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James Clerk Mawell

James Clerk Mawell

James Maxwell es posiblemente uno de los científicos más importantes del siglo XIX. Muchos científicos lo clasifican junto con nombres como Albert Einstein y Sir Isaac Newton. Esto se debe a que su trabajo revolucionario en la definición de la radiación electromagnética en términos de sus ecuaciones de campo formó las bases para que muchos otros desarrollaran su trabajo. Condujo al descubrimiento y la comprensión de las ondas de radio y al desarrollo de la tecnología inalámbrica y de radio que es una parte integral del mundo actual. De hecho, tal es la importancia de su trabajo que Albert Einstein lo describió como "el más profundo y fructífero que la física había experimentado desde la época de Newton".

Hoy en día, los ingenieros de RF conocen el nombre de Maxwell como resultado de sus ecuaciones. Algunos podrían escribir o manipular sus ecuaciones, pero muy pocas personas conocerían mucho del hombre mismo.

La vida temprana de Maxwell

James Clerk Maxwell era hijo único nacido en un cómodo entorno intermedio en 14 India Street en Edimburgo el 13th Junio ​​de 1831. Sus padres, John y Frances, se casaron en 1826 y, tras el nacimiento de su hijo, se trasladaron a "Glenair", una casa recién construida en la finca familiar en la zona rural de Kirkcudbrightshire que había sido heredada por la familia.

Incluso desde una edad temprana, Maxwell mostró un gran interés en todo lo que lo rodeaba. Preguntaba a quienes lo rodeaban y constantemente preguntaba: "¿Qué pasa con eso? ¿Qué hace?". Aparentemente, no se contentaba con una respuesta vaga y presionaría con su pregunta hasta que se le diera una respuesta satisfactoria.

Lamentablemente, la madre de James murió en 1839 de cáncer abdominal. Obviamente, había sentido un gran dolor porque cuando le dijeron a Maxwell que "ahora estaba en el cielo", se informó que él comentó: "Estoy tan contento de que ella no tenga más dolor".

El plan de sus padres era educar al joven James en casa hasta los 13 años y luego asistiría a la Universidad de Edimburgo. Sin embargo, la muerte de su madre significó que se necesitaban otros planes. Inicialmente se contrató a un chico de 16 años para que le enseñara. Este arreglo no funcionó y su tía, Jane Cay ayudó cuidándolo para que en 1841 pudiera asistir a la Academia de Edimburgo. Sin embargo, visitaba con frecuencia a su padre, con quien se hizo muy cercano.

Mientras estaba en la Academia, inicialmente se pensó que era tímido y aburrido y un poco excéntrico. No hizo amigos y pasó gran parte de su tiempo libre leyendo, dibujando diagramas inusuales y haciendo modelos mecánicos. Como resultado, se ganó el apodo de "Dafty", que no intentó perder. Sin embargo, sorprendió a mucha gente cuando a la edad de catorce años publicó su primer artículo científico en las actas de la Royal Society of Edinburgh. El artículo se refería a elipses y, aunque Descartes ya había abordado el tema de la obra, seguía siendo un logro notable para un joven de catorce años.

Maxwell en la universidad

Luego, a la edad de dieciséis años, su padre lo inscribió en la Universidad de Edimburgo. Pasó tres años aquí, alternando su tiempo entre Glenair y Edimburgo. En la Universidad, estudió una variedad de temas, desde la luz polarizada y el estereoscopio hasta el galvanismo, las curvas rodantes y la compresión de sólidos. Hizo que se le presentara otro artículo, aunque se le leyó en vista de su edad.

Maxwell tuvo que tomar una decisión sobre su carrera. Se esperaba que siguiera a su padre hasta convertirse en ley, pero como dijo Maxwell, sintió que estaba llamado a estudiar "otro tipo de ley". Así, tres años después de ingresar a la Universidad de Edimburgo, Maxwell se mudó a Cambridge. Encontró esto difícil porque significaba dejar a su padre. También hubo preocupaciones sobre su delicada salud.

Sin embargo, se trasladó a Cambridge en 1850. Su tutor comentó que tenía una masa de conocimientos que era realmente inmensa para un hombre tan joven, pero que estaba en un estado de desorden considerable. Pasó su tiempo en Cambridge en el Trinity College, donde creía que sería más fácil obtener su beca. Aquí estudió matemáticas y después de sus tres años de lo que él llamó un trabajo muy agradable y muy fortalecedor, se sentó para su Tripos en enero de 1854 y quedó segundo.

Primeros descubrimientos

Maxwell se quedó en Cambridge y pasó un tiempo trabajando en una extensión de las teorías de electricidad y líneas de fuerza magnética de Faraday. Un artículo resultante de este trabajo titulado "Sobre las líneas de fuerza de Faraday" se leyó a la Sociedad Filosófica de Cambridge en dos partes en 1855 y 1856. Demostró que algunas ecuaciones matemáticas relativamente simples podían describir los campos eléctricos y magnéticos y la interacción entre ellos. .

Mientras Maxwell estaba logrando estos grandes logros y disfrutaba de su tiempo, su padre se enfermó en 1856. Maxwell quería estar con él, por lo que se mudó a Escocia para ocupar el puesto de profesor de filosofía natural en el Marischal College de Aberdeen. Sin embargo, justo después de aceptar el puesto, el padre de Maxwell murió. Sin embargo, Maxwell todavía asumió el cargo y comenzó en noviembre de 1856.

Un poco más tarde, el St John's College de Cambridge anunció que el tema del premio de Adán sería el movimiento de los anillos de Saturno. Maxwell y un amigo habían hablado de ellos cuando estaban en la Academia de Edimburgo y se interesó mucho por el premio. En consecuencia, gran parte de sus dos primeros años de investigación en Aberdeen se dedicó a este tema. En su análisis, mostró que los anillos solo podrían existir si estuvieran formados por pequeñas partículas sólidas, un hecho que se confirmó más de cien años después, cuando la nave espacial Voyager los investigó. No es sorprendente que la investigación de Maxwell le valiera el premio Adam.

Durante su tiempo en Aberdeen, Maxwell conoció a Katherine Dewar, y los dos se casaron en 1859. Aunque la pareja nunca tuvo hijos, la suya era una relación muy cercana y se decía que era un matrimonio de "devoción sin igual".

Matrimonio para Maxwell

Katherine era la hija del director de la universidad, pero a pesar de esto, cuando Marischal y King's College se combinaron para formar la Universidad de Aberdeen, Maxwell no logró conservar su puesto. Como resultado, solicitó con éxito la cátedra vacante de Filosofía Natural en el King's College de Londres y asumió el cargo en 1860.

Maxwell ocupó el cargo en Kings durante seis años y fue durante su estadía aquí cuando emprendió su trabajo más importante haciendo más investigaciones sobre las propiedades de los campos electromagnéticos que había postulado. Descubrió que viajaban aproximadamente a la misma velocidad que la luz y propuso que la luz era de hecho una onda electromagnética. También publicó dos artículos clásicos sobre el tema.

Sin embargo, no limitó sus investigaciones a la teoría electromagnética. Realizó un trabajo de investigación de la teoría cinética de los gases y, como resultado de ello, una función de probabilidad lleva su nombre. Este trabajo lo llevó a presentar una conferencia ante la Royal Society en 1866. Anteriormente había sido elegido para la Sociedad en 1861.

Mientras estuvo en Londres, también tuvo la oportunidad de conocer y conocer bien a Faraday. Un ejemplo de su amistad se mostró cuando Maxwell asistía a una de las conferencias de Faraday. Cuando la densidad de la multitud que abandonaba la sala de conferencias impidió que Maxwell saliera, se oyó que Faraday, refiriéndose a su trabajo sobre gases, decía: "Ho Maxwell, ¿no puedes salir? Si algún hombre puede encontrar la salida entre la multitud, debería hacerlo". se tu! "

En King's College

En 1865 Maxwell renunció a su cátedra en Kings y se retiró a la finca de su familia en Glenair. La mayor parte de su tiempo lo pasó aquí, y amplió la casa de acuerdo con un plan que había hecho su padre. Sin embargo, todavía mantuvo algunos vínculos con King's College, ya que se desempeñó como examinador externo y regresó cada primavera. También realizó una gira por Italia con su esposa en la primavera y el verano de 1867. Sin embargo, se mantuvo ocupado en sus actividades científicas escribiendo una obra importante titulada Tratado sobre electricidad y magnetismo. En este volumen se enuncian sus cuatro ecuaciones. La obra que es reconocida como uno de los grandes textos científicos y tiene un prefacio en el que Maxwell afirma que su principal objetivo era convertir las ideas físicas de Faraday en una forma matemática que sirviera y como explicación de cómo ocurrieron. Una de las conclusiones del trabajo fue que existía una forma de onda electromagnética y que "apenas podía evitar la inferencia de que la luz consiste en las mismas ondulaciones del mismo medio que es la causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos".

A pesar de que Maxwell estaba "jubilado", la Universidad de Cambridge se acercó a él con la oferta de convertirse en el primer profesor de física Cavendish. Un tanto a regañadientes aceptó el cargo en marzo de 1871. Sin embargo, pronto asumió sus nuevas responsabilidades con entusiasmo. Como parte de sus responsabilidades, Maxwell pudo establecer un nuevo laboratorio de física que se llamaría laboratorio Cavendish. Maxwell estaba ansioso por hacer de este un centro de renombre mundial y fue tal su entusiasmo que incluso ayudó en el diseño del laboratorio.

Mientras estuvo en Cambridge, Maxwell solo enseñó a unos pocos estudiantes, pero estos eran del más alto nivel. Uno de ellos fue Ambrose (más tarde Sir Ambrose) Fleming, el inventor de la válvula de diodo y profesor de UCL. Más tarde comentó que Maxwell tenía demasiado aprendizaje y demasiada originalidad para estar en su mejor momento en la enseñanza primaria. Agregar que para aquellos que pudieron seguirlo, su enseñanza fue un placer.

Los últimos días de Maxwell

Algunos años después, durante el período de Pascua de 1879, Maxwell se enfermó. Su salud siempre había sido algo delicada y dos años antes había sufrido problemas digestivos pero había optado por ignorarlos. Ahora su salud empeoró decididamente. A pesar de esto, continuó dando sus conferencias hasta el final del trimestre. Después del final del trimestre regresó a Glenair para el verano con su esposa, que también estaba enferma. Su salud se deterioró constantemente y, a pesar del dolor que sufría, se mantuvo muy alegre. Después del verano regresó a Cambridge casi sin poder caminar, y finalmente falleció el 5th Noviembre.

Parece que Maxwell había padecido cáncer abdominal, exactamente la misma enfermedad que se había apoderado de su madre exactamente a la misma edad. Su médico comentó: "Ningún hombre se encontró jamás con la muerte más consciente o tranquilamente".

Durante su vida, Maxwell había logrado una cantidad considerable. Sus principales contribuciones son, sin duda, su teoría del campo electromagnético y las ecuaciones resultantes. Sin embargo, hizo contribuciones considerables a muchos otros campos de la ciencia, incluida la termodinámica y la teoría cinética de los gases. También estudió y examinó las primeras formas de fotografía en color, ideando algunos experimentos para demostrar que podría funcionar. Contribuyó a lo que hoy se conoce como teoría de la información, y hay mucho más.

En su vida personal era conocido por tener un gran sentido de la diversión y el humor, a menudo gastando bromas pesadas a la gente y burlándose de ellos. Una vez expuso maliciosamente la diferencia entre grados centígrados y Fahrenheit a un grupo de científicos eminentes.

En vida, James Clark Maxwell había contribuido en gran medida al avance de nuestra comprensión de muchos aspectos de la ciencia. Sin embargo, Maxwell no recibió honores públicos y fue enterrado en silencio en un pequeño cementerio en Parton en Escocia.

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