан третьим величайшим физиком всех времен после Ньютона и Эйнштейна.[8] К столетию со дня рождения Максвелла Эйнштейн охарактеризовал работу Максвелла как «самую глубокую и наиболее плодотворную, которую когда-либо испытывала физика со времен Ньютона».[9] Эйнштейну, когда он посетил Кембриджский университет в 1922 году, хозяин сказал, что он сделал великие дела, потому что стоял на плечах Ньютона; Эйнштейн ответил: «Нет. Я стою на плечах Максвелла».[10]

Жизнь

Ранние годы, 1831–1839 гг.

Джеймс Клерк Максвелл родился на улице Индия, 14, Эдинбург. Теперь это дом Фонд Джеймса Клерка Максвелла.

Джеймс Клерк Максвелл родился 13 июня 1831 года.[11] на улице Индии 14, Эдинбург, к Джон Клерк Максвелл из Миддлби, адвокат и Фрэнсис Кей[12][13] дочь Роберт Ходшон Кей и сестра Джон Кей. (На его родине сейчас находится музей Фонд Джеймса Клерка Максвелла.) Его отец был человеком со средствами.[14] из семьи клерков Penicuik, обладатели титул баронета из Клерк Пеникуик. Брат его отца был Шестой баронет.[15] Он родился «Джон Клерк», добавив Максвелла к своему собственному после того, как он унаследовал (будучи младенцем в 1793 году) имение Миддлби, собственность Максвелла в Дамфрисшире.[12] Джеймс приходился двоюродным братом обоих художников. Джемайма Блэкберн[16] (дочь сестры отца) и инженер-строитель Уильям Дайс Кей (сын брата матери). Кей и Максвелл были близкими друзьями, и Кей был его шафером, когда Максвелл женился.[17]

Родители Максвелла познакомились и поженились, когда им было за тридцать;[18] его матери было почти 40, когда он родился. У них был один более ранний ребенок, дочь по имени Элизабет, которая умерла в младенчестве.[19]

Когда Максвелл был молод, его семья переехала в Glenlair в Кирккадбрайтшире, который его родители построили на поместье площадью 1500 акров (610 га).[20] Все указывает на то, что Максвелл с раннего возраста сохранял неутолимое любопытство.[21] К трем годам все, что двигалось, светилось или издавало шум, вызывало вопрос: «Что с того?»[22] В отрывке, добавленном к письму отца к невестке Джейн Кей в 1834 году, его мать описала это врожденное чувство любознательности:

Он очень счастливый человек, и с тех пор как погода стала умеренной, он значительно поправился; он отлично работает с дверьми, замками, ключами и т. д., и «покажи мне, как это делается» никогда не выходит из его уст. Он также исследует скрытое течение ручьев и колокольных проводов, путь, по которому вода проходит из пруда через стену ...[23]

Образование, 1839–1847 гг.

Признавая потенциал мальчика, мать Максвелла Фрэнсис взяла на себя ответственность за его раннее образование, которое в Викторианская эпоха в основном это была работа хозяйки дома.[24] В восемь он мог читать длинные отрывки из Милтон и весь 119-й псалом (176 стихов). Действительно, его знание писание уже было подробно; он мог дать главы и стихи почти для любой цитаты из псалмов. Его мать заболела рак брюшной полости и после неудачной операции умер в декабре 1839 года, когда ему было восемь лет. За его образованием тогда наблюдали его отец и невестка его отца Джейн, которые сыграли решающую роль в его жизни.[24] Его формальное школьное образование началось безуспешно под руководством наемного учителя, 16 лет. Мало что известно о молодом человеке, нанятом для инструктажа Максвелла, за исключением того, что он жестко обращался с младшим мальчиком, упрекая его за медлительность и своенравие.[24] Наставник был уволен в ноябре 1841 года. Отец Джеймса отвел его в Роберт Дэвидсон Демонстрация электрической тяги и магнитной силы 12 февраля 1842 года, опыт с глубокими последствиями для мальчика.[25]

Эдинбургская академия, где получил образование Максвелл

Максвелла отправили в престижный Эдинбургская Академия.[26] Во время семестра он поселился в доме своей тети Изабеллы. В это время его страсть к рисованию была поддержана его старшей кузиной Джемаймой.[27] Десятилетний Максвелл, выросший в изоляции в загородном имении своего отца, плохо учился в школе.[28] Первый год был заполнен, что вынудило его пойти на второй год с одноклассниками на год старше его.[28] Его манеры и Galloway Акцент показался другим мальчикам деревенским. Приехав в первый день в школу в домашней обуви и тунике, он получил недоброе прозвище "Дафти ".[29] Похоже, он никогда не обижался на этот эпитет и долгие годы нес его без жалоб.[30] Социальная изоляция в Академии закончилась, когда он познакомился Льюис Кэмпбелл и Питер Гатри Тейт, два мальчика примерно того же возраста, которые позже стали известными учеными. Они остались друзьями на всю жизнь.[12]

Максвелл был очарован геометрия в раннем возрасте заново открывая для себя правильные многогранники прежде, чем он получил какие-либо формальные инструкции.[27] Несмотря на то, что он выиграл школьную премию за биографию Священных Писаний на втором курсе, его академическая работа осталась незамеченной.[27] пока в 13 лет он не выиграл школьную математическую медаль и первую премию по английскому языку и поэзии.[31]

Интересы Максвелла выходили далеко за рамки школьной программы, и он не обращал особого внимания на результаты экзаменов.[31] Он написал свой первый научная бумага в возрасте 14 лет. В ней он описал механические средства рисования. математические кривые с куском шпагата, а свойства эллипсы, Декартовы овалы, и связанные кривые с более чем двумя фокусы. Работа, [12][32] 1846 г. «Об описании овальных кривых и кривых с множеством очагов» [33] был представлен Королевское общество Эдинбурга к Джеймс Форбс, профессор естественная философия на Эдинбургский университет,[12][32] потому что Максвелл считался слишком молодым, чтобы самому представить работу.[34] Работа была не совсем оригинальной, так как Рене Декарт также исследовали свойства таких мультифокальные эллипсы в 17 веке, но он упростил их конструкцию.[34]

Эдинбургский университет, 1847–1850 гг.

Старый колледж, Эдинбургский университет

Максвелл покинул Академию в 1847 году в возрасте 16 лет и начал посещать занятия в Эдинбургский университет.[35] У него была возможность посетить Кембриджский университет, но после первого семестра решил закончить полный курс бакалавриата в Эдинбурге. В академический состав университета входили некоторые высоко оцененные имена; его наставники первого года включали Сэр Уильям Гамильтон, который читал ему лекции логика и метафизика, Филип Келланд по математике и Джеймс Форбс на естественная философия.[12] Он не считал свои занятия в университете требовательными,[36] и поэтому мог полностью погрузиться в частные занятия в свободное время в университете, особенно когда возвращался домой в Гленлер.[37] Там он экспериментировал с импровизированными химическими, электрическими и магнитными приборами, однако его больше всего беспокоили свойства поляризованный свет.[38] Он построил фигурные блоки из желатин, подвергали их различным подчеркивает, и с парой поляризационные призмы данный ему Уильям Николь, просмотрели цветные полосы, которые образовались внутри желе.[39] Благодаря этой практике он обнаружил фотоупругость, который является средством определения распределения напряжений в физических конструкциях.[40]

В 18 лет Максвелл представил две статьи для Сделки Королевского общества Эдинбурга. Один из них, «О равновесии упругих тел», положил начало важному открытию, сделанному позднее в его жизни. двойное лучепреломление произведено в вязкий жидкости напряжение сдвига.[41] Другой его доклад был «Кривые качения», и, как и в случае с докладом «Овальные кривые», который он написал в Эдинбургской академии, его снова сочли слишком молодым, чтобы стоять на трибуне и самому представлять его. Газету вместо этого доставил в Королевское общество его наставник Келланд.[42]

Кембриджский университет, 1850–1856 гг.

Молодой Максвелл в Тринити-колледж, Кембридж. Он держит одну из своих цветные колеса.

В октябре 1850 года, уже будучи опытным математиком, Максвелл покинул Шотландию, чтобы Кембриджский университет. Сначала он присутствовал Peterhouse, однако до окончания первого срока его перевели в Троица, где, по его мнению, было бы легче получить общение.[43] В Тринити он был избран членом элитного тайного общества, известного как Кембриджские апостолы.[44] Интеллектуальное понимание Максвелла своей христианской веры и науки быстро росло в течение его Кембриджских лет. Он присоединился к «Апостолам», эксклюзивному дискуссионному сообществу интеллектуальной элиты, где с помощью своих эссе стремился выработать это понимание.

Мой великий план, задуманный в давние времена, ... состоит в том, чтобы ничего не оставлять без внимания. Ничто не должно быть святой землей, посвященной Непоколебимой Вере, ни положительной, ни отрицательной. Вся залежь должна быть вспахана с соблюдением регулярной системы ротации. ... Никогда ничего не скрывайте, будь то травка или нет, и не пытайтесь скрыть это. ... Я снова заявляю о праве вторжения на любой участок Святой Земли, который кто-либо выделил. ... Теперь я убежден, что никто, кроме христианина, действительно не может очистить свою землю от этих святых мест. ... Я не говорю, что христиане не закрывали подобных мест. У многих много, и у каждого есть. Но на территории насмешников, пантеистов, квиетистов, формалистов, догматиков, сенсуалистов и прочих есть обширные и важные трактаты, которые открыто и торжественно наложены табу. ... "

Христианство, то есть религия Библии, является единственной схемой или формой веры, которая отрицает какую-либо собственность при таком владении. Только здесь все бесплатно. Вы можете улететь на край света и не найти Бога, кроме Творца спасения. Вы можете искать в Священных Писаниях и не найти текст, который остановил бы вас в ваших исследованиях. ...

Ортодоксы обычно считают Ветхий Завет, Моисеев закон и иудаизм "табуированными". Скептики делают вид, что прочитали их, и обнаружили некоторые остроумные возражения ... которые признают слишком многие ортодоксальные непрочитанные, и закрывают эту тему как преследующую. Но свеча приближается, чтобы изгнать всех призраков и багбиров. Будем следовать за светом.[45]

О том, насколько Максвелл «вспахал» свои христианские верования и подверг их интеллектуальному испытанию, можно судить лишь частично по его произведениям. Но есть множество свидетельств, особенно из его студенческих дней, что он действительно глубоко исследовал свою веру. Конечно, его знание Библии было замечательным, поэтому его уверенность в Писании не была основана на незнании.

Летом третьего курса Максвелл провел некоторое время в Саффолк дом Преподобный Ч. Б. Тайлер, дядя одноклассника Г.В.Х. Тайлер. Любовь к Богу, проявленная семьей, произвела на Максвелла впечатление, особенно после того, как священник и его жена вылечили его от болезни.[46]

По возвращении в Кембридж Максвелл пишет своему недавнему хозяину болтливое и нежное письмо, включающее следующее свидетельство:[45]

... У меня есть способность быть более нечестивым, чем любой пример, который может подать мне человек, и ... если я убегу, только по милости Божьей, помогающей мне избавиться от себя, частично в науке, более полно в обществе , - но не в совершенстве, кроме как посвятив себя Богу ...

В ноябре 1851 года Максвелл учился в Уильям Хопкинс, чей успех в воспитании математического гения принес ему прозвище "старший спорщик -мейкер ".[47]

В 1854 году Максвелл окончил Тринити по специальности математик. Он получил второе место на заключительном экзамене, уступив Эдвард Раут и заработал себе титул Второго Вранглера. Позже он был объявлен равным Раусу в более суровом испытании. Премия Смита экспертиза.[48] Сразу после получения ученой степени Максвелл прочитал свою статью «О преобразовании поверхностей путем изгибания» в Кембриджское философское общество.[49] Это одна из немногих написанных им чисто математических статей, демонстрирующих его растущий статус математика.[50] Максвелл решил остаться в Тринити после окончания учебы и подал заявку на получение стипендии, что, как он ожидал, займет пару лет.[51] Воодушевленный своим успехом в качестве студента-исследователя, он будет свободен, помимо некоторых обязанностей по обучению и сдаче экзаменов, заниматься научными интересами в свободное время.[51]

Природа и восприятие цвета были одним из таких интересов, которые он начал в Эдинбургском университете, когда был студентом Forbes.[52] С цветным волчки Изобретенный Forbes, Максвелл смог продемонстрировать, что белый свет возникает из смеси красного, зеленого и синего света.[52] Его статья «Эксперименты с цветом» изложила принципы сочетания цветов и была представлена ​​Королевскому обществу Эдинбурга в марте 1855 года.[53] На этот раз Максвелл смог доставить его сам.[53]

Максвелл стал членом Тринити 10 октября 1855 года раньше, чем это было обычно,[53] и попросили подготовить лекции по гидростатика и оптика и установить экзаменационные работы.[54] В феврале следующего года Forbes призвал его подать заявку на вакансию. Стул естественной философии на Маришаль Колледж, Абердин.[55][56] Его отец помогал ему в подготовке необходимых справок, но умер 2 апреля в Гленлере, прежде чем оба узнали о результатах выдвижения Максвелла.[56] Он принял профессуру в Абердине, покинув Кембридж в ноябре 1856 года.[54]

Маришальский колледж, Абердин, 1856–1860 гг.

Максвелл доказал, что Кольца Сатурна были сделаны из множества мелких частиц.

25-летний Максвелл был на добрые 15 лет моложе любого другого профессора в Маришале. Он приступил к выполнению своих новых обязанностей в качестве главы отдела, разработав программу и подготовив лекции.[57] Он взял на себя обязательство читать лекции 15 часов в неделю, в том числе еженедельно. pro bono лекция в местном колледже рабочих.[57] Он жил в Абердине со своим двоюродным братом Уильям Дайс Кей Шотландский инженер-строитель в течение шести месяцев учебного года проводил лето в Гленлере, унаследованном им от отца.[15]

Джеймс и Кэтрин Максвелл, 1869 г.

Он сосредоточил свое внимание на проблеме, ускользавшей от ученых в течение 200 лет: природе Кольца Сатурна. Было неизвестно, как они могли оставаться стабильными, не разбиваясь, не уходя и не врезаясь в Сатурн.[58] Проблема приобрела в то время особый резонанс, поскольку Колледж Святого Иоанна, Кембридж выбрал его в качестве темы для 1857 г. Премия Адамса.[59] Максвелл посвятил два года изучению проблемы, доказав, что обычное твердое кольцо не может быть устойчивым, в то время как жидкое кольцо будет вынуждено под действием волн распадаться на капли. Поскольку ни то, ни другое не наблюдалось, он пришел к выводу, что кольца должны состоять из множества мелких частиц, которые он назвал «летучими мышами», каждая из которых независимо вращается вокруг Сатурна.[59] Максвелл был удостоен премии Адамса в 130 фунтов в 1859 году за свое эссе «Об устойчивости движения колец Сатурна»;[60] он был единственным участником, который продвинулся достаточно далеко, чтобы подать заявку.[61] Его работа была настолько подробной и убедительной, что когда Джордж Бидделл Эйри Прочитав его, он прокомментировал: «Это одно из самых замечательных приложений математики к физике, которое я когда-либо видел».[62] Это считалось последним словом по этому вопросу до тех пор, пока прямые наблюдения со стороны Вояджер облеты 1980-х годов подтвердили предсказание Максвелла о том, что кольца состоят из частиц.[63] Однако теперь стало понятно, что частицы колец совсем нестабильны, так как гравитация притягивает их к Сатурну. Ожидается, что кольца полностью исчезнут в течение следующих 300 миллионов лет.[64]

В 1857 году Максвелл подружился с преподобным Дэниелом Дьюаром, который в то время был директором Маришаль.[65] Через него Максвелл познакомился с дочерью Дьюара, Кэтрин Мэри Дьюар. Они обручились в феврале 1858 года и поженились в Абердине 2 июня 1858 года. В записях о браке Максвелл указан как профессор естественной философии в Маришальском колледже в Абердине.[66] Кэтрин была на семь лет старше Максвелла. О ней известно сравнительно мало, хотя известно, что она помогала в его лаборатории и работала над экспериментами в вязкость.[67] Биограф и друг Максвелла, Льюис Кэмпбелл, проявил нехарактерную сдержанность в отношении Кэтрин, хотя и описал их семейную жизнь как «жизнь беспримерной преданности».[68]

В 1860 году Маришальский колледж объединился с соседним Королевский колледж сформировать Университет Абердина. Для двух профессоров естественной философии не было места, поэтому Максвелл, несмотря на свою научную репутацию, был уволен. Ему не удалось подать заявку на недавно освобожденное кресло Forbes в Эдинбурге, вместо этого он Tait. Максвелл был удостоен кафедры естественной философии в Королевский колледж, Лондон, вместо.[69] После восстановления после почти смертельной схватки оспа в 1860 году он вместе с женой переехал в Лондон.[70]

Королевский колледж, Лондон, 1860–1865 гг.

Празднование уравнений Максвелла в Королевском колледже. Один из трех одинаковых IEEE Мемориальные доски, остальные находятся на месте рождения Максвелла в Эдинбурге и в семейном доме в Гленлере.[71]

Время, проведенное Максвеллом в King's, было, вероятно, самым продуктивным в его карьере. Он был награжден Королевское общество Рамфорд Медаль в 1860 г. за работу в области цвета, а затем был избран в Общество в 1861 г.[72] В этот период его жизни он продемонстрирует первую в мире светостойкую цветную фотографию, чтобы развить свои идеи относительно вязкость газов, и предложить систему определения физических величин, теперь известную как размерный анализ. Максвелл часто посещал лекции в Королевский институт, где он регулярно контактировал с Майкл Фарадей. Отношения между двумя мужчинами нельзя было назвать близкими, потому что Фарадей был на 40 лет старше Максвелла и проявлял признаки старость. Тем не менее они сохранили сильное уважение к талантам друг друга.[73]

Голубая доска, Терраса Дворцовых садов, 16, Кенсингтон, дом Максвелла, 1860–1865 гг.

Этот раз особенно примечателен достижениями Максвелла в области электричества и магнетизма. Он исследовал природу электрических и магнитных полей в своей статье, состоящей из двух частей "На физических силовых линиях ", которая была опубликована в 1861 году. В ней он представил концептуальную модель для электромагнитная индукция, состоящий из крошечных вращающихся ячеек магнитный поток. Еще две части были позже добавлены и опубликованы в той же статье в начале 1862 года. В первой дополнительной части он обсуждал природу электростатика и ток смещения. Во второй дополнительной части он имел дело с вращением плоскости поляризация света в магнитном поле, явление, которое было открыто Фарадеем и теперь известно как Эффект Фарадея.[74]

Поздние годы, 1865–1879 гг.

Надгробие в Партоне Кирка (Галлоуэй) Джеймса Клерка Максвелла, его родителей и его жены
Этот мемориальный камень Джеймсу Клерку Максвеллу стоит на лужайке перед церковью, рядом с военным мемориалом в Партоне (Галлоуэй).

В 1865 году Максвелл оставил кафедру в Королевском колледже в Лондоне и вернулся в Гленлер с Кэтрин. В своей статье «О регуляторах» (1868 г.) он математически описал поведение регуляторов, устройств, управляющих скоростью паровых двигателей, тем самым создав теоретическую основу техники управления.[75] В своей статье «О взаимных фигурах, каркасах и диаграммах сил» (1870 г.) он обсуждал жесткость различных конструкций решетки.[76][77] Он написал учебник Теория тепла (1871 г.) и трактат Материя и движение (1876 г.). Максвелл был также первым, кто явно использовал размерный анализ, в 1871 г.[78]

В 1871 году он вернулся в Кембридж, чтобы стать первым Кавендиш профессор физики.[79] Максвелл был назначен ответственным за разработку Кавендишская лаборатория, наблюдая за каждым этапом строительства и закупки оборудования.[80] Одним из последних великих вкладов Максвелла в науку было редактирование (с обильными оригинальными заметками) исследования Генри Кавендиш, из которого выяснилось, что Кавендиш исследовал, среди прочего, такие вопросы, как плотность Земли и состава воды.[81]

В марте 1879 года Максвелл отправил астроному важное письмо. Дэвид Тодд.[82] В апреле 1879 года Максвелл начал испытывать трудности с глотанием, что стало первым симптомом его смертельной болезни.[83]

Максвелл умер в Кембридже от рака брюшной полости 5 ноября 1879 года в возрасте 48 лет.[35] Его мать умерла в том же возрасте от того же типа рака.[84] Министр, который регулярно навещал его в последние недели его жизни, был поражен его ясностью ума, огромной силой и размахом его памяти, но в частности, комментирует:

... его болезнь захватила все сердце, душу и дух человека: его твердая и несомненная вера в Воплощение и все его результаты; в полной мере Искупления; в работе Святого Духа. Он измерил и осмыслил все схемы и системы философии и нашел их совершенно пустыми и неудовлетворительными - «неработоспособными» было его собственное слово о них - и он повернулся с простой верой к Евангелию Спасителя.

Когда смерть приближалась, Максвелл сказал своему коллеге из Кембриджа:[45]

Я думал, как нежно со мной всегда обращались. За всю мою жизнь у меня не было сильных толчков. Единственное желание, которое у меня может быть, - это, как у Давида, служить моему собственному поколению по воле Бога, а затем заснуть.

Максвелл похоронен в Партон Кирк, рядом Замок Дуглас в Галлоуэе, недалеко от того места, где он вырос.[85] Расширенная биография Жизнь Джеймса Клерка Максвелла, его бывшим однокурсником и другом на всю жизнь профессором Льюис Кэмпбелл, была опубликована в 1882 году.[86][87] Его собрание сочинений было издано в двух томах издательством Издательство Кембриджского университета в 1890 г.[88]

Исполнителями имущества Максвелла были его лекари. Джордж Эдвард Пэджет, Г. Г. Стоукс и Колин Маккензи, кузен Максвелла. Обремененный работой, Стоукс передал документы Максвелла в Уильям Гарнетт, который эффективно хранит документы примерно до 1884 года.[89]

Памятная надпись ему стоит у экрана хора на Вестминстерское аббатство.[90]

Личная жизнь

Как большой любитель Шотландская поэзия Максвелл заучивал стихи и писал свои собственные.[91] Самый известный из них Поет с жестким телом, основанный на "Comin 'через рожь " к Роберт Бернс, которую он, по-видимому, пел, аккомпанируя себе на гитаре. В нем есть начальные строки[92]

Джин тело встречает тело

Летаю по воздуху.
Джин тело ударило тело,

Он будет летать? И где?

Сборник его стихов опубликовал его друг. Льюис Кэмпбелл в 1882 г.[93]

В описаниях Максвелла отмечается, что его замечательные интеллектуальные качества сочетаются с социальной неловкостью.[94]

Максвелл был евангелистом Пресвитерианский и в более поздние годы стал Старейшина из Церковь Шотландии.[95] Религиозные убеждения Максвелла и связанные с ними действия были в центре внимания ряда статей.[96][97][98][99] Посещение как церкви Шотландии (деноминация своего отца), так и Епископальный (деноминация его матери) услуги в детстве, Максвелл позже подвергся евангелический обращение в апреле 1853 года. Одна грань этого обращения, возможно, выровняла его с антипозитивист позиция.[98]

Научное наследие

Электромагнетизм

Основные статьи: Уравнения Максвелла и Электромагнетизм
Открытка от Максвелла к Питер Тейт

Максвелл изучал и комментировал электричество и магнетизм еще в 1855 году, когда его доклад «О силовых линиях Фарадея» был зачитан. Кембриджское философское общество.[100] В документе представлена ​​упрощенная модель работы Фарадея и того, как связаны электричество и магнетизм. Он свел все текущие знания в связанный набор дифференциальные уравнения с 20 уравнениями от 20 переменных. Позднее эта работа была опубликована как "О физических силовых линиях "в марте 1861 г.[101]

Примерно в 1862 году, читая лекции в Королевском колледже, Максвелл подсчитал, что скорость распространения электромагнитного поля примерно равна скорости распространения электромагнитного поля. скорость света. Он считал это не просто совпадением, комментируя: «Вряд ли можно избежать вывода о том, что свет состоит из поперечных волн одной и той же среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений».[62]

Продолжая работать над проблемой, Максвелл показал, что уравнения предсказывать существование волн колеблющиеся электрические и магнитные поля которые движутся в пустом пространстве со скоростью, которую можно предсказать из простых электрических экспериментов; используя данные, доступные в то время, Максвелл получил скорость 310 740 000 метров в секунду (1,0195×109 фут / с).[102] В своей статье 1864 г. "Динамическая теория электромагнитного поля. Максвелл писал: «Согласованность результатов, кажется, показывает, что свет и магнетизм - это воздействия одного и того же вещества, и что свет - это электромагнитное возмущение, распространяющееся через поле в соответствии с электромагнитными законами».[5]

Его знаменитые двадцать уравнений в их современной форме четырех уравнения в частных производных, впервые появился в полностью развернутом виде в его учебнике Трактат об электричестве и магнетизме в 1873 г.[103] Большая часть этой работы была проделана Максвеллом в Glenlair в период между тем, что он занимал пост в Лондоне и занял кресло Кавендиша.[62] Оливер Хевисайд снизил сложность теории Максвелла до четырех дифференциальные уравнения,[104] известные теперь вместе как законы Максвелла или Уравнения Максвелла. Хотя в XIX веке потенциалы стали намного менее популярными,[105] использование скалярных и векторных потенциалов теперь стандартно при решении уравнений Максвелла.[106]

Как описывают Барретт и Граймс (1995):[107]

Максвелл выразил электромагнетизм в алгебре кватернионы и сделал электромагнитный потенциал центральным элементом своей теории. В 1881 году Хевисайд заменил электромагнитное потенциальное поле силовыми полями как центральный элемент электромагнитной теории. По словам Хевисайда, электромагнитное потенциальное поле было произвольным и его нужно было «уничтожить». (sic) Несколько лет спустя между Хевисайдом и [Питер Гатри] Тейт (sic) об относительных достоинствах векторный анализ и кватернионы. Результатом стало осознание того, что нет необходимости в более глубоких физических исследованиях, предоставляемых кватернионы если бы теория была чисто локальной, а векторный анализ стал бы обычным явлением.

Максвелл оказался прав, и его количественная связь между светом и электромагнетизмом считается одним из величайших достижений 19 века. математическая физика.[108]

Максвелл также представил концепцию электромагнитное поле по сравнению с силовыми линиями, описанными Фарадеем.[109] Понимая распространение электромагнетизма как поле, излучаемое активными частицами, Максвелл смог продвинуть свою работу по свету. В то время Максвелл считал, что для распространения света требуется среда для волн, получившая название светоносный эфир.[109] Со временем существование такой среды, пронизывающей все пространство и, по-видимому, не обнаруживаемой механическими средствами, оказалось невозможным примирить с такими экспериментами, как Эксперимент Майкельсона-Морли.[110] Более того, казалось, что это требовало абсолютного точка зрения в котором уравнения были действительны, с неприятным результатом, что уравнения изменили форму для движущегося наблюдателя. Эти трудности вдохновили Альберт Эйнштейн сформулировать теорию специальная теория относительности; в процессе Эйнштейн отказался от требования стационарного светоносный эфир.[111]

Цветовое зрение

Первое долговечное цветное фотографическое изображение, продемонстрированное Максвеллом на лекции 1861 года.

Как и большинство физиков того времени, Максвелл сильно интересовался психологией. Следуя шагам Исаак Ньютон и Томас Янг, его особенно интересовало изучение цветовое зрение. С 1855 по 1872 год Максвелл периодически публиковал серию исследований, касающихся восприятия цвета. дальтонизм, и теория цвета, и был награжден Рамфорд Медаль за «К теории цветового зрения».[112]

Исаак Ньютон продемонстрировал с помощью призм этот белый свет, такой как Солнечный свет, состоит из ряда монохроматические компоненты который затем может быть преобразован в белый свет.[113] Ньютон также показал, что оранжевая краска, состоящая из желтого и красного, может выглядеть в точности как монохроматический оранжевый свет, хотя состоит из двух монохроматических желтых и красных огней. Отсюда парадокс, который озадачил физиков того времени: два сложных источника света (состоящих из более чем одного монохроматического источника света) могли выглядеть одинаково, но физически отличаться друг от друга. метамеры. Томас Янг позже предположил, что этот парадокс можно объяснить тем, что цвета воспринимаются через ограниченное количество каналов в глазах, которые он предлагал быть тройными,[114] в теория трехцветного цвета. Максвелл использовал недавно разработанный Линейная алгебра доказать теорию Юнга. Любой монохроматический свет, стимулирующий три рецептора, должен в равной степени стимулироваться набором из трех разных монохроматических источников света (фактически, любым набором из трех разных источников света). Он продемонстрировал, что это так,[115] изобретать эксперименты по подбору цветов и Колориметрия.

Максвелл также интересовался применением своей теории восприятия цвета, а именно в цветная фотография. Исходя непосредственно из его психологической работы по восприятию цвета: если сумма любых трех источников света может воспроизводить любой воспринимаемый цвет, то цветные фотографии могут быть получены с помощью набора из трех цветных фильтров. В своей статье 1855 года Максвелл предположил, что если три черно-белые фотографии сцены будут сделаны через красный, зеленый и синий фильтры, а прозрачные отпечатки изображений проецировались на экран с помощью трех проекторов, оснащенных аналогичными фильтрами, при наложении на экран результат будет восприниматься человеческим глазом как полное воспроизведение всех цветов сцены.[116]

Во время лекции Королевского института 1861 года по теории цвета Максвелл представил первую в мире демонстрацию цветной фотографии с использованием этого принципа трехцветного анализа и синтеза. Томас Саттон, изобретатель однообъективная зеркальная камера, сфотографировал. Он сфотографировал тартан ленты трижды, через красный, зеленый и синий фильтры, а также четвертую фотографию через желтый фильтр, который, по словам Максвелла, не использовался в демонстрации. Потому что Саттон фотопластинки были нечувствительны к красному и почти не чувствительны к зеленому, результаты этого новаторского эксперимента были далеки от совершенства. В опубликованном отчете о лекции было отмечено, что «если бы красные и зеленые изображения были сфотографированы так же полно, как и синие», это «было бы действительно цветное изображение ленты. Если бы фотоматериалы были более чувствительными к менее преломляемые лучи могут значительно улучшить представление цветов объектов ".[72][117][118] В 1961 году исследователи пришли к выводу, что кажущийся невозможным частичный успех воздействия с фильтром красного цвета был связан с ультрафиолетовый свет, который сильно отражается некоторыми красными красителями, не полностью блокируется используемым красным фильтром и находится в диапазоне чувствительности мокрый коллодий Саттон работает.[119]

Кинетическая теория и термодинамика

Демон Максвелла, мысленный эксперимент, в котором энтропия уменьшается
Эскиз Максвелла трехмерного термодинамическая поверхность, позже названная его именем (Письмо к Томсон, 8 июля 1875 г.)
Основная статья: Распределение Максвелла – Больцмана

Максвелл также исследовал кинетическая теория газов. Исходя из Даниэль Бернулли, эта теория была выдвинута последовательными трудами Джон Герапат, Джон Джеймс Уотерстон, Джеймс Джоуль, и особенно Рудольф Клаузиус до такой степени, что его общая точность не вызывает сомнения; но она получила огромное развитие от Максвелла, который в этой области проявил себя как экспериментатор (по законам газового трения), а также как математик.[120]

Между 1859 и 1866 годами он разработал теорию распределений скоростей в частицах газа, работу которой позже обобщил Людвиг Больцманн.[121][122] Формула, называемая Распределение Максвелла – Больцмана, дает долю молекул газа, движущихся с определенной скоростью при любой заданной температуре. в кинетическая теория, температура и тепло связаны только с движением молекул. Этот подход обобщил ранее установленные законы термодинамики и объяснил существующие наблюдения и эксперименты лучше, чем это было достигнуто ранее. Его работа над термодинамика привело его к разработке мысленный эксперимент что стало известно как Демон Максвелла, где второй закон термодинамики нарушается воображаемое существо, способное сортировать частицы по энергии.[123]

В 1871 году он основал Термодинамические соотношения Максвелла, которые являются утверждениями о равенстве вторых производных термодинамические потенциалы относительно различных термодинамических переменных. В 1874 году он построил термодинамическая визуализация гипса как способ исследования фазовых переходов, по мнению американского ученого Джозайя Уиллард Гиббс графический термодинамика документы.[124][125]

Теория управления

Основная статья: Теория управления

Максвелл опубликовал статью «О губернаторах» в Труды Королевского общества, т. 16 (1867–1868).[126] Этот документ считается центральным документом первых дней теория управления.[127] Здесь «губернаторы» относятся к губернатор или центробежный регулятор используется для регулирования Паровые двигатели.

Наследие

Основная статья: Список вещей, названных в честь Джеймса Клерка Максвелла
Памятник Джеймсу Клерку Максвеллу в Эдинбурге, автор Александр Стоддарт. По заказу Королевского общества Эдинбурга; представленный в 2008 году.

Публикации

  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), Трактат об электричестве и магнетизме Том I, Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1873), Трактат об электричестве и магнетизме Том II, Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1881), Элементарный трактат об электричестве, Оксфорд: Clarendon Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том I, Dover Publication
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1890), Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла Том II, Кембридж, University Press
  • Максвелл, Джеймс Клерк (1908), Теория тепла, Longmans Green Co.[128]
  • Три вклада Максвелла в Британская энциклопедия появился в Девятом издании (1878 г.): Атом,Атом Привлечение,Привлечение, и ЭфирЭфир; и три в Одиннадцатом издании (1911 г.): Капиллярное действие,[129] Диаграмма,[130] и Фарадей, Майкл[131]

Примечания

  1. ^ «Механическое сохранение энергии / колесо Максвелла» (PDF). Лабораторные эксперименты PHYWE: Физика. В архиве (PDF) из оригинала 18 апреля 2016 г.. Получено 14 июля 2014.
  2. ^ «Топология и шотландская математическая физика». Университет Сент-Эндрюс. В архиве из оригинала 12 сентября 2013 г.. Получено 9 сентября 2013.
  3. ^ Нахин, П.Дж. (1992). «Великое объединение Максвелла». IEEE Spectrum. 29 (3): 45. Дои:10.1109/6.123329. S2CID  28991366.
  4. ^ Вольфрам, Стивен (2002). Новый вид науки. Wolfram Media, Inc. стр.1045. ISBN  1-57955-008-8.
  5. ^ а б Максвелл, Джеймс Клерк (1865). «Динамическая теория электромагнитного поля» (PDF). Философские труды Лондонского королевского общества. 155: 459–512. Bibcode:1865РСПТ..155..459С. Дои:10.1098 / рстл.1865.0008. S2CID  186207827. В архиве (PDF) из оригинала 28 июля 2011 г. (Эта статья сопровождала презентацию Максвелла Королевскому обществу 8 декабря 1864 года. Его заявление о том, что «свет и магнетизм - это влияние одной и той же субстанции», приведено на странице 499.)
  6. ^ Тапан К. Сакар, Магдалена Салазар-Пальма, Дипак Л. Сенгупта; Джеймс Клерк Максвелл: основатель электротехники; 2010 Вторая конференция IEEE региона 8 по истории коммуникаций; IEEE
  7. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография. Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 2. ISBN  0-226-80785-1. OCLC  8688302.
  8. ^ "Эйнштейн величайший". Новости BBC. BBC. 29 ноября 1999 г. В архиве из оригинала 11 января 2009 г.. Получено 2 апреля 2010.
  9. ^ Макфолл, Патрик (23 апреля 2006 г.). "Умный молодой Джеймс не был таким уж идиотом". The Sunday Post. maxwellyear2006.org. В архиве из оригинала 20 июня 2013 г.. Получено 29 марта 2013.
  10. ^ Мэри Шайн Томпсон, 2009, The Fire l 'the Flint, стр. 103; Четыре корта
  11. ^ «Раннее движение 2048 года». Парламент Великобритании. В архиве из оригинала 30 мая 2013 г.. Получено 22 апреля 2013.
  12. ^ а б c d е ж Харман 2004, п. 506
  13. ^ Уотерстон и Макмиллан Ширер 2006, п. 633
  14. ^ Лайдлер, Кейт Джеймс (2002). Энергия и неожиданное. Издательство Оксфордского университета. п. 49. ISBN  978-0-19-852516-5. В архиве из оригинала от 24 апреля 2016 г.
  15. ^ а б Максвелл, Джеймс Клерк (2011). "Предисловие". Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла. ISBN  978-1-108-01225-6.
  16. ^ "Джемайма Блэкберн". Газетир для Шотландии. В архиве из оригинала 12 ноября 2013 г.. Получено 27 августа 2013.
  17. ^ "Уильям Дайс Кей". scottisharchitects.org.uk. В архиве из оригинала 25 сентября 2015 г.
  18. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография. Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 11. ISBN  0-226-80785-1. OCLC  8688302.
  19. ^ Кэмпбелл 1882, п. 1
  20. ^ Махон 2003, стр. 186–187
  21. ^ Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография. Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 13. ISBN  0-226-80785-1. OCLC  8688302.
  22. ^ Махон 2003, п. 3
  23. ^ Кэмпбелл 1882, п. 27
  24. ^ а б c Толстой, Иван (1981). Джеймс Клерк Максвелл: биография. Чикаго: Издательство Чикагского университета. С. 15–16. ISBN  0-226-80785-1. OCLC  8688302.
  25. ^ Энтони Ф. Андерсон (11 июня 1981 г.) Силы вдохновения, Новый Ученый, страницы 712,3 через Google Книги
  26. ^ Кэмпбелл 1882, стр. 19–21
  27. ^ а б c Махон 2003, стр. 12–14
  28. ^ а б Махон 2003, п. 10
  29. ^ Махон 2003, п. 4
  30. ^ Кэмпбелл 1882, стр. 23–24
  31. ^ а б Кэмпбелл 1882, п. 43
  32. ^ а б Гарднер 2007, стр. 46–49
  33. ^ «Ключевые даты в жизни Джеймса Клерка Максвелла». Фонд Джеймса Клерка Максвелла. www.clerkmaxwellfoundation.org/. - дата обращения 12.03.2020.
  34. ^ а б Махон 2003, п. 16
  35. ^ а б Харман 2004, п. 662
  36. ^ Толстой 1982, п. 46
  37. ^ Кэмпбелл 1882, п. 64
  38. ^ Махон 2003, стр. 30–31
  39. ^ Тимошенко 1983 г., п. 58
  40. ^ Руссо 1996, п. 73
  41. ^ Тимошенко 1983 г., стр. 268–278
  42. ^ Глейзбрук 1896, п. 23
  43. ^ Глейзбрук 1896, п. 28
  44. ^ Глейзбрук 1896, п. 30
  45. ^ а б c «Джеймс Клерк Максвелл и христианское суждение». Семинар MIT IAP. В архиве из оригинала 25 октября 2014 г.. Получено 13 октября 2014.
  46. ^ Кэмпбелл 1882, стр.169–170
  47. ^ Уорик 2003, стр. 84–85
  48. ^ Толстой 1982, п. 62
  49. ^ Харман 1998, п. 3
  50. ^ Толстой 1982, п. 61
  51. ^ а б Махон 2003, стр. 47–48
  52. ^ а б Махон 2003, п. 51
  53. ^ а б c Толстой 1982 С. 64–65. Полное название статьи Максвелла было «Эксперименты с восприятием цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме».
  54. ^ а б Глейзбрук 1896, стр. 43–46
  55. ^ "Джеймс Клерк Максвелл". Музей науки, Лондон. Архивировано из оригинал 31 мая 2013 г.. Получено 22 апреля 2013.
  56. ^ а б Кэмпбелл 1882, п. 126
  57. ^ а б Махон 2003, стр. 69–71
  58. ^ Харман 1998, стр. 48–53
  59. ^ а б Харман 2004, п. 508
  60. ^ «Об устойчивости движения колец Сатурна». В архиве из оригинала 16 июня 2015 г.. Получено 24 марта 2014.
  61. ^ Махон 2003, п. 75
  62. ^ а б c О'Коннор, Дж. Дж .; Робертсон, Э. Ф. (ноябрь 1997 г.). "Джеймс Клерк Максвелл". Школа математических и вычислительных наук Университета Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинал 28 января 2011 г.. Получено 25 марта 2013.
  63. ^ "Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)". Национальная библиотека Шотландии. В архиве из оригинала 6 октября 2013 г.. Получено 27 августа 2013.
  64. ^ «Прощай, кольца Сатурна». ЗемляНебо. Получено 20 февраля 2019.
  65. ^ "Преподобный Дэниел Дьюар DD (I20494)". Стэндфордский Университет. Получено 27 августа 2013.
  66. ^ Свидетельство о браке Джеймса Клерка Максвелла и Кэтрин Мэри Дьюар, фильм семейно-исторической библиотеки №280176, район 168/2 (Старый Мачар, Абердин), страница 83, свидетельство № 65.
  67. ^ Максвелл 2001, п. 351
  68. ^ Толстой 1982, стр. 88–91
  69. ^ Глейзбрук 1896, п. 54
  70. ^ Толстой 1982, п. 98
  71. ^ «Фонд Джеймса Клерка Максвелла» (PDF). Фонд Джеймса Клерка Максвелла. В архиве (PDF) из оригинала 19 августа 2015 г.. Получено 28 мая 2015.
  72. ^ а б Толстой 1982, п. 103
  73. ^ Толстой 1982, стр. 100–101
  74. ^ Махон 2003, п. 109
  75. ^ Максвелл, Дж. К. (1868 г.), 'О губернаторах', из трудов Королевского общества, № 100.
  76. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2013). «I. - О взаимных фигурах, фреймах и диаграммах сил». Сделки Королевского общества Эдинбурга. 26: 1–40. Дои:10.1017 / S0080456800026351. В архиве из оригинала 12 мая 2014 г.
  77. ^ Крапо, Генри (1979). «Структурная жесткость» (PDF). Структурная топология (1): 26–45. В архиве (PDF) из оригинала от 23 октября 2014 г.
  78. ^ Лестьен, Реми (1998). Творческая сила случая. Университет Иллинойса Press. стр.20 –21. ISBN  978-0-252-06686-3.
  79. ^ "Кавендишская профессура физики". Кембриджский университет, факультет физики. В архиве из оригинала от 3 июля 2013 г.. Получено 27 марта 2013.
  80. ^ Морали, Деннис. "Старый Кавендиш -" Первые десять лет"". Кембриджский университет, факультет физики. Архивировано из оригинал 15 сентября 2013 г.. Получено 30 июн 2013.
  81. ^ Джонс, Роджер (2009). Что кто?: Словарь вещей, названных в честь людей и людей, в честь которых они названы. п. 40. ISBN  978-1-84876-047-9. В архиве из оригинала от 20 мая 2016 г.
  82. ^ "Письмо Максвелла Тодду". Труды Лондонского королевского общества. 30: 108–110. 22 января 1880 г. Дои:10.1098 / rspl.1879.0093.
  83. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла. Лондон: Макмиллан. п. 411.
  84. ^ «Фонд Джеймса Клерка Максвелла» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала 27 августа 2013 г.. Получено 30 июн 2013.
  85. ^ "Партон и Сэм Калландер". Фонд Джеймса Клерка Максвелла. В архиве из оригинала от 2 июня 2013 г.. Получено 30 июн 2013.
  86. ^ Кэмпбелл, Льюис (2010). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с отрывком из его переписки и случайных сочинений и очерком его вклада в науку. ISBN  978-1-108-01370-3. В архиве из оригинала от 29 мая 2016 г.
  87. ^ Кэмпбелл, Льюис (1882). Жизнь Джеймса Клерка Максвелла: с отрывком из его переписки и случайных сочинений и очерком его вклада в науку (1-е изд.). Лондон: Макмиллан. В архиве из оригинала 5 сентября 2014 г.. Получено 16 июн 2014.
  88. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (2011). Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла. ISBN  978-1-108-01225-6. В архиве из оригинала 2 мая 2016 г.
  89. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1990). Харман, П. М. (ред.). Научные письма и статьи Джеймса Клерка Максвелла: 1846-1862 гг.. п. xviii. ISBN  9780521256254.
  90. ^ Зал ученых аббатства, А. p58: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966 г.
  91. ^ Зейтц, Фредерик. "Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879); член APS 1875" (PDF). Филадельфия: Американское философское общество. Архивировано из оригинал (PDF) 18 октября 2011 г.. Получено 20 мая 2011.
  92. ^ "Жесткое тело поет". Хаверфордский колледж. В архиве из оригинала от 4 апреля 2013 г.. Получено 26 марта 2013.
  93. ^ «Избранные стихи Джеймса Клерка Максвелла (1831–1879)». Библиотеки Университета Торонто. Получено 27 августа 2013.
  94. ^ Кляйн, Мори (2010). Создатели энергии: пар, электричество и люди, которые изобрели современную Америку. п. 88. ISBN  978-1-59691-834-4. В архиве из оригинала 8 мая 2016 г.
  95. ^ «Обзор Абердинского университета». Обзор Абердинского университета. Издательство Абердинского университета. III. 1916. В архиве из оригинала 25 июня 2012 г.
  96. ^ Джерролд, Л. МакНатт (3 сентября 2004 г.). «Отказ Джеймса Клерка Максвелла присоединиться к Институту Виктории» (PDF). Американская научная принадлежность. Архивировано из оригинал (PDF) 7 июля 2012 г.. Получено 25 марта 2013.
  97. ^ Марстон, Филип Л. (2007). «Максвелл и творчество: принятие, критика и его анонимная публикация». Американский журнал физики. 75 (8): 731–740. Bibcode:2007AmJPh..75..731M. Дои:10.1119/1.2735631.
  98. ^ а б Терман, Пол (1986). «Джеймс Клерк Максвелл и религия». Американский журнал физики. 54 (4): 312–317. Bibcode:1986AmJPh..54..312T. Дои:10.1119/1.14636.
  99. ^ Хатчинсон, Ян (2006) [январь 1998]. «Джеймс Клерк Максвелл и христианское суждение». Архивировано из оригинал 31 декабря 2012 г.. Получено 26 марта 2013.
  100. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). "На линиях силы Фарадея". Труды Кембриджского философского общества. blazelabs.com. В архиве из оригинала 17 марта 2014 г.. Получено 27 марта 2013.
  101. ^ «1861: величайший год Джеймса Клерка Максвелла». Королевский колледж Лондона. 18 апреля 2011 г. В архиве из оригинала 22 июня 2013 г.. Получено 28 марта 2013.
  102. ^ «Электромагнитные волны ECEN3410» (PDF). Колорадский университет. Архивировано из оригинал (PDF) 17 марта 2014 г.. Получено 30 июн 2013.
  103. ^ "13 год - 1873: Трактат об электричестве и магнетизме Джеймса Клерка Максвелла". Библиотеки MIT. В архиве из оригинала 7 июля 2013 г.. Получено 30 июн 2013.
  104. ^ Нахин, Пол Дж. (13 ноября 2002 г.). Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена гения-электрика викторианской эпохи. JHU Press. п. 109. ISBN  978-0-8018-6909-9.
  105. ^ Би Джей Хант (1991) Максвеллианцы, стр. 165,6, Cornell University Press ISBN  0801482348
  106. ^ Глаза 1972, п. раздел 11.6.
  107. ^ Барретт и Граймс 1995, стр. 7–8
  108. ^ Уин, Эндрю (2010). Dot-Dash на Dot.Com: как современные телекоммуникации превратились из телеграфа в Интернет. п. 86. ISBN  978-1-4419-6760-2. В архиве из оригинала 17 июня 2016 г.
  109. ^ а б Джонсон, Кевин (май 2002 г.). «Электромагнитное поле». Университет Сент-Эндрюс. Архивировано из оригинал 27 августа 2011 г.. Получено 30 июн 2013.
  110. ^ Майкельсон, Альберт Абрахам; Морли, Эдвард Уильямс (1887). «Об относительном движении Земли и светоносного эфира». Американский журнал науки. 34 (203): 333–345. Bibcode:1887AmJS ... 34..333M. Дои:10.2475 / ajs.s3-34.203.333. S2CID  124333204.
  111. ^ Эйнштейн, Альберт. «Эфир и теория относительности». В архиве из оригинала 21 ноября 2013 г.. Получено 19 декабря 2013.
  112. ^ Джонсон, Кевин (май 2012 г.). «Цветное зрение». Университет Сент-Эндрюс. В архиве из оригинала 11 ноября 2012 г.. Получено 20 мая 2013.
  113. ^ Ньютон, Исаак (1704). Opticks: или трактат отражений, преломлений, изгибов и цветов света. Лондон: напечатано для Сэма. Смит и Бендж. Уолфорд, печатники Королевского общества, у принца Герб во дворе церкви Святого Павла. В архиве из оригинала от 24 декабря 2015 г.
  114. ^ Янг, Томас (1804). «Бейкерская лекция: эксперименты и расчеты в области физической оптики». Философские труды Королевского общества. 94: 1–16. Bibcode:1804РСПТ ... 94 .... 1Л. Дои:10.1098 / рстл.1804.0001. S2CID  110408369. В архиве из оригинала от 27 апреля 2016 г.
  115. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1857). «XVIII. - Эксперименты с восприятием цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме». Сделки Королевского общества Эдинбурга. Королевское общество Эдинбурга. 21 (2): 275–298. Дои:10.1017 / S0080456800032117.
  116. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1855). «Эксперименты с восприятием цвета глазами с замечаниями о дальтонизме». Сделки Королевского общества Эдинбурга. 21 (2): 275–298. Дои:10.1017 / S0080456800032117. (Этот мысленный эксперимент описан на страницах 283–284. Коротковолновый фильтр определен как «фиолетовый», но в 19 веке «фиолетовый» можно было использовать для описания темно-фиолетово-синего, такого как цвет кобальтового стекла. .)
  117. ^ Максвелл, Дж. Клерк (2011) [1890]. «К теории трех основных цветов». Научные статьи Джеймса Клерка Максвелла. 1. Издательство Кембриджского университета. С. 445–450. ISBN  978-0-511-69809-5. Архивировано из оригинал 23 августа 2011 г.. Получено 28 марта 2013.
  118. ^ Максвелл, Дж. Клерк (1861). «Теория основных цветов». Британский журнал фотографии. Архивировано из оригинал 12 июня 2013 г.. Получено 28 марта 2013.
  119. ^ Эванс, Р. (ноябрь 1961 г.). «Цветная фотография Максвелла». Scientific American. 205 (5): 117–128. Bibcode:1961SciAm.205e.118E. Дои:10.1038 / scientificamerican1161-118.
  120. ^ "Архивные биографии: Джеймс Клерк Максвелл". Институт инженерии и технологий. В архиве из оригинала 27 июня 2013 г.. Получено 1 июля 2013.
  121. ^ Хилл, Мелани. «Распределение Максвелла – Больцмана» (PDF). Технологический институт Джорджии. В архиве (PDF) из оригинала от 3 января 2014 г.. Получено 28 августа 2013.
  122. ^ Сян, Хун Вэй (2005). Принцип соответствия состояний и его практика: термодинамические, транспортные и поверхностные свойства жидкостей. п. 51. ISBN  978-0-08-045904-2. В архиве из оригинала 12 мая 2016 г.
  123. ^ Мерали, Зея (14 ноября 2010 г.). «Демоническое устройство преобразует информацию в энергию». Новости природы. Дои:10.1038 / новости.2010.606.
  124. ^ Уэст, Томас Г. (февраль 1999 г.). «Джеймс Клерк Максвелл, работая в мокрой глине». Информационный бюллетень SIGGRAPH по компьютерной графике. 33 (1): 15–17. Дои:10.1145/563666.563671. S2CID  13968486.
  125. ^ Кроппер, Уильям Х. (2004). Великие физики: жизнь и времена ведущих физиков от Галилея до Хокинга. Издательство Оксфордского университета. п. 118. ISBN  978-0-19-517324-6. В архиве из оригинала от 3 декабря 2016 г.
  126. ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1868). «О губернаторах». Труды Лондонского королевского общества. 16: 270–283. Дои:10.1098 / rspl.1867.0055. JSTOR  112510.
  127. ^ Майр, Отто (1971). «Максвелл и истоки кибернетики». Исида. 62 (4): 424–444. Дои:10.1086/350788.
  128. ^ Смотрите также: Максвелл, Джеймс Клерк (2001). Теория тепла (9-е изд.). Courier Dover Publications. ISBN  978-0-486-41735-6.
  129. ^ "Капиллярное действие". Британская энциклопедия. 05 (11-е изд.). 1911 г.
  130. ^ «Схема». Британская энциклопедия. 08 (11-е изд.). 1911 г.
  131. ^ «Фарадей, Майкл». Британская энциклопедия. 10 (11-е изд.). 1911 г.

Рекомендации

внешняя ссылка