ჯეიმზ კლარკ მაქსველი
ჯეიმზ კლარკ მაქსველი – (ინგლ. James Clerk Maxwell, 1831 - 1879 წ.), შოტლანდიელი ფიზიკოსი და მათემატიკოსი.
XIX საუკუნის ერთ-ერთი უდიდესი ფიზიკოსი ჯემს კლარკ მაქსველი დაიბადა ედინბურგში 1831 წლის 13 ივნისს. იგი მორიდებული და გულჩათხრობილი ბავშვი იყო. მისი ყველაზე საუკეთესო მეგობრები, რომელთაც არასოდეს არ განშორებია, წიგნები იყო. ხალისით ხატავდა, წერდა ლექსებს, და ამასთან ერთად საკმარისად ადრე გამოამჟღავნა მათემატიკური ნიჭი. 15 წლის ასაკში დაწერა პირველი მეცნიერული ნაშრომი გეომეტრიაში, რომელიც დაიბეჭდა კიდეც ედინბურგის სამეფო საზოგადოების პერიოდულ გამოცემაში. მაქსველი 16 წლის იყო, როცა შევიდა ედინბურგის უნივერსიტეტში და დაიწყო მათემატიკის, ქიმიის და ფიზიკის შესწავლა. ამ უნივერსიტეტში სამი წელი დაყო და ამ ხნის განმავლობაში რამდენიმე გამოკვლევა ჩაატარა ოპტიკაში. სწავლა გააგრძელა კემბრიჯის უნივერსიტეტში და დაიწყო დამოუკიდებელი მეცნიერული გამოკვლევები.
1855 წელს გამოჩნდა ნაშრომი „ფარადეის ძალთა ხაზების შესახებ“. ეს იყო ახალგაზრდა მეცნიერის პირველი მიმართვა იმ თემისადმი რომელიც წამოაყენა დიდმა ფარადეიმ: მანძილზე ელექტრული და მაგნიტური ურთიერთქმედებების მოვლენის გამოკვლევა.
სწავლის დამთავრება მაქსველისათვის მეცნიერული კარიერის დასაწყისს წარმოადგენდა, ამ სიტყვის ფორმალური მნიშვნელობით. 1856 წელს, თითქმის 25 წლის ასაკში, შოტლანდიაში აბერდინის უნივერსიტეტის „ბუნებრივი ფილოსოფიის“ (ე. ი. თეორიული ფიზიკის) პროფესორის თანამდებობაზე დაინიშნა, შემდეგ გადასახლდა ლონდონში, სადაც 1860-1865 წლებში ფიზიკის და ასტრონომიის პროფესორის თანამდებობა ეკავა სამეფო კოლეჯში. მის ოფიციალურ საქმიანობაში შესვენების პერიოდი დადგა 1871 წლამდე, როცა მიწვეულ იქნა კემბრიჯის უნივერსიტეტში ექსპერიმენტული ფიზიკის პროფესორის თანამდებობაზე. აქ სათავეში ჩაუდგა ახლად ორგანიზებულ ფიზიკურ ლაბორატორიას, რომელსაც ინგლისელი მეცნიერის ჰ. ქავერდიშის სახელი მიენიჭა. ეს ლაბორატორია ბევრი ცნობილი მეცნიერის შემოქმედებითი საქმიანობის ცენტრი გახდა, მაქსველი კი მისი პირველი ხელმძღვანელი იყო.
მაქსველის მეცნიერული კარიერა მისი, როგორც მკვლევრის საქმიანობის ფონს წარმოადგენს, იგი მუშაობდა, რა თქმა უნდა, ფიზიკაში, მაგრამ მისი ინტერესების წრე ძალიან მრავალფეროვანი იყო, ხოლო შრომების შედეგები – ძალიან სერიოზული. 1859 წელს მაქსველმა გამოაქვეყნა მნიშვნელოვანი გამოკვლევა სატურნის რგოლების წონასწორობის შესახებ. მან დაამტკიცა, რომ ეს რგოლები უწყვეტი არაა (მყარი ან თხევადი), იგი მეტეორიტების ჯგუფს წარმოადგენს. უშუალოდ ამის შემდეგ, 1860 წელს, მაქსველი, აქვეყნებს თეორიულ და ექსპერიმენტული გამოკვლევების შედეგებს, რომელიც გაზების კინეტიკურ თეორიას ეხება, სადაც დაადგინა მოლეკულათა სიჩქარეებისა და ელექტრობის მიხედვით განაწილების მნიშვნელოვანი კანონი. დიდი დრო (1855-1872) მიუძღვნა სამუშაოთა სერიის შესრულებას ფერთა აღქმის შესწავლაში. იგი პირველია, რომელმაც მიუთითა ფერთა აღდგენის შესაძლებლობაზე სამი ფერადი სინათლის ფილტრის დახმარებით. სხეულთა დრეკადობის თეორიაში მისი სახელი დაერქვა ურთიერთგადანაცვლების პრინციპს.
ეს მიღწევები ყოველ ფიზიკოსს უზრუნველყოფდნენ სახელითა და მეცნიერის წოდებით, მაშინ როცა მაქსველის ყველაზე უდიდესი მეცნიერული ნაშრომი მიეკუთვნება ფიზიკის სულ სხვა სფეროს – ელექტრობასა და მაგნიტიზმს.
დამუხტული კონდენსატორის ფირფიტებს შორის არის ელექტრული ველი. რა მოხდება, თუ კონდენსატორის ორივე შემონაფენ გამტარით შევაერთებთ? გამტარში გაივლის ელექტრული დენი. კონდენსატორის განმუხტვასთან ერთად მისი ელექტრული ველი იწყებს შემცირებას. მაგრამ მეორე მხრივ, ელექტრული დენის გავლა იწვევს მაგნიტური ველის წარმოქმნას. ეს მოვლენა იყო სწორედ მაქსველის მსჯელობის გამოსავალი წერტილი, რომ ელექტრული ველის ცვლილება იწვევს მაგნიტური ველის წარმოშობას ხოლო მაგნიტური ველი თავის მხრივ ელექტრული ველის წარმოქმნის მიზეზია. ასე წარმოქმნილი შეშფოთება ვრცელდება სივრცეში სულ შორს და შორს, ხოლო ელექტრომაგნიტური ტალღის სიჩქარე სინათლის გავრცელების სიჩქარის ტოლია, ე. ი. 300000 კმ. წამში. ეს აღმოჩენა განსაცვიფრებელი გახლდათ, მაგრამ არანაკლებ განსაცვიფრებელი იყო ის, თუ როგორ მოხდა ეს აღმოჩენა: მაქსველის ხელსაწყოები მხოლოდ საწერი ხელსაწყოები იყო, მისი ლაბორატორია კი მის თავში იმყოფებოდა. მოვლენების საწყისი მდგომარეობის მათემატიკურად აღწერისას მაქსველმა განიხილა ყველაფერი, რაც მისგან გამომდინარეობდა. ყოველი მათემატიკური ფორმულა ლოგიკურად მიდის შემდგომთან, ყოველი შეიძლება განხილულ იქნას ცალსახად მხოლოდ ფიზიკურად. ამიტომ მივდივართ იმ დასკვნამდე, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღები უნდა არსებობდნენ, რომ სხვანაირად არ შეიძლება.
ამრიგად მაქსველი გახდა ჭეშმარიტი გამგრძელებელი იმ იდეებისა, რომლებიც ფარადეიმ ასახა თავის შრომებში. 1864 წელს მაქსველის მიერ ფორმულირებული მათემატიკური დამოკიდებულებანი რომლებიც ცნობილია, როგორც მაქსველის განტოლებები, წარმოადგენენ წინათ არსებული ყველა ცნობილი კანონის განზოგადებას. ისინი განსაზღვრავდნენ ელექტროსტატიკურ და მაგნიტოსტატიკურ, აგრეთვე მუდმივი და ცვლადი დენის გავლასთან დაკავშირებულ ყველა მოვლენას. მაქსველის განტოლებებიდან გამომდინარე დასკვნა ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობის შესახებ ექსპერიმენტულად დამტკიცებულ იქნა ჰერცის მიერ მხოლოდ 1886 წელს. მაქსველის განტოლებების პრაქტიკული გამოყენება წარმოადგენს ბევრი პრობლემის თეორიული და ინჟინრული ამოხსნის საფუძველს, დაკავშირებულია მრეწველობასთან, ელექტრული ენერგიისა და ელექტრომაგნიტური ტალღების გადაცემასა და გამოყენებასთან, განსაკუთრებით რადიოტექნიკაში. მაქსველის განტოლებებმა, მიუთითებენ რა ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარისა და სინათლის სიჩქარის მსგავსებას საფუძველი მოგვცეს სინათლე განვიხილოთ, როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღა.
მაქსველი გარდაიცვალა 1879 წლის 5 ნოემბერს კემბრიჯში, როცა იგი 48 წლის სრულდებოდა.
