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James Clerk Maxwell

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

13 June 1831

Edinburgh, Scotland

5 Nov 1879

Cambridge, Cambridgeshire, England

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ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

James Clerk Maxwell est né à l'Inde 14, rue d'Edimbourg, une maison construite par ses parents dans les années 1820, mais peu de temps après, sa famille déménage à leur domicile à Glenlair dans Kirkcudbrightshire à environ 20 km de Dumfries. Là, il a bénéficié d'un pays et son éducation curiosité naturelle s'affiche lui-même à un âge précoce. Dans une lettre écrite le 25 avril 1834 lorsque les «The Boy» n'était pas encore trois ans, il est décrit comme suit, voir:

Il est un homme très heureux, et a beaucoup améliorée depuis le temps s'est modérée, il a beaucoup de travail avec des portes, des serrures, clés etc, et «Montrez-moi comment il doos' est jamais sorti de sa bouche. Il s'interroge également sur l'caché cours d'eau et d'une cloche-fils, la façon dont l'action sur l'eau de l'étang à travers le mur et en attendant ou un petit pont et une vidange ...

Lorsque James était de huit ans est mort de sa mère. Ses parents plan qu'ils lui éduquer à la maison jusqu'à ce qu'il était de 13 ans, et qu'il serait alors en mesure d'aller l'Université d'Edimbourg, est tombé à travers. A 16 ans, garçon a été embauché pour agir comme tuteur, mais l'accord n'a pas été un succès et il a été décidé que James devrait assister à l'Académie d'Edimbourg.

James, avec sa famille, est arrivé au 31 Heriot Row, la maison d'Isabelle Wedderburn son père, la soeur, le 18 Novembre 1841. Il a fréquenté l'Académie d'Edimbourg où il avait le surnom "Dafty». PG Tait, bien que presque le même âge, est une classe ci-dessous James. Tait, qui deviendrait un proche ami d'école et ami pour la vie, Maxwell décrit l'école de jours:

À l'école, il fut d'abord considéré comme plutôt timide et terne. il ne fait pas des amitiés et a passé son occasionnels vacances en lecture ancien ballades, curieux dessin des diagrammes et des modèles mécaniques rude. Cette absorption dans ces activités, totalement incompréhensible pour ses schoolfellows, qui ont ensuite été totalement ignorants des mathématiques, lui procurer un pas très complémentaires surnom. Vers le milieu de sa carrière scolaire mais il surpris par ses compagnons soudainement devenir un des plus brillants d'entre eux, gagner des prix et parfois le prix plus élevé pour les bourses d'études, en mathématiques et en anglais verset.

Au début de 1846 à l'âge de 14 ans, Maxwell a écrit un document sur les ovales. Dans ce travail, il a généralisé la définition d'une ellipse en définissant le lieu d'un point où la somme de m fois la distance entre un point fixe et n fois la distance d'un deuxième point fixe est constante. Si m = n = 1 alors la courbe est une ellipse. Maxwell a également défini des courbes où il y avait plus de deux foyers. Cela est devenu son premier document sur la description des courbes de forme ovale, et ceux qui ont une pluralité de foyers qui a été lue à la Société royale d'Edimbourg, le 6 avril 1846. Ces idées ne sont pas entièrement nouvelle, Descartes a défini ces courbes avant, mais le travail est remarquable pour un jeune de 14 ans.

Maxwell n'a pas été dux de l'Académie d'Edimbourg, cet honneur va à Lewis Campbell qui est devenu plus tard professeur de grec à l'Université de St Andrews. Campbell Lewis était un ami intime de Maxwell et il a écrit la biographie [et sa deuxième édition. Ces biographies passionnants à lire rempli de souvenirs personnels.

À l'âge de 16 ans, en Novembre 1847, Maxwell est entré la deuxième classe de mathématiques enseignées par Kelland, la philosophie naturelle (physique) classe enseignée par Forbes et la logique de classe enseignée par William Hamilton. Tait, également à l'Université d'Edimbourg, écrivit plus tard dans les Actes de la Société royale d'Edimbourg (1879-80):

L'hiver 1847 nous trouver ensemble dans les classes de Forbes et Kelland, où il a lui-même très distingué. Avec l'ancien, il était un favori particulier, être admis à la libre utilisation des appareils de classe expériences originales. ... Au cours de cette période, il a écrit deux précieux documents qui sont publiés dans nos opérations, sur la théorie des courbes de roulement et l'équilibre des solides élastiques.

L'Université d'Edimbourg a toujours un record de Maxwell livres empruntés à la maison tout en un cycle. Il s'agit notamment de

Cauchy, calcul différentiel
Fourier, Théorie de la Chaleur
Monge, Géometrie descriptive
Newton, Optique
Poisson, Mécanique
Taylor, la science mémoires
Willis, aux principes du mécanisme

Maxwell s'est rendu à Peterhouse Cambridge en Octobre 1850 mais a déménagé à Trinité où il estime qu'il est plus facile d'obtenir une bourse. Encore une fois nous citons Tait de l 'article dans les Proceedings of the Royal Society of Edinburgh (1879-80):

... il a apporté à Cambridge à l'automne de 1850, une masse de connaissances qui est vraiment immense pour un si jeune homme, mais dans un état de désordre épouvantable méthodique à son tuteur privé. Bien que l'instructeur était William Hopkins, l'élève dans une large mesure, a pris son propre chemin, mai et il a dit être sûre que personne ne wrangler élevé de ces dernières années jamais pénétré dans la maison-Sénat plus mal formées à la production de 'Payer le travail que les Clerk Maxwell . Mais par simple force de l'intellect, mais avec le minimum de savoir comment l'utiliser de façon optimale dans les conditions de l'examen, il a obtenu la position de la deuxième Wrangler, et a été placé entre crochets un pied d'égalité avec les hauts Wrangler, en plus du calvaire Smith Prix.

Thomson décrit Maxwell's undergraduate jours:

... Scholars dîné ensemble à une table. Cet Maxwell mis en contact quotidien avec les plus intellectuelle dans le collège, parmi lesquels de nombreux distinction qui atteint plus tard dans la vie. Ces en dépit de sa timidité et quelques excentricités reconnu ses pouvoirs exceptionnels. ... L'impression de puissance qui Maxwell sur tous les produits, il a rencontré a été remarquable, il est souvent bien plus en raison de sa personnalité que de ce qu'il a dit, pour beaucoup ont du mal à le suivre dans ses changements rapides d'un sujet à l'autre, sa vive imagination commencé à tant de lièvres que, avant il avait un terme, il a été de rabais sur l'autre.

Maxwell a obtenu son de bourses d'études et est titulaire d'un diplôme en mathématiques au Trinity College en 1854. La Première Wrangler cette année-là était Edward Routh, qui tout en étant un excellent mathématicien était un génie à la maîtrise de la bachotage méthodes nécessaires pour réussir dans le Cambridge Tripos de l'époque. Maxwell est resté à Cambridge, où il a pris les élèves, puis a obtenu une bourse par Trinity à continuer à travailler.

L'un de Maxwell les plus importantes réalisations a été son extension et la formulation mathématique de Michael Faraday l 'théories de l'électricité et les lignes magnétiques de la force. Son document de travail sur les lignes de Faraday de la force a été lu à la Cambridge Philosophical Society en deux parties, 1855 et 1856. Maxwell a montré que quelques relativement simples équations mathématiques peut exprimer le comportement des champs électriques et magnétiques et de leur interrelation.

Toutefois, au début de 1856, le père de Maxwell est tombée malade et Maxwell voulait être en mesure de passer plus de temps avec lui. Il a donc cherché à obtenir un rendez-vous en Écosse, en appliquant pour le poste de professeur de philosophie à l'naturelles Marischal College d'Aberdeen où Forbes lui a dit qu'il était vacant. Maxwell s'est rendu à Edimbourg pour les vacances de Pâques 1856 à être avec son père et les deux vont de pair à Glenlair. Le 3 avril, son père est décédé et, peu de temps après, Maxwell est retourné à Cambridge, comme il l'avait prévu. Avant la fin du mois d'avril il a appris qu'il avait été nommé à la présidence au Marischal College.

En Novembre 1856 Maxwell a abordé la nomination à Aberdeen. Si le sujet annoncé par St John's College de Cambridge pour l'Adams prix de 1857 a été le mouvement des anneaux de Saturne Maxwell a été immédiatement intéressé. Maxwell et Tait avait pensé le problème des anneaux de Saturne en 1847 tout en restant élèves de l'Académie d'Edimbourg. Maxwell a décidé de concourir pour le prix et ses recherches à Aberdeen en ses deux premières années a été abordé à ce sujet. Il a montré que la stabilité ne peuvent être atteints que si les anneaux se compose de nombreuses petites particules solides, une explication a maintenant été confirmé par le vaisseau spatial Voyager. Dans une lettre adressée à Lewis Campbell, écrit le 28 août 1857, alors qu'il était à Glenlair, Maxwell a écrit:

J'ai effectué plusieurs infractions dans le solide anneau, et suis maintenant splash dans le fluide, au milieu d'un choc des symboles vraiment étonnante. Quand je réapparaître, il sera dans l'anneau sombre, qui est en quelque sorte le siège de Sébastopol effectué une forêt d'armes à feu 100 km aller simple, et 30000 Miles autres, la prise de vue et de ne jamais s'arrêter, mais aller loin tourner autour d'un cercle , Zone de 170000 miles ...

Maxwell's essai lui a valu le Prix Adams et Airy a écrit:

Il est un des plus remarquables applications des mathématiques à la physique que j'ai jamais vu.

Maxwell est devenu engagé à épouser Katherine Mary Dewar en Février 1858 et ils se sont mariés en Juin 1859. Malgré le fait qu'il est maintenant marié à la fille du directeur de Marischal College, en 1860, lorsque Marischal College et King's College combiné, Maxwell, que le premier cycle du département, a dû chercher un autre poste. Son travail scientifique, cependant, a été de procéder avec beaucoup de succès. Stokes a écrit à lui le 7 Novembre 1857:

Je viens de recevoir vos documents sur la dynamique haut, etc, et le compte d'expériences sur la perception de la couleur. Ce dernier, qui m'a manqué, voir au moment où elle a été publiée, je viens de lire avec beaucoup d'intérêt. Les résultats moyens plus remarquable et une preuve importante en faveur de la théorie des trois couleurs primaires-les perceptions, une théorie que vous, et vous seul, pour autant que je sache, ont établi sur une base exacte.

Lorsque le président de la philosophie naturelle à Edimbourg est devenu vacant en 1859, Forbes avoir déménagé à St Andrews, il semble que le destin a souri Maxwell à lui apporter à sa ville natale. Faraday, il a demandé d'agir comme un arbitre pour lui, dans une lettre écrite le 30 Novembre 1859. Beaucoup de Maxwell's amis étaient également candidats à ce poste, y compris Tait et Routh. Maxwell a souffert de la Tait, malgré ses remarquables réalisations scientifiques. Lorsque le papier Edimbourg, le courant, a annoncé le résultat, il a noté que:

Le professeur Maxwell est déjà reconnu comme un des plus remarquables hommes connus au monde scientifique.

La raison pour laquelle il n'a pas été nommés doivent avoir été celles données par le document quand ils ont écrit:

... il est une autre qualité qui est souhaitable dans un professeur dans une université comme la nôtre et qui est la puissance de l'exposition procédure orale sur la supposition d'une connaissance imparfaite, voire l'ignorance totale de la part des élèves.

L'affirmation selon laquelle il n'était pas la meilleure personne pour enseigner les élèves peu qualifiés mai ont été un juste, mais elle n'est certainement pas le cas, qu'il était un piètre conférencier. Stokes a écrit en 1854 qu'il avait:

... une fois été présent au moment de [Maxwell] a été de rendre compte de ses recherches géométriques à la Cambridge Philosophical Society, à l'occasion de laquelle j'ai été frappé avec la manière singulièrement lucide de son exposition.

Une fois de Fleming, qui avait assisté à des conférences de Maxwell, exprimé les mêmes pensées:

Maxwell en bref a trop d'apprentissage et de trop d'originalité pour être à son meilleur dans l'enseignement primaire. Pour ceux toutefois qui pourrait suivre son enseignement a été un plaisir.

En 1860, Maxwell a été nommé à la chaire vacante des Richesses naturelles Philosophie au King's College de Londres. Les six années que Maxwell a passé dans ce poste ont été les années où il a fait son plus important travail expérimental. Les fonctions du poste sont plus exigeantes que celles à Aberdeen. Campbell écrit dans [:

Il y avait neuf mois d'enseignement dans l'année, conférences en soirée et aux artisans, etc, ont été reconnus comme une partie des fonctions de professeur.

A Londres, autour de 1862, Maxwell a calculé que la vitesse de propagation d'un champ électromagnétique est d'environ que de la vitesse de la lumière. Il a proposé que le phénomène de la lumière est donc un phénomène électromagnétique. Maxwell a écrit les paroles tout à fait remarquable:

Nous pouvons guère éviter la conclusion que la lumière consiste en la transversale ondulations du même moyen qui est à l'origine de l'électricité et les phénomènes magnétiques.

Maxwell également poursuivi les travaux qu'il avait commencé à Aberdeen, compte tenu de la théorie cinétique des gaz. En traitant statistiquement gaz en 1866 il a formulé, indépendamment de Ludwig Boltzmann, de Maxwell-Boltzmann théorie cinétique des gaz. Cette théorie a montré que les températures et la chaleur ne concernaient que le mouvement moléculaire.

Cette théorie signifie un changement d'un concept de certitude, de la chaleur considérée comme découlant du chaud au froid, à l'une des statistiques, des molécules à haute température ont seulement une forte probabilité d'aller vers ceux à basse température. Maxwell's approche n'a pas rejeté les études antérieures de la thermodynamique, mais mieux utilisé une théorie de la base pour expliquer les observations et expériences.

Maxwell gauche King's College de Londres au printemps de 1865 et est retourné à son domaine Glenlair écossais. Il a fait des voyages périodiques à Cambridge et, plutôt à regret, a accepté une offre de Cambridge d'être le premier Cavendish professeur de physique en 1871. Il a conçu le laboratoire Cavendish et il a aidé à mettre en place. Le laboratoire a été officiellement ouvert le 16 Juin 1874.

Les quatre équations aux dérivées partielles, maintenant connu sous le nom de équations de Maxwell, apparu pour la première fois entièrement développé en forme d'électricité et magnétisme (1873). La plupart de ces travaux a été réalisée par Maxwell à Glenlair au cours de la période entre son organisation et Londres après son entrée en Cavendish président. Ils sont une des grandes réalisations du 19 ème siècle en mathématiques.

L'une des tâches qui occupent une grande partie de Maxwell est temps entre 1874 et 1879 a été son travail d'édition Henry Cavendish documents. Cavendish, voir:

... publié seulement deux documents [et] à gauche vingt paquets de manuscrit sur mathématique et expérimentale électricité. ... Maxwell formulées lors de ces travaux avec le plus grand enthousiasme: il a saturé son esprit avec la littérature scientifique, de Cavendish de la période, il a répété à de nombreuses de ses expériences, et copié sur le manuscrit de sa propre main. ... Le volume intitulé Les recherches électrique de l'honorable Henry Cavendish a été publié en 1879, et est sans égal comme un chapitre dans l'histoire de l'électricité.

Fleming Maxwell ont participé à son dernier cours magistral à Cambridge. Il écrit:

Au cours de la dernière terme en Mai 1879 Maxwell évidemment la santé a commencé à échouer, mais il a continué à donner ses cours jusqu'à la fin du terme. ... Pour avoir bénéficié de même une brève connaissance personnelle avec le professeur Maxwell et le privilège de son instruction orale est en soi une éducation libérale, non plus, il a été une source d'inspiration, parce que tout ce qu'il dit ou n'a porté la marque incontestable d'un génie qui ont contraint non seulement la plus grande admiration, mais la plus grande révérence ainsi.

Maxwell est revenu avec sa femme, qui était également malade, à Glenlair pour l'été. Son état de santé a continué de se détériorer et il a subi beaucoup de douleur est restée remarquablement bien que joyeux. Le 8 Octobre 1879, il revint avec son épouse à Cambridge, mais, à ce moment-là il pouvait à peine marcher. L'un des plus grands scientifiques du monde a connu est décédé le 5 Novembre. Son médecin, le Dr Paget, a déclaré:

Aucun homme jamais rencontré la mort plus consciemment ou plus calmement.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland