亚博APP买球首选:麦克斯韦:经典电动力学的创始人统计物理学的奠基人之一

石材雕刻机 | 2021-10-22
本文摘要:麦克斯韦的讲解詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(JamesClerkMaxwell,1831〜1879),出生于苏格兰爱丁堡,英国物理学家、数学家。

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麦克斯韦的讲解詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(JamesClerkMaxwell,1831〜1879),出生于苏格兰爱丁堡,英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计资料物理学的奠基人之一。1831年6月13日出生于苏格兰爱丁堡,1879年11月5日卒于剑桥。1847年转入爱丁堡大学自学数学和物理,毕业于剑桥大学。

他成年时期的大部分时光是在大学里当教授,最后是在剑桥大学任教。1873年出版发行的《论电和磁》,也被奉为时隔牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。

没电磁学就没现代电工学,也就不有可能有现代文明。麦克斯韦的生平就学生涯1846年智力发育十分早于的麦克斯韦就向爱丁堡皇家学院提交了一份科研论文。1847年16岁中学毕业,转入爱丁堡大学自学。

这里是苏格兰的最低学府。他是班上年纪大于的学生,但考试成绩却总是名列前茅。他在这里专攻数学物理,并且表明出有非凡的才华。

他读书十分用功,但并非死读书,在自学之余他依然写诗,知道符合地读书课外书,累积了非常普遍的科学知识。在爱丁堡大学,麦克斯韦取得了登顶科学高峰所不可或缺的基础训练。

其中两个人对他影响深达,一是物理学家和登山家福布斯,一是逻辑学和形而上学教授哈密顿。福布斯是一个实验家,他培育了麦克斯韦对实验技术的浓厚兴趣,一个专门从事理论物理的人很难有这种兴趣。他强迫麦克斯韦文学创作要条理清楚,并把自己对科学史的嗜好传授给麦克斯韦。哈密顿教授则用广博的学识影响着他,后用出众的古怪的抨击能力性刺激麦克斯韦去研究基础问题。

在这些有真才实学的人的影响下,再加麦克斯韦个人的天才和希望,麦克斯韦的学识一天天变革,他用三年时间就已完成了四年的学业,相形之下,爱丁堡大学这个发祥地早已无法符合麦克斯韦的求知欲。为了更进一步进修,1850年,他同意了父亲的表示同意,离开了爱丁堡,到人才济济的剑桥去就学。赫兹是德国的一位青年物理学家,麦克斯韦的《电磁学通论》公开发表之时,他只16岁。在当时的德国,人们仍然坚守着牛顿的传统物理学观念,法拉第、麦克斯韦的理论对物质世界展开了崭新的刻画,但是违反了传统,因此在德国等欧洲中心地带没什么立足之地,甚而被当作奇谈怪论。

当时反对电磁理论研究的,只有波尔茨曼和赫尔姆霍茨。赫兹后来出了赫姆霍茨的学生。在老师的影响下,赫兹对电磁学展开了了解的研究,在展开了物理事实的较为后,他证实,麦克斯韦的理论比传统的“超距理论”更加令人信服。

于是他要求用实验来证实这一点。1886年,赫兹经过重复实验,发明者了一种电波的环,用这种电波环作了一系列的实验,再一在1888年找到了人们猜测和期待已久的电磁波。赫兹的实验发布后,震撼了全世界的科学界,由法拉第首创、麦克斯韦总结的电磁理论,自此获得了决定性的胜利。

麦克斯韦的最出色遗愿再一构建了。科学研究1850年转至剑桥大学三一学院数学系自学,1854年以第二名的成绩获得史密斯奖学金,毕业调入供职两年。

1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年评为伦敦皇家学会会员。

1865年春辞任教职返回家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,已完成了电磁场理论的经典著作《论电和磁》,并于1873年出版发行。1871年聘为为剑桥大学新的成立的卡文迪什试验物理学教授,负责管理筹设知名的卡文迪什实验室。

1874年竣工后兼任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥去世。电磁情缘总结电磁学的历史,物理学的历程仍然到1820年的时候都是以牛顿的物理学思想为基础的。自然界的“力”——热、电、光、磁以及化学作用正在被渐渐归结一系列流体的粒子间的瞬时更有或敌视。

人们早已告诉磁和静电遵从类似于引力定律的平方正比定律。在19世纪以前的40年中,经常出现了一种赞成这种观点的动向,这种观点赞同“力的涉及”。1820年,奥斯特找到的电磁现象立刻出了这种新趋势的第一个证明和十分有力的推动力,但当时的人又回应捉摸不定和深感疑惑。

奥斯特所仔细观察到的电流与磁体间的起到有两个基本点不同于未知的现象:它是由运动的电表明出来的,而且磁体既不被推向带上电流的金属线,也不被它冲出,而是对于它纵向定位。同一年,法国科学家安培用数学方法总结了奥斯特的找到,并创办了电动力学,此后,安培和他的追随者们之后力图使电磁的起到与有关瞬时的超距作用的现存看法调和一起。

麦克斯韦的电学研究始自1854年,当时他刚刚从剑桥毕业不过几星期。他写了法拉第的《电学实验研究》,立刻被书中精致的实验和看法吸引住了。在当时人们对法拉第的观点和理论观点不一,有不少非议。

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最主要原因就是当时“超距作用”的传统观念影响很深。另一方面的原因就是法拉第的理论的严谨性还过于。法拉第是实验大师,具有常人所不及之处,但惟独缺乏数学功力,所以他的前瞻性都是以直观形式来传达的。

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一般的物理学家秉承牛顿的物理学理论,对法拉第的学说深感不可思议。有位天文学家曾公开发表声称:“谁要在确认的超距作用和模糊不清的力线观念中有所犹豫,那就是对牛顿的冒犯!”在剑桥的学者中,这种分歧也非常显著。汤姆逊也是剑桥里一名很有见识的学者之一。

麦克斯韦对他敬佩深感,特地给汤姆逊写信给,向他求教有关电学的科学知识。汤姆逊比麦克斯韦大7岁,对麦克斯韦专门从事电学研究给与过很大的协助。在汤姆逊的指导下,麦克斯韦获得救赎,坚信法拉第的新论中具有不为人所理解的真理。

严肃地研究了法拉第的著作后,他感受到力线思想的宝贵价值,也看见法拉第在定性阐释上的弱点。于是这个刚毕业的青年科学家要求用数学来填补这一点。1855年麦克斯韦公开发表了第一篇关于电磁学的论文《论法拉第的力线》。

一般指出麦克斯韦就是指牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最最出色的理论物理学家。1879年他在48岁时因病与世长辞。

他光辉的生涯就这样过早地完结了。1865年开始,麦克斯韦辞任了皇家学院的教席,开始潜心展开科学研究,系统地总结研究成果,编写电磁学专著。

麦克斯韦生前没享用到他奖赏的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的最重要意义直到20世纪科学革命来临时才体现出来。然而他未能看见科学革命的再次发生。1879年11月5日,麦克斯韦因病在剑桥去世,年仅48岁。

那一年正好爱因斯坦出生于。


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