Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ
gigatos | 16 Νοεμβρίου, 2021
Σύνοψη
Ο James Clerk Maxwell (13 Ιουνίου 1831, Εδιμβούργο, Σκωτία – 5 Νοεμβρίου 1879, Κέιμπριτζ, Αγγλία) ήταν Βρετανός (Σκωτσέζος) φυσικός, μαθηματικός και μηχανικός. Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου (1861). Ο Μάξγουελ έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης κλασικής ηλεκτροδυναμικής (εξισώσεις Μάξγουελ), εισήγαγε τις έννοιες του ρεύματος μετατόπισης και του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στη φυσική, έλαβε μια σειρά από συνέπειες από τη θεωρία του (πρόβλεψη των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, ηλεκτρομαγνητική φύση του φωτός, πίεση του φωτός και άλλα). Ένας από τους θεμελιωτές της κινητικής θεωρίας των αερίων (καθιέρωσε την κατανομή της ταχύτητας των μορίων των αερίων). Ήταν ένας από τους πρώτους που εισήγαγε στατιστικές έννοιες στη φυσική, έδειξε τη στατιστική φύση της δεύτερης αρχής της θερμοδυναμικής (“δαίμονας του Μάξγουελ”), πήρε μια σειρά από σημαντικά αποτελέσματα στη μοριακή φυσική και θερμοδυναμική (θερμοδυναμικές σχέσεις του Μάξγουελ, κανόνας του Μάξγουελ για τη μετάβαση φάσης υγρού-αερίου και άλλα). Πρωτοπόρος της ποσοτικής θεωρίας των χρωμάτων- συγγραφέας της αρχής των τριών χρωμάτων της έγχρωμης φωτογραφίας. Τα άλλα έργα του Μάξγουελ περιλαμβάνουν μελέτες στη μηχανική (φωτοελαστικότητα, το θεώρημα του Μάξγουελ στη θεωρία της ελαστικότητας, εργασίες στη θεωρία της σταθερότητας της κίνησης, ανάλυση της σταθερότητας των δακτυλίων του Κρόνου), την οπτική, τα μαθηματικά. Ετοίμασε για δημοσίευση χειρόγραφα των έργων του Henry Cavendish, έδωσε μεγάλη προσοχή στην εκλαΐκευση της επιστήμης και σχεδίασε πολλά επιστημονικά όργανα.
Διαβάστε επίσης, βιογραφίες – Αισχύλος
Προέλευση και νεότητα. Πρώτο επιστημονικό έργο (1831-1847)
Ο James Clerk Maxwell ανήκε στην παλιά σκωτσέζικη οικογένεια Clerk του Penicuik. Ο πατέρας του, John Clerk Maxwell, ήταν ο ιδιοκτήτης της οικογενειακής περιουσίας Middleby στη Νότια Σκωτία (το δεύτερο επώνυμο Maxwell αντικατοπτρίζει αυτό το γεγονός). Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και ήταν μέλος του δικηγορικού συλλόγου, αλλά δεν αγαπούσε τη νομική επιστήμη, καθώς στον ελεύθερο χρόνο του είχε πάθος για την επιστήμη και την τεχνολογία (δημοσίευσε μάλιστα αρκετά άρθρα εφαρμοσμένης φύσης) και παρακολουθούσε τακτικά τις συνεδριάσεις της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου ως ακροατής. Το 1826 παντρεύτηκε τη Φράνσις Κέι, κόρη ενός δικαστή του Ναυαρχείου, η οποία γέννησε έναν γιο πέντε χρόνια αργότερα.
Αμέσως μετά τη γέννηση του γιου τους η οικογένεια μετακόμισε από το Εδιμβούργο στο εγκαταλελειμμένο κτήμα τους Middleby, όπου χτίστηκε ένα νέο σπίτι, που ονομάστηκε Glenlair (που σημαίνει “φωλιά σε στενό ρέμα”). Εδώ ο James Clerk Maxwell πέρασε τα παιδικά του χρόνια, επισκιασμένος από τον πρόωρο θάνατο της μητέρας του από καρκίνο. Η ζωή στην ύπαιθρο τον έκανε ανθεκτικό και περίεργο. Από μικρή ηλικία ήταν περίεργος για τον κόσμο γύρω του, περιτριγυρισμένος από “επιστημονικά παιχνίδια” (ο “μαγικός δίσκος” – πρόδρομος του κινηματογράφου, ένα μοντέλο της ουράνιας σφαίρας, το Devil volley κ.ά.), έμαθε πολλά από την επαφή του με τον πατέρα του, ενδιαφέρθηκε για την ποίηση και έκανε τα πρώτα του ποιητικά πειράματα. Μόλις στα δέκα του χρόνια είχε έναν ειδικά προσληφθέντα δάσκαλο στο σπίτι, αλλά η διδασκαλία αυτή αποδείχθηκε αναποτελεσματική και τον Νοέμβριο του 1841 ο Μάξγουελ μετακόμισε με τη θεία του Ιζαμπέλα, αδελφή του πατέρα του, στο Εδιμβούργο. Εδώ μπήκε σε ένα νέο σχολείο, τη λεγόμενη Ακαδημία του Εδιμβούργου, η οποία έδινε έμφαση στην κλασική παιδεία – τη μελέτη των λατινικών, ελληνικών και αγγλικών, της ρωμαϊκής λογοτεχνίας και των Γραφών.
Στην αρχή ο Μάξγουελ δεν ένιωθε ιδιαίτερη έλξη για τις σπουδές του, αλλά σταδιακά απέκτησε κλίση προς αυτές και έγινε ο καλύτερος μαθητής της τάξης του. Εκείνη την εποχή άρχισε να ενδιαφέρεται για τη γεωμετρία, φτιάχνοντας πολύεδρα από χαρτόνι. Η εκτίμησή του για την ομορφιά των γεωμετρικών σχημάτων αυξήθηκε μετά από μια διάλεξη του καλλιτέχνη David Ramsay Hay για την τέχνη των Ετρούσκων. Ο προβληματισμός σχετικά με το θέμα οδήγησε τον Maxwell να εφεύρει μια μέθοδο σχεδίασης οβάλ. Η μέθοδος αυτή, η οποία ανάγεται στο έργο του Ρενέ Ντεκάρτ, συνίσταται στη χρήση καρφιτσών εστίασης, νήματος και μολυβιού για τη σχεδίαση κύκλων (μία εστίαση), ελλείψεων (δύο εστιάσεις) και πιο σύνθετων οβάλ σχημάτων (περισσότερες εστιάσεις). Τα αποτελέσματα αυτά αναφέρθηκαν από τον καθηγητή Τζέιμς Φορμπς σε συνεδρίαση της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου και στη συνέχεια δημοσιεύθηκαν στα Πρακτικά του. Κατά τη διάρκεια των σπουδών του στην Ακαδημία, ο Μάξγουελ έγινε στενός φίλος με τον συμμαθητή του Λιούις Κάμπελ, μετέπειτα διάσημο κλασσικό φιλόλογο και βιογράφο του Μάξγουελ, και με τον διάσημο μαθηματικό Πίτερ Γκάθρι Τέιτ, ο οποίος ήταν μια τάξη κάτω από αυτόν.
Διαβάστε επίσης, βιογραφίες – Ρόμπερτ Λη
Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Φωτοελαστικότητα (1847-1850)
Το 1847 έληξε η θητεία στην Ακαδημία και τον Νοέμβριο ο Μάξγουελ εισήλθε στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου παρακολούθησε διαλέξεις από τον φυσικό Φορμπς, τον μαθηματικό Φίλιπ Κέλαντ και τον φιλόσοφο Ουίλιαμ Χάμιλτον- μελέτησε πολυάριθμα έργα μαθηματικών, φυσικής και φιλοσοφίας και πραγματοποίησε πειράματα στην οπτική, τη χημεία και τον μαγνητισμό. Κατά τη διάρκεια των σπουδών του, ο Μάξγουελ συνέταξε μια εργασία σχετικά με τις καμπύλες κύλισης, αλλά το κύριο μέλημά του ήταν η μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών μέσω του πολωμένου φωτός. Η ιδέα για την έρευνα αυτή ανάγεται στη γνωριμία του, την άνοιξη του 1847, με τον διάσημο Σκωτσέζο φυσικό William Nicoll, ο οποίος του έδωσε δύο πολωτικά όργανα δικής του κατασκευής (πρίσματα Nicoll). Ο Μάξγουελ συνειδητοποίησε ότι η πολωμένη ακτινοβολία μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των εσωτερικών τάσεων των φορτισμένων στερεών. Κατασκεύασε μοντέλα σωμάτων διαφόρων σχημάτων από ζελατίνη και, υποβάλλοντάς τα σε παραμόρφωση, παρατήρησε στο πολωμένο φως έγχρωμα μοτίβα που αντιστοιχούσαν στις καμπύλες των κατευθύνσεων της συστολής και της τάσης. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των πειραμάτων του με τους θεωρητικούς υπολογισμούς, ο Μάξγουελ έλεγξε πολλούς παλιούς και κατέληξε σε νέους νόμους της θεωρίας της ελαστικότητας, ακόμη και σε περιπτώσεις που ήταν πολύ δύσκολο να υπολογιστούν. Συνολικά, έλυσε 14 προβλήματα σχετικά με τις τάσεις στο εσωτερικό κοίλων κυλίνδρων, ράβδων, κυκλικών δίσκων, κοίλων σφαιρών και επίπεδων τριγώνων, συμβάλλοντας έτσι σημαντικά στην ανάπτυξη της μεθόδου της φωτοελαστικότητας. Τα αποτελέσματα αυτά είχαν επίσης σημαντικό ενδιαφέρον για τη δομική μηχανική. Ο Μάξγουελ τα ανέφερε σε μια συνεδρίαση της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου το 1850, η πρώτη σοβαρή αναγνώριση του έργου του.
Διαβάστε επίσης, ιστορία – Λεγεώνα της Τιμής
Cambridge (1850-1856)
Το 1850, παρά την επιθυμία του πατέρα του να κρατήσει τον γιο του κοντά του, αποφασίστηκε ότι ο Μάξγουελ θα πήγαινε στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ (όλοι οι φίλοι του είχαν ήδη φύγει από τη Σκωτία για σπουδές με μεγαλύτερο κύρος). Έφτασε στο Κέιμπριτζ το φθινόπωρο και γράφτηκε στο φθηνότερο κολέγιο, το Peterhouse, με ένα δωμάτιο στο ίδιο το κτίριο του κολεγίου. Ωστόσο, δεν ήταν ικανοποιημένος με το πρόγραμμα σπουδών του Peterhouse και δεν υπήρχε μεγάλη πιθανότητα να παραμείνει στο κολέγιο μετά την αποφοίτησή του. Πολλοί από τους συγγενείς και τους γνωστούς του, συμπεριλαμβανομένων των καθηγητών James Forbes και William Thomson (μερικοί από τους Σκωτσέζους φίλους του σπούδαζαν επίσης εδώ. Τελικά, μετά το πρώτο εξάμηνο στο Peterhouse, ο James έπεισε τον πατέρα του να μεταγραφεί στο Trinity.
Το 1852 ο Μάξγουελ έγινε συνεργάτης του κολεγίου και του δόθηκε ένα δωμάτιο απευθείας στο κτίριο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έκανε λίγη επιστημονική εργασία, αλλά διάβασε πολύ, παρακολούθησε διαλέξεις από τον George Stokes και σεμινάρια από τον William Hopkins, ο οποίος τον προετοίμασε για τις εξετάσεις του, έκανε νέους φίλους, έγραψε ποιήματα για διασκέδαση (πολλά από αυτά δημοσιεύτηκαν αργότερα από τον Lewis Campbell). Ο Μάξγουελ συμμετείχε ενεργά στην πνευματική ζωή του πανεπιστημίου. Εξελέγη στη “λέσχη των αποστόλων”, η οποία συγκέντρωνε δώδεκα άτομα με τις πιο πρωτότυπες και βαθιές ιδέες- εκεί έδωσε εισηγήσεις για μεγάλη ποικιλία θεμάτων. Η αλληλεπίδραση με νέους ανθρώπους του επέτρεψε να αντισταθμίσει τη ντροπαλότητα και την επιφυλακτικότητα που είχε αναπτύξει κατά τα χρόνια της ήσυχης ζωής του στο σπίτι. Η καθημερινή ρουτίνα του Τζέιμς φάνηκε επίσης ασυνήθιστη σε πολλούς: δούλευε από τις επτά το πρωί μέχρι τις πέντε το απόγευμα, μετά πήγαινε για ύπνο, σηκωνόταν στις δέκα και μισή για να διαβάσει, έτρεχε στους διαδρόμους του ξενώνα ως άσκηση από τις δύο έως τις τρεις και μισή το πρωί, και μετά κοιμόταν πάλι μέχρι το πρωί.
Μέχρι τότε είχαν διαμορφωθεί οριστικά οι φιλοσοφικές και θρησκευτικές του απόψεις. Οι τελευταίες χαρακτηρίζονταν από έναν σημαντικό εκλεκτικισμό που χρονολογείται από τα παιδικά του χρόνια, όταν παρακολουθούσε τόσο την πρεσβυτεριανή εκκλησία του πατέρα του όσο και την επισκοπική εκκλησία της θείας του Ισαβέλλας. Στο Κέιμπριτζ, ο Μάξγουελ έγινε οπαδός της θεωρίας του χριστιανικού σοσιαλισμού που ανέπτυξε ο θεολόγος Φρέντερικ Ντένισον Μόρις, ιδεολόγος της “ευρείας εκκλησίας”. (ευρεία εκκλησία) και ένας από τους ιδρυτές του Working Men”s College. Πιστεύοντας ότι η εκπαίδευση και ο πολιτισμός ήταν ο τρόπος για τη βελτίωση της κοινωνίας, ο Τζέιμς συμμετείχε στο έργο του κολεγίου, δίνοντας δημοφιλείς διαλέξεις τα βράδια. Ωστόσο, παρά την αδιαμφισβήτητη πίστη του στον Θεό, δεν ήταν υπερβολικά θρησκευόμενος, καθώς δεχόταν επανειλημμένα προειδοποιήσεις επειδή δεν πήγαινε στην εκκλησία. Σε μια επιστολή προς τον φίλο του Lewis Campbell, ο οποίος είχε αποφασίσει να ακολουθήσει θεολογική καριέρα, ο Maxwell κατέταξε τις επιστήμες ως εξής
Σε κάθε τομέα της γνώσης, η πρόοδος είναι ανάλογη με τον αριθμό των γεγονότων στα οποία βασίζεται, και συνεπώς σχετίζεται με τη δυνατότητα απόκτησης αντικειμενικών δεδομένων. Στα μαθηματικά είναι απλό. <…> Η Χημεία προηγείται κατά πολύ όλων των επιστημών της Φυσικής Ιστορίας- όλες προηγούνται της Ιατρικής, η Ιατρική προηγείται της Μεταφυσικής, του Δικαίου και της Ηθικής- και όλες προηγούνται της Θεολογίας. …Πιστεύω ότι οι πιο προσγειωμένες και υλικές επιστήμες δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να περιφρονηθούν σε σύγκριση με τη μεγαλειώδη μελέτη του Νου και του Πνεύματος.
Σε μια άλλη επιστολή, διατύπωσε την αρχή του επιστημονικού του έργου και της ζωής του γενικότερα:
Ακολουθεί το μεγάλο μου σχέδιο, το οποίο έχει σχεδιαστεί εδώ και πολύ καιρό, και το οποίο τώρα πεθαίνει, τώρα ξαναζωντανεύει και σταδιακά γίνεται όλο και πιο εμμονικό… Ο βασικός κανόνας αυτού του σχεδίου είναι να μην αφήσουμε πεισματικά τίποτα ανεξερεύνητο. Τίποτα δεν θα πρέπει να είναι “ιερό έδαφος”, ιερή ακλόνητη αλήθεια, θετική ή αρνητική.
Τον Ιανουάριο του 1854 ο Μάξγουελ πέρασε τις τελικές εξετάσεις τριών σταδίων στα μαθηματικά (Mathematical Tripos) και, καταλαμβάνοντας τη δεύτερη θέση στον κατάλογο των φοιτητών (Second Wrangler), του απονεμήθηκε πτυχίο. Στην επόμενη δοκιμασία, μια γραπτή μαθηματική μελέτη για το παραδοσιακό βραβείο Smith, έλυσε ένα πρόβλημα που πρότεινε ο Stokes σχετικά με την απόδειξη ενός θεωρήματος, το οποίο σήμερα ονομάζεται θεώρημα Stokes. Στο τέλος αυτής της δοκιμασίας μοιράστηκε το βραβείο με τον συμμαθητή του Edward Rouse.
Μετά τις εξετάσεις του ο Μάξγουελ αποφάσισε να παραμείνει στο Κέιμπριτζ για να προετοιμαστεί για μια θέση καθηγητή. Δίδασκε μαθητές, συμμετείχε σε εξετάσεις στο Cheltenham College, έκανε νέους φίλους, συνέχισε να εργάζεται με το Workers” College, άρχισε να γράφει ένα βιβλίο για την οπτική μετά από πρόταση του εκδότη Macmillan (δεν ολοκληρώθηκε ποτέ) και στον ελεύθερο χρόνο του επισκεπτόταν τον πατέρα του στο Glenlaire, η υγεία του οποίου είχε μειωθεί απότομα. Αυτή ήταν επίσης η εποχή μιας εικονικής πειραματικής μελέτης σχετικά με το “catcalling”, η οποία μπήκε στη λαογραφία του Cambridge: στόχος της ήταν να προσδιοριστεί το ελάχιστο ύψος από το οποίο μια γάτα θα στεκόταν στα τέσσερα πόδια της αν έπεφτε.
Ωστόσο, το κύριο επιστημονικό ενδιαφέρον του Μάξγουελ εκείνη την εποχή ήταν το έργο του στη θεωρία των χρωμάτων. Αυτό ξεκίνησε από το έργο του Ισαάκ Νεύτωνα, ο οποίος υποστήριζε την ιδέα των επτά βασικών χρωμάτων. Ο Μάξγουελ λειτούργησε ως συνεχιστής της θεωρίας του Τόμας Γιουνγκ, ο οποίος διατύπωσε την ιδέα των τριών βασικών χρωμάτων και τα συνέδεσε με τις φυσιολογικές διεργασίες του ανθρώπινου σώματος. Οι μαρτυρίες των ασθενών με αχρωματοψία ή αχρωματοτυφλότητα περιείχαν σημαντικές πληροφορίες. Σε πειράματα σχετικά με την ανάμειξη χρωμάτων, τα οποία από πολλές απόψεις επαναλάμβαναν ανεξάρτητα τα πειράματα του Hermann Helmholtz, ο Maxwell εφάρμοσε έναν “χρωματικό τροχό”, ένας δίσκος του οποίου χωριζόταν σε χρωματιστούς τομείς σε διαφορετικά χρώματα, καθώς και ένα “χρωματικό κουτί”, ένα οπτικό σύστημα που ανέπτυξε ο ίδιος, το οποίο επέτρεπε την ανάμειξη χρωμάτων αναφοράς. Παρόμοιες συσκευές χρησιμοποιούνταν και στο παρελθόν, αλλά μόνο ο Maxwell άρχισε να λαμβάνει με τη βοήθειά τους ποσοτικά αποτελέσματα και να προβλέπει με ακρίβεια τα χρώματα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ανάμειξης. Έτσι, αποδείχθηκε ότι η ανάμειξη σκούρου μπλε και κίτρινου χρώματος δεν δίνει πράσινο, όπως συχνά πιστεύεται, αλλά ροζ απόχρωση. Τα πειράματα του Μάξγουελ έδειξαν ότι το λευκό χρώμα δεν μπορεί να ληφθεί από μείγμα σκούρου μπλε, κόκκινου και κίτρινου χρώματος, όπως πίστευαν ο Ντέιβιντ Μπρούστερ και ορισμένοι άλλοι επιστήμονες, ενώ τα βασικά χρώματα είναι το κόκκινο, το πράσινο και το σκούρο μπλε. Για τη γραφική αναπαράσταση των χρωμάτων ο Μάξγουελ, ακολουθώντας τον Γιουνγκ, χρησιμοποίησε ένα τρίγωνο, τα σημεία στο εσωτερικό του οποίου δηλώνουν το αποτέλεσμα της ανάμειξης των βασικών χρωμάτων που βρίσκονται στις κορυφές ενός σχήματος.
Το πρώτο σοβαρό ενδιαφέρον του Μάξγουελ για το πρόβλημα του ηλεκτρισμού χρονολογείται επίσης από τα χρόνια του στο Κέιμπριτζ. Λίγο μετά την επιτυχία στις εξετάσεις του, τον Φεβρουάριο του 1854, ζήτησε από τον William Thomson συστάσεις σχετικά με τη σχετική βιβλιογραφία και τον τρόπο ανάγνωσής της. Την εποχή που ο Μάξγουελ ξεκίνησε τη μελέτη του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού, υπήρχαν δύο απόψεις για τη φύση των ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων. Οι περισσότεροι ηπειρωτικοί επιστήμονες, όπως ο André Marie Amper, ο Franz Neumann και ο Wilhelm Weber, υποστήριζαν την έννοια της δράσης μεγάλης εμβέλειας, θεωρώντας τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις ανάλογες με τη βαρυτική έλξη μεταξύ δύο μαζών που αλληλεπιδρούν στιγμιαία σε απόσταση. Η ηλεκτροδυναμική, όπως αναπτύχθηκε από αυτούς τους φυσικούς, αποτελούσε μια καθιερωμένη και αυστηρή επιστήμη. Από την άλλη πλευρά, ο Michael Faraday, ο ανακαλύπτης του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, διατύπωσε την ιδέα των γραμμών δύναμης που συνδέουν τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά φορτία ή τους βόρειους και νότιους πόλους ενός μαγνήτη. Σύμφωνα με τον Faraday, οι γραμμές δύναμης γεμίζουν ολόκληρο τον περιβάλλοντα χώρο, σχηματίζοντας ένα πεδίο, και είναι υπεύθυνες για τις ηλεκτρικές και μαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Ο Μάξγουελ δεν μπορούσε να δεχτεί την έννοια της δράσης από απόσταση, καθώς ερχόταν σε αντίθεση με τη φυσική του διαίσθηση, οπότε σύντομα μεταπήδησε στη θέση του Φαραντέι:
Όταν παρατηρούμε ότι ένα σώμα ενεργεί σε ένα άλλο από απόσταση, πριν δεχτούμε ότι αυτή η δράση είναι άμεση και ευθύγραμμη, συνήθως εξετάζουμε αν υπάρχει κάποια υλική σύνδεση μεταξύ των σωμάτων… Στους οποίους οι ιδιότητες του αέρα δεν είναι οικείες, στους οποίους η μεταφορά δύναμης μέσω αυτού του αόρατου μέσου θα φανεί τόσο ακατανόητη, όσο και κάθε άλλο παράδειγμα δράσης από απόσταση… Δεν είναι απαραίτητο να δούμε αυτές τις γραμμές ως καθαρά μαθηματικές αφηρημένες. Πρόκειται για κατευθύνσεις στις οποίες το μέσο υφίσταται τάση παρόμοια με την τάση ενός σχοινιού…
Ο Μάξγουελ βρέθηκε αντιμέτωπος με το ζήτημα της κατασκευής μιας μαθηματικής θεωρίας που θα ενσωμάτωνε τόσο τις ιδέες του Φαραντέι όσο και τα ορθά αποτελέσματα που έλαβαν οι υποστηρικτές της δράσης μακράς εμβέλειας. Ο Μάξγουελ αποφάσισε να χρησιμοποιήσει τη μέθοδο των αναλογιών που εφάρμοσε με επιτυχία ο Γουίλιαμ Τόμσον, ο οποίος ήδη από το 1842 είχε παρατηρήσει μια αναλογία μεταξύ της ηλεκτρικής αλληλεπίδρασης και των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας στα στερεά. Αυτό του επέτρεψε να εφαρμόσει τα αποτελέσματα που έλαβε για τη θερμότητα στον ηλεκτρισμό και να δώσει την πρώτη μαθηματική τεκμηρίωση των διαδικασιών μετάδοσης της ηλεκτρικής δράσης μέσω κάποιου μέσου. Το 1846 ο Thomson μελέτησε την αναλογία μεταξύ ηλεκτρισμού και ελαστικότητας. Ο Μάξγουελ εκμεταλλεύτηκε μια άλλη αναλογία: ανέπτυξε ένα υδροδυναμικό μοντέλο των δυναμικών γραμμών, παρομοιάζοντάς τες με τέλειους ασυμπίεστους σωλήνες ρευστού (τα διανύσματα της μαγνητικής και της ηλεκτρικής επαγωγής είναι ανάλογα με το διάνυσμα της ταχύτητας του ρευστού), και για πρώτη φορά εξέφρασε τους νόμους του μοντέλου πεδίου του Φαραντέι σε μαθηματική γλώσσα (διαφορικές εξισώσεις). Σύμφωνα με την παραστατική έκφραση του Robert Milliken, ο Maxwell “έντυσε το πληβειακό γυμνό σώμα των ιδεών του Faraday με το αριστοκρατικό ένδυμα των μαθηματικών”. Ωστόσο, δεν κατάφερε τότε να αποκαλύψει τη σχέση μεταξύ των φορτίων ηρεμίας και του “κινούμενου ηλεκτρισμού” (ρεύματα), η έλλειψη του οποίου ήταν προφανώς ένα από τα κύρια κίνητρα για το έργο του.
Τον Σεπτέμβριο του 1855 ο Μάξγουελ συμμετείχε σε ένα συνέδριο της Βρετανικής Επιστημονικής Ένωσης στη Γλασκώβη, κάνοντας μια στάση για να επισκεφθεί τον άρρωστο πατέρα του και, επιστρέφοντας στο Κέιμπριτζ, πέρασε με επιτυχία τις εξετάσεις για να γίνει μέλος του συμβουλίου του κολεγίου (κάτι που απαιτούσε τη λήψη όρκου αγαμίας). Στο νέο εξάμηνο ο Μάξγουελ άρχισε να δίνει διαλέξεις για την υδροστατική και την οπτική. Τον χειμώνα του 1856 επέστρεψε στη Σκωτία, μετέφερε τον πατέρα του στο Εδιμβούργο και επέστρεψε στην Αγγλία τον Φεβρουάριο. Εν τω μεταξύ, έμαθε για μια κενή θέση καθηγητή φυσικής φιλοσοφίας στο Marischal College του Aberdeen και αποφάσισε να διεκδικήσει τη θέση, ελπίζοντας να είναι πιο κοντά στον πατέρα του και μη βλέποντας σαφείς προοπτικές στο Cambridge. Τον Μάρτιο ο Μάξγουελ πήγε τον πατέρα του πίσω στο Γκλένλαιρ, όπου φαινόταν να καλυτερεύει, αλλά στις 2 Απριλίου ο πατέρας του πέθανε. Στα τέλη Απριλίου ο Μάξγουελ έλαβε διορισμό ως καθηγητής στο Αμπερντίν και, αφού πέρασε το καλοκαίρι στο οικογενειακό κτήμα, έφτασε στο νέο του χώρο εργασίας τον Οκτώβριο.
Διαβάστε επίσης, βιογραφίες – Μπρους Λι
Aberdeen (1856-1860)
Από τις πρώτες του ημέρες στο Αμπερντίν, ο Μάξγουελ ξεκίνησε τη διδασκαλία στο παραμελημένο Τμήμα Φυσικής Φιλοσοφίας. Αναζήτησε τη σωστή μέθοδο διδασκαλίας, προσπάθησε να συνηθίσει τους μαθητές στην επιστημονική εργασία, αλλά δεν είχε μεγάλη επιτυχία. Οι διαλέξεις του, με χιούμορ και λογοπαίγνια, συχνά άγγιζαν τόσο πολύπλοκα θέματα που αποθάρρυναν πολλούς. Διέφεραν από το προηγούμενο μοντέλο με λιγότερη έμφαση στη δημοφιλή παρουσίαση και την ευρύτητα της θεματολογίας, πιο μετριοπαθείς επιδείξεις και περισσότερη προσοχή στη μαθηματική πλευρά των πραγμάτων. Επιπλέον, ο Μάξγουελ ήταν από τους πρώτους που ενθάρρυνε τους φοιτητές να παρακολουθούν πρακτικά μαθήματα και παρείχε επιπλέον μελέτη για τους φοιτητές του τελευταίου έτους εκτός του κανονικού μαθήματος. Όπως υπενθύμισε ο αστρονόμος David Gill, ένας από τους μαθητές του στο Aberdeen
…Ο Μάξγουελ δεν ήταν καλός δάσκαλος- μόνο τέσσερις ή πέντε από εμάς, ενώ ήμασταν εβδομήντα ή ογδόντα, μάθαμε πολλά από αυτόν. Συνηθίζαμε να μένουμε μαζί του για μερικές ώρες μετά τις διαλέξεις, μέχρι που ήρθε η απαίσια γυναίκα του και τον έσυρε για ένα πενιχρό δείπνο στις τρεις το μεσημέρι. Ο ίδιος ήταν ένα πολύ ευχάριστο και αξιαγάπητο πλάσμα – συχνά αποκοιμιόταν και ξυπνούσε ξαφνικά – και μετά μιλούσε για ό,τι του ερχόταν στο μυαλό.
Στο Αμπερντίν σημειώθηκε μια σημαντική αλλαγή στην προσωπική ζωή του Μάξγουελ: τον Φεβρουάριο του 1858 αρραβωνιάστηκε την Κάθριν Μαίρη Ντιούαρ, τη μικρότερη κόρη του διευθυντή του Marischal College Ντάνιελ Ντιούαρ, καθηγητή εκκλησιαστικής ιστορίας, και τον Ιούνιο παντρεύτηκαν. Αμέσως μετά το γάμο ο Μάξγουελ αποβλήθηκε από το Συμβούλιο του Κολεγίου Τρίνιτι επειδή είχε παραβιάσει τον όρκο αγαμίας του. Ταυτόχρονα, οι φιλοσοφικές απόψεις του Μάξγουελ για την επιστήμη, όπως εκφράστηκαν σε μια από τις φιλικές επιστολές του, εδραιώθηκαν οριστικά:
Όσον αφορά τις υλικές επιστήμες, αυτές μου φαίνονται να είναι η άμεση οδός προς κάθε επιστημονική αλήθεια που αφορά τη μεταφυσική, τις σκέψεις του ατόμου ή την κοινωνία. Το σύνολο της γνώσης που υπάρχει σε αυτά τα θέματα αντλεί ένα μεγάλο μέρος της αξίας του από ιδέες που προέρχονται από την άντληση αναλογιών από τις υλικές επιστήμες, και το υπόλοιπο, αν και σημαντικό για την ανθρωπότητα, δεν είναι επιστημονικό αλλά αφοριστικό. Η κύρια φιλοσοφική αξία της φυσικής είναι ότι δίνει στον εγκέφαλο κάτι συγκεκριμένο στο οποίο μπορεί να βασιστεί. Αν βρεθείτε κάπου λάθος, η ίδια η φύση θα σας το πει αμέσως.
Όσον αφορά το επιστημονικό του έργο στο Αμπερντίν, αρχικά ο Μάξγουελ ασχολήθηκε με τον σχεδιασμό ενός “δυναμικού κύματος”, το οποίο ανέθεσε για να καταδείξει ορισμένες πτυχές της θεωρίας της περιστροφής των στερεών. Το 1857, τα Πρακτικά της Φιλοσοφικής Εταιρείας του Κέιμπριτζ δημοσίευσαν το άρθρο του “On Faraday”s lines of force”, το οποίο περιείχε τα αποτελέσματα της έρευνας για τον ηλεκτρισμό τα προηγούμενα χρόνια. Τον Μάρτιο ο Μάξγουελ το κυκλοφόρησε σε σημαντικούς Βρετανούς φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του Φαραντέι, με τον οποίο ξεκίνησε φιλική αλληλογραφία. Ένα άλλο θέμα με το οποίο ασχολήθηκε εκείνη την εποχή ήταν η γεωμετρική οπτική. Στο άρθρο του “Περί των γενικών νόμων των οπτικών οργάνων” ανέλυσε τις προϋποθέσεις που πρέπει να διαθέτει μια τέλεια οπτική συσκευή. Στη συνέχεια, ο Μάξγουελ επέστρεψε στο θέμα της διάθλασης του φωτός σε πολύπλοκα συστήματα σε περισσότερες από μία περιπτώσεις, εφαρμόζοντας τα αποτελέσματά του στη λειτουργία συγκεκριμένων συσκευών.
Ο Μάξγουελ βελτίωσε περαιτέρω τον αριθμητικό συντελεστή στην έκφραση για το μέσο μήκος ελεύθερης διαδρομής και απέδειξε επίσης την ισότητα των μέσων κινητικών ενεργειών σε ένα μίγμα ισορροπίας δύο αερίων. Εξετάζοντας το πρόβλημα της εσωτερικής τριβής (ιξώδες), ο Maxwell μπόρεσε να εκτιμήσει για πρώτη φορά την τιμή της μέσης ελεύθερης διαδρομής, λαμβάνοντας τη σωστή τάξη μεγέθους. Μια άλλη συνέπεια της θεωρίας ήταν το φαινομενικά παράδοξο συμπέρασμα σχετικά με την ανεξαρτησία του συντελεστή εσωτερικής τριβής ενός αερίου από την πυκνότητά του, το οποίο επιβεβαιώθηκε αργότερα πειραματικά. Επιπλέον, η εξήγηση του νόμου του Avogadro προέκυψε άμεσα από τη θεωρία. Έτσι, στο έργο του του 1860 ο Μάξγουελ κατασκεύασε στην πραγματικότητα το πρώτο στατιστικό μοντέλο μικροδιαδικασιών στην ιστορία της φυσικής, το οποίο αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη της στατιστικής μηχανικής.
Στο δεύτερο μέρος της εργασίας ο Μάξγουελ, εκτός από την εσωτερική τριβή, εξέτασε από τις ίδιες θέσεις και άλλες διαδικασίες μεταφοράς – διάχυση και θερμική αγωγιμότητα. Στο τρίτο μέρος στράφηκε στο ζήτημα της περιστροφικής κίνησης των συγκρουόμενων σωματιδίων και για πρώτη φορά κατέληξε στον νόμο της ίσης κατανομής της κινητικής ενέργειας στους μεταφορικούς και περιστροφικούς βαθμούς ελευθερίας. Τα αποτελέσματα της εφαρμογής της θεωρίας του στα φαινόμενα μεταφοράς αναφέρθηκαν από τον επιστήμονα στο τακτικό συνέδριο της Βρετανικής Ένωσης στην Οξφόρδη τον Ιούνιο του 1860.
Στην ίδια εργασία, ο Μάξγουελ, προχωρώντας στην εξέταση της διάδοσης των διαταραχών στο μοντέλο του, παρατήρησε την ομοιότητα μεταξύ των ιδιοτήτων του δαιδαλώδους μέσου του και του φωτοφόρου αιθέρα του Φρέσνελ. Αυτό βρήκε έκφραση στην πρακτική σύμπτωση του ρυθμού διάδοσης των διαταραχών (ο λόγος των ηλεκτρομαγνητικών και ηλεκτροστατικών μονάδων του ηλεκτρισμού, όπως ορίστηκε από τους Weber και Rudolf Kohlrausch) και της ταχύτητας του φωτός, όπως μετρήθηκε από τον Hippolyte Fizeau. Ο Μάξγουελ έκανε έτσι ένα αποφασιστικό βήμα προς την οικοδόμηση της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας του φωτός:
Δύσκολα μπορούμε να αποφύγουμε το συμπέρασμα ότι το φως αποτελείται από εγκάρσιες δονήσεις του ίδιου μέσου που προκαλεί τα ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα.
Ωστόσο, αυτό το μέσο (ο αιθέρας) και οι ιδιότητές του δεν ήταν πρωταρχικού ενδιαφέροντος για τον Μάξγουελ, αν και σίγουρα συμμερίστηκε την ιδέα του ηλεκτρομαγνητισμού ως αποτέλεσμα της εφαρμογής των νόμων της μηχανικής στον αιθέρα. Όπως παρατήρησε ο Ανρί Πουανκαρέ σχετικά με το θέμα αυτό, “ο Μάξγουελ δεν δίνει μια μηχανική εξήγηση του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού- περιορίζεται στο να αποδείξει τη δυνατότητα μιας τέτοιας εξήγησης.
Το 1864 δημοσιεύτηκε το επόμενο άρθρο του Μάξγουελ, Μια δυναμική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. (Μια δυναμική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, η οποία έδωσε μια πιο λεπτομερή διατύπωση της θεωρίας του (ο ίδιος ο όρος “ηλεκτρομαγνητικό πεδίο” πρωτοεμφανίστηκε εδώ). Απορρίπτει το ακατέργαστο μηχανικό μοντέλο (τέτοιες έννοιες, σύμφωνα με τον επιστήμονα, εισήχθησαν αποκλειστικά “ως επεξηγηματικές, όχι ως επεξηγηματικές”), αφήνοντας μια καθαρά μαθηματική διατύπωση των εξισώσεων του πεδίου (εξίσωση του Maxwell), το οποίο αντιμετωπίστηκε για πρώτη φορά ως ένα φυσικά πραγματικό σύστημα με ορισμένη ενέργεια. Αυτό φαίνεται να σχετίζεται με την πρώτη συνειδητοποίηση της πραγματικότητας της καθυστερημένης αλληλεπίδρασης φορτίου (και της καθυστερημένης αλληλεπίδρασης γενικά) που συζητήθηκε από τον Μάξγουελ. Στην ίδια εργασία προέβλεψε στην πραγματικότητα την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, αν και, ακολουθώντας τον Faraday, έγραψε μόνο για μαγνητικά κύματα (τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με την πλήρη έννοια του όρου εμφανίστηκαν σε μια εργασία του 1868). Η ταχύτητα αυτών των εγκάρσιων κυμάτων αποδείχθηκε ότι ήταν ίση με την ταχύτητα του φωτός, και έτσι η ιδέα της ηλεκτρομαγνητικής φύσης του φωτός πήρε τελικά μορφή. Επιπλέον, στην ίδια εργασία ο Maxwell εφάρμοσε τη θεωρία του στο πρόβλημα της διάδοσης του φωτός σε κρυστάλλους, των οποίων η διηλεκτρική ή μαγνητική διαπερατότητα εξαρτάται από τη διεύθυνση, και σε μέταλλα, λαμβάνοντας μια κυματική εξίσωση που λαμβάνει υπόψη την αγωγιμότητα του υλικού.
Παράλληλα με τις μελέτες του στον ηλεκτρομαγνητισμό, ο Μάξγουελ οργάνωσε διάφορα πειράματα στο Λονδίνο για να ελέγξει τα αποτελέσματά του στην κινητική θεωρία. Κατασκεύασε μια ειδική συσκευή για τον προσδιορισμό του ιξώδους του αέρα και τη χρησιμοποίησε για να επαληθεύσει το συμπέρασμα ότι ο συντελεστής εσωτερικής τριβής ήταν ανεξάρτητος από την πυκνότητα (το οποίο πραγματοποίησε με τη σύζυγό του). Στη συνέχεια, ο λόρδος Rayleigh έγραψε ότι “σε ολόκληρο το πεδίο της επιστήμης δεν υπάρχει πιο όμορφη ή πιο σημαντική ανακάλυψη από τη σταθερότητα του ιξώδους του αερίου σε όλες τις πυκνότητες. Μετά το 1862, όταν ο Clausius άσκησε κριτική σε διάφορα σημεία της θεωρίας του Maxwell (ιδίως όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα), συμφώνησε με τις παρατηρήσεις αυτές και προχώρησε στη διόρθωση των αποτελεσμάτων. Ωστόσο, σύντομα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η μέθοδος που βασιζόταν στην έννοια της μέσης ελεύθερης διαδρομής ήταν ακατάλληλη για την εξέταση διεργασιών μεταφοράς (όπως έδειξε η αδυναμία εξήγησης της εξάρτησης του ιξώδους από τη θερμοκρασία).
Διαβάστε επίσης, βιογραφίες – Ούννοι
Glenlair (1865-1871)
Το 1865 ο Μάξγουελ αποφάσισε να εγκαταλείψει το Λονδίνο και να επιστρέψει στη γενέτειρά του. Ο λόγος γι” αυτό ήταν η επιθυμία του να αφιερώσει περισσότερο χρόνο στο επιστημονικό έργο, καθώς και οι διδακτικές αποτυχίες: δεν μπορούσε να διατηρήσει την πειθαρχία στις εξαιρετικά δύσκολες διαλέξεις του. Αμέσως μετά τη μετακόμισή του στο Glenlair, αρρώστησε σοβαρά με έλκος στο κεφάλι, ως αποτέλεσμα ενός τραυματισμού που υπέστη σε μια από τις βόλτες του με το άλογό του. Μετά την ανάρρωσή του, ο Maxwell ανέλαβε ενεργό ρόλο στη λειτουργία της επιχείρησης, ανακατασκευάζοντας και επεκτείνοντας την περιουσία του. Επισκεπτόταν τακτικά το Λονδίνο καθώς και το Κέιμπριτζ, όπου συμμετείχε σε εξετάσεις. Υπό την επιρροή του άρχισαν να εισάγονται στην πρακτική των εξετάσεων ερωτήσεις και προβλήματα εφαρμοσμένης φύσης. Για παράδειγμα, το 1869 πρότεινε για εξέταση μια μελέτη που ήταν η πρώτη θεωρία της διασποράς βασισμένη στην αλληλεπίδραση ενός προσπίπτοντος κύματος με μόρια που διαθέτουν μια ορισμένη συχνότητα φυσικών ταλαντώσεων. Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης από τη συχνότητα που προέκυψε με αυτό το μοντέλο προέκυψε ανεξάρτητα τρία χρόνια αργότερα από τον Werner von Sellmeier. Η θεωρία διασποράς Maxwell-Sellmeier επιβεβαιώθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα σε πειράματα του Heinrich Rubens.
Ο Μάξγουελ πέρασε την άνοιξη του 1867 με τη συχνά άρρωστη σύζυγό του, κατόπιν συμβουλής ενός γιατρού, στην Ιταλία, όπου είδε τα αξιοθέατα της Ρώμης και της Φλωρεντίας, γνώρισε τον καθηγητή Κάρλο Ματέουτσι και έκανε εξάσκηση στις γλώσσες του (γνώριζε καλά ελληνικά, λατινικά, ιταλικά, γαλλικά και γερμανικά). Μέσω Γερμανίας, Γαλλίας και Ολλανδίας επέστρεψαν στην πατρίδα τους. Το 1870 ο Μάξγουελ μίλησε ως πρόεδρος του τμήματος μαθηματικών και φυσικής στο συνέδριο της Βρετανικής Ένωσης στο Λίβερπουλ.
Ο Μάξγουελ συνέχισε να ασχολείται με την κινητική θεωρία, κατασκευάζοντας στο έργο του Περί της δυναμικής θεωρίας των αερίων (1866) μια γενικότερη θεωρία των διεργασιών μεταφοράς από ό,τι προηγουμένως. Ως αποτέλεσμα των πειραμάτων του για τη μέτρηση του ιξώδους των αερίων αποφάσισε να εγκαταλείψει την ιδέα ότι τα μόρια είναι ελαστικές σφαίρες. Στο νέο του έργο θεώρησε τα μόρια ως μικρά σώματα που απωθούνται μεταξύ τους με μια δύναμη που εξαρτάται από τη μεταξύ τους απόσταση (από τα πειράματά του συμπέρανε ότι η απώθηση είναι αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης στην πέμπτη δύναμη). Θεωρώντας φαινομενολογικά το ιξώδες του μέσου βάσει του απλούστερου δυνατού μοντέλου μορίων για τον υπολογισμό (“μόρια Maxwellian”) εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια του χρόνου χαλάρωσης ως χρόνου εγκαθίδρυσης ισορροπίας. Επιπλέον, ανέλυσε μαθηματικά τις διαδικασίες αλληλεπίδρασης δύο μορίων του ίδιου ή διαφορετικού είδους, εισάγοντας για πρώτη φορά στη θεωρία το ολοκλήρωμα σύγκρουσης, το οποίο αργότερα γενικεύτηκε από τον Ludwig Boltzmann. Αφού εξέτασε τις διεργασίες μεταφοράς, προσδιόρισε τις τιμές των συντελεστών διάχυσης και αγωγιμότητας, συσχετίζοντάς τες με πειραματικά δεδομένα. Αν και ορισμένες από τις δηλώσεις του Μάξγουελ αποδείχθηκαν εσφαλμένες (π.χ. οι νόμοι αλληλεπίδρασης των μορίων είναι πιο πολύπλοκοι), η γενική προσέγγιση που ανέπτυξε αποδείχθηκε πολύ γόνιμη. Συγκεκριμένα, τέθηκαν τα θεμέλια για μια θεωρία της ιξωδοελαστικότητας που βασίζεται σε ένα μοντέλο του μέσου, γνωστό ως μέσο του Maxwell (υλικό Maxwell). Στην ίδια εργασία του 1866 έδωσε μια νέα παραγώγιση της κατανομής της ταχύτητας των μορίων, βασισμένη σε μια συνθήκη που αργότερα ονομάστηκε αρχή της λεπτομερούς ισορροπίας.
Ο Μάξγουελ αφιέρωσε μεγάλη προσοχή στη συγγραφή των μονογραφιών του για την κινητική θεωρία των αερίων και τον ηλεκτρισμό. Στο Glenlair ολοκλήρωσε το εγχειρίδιό του, The The Theory of Heat, το οποίο εκδόθηκε το 1871 και ανατυπώθηκε αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της ζωής του. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του βιβλίου ήταν αφιερωμένο στη φαινομενολογική αντιμετώπιση των θερμικών φαινομένων. Το τελευταίο κεφάλαιο περιείχε βασικές πληροφορίες για τη μοριακή κινητική θεωρία σε συνδυασμό με τις στατιστικές ιδέες του Maxwell. Εκεί αντιτάχθηκε επίσης στη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής, όπως διατυπώθηκε από τους Thomson και Clausius, η οποία οδήγησε στον “θερμικό θάνατο του σύμπαντος”. Διαφωνώντας με αυτή την καθαρά μηχανική άποψη, ήταν ο πρώτος που αναγνώρισε τη στατιστική φύση της δεύτερης αρχής. Σύμφωνα με τον Μάξγουελ, μπορεί να παραβιάζεται από μεμονωμένα μόρια, αλλά παραμένει έγκυρη για μεγάλους πληθυσμούς σωματιδίων. Για να καταδείξει αυτό το σημείο, πρότεινε ένα παράδοξο γνωστό ως “δαίμονας Maxwell” (όρος που πρότεινε ο Thomson- ο ίδιος ο Maxwell προτίμησε τη λέξη “βαλβίδα”). Συνίσταται στο γεγονός ότι κάποιο σύστημα ελέγχου (“δαίμονας”) είναι ικανό να μειώσει την εντροπία του συστήματος χωρίς να κοστίζει έργο. Το παράδοξο του Μάξγουελ για τον δαίμονα λύθηκε ήδη τον 20ό αιώνα στα έργα του Μάριαν Σμολουτσόφσκι, ο οποίος επεσήμανε τον ρόλο των διακυμάνσεων στο ίδιο το στοιχείο ελέγχου, και του Λέο Σίλαρντ, ο οποίος έδειξε ότι η λήψη πληροφοριών για τα μόρια από τον “δαίμονα” οδηγεί σε αύξηση της εντροπίας. Συνεπώς, η δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής δεν παραβιάζεται.
Το 1868 ο Μάξγουελ δημοσίευσε άλλη μια εργασία για τον ηλεκτρομαγνητισμό. Ένα χρόνο νωρίτερα είχε δοθεί η ευκαιρία να απλοποιηθεί σημαντικά η παρουσίαση του εγγράφου. Είχε διαβάσει το βιβλίο An elementary treatise on quaternions του Peter Tat και αποφάσισε να εφαρμόσει τον τετραγωνικό συμβολισμό στις πολλές μαθηματικές σχέσεις της θεωρίας του, γεγονός που του επέτρεψε να μειώσει και να αποσαφηνίσει τον συμβολισμό τους. Ένα από τα πιο χρήσιμα εργαλεία ήταν ο Χαμιλτονιανός τελεστής nabla, το όνομα του οποίου πρότεινε ο William Robertson Smith, φίλος του Maxwell, κατ” αναλογία με την αρχαία Ασσυριακή μορφή της άρπας με τριγωνική ραχοκοκαλιά. Ο Μάξγουελ έγραψε μια σκωπτική ωδή, “Στον αρχιμουσικό της Νάμπλα”, αφιερωμένη στον Τατ. Η επιτυχία αυτού του ποιήματος εξασφάλισε ότι ο νέος όρος θα εδραιωθεί στην επιστημονική χρήση. Ο Μάξγουελ ήταν επίσης ο πρώτος που έγραψε τις εξισώσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε αναλλοίωτη διανυσματική μορφή μέσω του Χαμιλτονιανού τελεστή. Αξίζει να σημειωθεί ότι χρωστούσε στον Tat το ψευδώνυμο dpdt{displaystyle dpdt}, το οποίο χρησιμοποιούσε για να υπογράφει τις επιστολές και τα ποιήματά του. Το γεγονός είναι ότι στην “Πραγματεία περί φυσικής φιλοσοφίας”, οι Thomson και Tat παρουσίασαν τη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής με τη μορφή JCM=dpdt{displaystyle JCM=dpdt}. Δεδομένου ότι το αριστερό μέρος συμπίπτει με τα αρχικά του Maxwell, αποφάσισε να χρησιμοποιήσει το δεξί μέρος για την υπογραφή του στο μέλλον. Μεταξύ άλλων επιτευγμάτων της περιόδου Glenlair είναι ένα άρθρο με τίτλο On governors (1868), το οποίο αναλύει τη σταθερότητα του φυγοκεντρικού ρυθμιστή με τις μεθόδους της θεωρίας των μικρών ταλαντώσεων.
Διαβάστε επίσης, βιογραφίες – Αριστοτέλης
Εργαστήριο Cavendish (1871-1879)
Το 1868 ο Μάξγουελ αρνήθηκε να αναλάβει τη θέση του πρύτανη του Πανεπιστημίου του Σεντ Άντριους, μη θέλοντας να αποχωριστεί την απομονωμένη ζωή του στο κτήμα. Τρία χρόνια αργότερα, ωστόσο, μετά από πολλούς δισταγμούς, αποδέχθηκε την πρόταση να αναλάβει τη διεύθυνση του νεοσύστατου Εργαστηρίου Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ και να αναλάβει τη θέση του καθηγητή Πειραματικής Φυσικής (πρόσκληση που είχαν προηγουμένως απορρίψει ο Γουίλιαμ Τόμσον και ο Χέρμαν Χέλμχολτς). Το εργαστήριο πήρε το όνομά του από τον απομονωμένο επιστήμονα Χένρι Κάβεντις, του οποίου ο εγγονός ανιψιός, ο δούκας του Ντεβονσάιρ, ήταν τότε καγκελάριος του Πανεπιστημίου και παρείχε τα κεφάλαια για την κατασκευή του. Η ίδρυση του πρώτου εργαστηρίου στο Κέιμπριτζ ήταν σύμφωνη με τη συνειδητοποίηση της σημασίας της πειραματικής έρευνας για την περαιτέρω πρόοδο της επιστήμης. Στις 8 Μαρτίου 1871 ο Maxwell διορίστηκε και ανέλαβε αμέσως τα καθήκοντά του. Έστησε και εξόπλισε το εργαστήριο (αρχικά χρησιμοποιώντας τα προσωπικά του όργανα) και έδωσε διαλέξεις πειραματικής φυσικής (μαθήματα θερμότητας, ηλεκτρισμού και μαγνητισμού).
Το 1873 ο Μάξγουελ δημοσίευσε ένα σημαντικό δίτομο έργο, το A Treatise on Electricity and Magnetism, το οποίο περιείχε πληροφορίες σχετικά με προϋπάρχουσες θεωρίες του ηλεκτρισμού, μεθόδους μέτρησης και χαρακτηριστικά πειραματικών συσκευών, αλλά το επίκεντρο ήταν η αντιμετώπιση του ηλεκτρομαγνητισμού από μια ενιαία, φαρανταϊκή θέση. Με τον τρόπο αυτό, η παρουσίαση του υλικού ήταν ακόμη και εις βάρος των ιδεών του ίδιου του Μάξγουελ. Όπως επισήμανε ο Edmund Whittaker,
Οι δοξασίες που ανήκουν αποκλειστικά στον Μάξγουελ -η ύπαρξη ρευμάτων μετατόπισης και οι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις που ταυτίζονται με το φως- δεν παρουσιάστηκαν στον πρώτο τόμο, ούτε στο πρώτο μισό του δεύτερου τόμου- και η περιγραφή τους ήταν ελάχιστα πιο πλήρης, και πιθανώς λιγότερο ελκυστική, από εκείνη που έδωσε στα πρώτα επιστημονικά έργα του.
Η πραγματεία περιείχε τις βασικές εξισώσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, οι οποίες σήμερα είναι γνωστές ως εξισώσεις του Μάξγουελ. Ωστόσο, παρουσιάστηκαν σε μια δυσάρεστη μορφή (μέσω κλιμακωτών και διανυσματικών δυναμικών και σε τετραγωνικό συμβολισμό) και ήταν αρκετά πολλά – δώδεκα. Στη συνέχεια, ο Heinrich Hertz και ο Oliver Heaviside τις ξαναέγραψαν μέσω διανυσμάτων ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου, με αποτέλεσμα να προκύψουν τέσσερις εξισώσεις στη σύγχρονη μορφή τους. Ο Heaviside παρατήρησε επίσης για πρώτη φορά τη συμμετρία των εξισώσεων του Maxwell. Άμεση συνέπεια αυτών των εξισώσεων ήταν η πρόβλεψη της ύπαρξης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που ανακαλύφθηκε πειραματικά από τον Χερτζ το 1887-1888. Άλλα σημαντικά αποτελέσματα που παρατίθενται στην “Πραγματεία” ήταν η απόδειξη της ηλεκτρομαγνητικής φύσης του φωτός και η πρόβλεψη του φαινομένου της πίεσης του φωτός (ως αποτέλεσμα της παντοκινητικής δράσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων), που ανακαλύφθηκε πολύ αργότερα στα περίφημα πειράματα του Peter Lebedev. Με βάση τη θεωρία του, ο Μάξγουελ έδωσε επίσης μια εξήγηση για την επίδραση του μαγνητικού πεδίου στη διάδοση του φωτός (το φαινόμενο Φαραντέι). Μια άλλη απόδειξη της θεωρίας του Μάξγουελ – η τετραγωνική σχέση μεταξύ των οπτικών (δείκτης διάθλασης) και ηλεκτρικών (διαπερατότητα) χαρακτηριστικών ενός μέσου – δημοσιεύθηκε από τον Λούντβιχ Μπόλτζμαν λίγο μετά το Tractatus.
Το θεμελιώδες έργο του Μάξγουελ έγινε ψυχρά αποδεκτό από τους περισσότερους από τους κορυφαίους της επιστήμης εκείνη την εποχή – Στόουκς, Έιρι, Τόμσον (αποκάλεσε τη θεωρία του φίλου του “μια περίεργη και πρωτότυπη, αλλά όχι πολύ λογική υπόθεση”, και μόνο μετά τα πειράματα του Λεμπέντεφ η πεποίθηση αυτή κλονίστηκε κάπως), Χέλμχολτζ, ο οποίος προσπάθησε ανεπιτυχώς να συμβιβάσει τις νέες απόψεις με τις παλιές θεωρίες που βασίζονταν στη δράση μακράς εμβέλειας. Ο Tat θεώρησε ότι το κύριο επίτευγμα της “Πραγματείας” ήταν μόνο η τελική διάψευση της δράσης μακράς εμβέλειας. Ιδιαίτερα δύσκολο ήταν να κατανοηθεί η έννοια του ρεύματος μετατόπισης, το οποίο πρέπει να υπάρχει ακόμη και απουσία ύλης, δηλαδή στον αιθέρα. Ακόμη και ο Χερτζ, μαθητής του Χέλμχολτς, απέφυγε να αναφερθεί στον Μάξγουελ, του οποίου τα έργα ήταν πολύ αντιδημοφιλή στη Γερμανία, και έγραψε ότι τα πειράματά του για τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα “είναι πειστικά ανεξάρτητα από οποιαδήποτε θεωρία”. Οι ιδιαιτερότητες του ύφους – ελλείψεις στη σημειογραφία και συχνά αδέξια παρουσίαση – δεν ευνοούσαν την κατανόηση νέων ιδεών, όπως σημείωσαν, για παράδειγμα, οι Γάλλοι επιστήμονες Henri Poincaré και Pierre Duhem. Ο τελευταίος έγραψε: “Νομίζαμε ότι εισερχόμασταν στην ειρηνική και τακτική κατοικία της επαγωγικής λογικής, αλλά αντ” αυτού βρισκόμαστε σε ένα είδος εργοστασίου. Ο ιστορικός της φυσικής, Mario Liozzi, συνόψισε την εντύπωση που άφησε το έργο του Maxwell ως εξής
Ο Μάξγουελ οικοδομεί τη θεωρία του βήμα προς βήμα με “ταχυδακτυλουργικά τεχνάσματα”, όπως εύστοχα το έθεσε ο Πουανκαρέ, αναφερόμενος στα λογικά τεντώματα που επιτρέπουν μερικές φορές οι επιστήμονες στους εαυτούς τους όταν διατυπώνουν νέες θεωρίες. Όταν κατά τη διάρκεια της αναλυτικής κατασκευής ο Μάξγουελ συναντά μια φαινομενική αντίφαση, δεν διστάζει να την ξεπεράσει με ανησυχητικές ελευθερίες. Για παράδειγμα, δεν διστάζει να αποκλείσει έναν όρο, να αντικαταστήσει ένα ακατάλληλο σύμβολο με ένα αντίστροφο σύμβολο, να αντικαταστήσει τη σημασία ενός γράμματος. Σε όσους θαύμαζαν την αλάνθαστη λογική κατασκευή της ηλεκτροδυναμικής του Αμπέρ, η θεωρία του Μάξγουελ πρέπει να προκάλεσε δυσάρεστη εντύπωση.
Μόνο λίγοι επιστήμονες, κυρίως νέοι επιστήμονες, ενδιαφέρθηκαν σοβαρά για τη θεωρία του Μάξγουελ: ο Άρθουρ Σούστερ (Όλιβερ Λότζ, ο οποίος ξεκίνησε να ανακαλύψει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα- ο Τζορτζ Φιτζέραλντ, ο οποίος προσπάθησε ανεπιτυχώς να πείσει τον Τόμσον (οι Ρώσοι επιστήμονες Νικολάι Ουμόφ και Αλεξάντερ Στολέτοφ. Ο διάσημος Ολλανδός φυσικός Hendrik Anton Lorenz, ένας από τους πρώτους που εφάρμοσε τη θεωρία του Maxwell στο έργο του, έγραψε πολλά χρόνια αργότερα:
Η “Πραγματεία περί ηλεκτρισμού και μαγνητισμού” μου έκανε ίσως μια από τις ισχυρότερες εντυπώσεις της ζωής μου: η ερμηνεία του φωτός ως ηλεκτρομαγνητικού φαινομένου ξεπέρασε σε τόλμη οτιδήποτε είχα γνωρίσει μέχρι τότε. Αλλά το βιβλίο του Μάξγουελ δεν ήταν εύκολο!
Στη δεκαετία του 1870 ο Μάξγουελ δραστηριοποιήθηκε στην εκλαΐκευση της επιστήμης. Έγραψε αρκετά άρθρα για την Encyclopaedia Britannica (“Atom”, “Attraction”, “Ether” και άλλα). Την ίδια χρονιά, το 1873, όταν εκδόθηκε η “Πραγματεία για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό”, εκδόθηκε ένα μικρό βιβλίο με τίτλο “Ύλη και κίνηση”. Μέχρι τις τελευταίες ημέρες της ζωής του εργάστηκε πάνω στο έργο Electricity in Elementary Formulation, το οποίο δημοσιεύτηκε το 1881. Στα δημοφιλή γραπτά του επέτρεψε στον εαυτό του να εκφράσει πιο ελεύθερα τις ιδέες του, τις απόψεις του για την ατομική και μοριακή δομή των σωμάτων (ακόμη και του αιθέρα) και τον ρόλο των στατιστικών προσεγγίσεων, και μοιράστηκε τις αμφιβολίες του με τους αναγνώστες (για παράδειγμα, για την ενότητα των ατόμων ή το άπειρο του κόσμου). Πρέπει να πούμε ότι εκείνη την εποχή η ιδέα του ίδιου του ατόμου δεν θεωρούνταν καθόλου αδιαμφισβήτητη. Ο Μάξγουελ, ως οπαδός των ατομιστικών ιδεών, ανέδειξε μια σειρά από προβλήματα άλυτα εκείνη την εποχή: τι είναι ένα μόριο και πώς τα άτομα το σχηματίζουν; Ποια είναι η φύση των διατομικών δυνάμεων; Πώς να κατανοήσουμε την ταυτότητα και το αμετάβλητο όλων των ατόμων ή μορίων μιας δεδομένης ουσίας, όπως προκύπτει από τη φασματοσκοπία; Οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα δεν δόθηκαν παρά μόνο μετά την εμφάνιση της κβαντικής θεωρίας.
Τα τελευταία χρόνια, ο Μάξγουελ έδωσε μεγάλη προσοχή στο έργο του Γουίλαρντ Γκιμπς, ο οποίος ανέπτυξε γεωμετρικές μεθόδους εφαρμοσμένες στη θερμοδυναμική. Οι μέθοδοι αυτές υιοθετήθηκαν από τον Maxwell κατά την προετοιμασία των αναδημοσιεύσεων της Θεωρίας της Θερμότητας και υποστηρίχθηκαν σθεναρά σε άρθρα και ομιλίες. Βάσει αυτών, ερμήνευσε σωστά την έννοια της εντροπίας (και μάλιστα προσέγγισε την αντιμετώπιση της εντροπίας ως ιδιότητας που εξαρτάται από τη γνώση του συστήματος) και κατέληξε σε τέσσερις θερμοδυναμικές σχέσεις (τις λεγόμενες σχέσεις Maxwell). Κατασκεύασε διάφορα μοντέλα θερμοδυναμικών επιφανειών, ένα από τα οποία έστειλε στον Gibbs.
Ο Μάξγουελ είχε τα πρώτα του συμπτώματα ήδη από το 1877. Σταδιακά άρχισε να έχει δυσκολία στην αναπνοή, δυσκολία στην κατάποση της τροφής και πόνο. Την άνοιξη του 1879 αγωνίστηκε να δώσει διαλέξεις, κουραζόμενος γρήγορα. Τον Ιούνιο επέστρεψε με τη σύζυγό του στο Glenlair, με την κατάστασή του να επιδεινώνεται συνεχώς. Οι γιατροί διέγνωσαν ότι πάσχει από καρκίνο της κοιλιάς. Στις αρχές Οκτωβρίου ο αποδυναμωμένος Μάξγουελ επέστρεψε στο Κέιμπριτζ υπό τη φροντίδα του διάσημου Δρ Τζέιμς Πάγκετ. Σύντομα, στις 5 Νοεμβρίου 1879, ο επιστήμονας πέθανε. Το φέρετρο που περιείχε τη σορό του Maxwell μεταφέρθηκε στο κτήμα του και θάφτηκε δίπλα στους γονείς του σε ένα μικρό νεκροταφείο στο χωριό Parton.
Παρόλο που η συμβολή του Μάξγουελ στη φυσική (ιδίως στην ηλεκτροδυναμική) δεν εκτιμήθηκε σωστά κατά τη διάρκεια της ζωής του, τα επόμενα χρόνια άρχισε να συνειδητοποιείται όλο και περισσότερο η πραγματική θέση του έργου του στην ιστορία της επιστήμης. Πολλοί σημαντικοί επιστήμονες το σημείωσαν αυτό στις εκτιμήσεις τους. Ο Μαξ Πλανκ, για παράδειγμα, επέστησε την προσοχή στην οικουμενικότητα του Μάξγουελ ως επιστήμονα:
Οι σπουδαίες σκέψεις του Μάξγουελ δεν ήταν τυχαίες: απορρέουν φυσικά από τον πλούτο της ιδιοφυΐας του- αυτό αποδεικνύεται καλύτερα από το γεγονός ότι υπήρξε πρωτοπόρος στους πιο ποικίλους κλάδους της φυσικής, και σε όλα τα τμήματά της ήταν γνώστης και δάσκαλος.
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Πλανκ, το έργο του Μάξγουελ για τον ηλεκτρομαγνητισμό αποτελεί το αποκορύφωμα του έργου του:
…στη μελέτη του ηλεκτρισμού, η μεγαλοφυΐα του στέκεται μπροστά μας σε όλο της το μεγαλείο. Σε αυτόν τον τομέα, μετά από πολλά χρόνια αθόρυβης έρευνας, ο Μάξγουελ είχε μια επιτυχία που πρέπει να την αποδώσουμε στις πιο εκπληκτικές πράξεις του ανθρώπινου πνεύματος. Κατάφερε να αποσπάσει από τη φύση με την καθαρή σκέψη και μόνο τέτοια μυστικά που μόνο μια γενιά αργότερα και μόνο εν μέρει θα μπορούσαν να αποδειχθούν με πνευματώδη και επίπονα πειράματα.
Όπως επεσήμανε ο Rudolf Peierls, το έργο του Maxwell σχετικά με τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου συνέβαλε στην αποδοχή της ιδέας του πεδίου ως τέτοιου, η οποία βρήκε ευρεία εφαρμογή στη φυσική του εικοστού αιώνα:
Η σημασία της έννοιας του πεδίου στο έργο του Μάξγουελ επισημάνθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν και τον Λέοπολντ Ίνφελντ στο δημοφιλές βιβλίο τους Η εξέλιξη της φυσικής:
Ο Αϊνστάιν αναγνώρισε επίσης ότι “η θεωρία της σχετικότητας οφείλει την προέλευσή της στις εξισώσεις του Μάξγουελ για το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο”. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η θεωρία του Μάξγουελ ήταν η πρώτη θεωρία με αναλλοίωτο μέτρο. Έδωσε ώθηση στην περαιτέρω ανάπτυξη της αρχής της συμμετρίας των μετρητών, η οποία αποτελεί τη βάση του σύγχρονου Καθιερωμένου Προτύπου. Τέλος, αξίζει να αναφερθούν πολυάριθμες πρακτικές εφαρμογές της ηλεκτροδυναμικής του Μάξγουελ, εμπλουτισμένες με την έννοια του τανυστή τάσεων του Μάξγουελ. Αυτές περιλαμβάνουν τον υπολογισμό και την κατασκευή βιομηχανικών εγκαταστάσεων, τη χρήση ραδιοκυμάτων και τη σύγχρονη αριθμητική μοντελοποίηση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε πολύπλοκα συστήματα.
Η ανάπτυξη της ατομικής θεωρίας, όπως γνωρίζουμε, σύντομα μας οδήγησε πέρα από την άμεση και συνεπή εφαρμογή της θεωρίας του Μάξγουελ. Ωστόσο, πρέπει να τονίσω ότι η δυνατότητα ανάλυσης των φαινομένων ακτινοβολίας χάρη στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία του φωτός ήταν αυτή που οδήγησε στην αναγνώριση ουσιαστικά νέων χαρακτηριστικών στους νόμους της φύσης… Και όμως, σε αυτή τη θέση η θεωρία του Maxwell συνέχισε να είναι η κορυφαία θεωρία… Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι μόνο οι κλασικές ιδέες των υλικών σωματιδίων και των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων έχουν σαφή εφαρμογή, ενώ οι έννοιες του φωτονίου και των ηλεκτρονικών κυμάτων δεν έχουν καμία… Στην πραγματικότητα, πρέπει να συνειδητοποιήσουμε ότι η σαφής ερμηνεία κάθε μέτρησης
Τη στιγμή του θανάτου του, ο Μάξγουελ ήταν περισσότερο γνωστός για τη συμβολή του στη μοριακή κινητική θεωρία, στην ανάπτυξη της οποίας ήταν ο αναγνωρισμένος ηγέτης. Μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη της επιστήμης, εκτός από τα πολλά συγκεκριμένα αποτελέσματά του στον τομέα αυτό, είχε η ανάπτυξη από τον Μάξγουελ των στατιστικών μεθόδων, που τελικά οδήγησαν στην ανάπτυξη της στατιστικής μηχανικής. Ο όρος “στατιστική μηχανική” επινοήθηκε από τον Μάξγουελ το 1878. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα της σημασίας αυτής της προσέγγισης είναι η στατιστική ερμηνεία της δεύτερης αρχής της θερμοδυναμικής και το παράδοξο του “δαίμονα” του Μάξγουελ, που επηρέασε τη διαμόρφωση της θεωρίας της πληροφορίας τον εικοστό αιώνα. Οι μέθοδοι του Μάξγουελ στη θεωρία των διεργασιών μεταφοράς βρήκαν επίσης γόνιμη ανάπτυξη και εφαρμογή στη σύγχρονη φυσική στα έργα των Paul Langevin, Sidney Chapman, David Enskog, John Lennard-Jones και άλλων.
Το έργο του Maxwell στη θεωρία των χρωμάτων έθεσε τις βάσεις για μεθόδους ακριβούς ποσοτικοποίησης των χρωμάτων που προκύπτουν από την ανάμειξη. Τα αποτελέσματα αυτά χρησιμοποιήθηκαν από τη Διεθνή Επιτροπή Φωτισμού για την ανάπτυξη χρωματικών χαρτών, λαμβάνοντας υπόψη τόσο τα φασματικά χαρακτηριστικά των χρωμάτων όσο και τα επίπεδα κορεσμού τους. Η ανάλυση του Μάξγουελ για τη σταθερότητα των δακτυλίων του Κρόνου και το έργο του στην κινητική θεωρία συνεχίστηκαν όχι μόνο στις σύγχρονες προσεγγίσεις για την περιγραφή των χαρακτηριστικών της δομής των δακτυλίων, πολλά από τα οποία δεν έχουν ακόμη εξηγηθεί, αλλά και στην περιγραφή παρόμοιων αστροφυσικών δομών (όπως οι δίσκοι προσαύξησης). Επιπλέον, οι ιδέες του Μάξγουελ σχετικά με τη σταθερότητα των συστημάτων σωματιδίων έχουν βρει εφαρμογή και ανάπτυξη σε αρκετά διαφορετικά πεδία – ανάλυση της δυναμικής των κυμάτων και των φορτισμένων σωματιδίων σε δακτυλιοειδείς επιταχυντές, πλάσμα, μη γραμμικά οπτικά μέσα κ.ο.κ. (συστήματα εξισώσεων Vlasov-Maxwell, Schrödinger-Maxwell, Wigner-Maxwell).
Για να συνοψίσουμε τη συμβολή του Μάξγουελ στην επιστήμη, είναι σκόπιμο να παραθέσουμε ένα απόσπασμα από τον Λόρδο Ρέιλι (1890):
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι μεταγενέστερες γενιές θα θεωρήσουν την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του για το φως, μέσω της οποίας η οπτική γίνεται κλάδος του ηλεκτρισμού, ως το κορυφαίο επίτευγμα στον τομέα αυτό. …Λίγο λιγότερο σημαντική, αν όχι καθόλου, από το έργο του στον ηλεκτρισμό ήταν η συμμετοχή του Μάξγουελ στην ανάπτυξη της δυναμικής θεωρίας των αερίων…
Διαβάστε επίσης, ιστορία – Συμμαχία της Δήλου
Μεταφράσεις στα ρωσικά
Πηγές
