دانشنامهدانشمند
جیمز کلرک ماکسول James Clerk Maxwell
جیمز کلرک ماکسول (۱۸۳۱–۱۸۷۹) فیزیک‌دان اسکاتلندی بود که قانون‌های الکتریسیته و مغناطیس را در چند معادله یکپارچه کرد و نشان داد نور موجی الکترومغناطیسی است.
نام‌های دیگر: ماکسول
جیمز کلرک ماکسول در ۱۳ ژوئن ۱۸۳۱ در ادینبورگ زاده شد و در ۵ نوامبر ۱۸۷۹ در کمبریج در ۴۸ سالگی درگذشت. او در دانشگاه‌های ادینبورگ و کمبریج درس خواند و بعدها نخستین استاد آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج شد. بسیاری از فیزیک‌دان‌ها او را پس از نیوتون و پیش از اینشتین بزرگ‌ترین نام فیزیک نظری می‌دانند.
## ماکسول چه چیزی را یکپارچه کرد؟
در نیمهٔ سدهٔ نوزدهم، الکتریسیته و مغناطیس با قانون‌هایی جدا توصیف می‌شدند و فارادی با آزمایش‌هایش از «خطوط نیرو» حرف زده بود. ماکسول این ایده‌ها را به زبان ریاضی بازنویسی کرد و چند جملهٔ تازه افزود. مجموعهٔ نهایی را امروز معادلات ماکسول می‌نامند (به صورت چهار معادله که اولیور هویساید بعدها آنها را به شکل فعلی درآورد). این معادله‌ها نشان می‌دهند میدانهای الکتریکی و مغناطیسی چگونه از بار و جریان پدید می‌آیند و چگونه روی هم اثر می‌گذارند.
## نور موجی الکترومغناطیسی است
از معادله‌ها نتیجه می‌شد که تغییر میدان الکتریکی میدان مغناطیسی پدید می‌آورد و بالعکس؛ پس موجی می‌تواند در فضا پیش برود. سرعت محاسبه‌شدهٔ این موج به سرعت اندازه‌گیری‌شدهٔ نور بسیار نزدیک بود. ماکسول نتیجه گرفت که نور خودش نوعی موج الکترومغناطیسی است (۱۸۶۰ها). هاینریش هرتز در ۱۸۸۷ موج‌های رادیویی را ساخت و نظریهٔ او را آزمود. این دستاورد راه طیف الکترومغناطیسی و الکترومغناطیس را باز کرد.
## کارهای دیگر
- نظریهٔ جنبشی گازها: با لودویگ بولتزمان، توزیع سرعت مولکول‌های گاز (توزیع ماکسول–بولتزمان) را به دست آورد.
- حلقه‌های زحل: در ۱۸۵۹ نشان داد حلقه‌های زحل نمی‌توانند جامد و پیوسته باشند و باید از ذرات بی‌شمار تشکیل شده باشند؛ سال‌ها بعد فضاپیماها این را تأیید کردند.
- عکس رنگی: در ۱۸۶۱ نخستین عکس رنگی پایدار را با سه فیلتر قرمز، سبز و آبی نمایش داد.
- رنگ و دید رنگ: دربارهٔ ترکیب رنگ‌ها پژوهش کرد.
## تأثیر او بر فیزیک
نظریهٔ ماکسول با مکانیک نیوتونی ناسازگار بود و همین ناسازگاری به اینشتین کمک کرد نسبیت خاص را بسازد. اینشتین کار ماکسول را ژرف‌ترین و پربارترین کار فیزیک پس از نیوتون خواند. فناوری‌های امروز مانند رادیو، تلویزیون، رادار و اینترنت بی‌سیم بر پایهٔ نظریهٔ او ساخته شده‌اند.
## پرسش‌های رایج
### معادلات ماکسول چهاند؟
چهار معادله که رفتار میدانهای الکتریکی و مغناطیسی و رابطهٔ آنها با بار و جریان را توصیف میکنند و پایهٔ الکترومغناطیس کلاسیک هستند.
### ماکسول چه کشف مهمی کرد؟
او نشان داد نور نوعی موج الکترومغناطیسی است و الکتریسیته، مغناطیس و نور سه روی یک پدیده هستند.
### چرا ماکسول برای اینشتین مهم بود؟
چون معادلات او سرعت ثابتی برای نور پیشبینی میکردند که با مکانیک نیوتونی نمیخواند. اینشتین با حل این ناسازگاری نسبیت خاص را ساخت.
### ماکسول چگونه درگذشت؟
او در ۱۸۷۹ در ۴۸ سالگی بر اثر سرطان درگذشت.