जेम्स क्लार्क मैक्सवेल विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत। 19वीं सदी की वैज्ञानिक खोजें

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल (1831-79) - अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के निर्मातासांख्यिकीय भौतिकी के संस्थापकों में से एक, आयोजक और कैवेंडिश प्रयोगशाला के पहले निदेशक (1871 से) ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, प्रकाश की विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के विचार को सामने रखा और पहला सांख्यिकीय कानून स्थापित किया। - गति द्वारा अणुओं के वितरण का नियम, उनके नाम पर रखा गया।

जब किसी घटना को अन्य घटनाओं पर लागू होने वाले किसी सामान्य सिद्धांत के विशेष मामले के रूप में वर्णित किया जा सकता है, तो वे कहते हैं कि इस घटना की व्याख्या की गई है

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क

माइकल फैराडे के विचारों को विकसित करते हुए, उन्होंने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (मैक्सवेल के समीकरण) का सिद्धांत बनाया; विस्थापन धारा की अवधारणा पेश की, विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, और प्रकाश की विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के विचार को सामने रखा। उनके नाम पर एक सांख्यिकीय वितरण की स्थापना की। उन्होंने गैसों की चिपचिपाहट, प्रसार और तापीय चालकता का अध्ययन किया। मैक्सवेल ने दिखाया कि शनि के छल्ले अलग-अलग पिंडों से बने हैं। रंग दृष्टि और वर्णमिति (मैक्सवेल डिस्क), प्रकाशिकी (मैक्सवेल प्रभाव), लोच सिद्धांत (मैक्सवेल का प्रमेय, मैक्सवेल-क्रेमोना आरेख), थर्मोडायनामिक्स, भौतिकी का इतिहास, आदि पर काम करता है।

परिवार। अध्ययन के वर्ष

जेम्स मैक्सवेल का जन्म 13 जून 1831 को एडिनबर्ग में हुआ था। वह था इकलौता बेटास्कॉटिश रईस और वकील जॉन क्लर्क, जिन्हें एक रिश्तेदार की पत्नी, नी मैक्सवेल की संपत्ति विरासत में मिली थी, ने इस नाम को अपने उपनाम में जोड़ा। अपने बेटे के जन्म के बाद, परिवार दक्षिणी स्कॉटलैंड में अपनी संपत्ति, ग्लेनलारे ("शेल्टर इन द वैली") में चला गया, जहाँ लड़के ने अपना बचपन बिताया।

सभी परिकल्पनाओं में से... उसे चुनें जो अध्ययन की जा रही चीज़ों के बारे में आगे सोचने से न रोके

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क

1841 में, जेम्स के पिता ने उन्हें एडिनबर्ग अकादमी नामक स्कूल में भेजा। यहीं, 15 साल की उम्र में, मैक्सवेल ने अपना पहला वैज्ञानिक लेख, "ऑन ड्रॉइंग ओवल्स" लिखा। 1847 में उन्होंने एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में प्रवेश किया, जहां उन्होंने तीन साल तक अध्ययन किया, और 1850 में वे कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय चले गए, जहां उन्होंने 1854 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की। इस समय तक, जेम्स मैक्सवेल शानदार विकसित अंतर्ज्ञान के साथ प्रथम श्रेणी के गणितज्ञ थे एक भौतिक विज्ञानी का.

कैवेंडिश प्रयोगशाला का निर्माण. शिक्षण कार्य

विश्वविद्यालय से स्नातक होने के बाद, जेम्स मैक्सवेल को शिक्षण कार्य के लिए कैम्ब्रिज में छोड़ दिया गया। 1856 में उन्हें एबरडीन विश्वविद्यालय (स्कॉटलैंड) के मैरिस्चल कॉलेज में प्रोफेसर के रूप में पद प्राप्त हुआ। 1860 में उन्हें लंदन की रॉयल सोसाइटी का सदस्य चुना गया। उसी वर्ष वह किंग्स कॉलेज, लंदन विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग के प्रमुख का पद संभालने का प्रस्ताव स्वीकार करते हुए लंदन चले गए, जहां उन्होंने 1865 तक काम किया।

1871 में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय लौटकर, मैक्सवेल ने यूके की पहली विशेष रूप से सुसज्जित प्रयोगशाला का आयोजन और नेतृत्व किया भौतिक प्रयोग, कैवेंडिश प्रयोगशाला के रूप में जाना जाता है (अंग्रेजी वैज्ञानिक हेनरी कैवेंडिश के नाम पर)। इस प्रयोगशाला का निर्माण, जो 19वीं-20वीं शताब्दी के मोड़ पर हुआ। विश्व विज्ञान के सबसे बड़े केंद्रों में से एक में बदल गया, मैक्सवेल ने अपने जीवन के अंतिम वर्ष समर्पित किए।

व्यवस्थित प्रयोगों और सटीक प्रदर्शनों के माध्यम से वैज्ञानिक कार्य को पूरी तरह सही ढंग से संचालित करने के लिए रणनीति की कला की आवश्यकता होती है।

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क

सामान्यतः मैक्सवेल के जीवन से जुड़े कुछ ही तथ्य ज्ञात हैं। शर्मीले और विनम्र, वह एकांत में रहना चाहते थे और डायरी नहीं रखते थे। 1858 में जेम्स मैक्सवेल ने शादी की, लेकिन पारिवारिक जीवन, जाहिरा तौर पर, असफल हो गया, उसकी असामाजिकता बढ़ गई, और उसे अपने पूर्व दोस्तों से अलग कर दिया। ऐसी अटकलें हैं कि मैक्सवेल के जीवन के बारे में बहुत सी महत्वपूर्ण सामग्री उनकी मृत्यु के 50 साल बाद, 1929 में उनके ग्लेनलेयर घर में लगी आग में नष्ट हो गई थी। 48 वर्ष की आयु में कैंसर से उनकी मृत्यु हो गई।

वैज्ञानिक गतिविधियाँ

मैक्सवेल के वैज्ञानिक हितों के असामान्य रूप से व्यापक क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय घटना का सिद्धांत, गैसों का गतिज सिद्धांत, प्रकाशिकी, लोच का सिद्धांत और बहुत कुछ शामिल था। उनके पहले कार्यों में से एक रंग दृष्टि और वर्णमिति के शरीर विज्ञान और भौतिकी पर शोध था, जो 1852 में शुरू हुआ था। 1861 में, जेम्स मैक्सवेल ने पहली बार एक स्क्रीन पर लाल, हरे और नीले रंग की स्लाइड्स को एक साथ प्रक्षेपित करके एक रंगीन छवि प्राप्त की थी। इसने दृष्टि के तीन-घटक सिद्धांत की वैधता साबित की और रंगीन फोटोग्राफी बनाने के तरीकों की रूपरेखा तैयार की। मैक्सवेल ने अपने कार्यों 1857-59 में सैद्धांतिक रूप से शनि के छल्लों की स्थिरता का अध्ययन किया और दिखाया कि शनि के वलय केवल तभी स्थिर हो सकते हैं जब उनमें ऐसे कण (पिंड) हों जो एक दूसरे से जुड़े न हों।

1855 में, डी. मैक्सवेल ने इलेक्ट्रोडायनामिक्स पर अपने मुख्य कार्यों की एक श्रृंखला शुरू की। लेख "फैराडे की बल रेखाओं पर" (1855-56), "बल की भौतिक रेखाओं पर" (1861-62), और "विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का गतिशील सिद्धांत" (1869) प्रकाशित हुए। शोध दो खंडों वाले मोनोग्राफ, "ट्रीटीज़ ऑन इलेक्ट्रिसिटी एंड मैग्नेटिज्म" (1873) के प्रकाशन के साथ पूरा हुआ।

कोई महान व्यक्तिएक तरह का है. वैज्ञानिकों के ऐतिहासिक जुलूस में, उनमें से प्रत्येक का अपना विशिष्ट कार्य और अपना विशिष्ट स्थान होता है।

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत का निर्माण

जब जेम्स मैक्सवेल ने 1855 में विद्युत और चुंबकीय घटनाओं पर शोध करना शुरू किया, तो उनमें से कई का पहले ही अच्छी तरह से अध्ययन किया जा चुका था: विशेष रूप से, स्थिर विद्युत आवेशों (कूलम्ब का नियम) और धाराओं (एम्पीयर का नियम) की परस्पर क्रिया के नियम स्थापित किए जा चुके थे; यह सिद्ध हो चुका है कि चुंबकीय अंतःक्रिया गतिमान विद्युत आवेशों की अंतःक्रिया है। उस समय के अधिकांश वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि अंतःक्रिया तुरंत, सीधे शून्यता (लंबी दूरी की कार्रवाई का सिद्धांत) के माध्यम से प्रसारित होती थी।

कम दूरी की कार्रवाई के सिद्धांत में निर्णायक मोड़ 30 के दशक में माइकल फैराडे द्वारा किया गया था। 19 वीं सदी फैराडे के विचारों के अनुसार, एक विद्युत आवेश आसपास के स्थान में एक विद्युत क्षेत्र बनाता है। एक आवेश का क्षेत्र दूसरे पर कार्य करता है, और इसके विपरीत। धाराओं की परस्पर क्रिया एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से होती है। फैराडे ने बल की रेखाओं का उपयोग करके अंतरिक्ष में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के वितरण का वर्णन किया, जो उनके विचार में, एक काल्पनिक माध्यम - विश्व ईथर में साधारण लोचदार रेखाओं के समान है।

मैक्सवेल ने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के अस्तित्व के बारे में फैराडे के विचारों को पूरी तरह से स्वीकार कर लिया, यानी कि चार्ज और धाराओं के पास अंतरिक्ष में प्रक्रियाओं की वास्तविकता के बारे में। उनका मानना ​​था कि शरीर वहां कार्य नहीं कर सकता जहां उसका अस्तित्व नहीं है।

सबसे पहला काम डी.के. ने किया मैक्सवेल - ने फैराडे के विचारों को एक सख्त गणितीय रूप दिया, जो भौतिकी में बहुत आवश्यक था। यह पता चला कि क्षेत्र की अवधारणा की शुरुआत के साथ, कूलम्ब और एम्पीयर के नियम पूरी तरह से, गहराई से और सुरुचिपूर्ण ढंग से व्यक्त होने लगे। घटना में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शनमैक्सवेल ने क्षेत्रों की एक नई संपत्ति देखी: एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र खाली स्थान में बल की बंद रेखाओं (तथाकथित भंवर विद्युत क्षेत्र) के साथ एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है।

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के बुनियादी गुणों की खोज में अगला और अंतिम कदम मैक्सवेल द्वारा प्रयोग पर निर्भरता के बिना उठाया गया था। उन्होंने एक शानदार अनुमान लगाया कि एक प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र एक सामान्य विद्युत धारा (विस्थापन धारा परिकल्पना) की तरह ही एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। 1869 तक, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के व्यवहार के सभी बुनियादी नियम चार समीकरणों की एक प्रणाली के रूप में स्थापित और तैयार किए गए, जिन्हें मैक्सवेल के समीकरण कहा जाता है।

विज्ञान का असली केंद्र वैज्ञानिक कार्यों का ढेर नहीं है, बल्कि व्यक्ति का जीवित दिमाग है, और विज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए, मानव विचार को वैज्ञानिक दिशा में निर्देशित करना आवश्यक है। यह किया जा सकता है विभिन्न तरीकों से: किसी खोज की घोषणा करना, किसी विरोधाभासी विचार का बचाव करना, या किसी वैज्ञानिक वाक्यांश का आविष्कार करना, या सिद्धांत की एक प्रणाली स्थापित करना

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क

मैक्सवेल के समीकरण शास्त्रीय मैक्रोस्कोपिक इलेक्ट्रोडायनामिक्स के मूल समीकरण हैं, जो मनमाने ढंग से मीडिया और वैक्यूम में विद्युत चुम्बकीय घटनाओं का वर्णन करते हैं। मैक्सवेल के समीकरण 60 के दशक में जे.सी. मैक्सवेल द्वारा प्राप्त किये गये थे। 19 वीं सदी अनुभव से प्राप्त विद्युत और चुंबकीय घटना के नियमों के सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप।

मैक्सवेल के समीकरणों से एक मौलिक निष्कर्ष निकला: विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं के प्रसार की गति की परिमितता। यह मुख्य बात है जो छोटी दूरी की कार्रवाई के सिद्धांत को लंबी दूरी की कार्रवाई के सिद्धांत से अलग करती है। गति निकली समान गतिनिर्वात में प्रकाश: 300,000 किमी/सेकेंड। इससे मैक्सवेल ने निष्कर्ष निकाला कि प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक रूप है।

गैसों के आणविक गतिज सिद्धांत पर काम करता है

आण्विक गतिज सिद्धांत के विकास और स्थापना में जेम्स मैक्सवेल की भूमिका अत्यंत महत्वपूर्ण है ( आधुनिक नाम- सांख्यिकीय यांत्रिकी)। मैक्सवेल प्रकृति के नियमों की सांख्यिकीय प्रकृति के बारे में बयान देने वाले पहले व्यक्ति थे। 1866 में, उन्होंने पहले सांख्यिकीय कानून की खोज की - गति द्वारा अणुओं के वितरण का कानून (मैक्सवेल वितरण)। इसके अलावा, उन्होंने अणुओं की गति और मुक्त पथ के आधार पर गैसों की चिपचिपाहट की गणना की, और कई थर्मोडायनामिक संबंध निकाले।

मैक्सवेल का वितरण थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में एक प्रणाली के अणुओं का वेग वितरण है (बशर्ते कि अणुओं की अनुवादात्मक गति शास्त्रीय यांत्रिकी के नियमों द्वारा वर्णित हो)। 1859 में जे.सी. मैक्सवेल द्वारा स्थापित।

मैक्सवेल विज्ञान के एक प्रतिभाशाली लोकप्रिय प्रवर्तक थे। उन्होंने एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका और लोकप्रिय पुस्तकों के लिए कई लेख लिखे: "द थ्योरी ऑफ़ हीट" (1870), "मैटर एंड मोशन" (1873), "इलेक्ट्रिसिटी इन एलीमेंट्री एक्सपोज़िशन" (1881), जिनका रूसी में अनुवाद किया गया; व्यापक दर्शकों के लिए भौतिक विषयों पर व्याख्यान और रिपोर्टें दीं। मैक्सवेल ने विज्ञान के इतिहास में भी बहुत रुचि दिखाई। 1879 में उन्होंने बिजली पर जी. कैवेंडिश के कार्यों को प्रकाशित किया और उन्हें व्यापक टिप्पणियाँ प्रदान कीं।

मैक्सवेल के कार्य का मूल्यांकन

वैज्ञानिक के कार्यों की उनके समकालीनों ने सराहना नहीं की। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के अस्तित्व के बारे में विचार मनमाने और निरर्थक लग रहे थे। हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा 1886-89 में मैक्सवेल द्वारा भविष्यवाणी की गई विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व को प्रयोगात्मक रूप से साबित करने के बाद ही उनके सिद्धांत को सार्वभौमिक स्वीकृति मिली। यह मैक्सवेल की मृत्यु के दस साल बाद हुआ।

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की वास्तविकता की प्रयोगात्मक पुष्टि के बाद, एक मौलिक वैज्ञानिक खोज की गई: वहाँ हैं विभिन्न प्रकारपदार्थ, और उनमें से प्रत्येक के अपने नियम हैं जिन्हें न्यूटन के यांत्रिकी के नियमों तक सीमित नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, मैक्सवेल को स्वयं इसके बारे में स्पष्ट रूप से पता नहीं था और सबसे पहले उन्होंने विद्युत चुम्बकीय घटना के यांत्रिक मॉडल बनाने की कोशिश की।

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रिचर्ड फेनमैन ने विज्ञान के विकास में मैक्सवेल की भूमिका के बारे में उत्कृष्ट रूप से कहा: "मानव जाति के इतिहास में (यदि आप इसे देखें, मान लीजिए, दस हजार साल बाद), 19वीं शताब्दी की सबसे महत्वपूर्ण घटना निस्संदेह मैक्सवेल की खोज होगी इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के बारे में. इस महत्वपूर्ण वैज्ञानिक खोज की पृष्ठभूमि में इसी दशक में हुआ अमेरिकी गृहयुद्ध एक प्रांतीय घटना की तरह दिखेगा।

जेम्स मैक्सवेल का निधन हो गया है 5 नवंबर 1879, कैम्ब्रिज। उन्हें इंग्लैंड के महापुरुषों - वेस्टमिंस्टर एब्बे - की कब्र में नहीं, बल्कि स्कॉटिश गांव में उनके प्रिय चर्च के बगल में एक साधारण कब्र में दफनाया गया है, जो पारिवारिक संपत्ति से ज्यादा दूर नहीं है।

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल - उद्धरण

व्यवस्थित प्रयोगों और सटीक प्रदर्शनों के माध्यम से वैज्ञानिक कार्य को पूरी तरह सही ढंग से संचालित करने के लिए रणनीतिक कला की आवश्यकता होती है।

सभी परिकल्पनाओं में से, वह चुनें जो अध्ययन की जा रही चीज़ों के बारे में आगे सोचने से न रोके।

किसी भी युग में विज्ञान के विकास के लिए न केवल यह आवश्यक है कि लोग सामान्य रूप से सोचें, बल्कि यह भी कि वे अपने विचारों को विज्ञान के विशाल क्षेत्र के उस हिस्से पर केंद्रित करें जो कि है समय दिया गयाविकास की आवश्यकता है.

(1831-1879) अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत के निर्माता

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल का जन्म 1831 में एक धनी कुलीन परिवार में हुआ था, जो क्लर्कों के कुलीन और प्राचीन स्कॉटिश परिवार से थे। उनके पिता, जॉन क्लर्क, जिन्होंने उपनाम मैक्सवेल लिया था, एक वकील थे। उन्हें प्राकृतिक इतिहास में बहुत रुचि थी, वे विविध सांस्कृतिक रुचियों वाले व्यक्ति, एक यात्री, एक आविष्कारक और एक वैज्ञानिक थे। जेम्स ने अपना बचपन आयरिश सागर से कुछ मील की दूरी पर स्थित एक सुरम्य क्षेत्र ग्लेनलारे में बिताया।

जेम्स को चीजों का रीमेक बनाना, उनके डिजाइन में सुधार करना, छेड़छाड़ करना, ड्राइंग करना पसंद था और वह बुनाई और कढ़ाई करना भी जानते थे। उनकी स्वाभाविक जिज्ञासा और एकान्त चिंतन की प्रवृत्ति को उनके परिवार और विशेषकर उनके पिता ने पूरी तरह से समझा था। जेम्स ने अपने पिता के साथ अपनी मित्रता को जीवन भर निभाया, और, एक वयस्क के रूप में, वह कहेगा कि जीवन में सबसे बड़ा भाग्य दयालु और बुद्धिमान माता-पिता का होना है। लड़के ने अपनी माँ को जल्दी खो दिया: 1839 में, बिना किसी बड़े ऑपरेशन के उनकी मृत्यु हो गई।

1841 में, 10 वर्ष की आयु में, जेम्स ने एडिनबर्ग अकादमी - माध्यमिक में प्रवेश लिया शैक्षिक संस्थाशास्त्रीय व्यायामशाला का प्रकार. पाँचवीं कक्षा तक उन्होंने बिना अधिक रुचि के पढ़ाई की और बहुत बीमार रहे। पाँचवीं कक्षा में, लड़के को ज्यामिति में रुचि हो गई और उसने मॉडल बनाना शुरू कर दिया ज्यामितीय निकायऔर समस्याओं को हल करने के लिए अपने स्वयं के तरीकों के साथ आएं। 1846 में, जब वह 15 वर्ष के भी नहीं थे, उन्होंने अपना पहला वैज्ञानिक कार्य - "अंडाकार के चित्रण पर और कई फोकस वाले अंडाकार पर" लिखा था, जिसे बाद में रॉयल सोसाइटी ऑफ एडिनबर्ग की कार्यवाही में प्रकाशित किया गया था। यह युवा कार्य मैक्सवेल के वैज्ञानिक लेखों का दो-खंड संग्रह खोलता है।

1847 में, हाई स्कूल की पढ़ाई पूरी किये बिना, उन्होंने एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में प्रवेश लिया। इस समय तक, जेम्स को प्रकाशिकी, रसायन विज्ञान, चुंबकत्व में प्रयोगों में रुचि हो गई और उन्होंने भौतिकी और गणित में बहुत कुछ किया। 1850 में, उन्होंने रॉयल सोसाइटी के सदस्यों को "लोचदार निकायों के संतुलन पर" एक पेपर प्रस्तुत किया, जिसमें उन्होंने "मैक्सवेल के प्रमेय" नामक एक प्रसिद्ध प्रमेय को सिद्ध किया।

1850 में, जेम्स कैंब्रिज विश्वविद्यालय से प्रसिद्ध ट्रिनिटी कॉलेज में स्थानांतरित हो गये, जहाँ आइजैक न्यूटन ने एक बार अध्ययन किया था। गठन में अहम भूमिका वैज्ञानिक विश्वदृष्टि नव युवककॉलेज के वैज्ञानिकों, मुख्य रूप से जॉर्ज स्टोक्स और विलियम थॉमसन (केल्विन) के साथ उनके संचार ने एक भूमिका निभाई। बिजली पर माइकल फैराडे के काम के श्रमसाध्य अध्ययन ने उनके स्वयं के आगे के शोध का मार्ग प्रशस्त किया।

1854 में, मैक्सवेल ने कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय से स्नातक की उपाधि प्राप्त की और अपना दूसरा पुरस्कार - स्मिथ पुरस्कार प्राप्त किया, जो सबसे कठिन गणितीय परीक्षा जीतने के लिए दिया गया था। उन्होंने पहला पुरस्कार भविष्य के प्रसिद्ध मैकेनिक और गणितज्ञ राउथ से खो दिया। स्नातक स्तर की पढ़ाई के तुरंत बाद, उन्होंने ट्रिनिटी कॉलेज में अपना शिक्षण करियर शुरू किया। मैक्सवेल हाइड्रोलिक्स और ऑप्टिक्स पर व्याख्यान देते हैं और रंग सिद्धांत पर शोध करते हैं। 1855 में, उन्होंने एडिनबर्ग की रॉयल सोसाइटी को "रंग पर प्रयोग" रिपोर्ट भेजी और रंग दृष्टि का सिद्धांत विकसित किया। जैसा कि समकालीनों ने गवाही दी, जेम्स मैक्सवेल एक प्रतिभाशाली शिक्षक नहीं थे, लेकिन उन्होंने अपनी शिक्षण जिम्मेदारियों को बहुत कर्तव्यनिष्ठा से निभाया। उनका सच्चा जुनून वैज्ञानिक अनुसंधान था।

इस समय तक, बिजली और चुंबकत्व की समस्याओं में उनकी रुचि जाग गई थी, और 1855-1856 में उन्होंने इस क्षेत्र में अपना पहला काम पूरा किया - "बल की फैराडे लाइनों पर।" यह पहले से ही उनके भविष्य के महान कार्यों की मुख्य विशेषताओं को रेखांकित करता है। 1855 से, वैज्ञानिक रॉयल सोसाइटी ऑफ़ एडिनबर्ग के सदस्य रहे हैं।

1856 में, प्रोफेसर जे. मैक्सवेल स्कॉटलैंड के एबरडीन विश्वविद्यालय में प्राकृतिक दर्शनशास्त्र विभाग में काम करने गए, जहाँ वे 1860 तक रहे। 1857 में उन्होंने विद्युतचुम्बकत्व पर अपना लेख माइकल फैराडे को भेजा, जिसने उन्हें बहुत प्रभावित किया। फैराडे युवा वैज्ञानिक की प्रतिभा की ताकत से आश्चर्यचकित थे। इस अवधि के दौरान, मैक्सवेल, विद्युत चुंबकत्व की समस्याओं के समानांतर, अन्य क्षेत्रों में वैज्ञानिक मुद्दों को सुलझाने में लगे हुए थे। वह शनि के छल्लों की स्थिरता पर कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय की प्रतियोगिता में भाग लेता है, और प्रतियोगिता में "शनि के छल्लों की स्थिरता पर" एक पेपर प्रस्तुत करता है, जिसमें वह दिखाता है कि छल्ले ठोस या तरल नहीं हैं, बल्कि हैं उल्कापिंडों का झुंड. इस कार्य को गणित के उल्लेखनीय अनुप्रयोगों में से एक कहा गया और वैज्ञानिक को मानद एडम्स पुरस्कार मिला।

जेम्स मैक्सवेल गैसों के गतिज सिद्धांत के रचनाकारों में से एक हैं। 1859 में, उन्होंने एक राज्य में गैस अणुओं के वितरण का सांख्यिकीय कानून स्थापित किया तापीय संतुलनगति के अनुसार, मैक्सवेल वितरण कहा जाता है।

1860 से 1865 तक मैक्सवेल लंदन विश्वविद्यालय के किंग्स कॉलेज में भौतिकी के प्रोफेसर थे। यहां उनकी पहली मुलाकात अपने आदर्श माइकल फैराडे से हुई, जो पहले से ही बूढ़े और बीमार थे।

1861 में लंदन में रॉयल सोसाइटी के सदस्य के रूप में जे. मैक्सवेल के चुनाव ने उनके वैज्ञानिक कार्यों के महत्व को पहचाना, जिनमें से विद्युत चुंबकत्व पर दो महत्वपूर्ण लेखों पर ध्यान दिया जाना चाहिए: "बल की भौतिक रेखाओं पर" (1861-1862) और " विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का गतिशील सिद्धांत” (1864-1865)। अंतिम कार्य ने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के सिद्धांत को रेखांकित किया, जिसे उन्होंने कई समीकरणों की एक प्रणाली के रूप में तैयार किया - मैक्सवेल के समीकरण, विद्युत चुम्बकीय घटना के सभी बुनियादी कानूनों को व्यक्त करते हुए। यह प्रकाश को विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में भी दर्शाता है।

1 विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत सबसे बड़ा है वैज्ञानिक उपलब्धिजेम्स मैक्सवेल के अनुसार, इसने भौतिकी में एक नए चरण की शुरुआत की। अधिकांश वैज्ञानिकों ने मैक्सवेल के सिद्धांत की बहुत सराहना की, जो दुनिया के अग्रणी भौतिकविदों में से एक बन गये।

1865 में घोड़े की सवारी करते समय उनका एक्सीडेंट हो गया। एक गंभीर बीमारी से पीड़ित होने के बाद, उन्होंने लंदन विश्वविद्यालय में विभाग छोड़ दिया और अपनी संपत्ति ग्लेनलारे में चले गए, जहां छह साल तक (1871 तक) उन्होंने विद्युत चुंबकत्व और गर्मी के सिद्धांत पर शोध जारी रखा। उनके काम के परिणाम 1871 में "द थ्योरी ऑफ़ हीट" नामक पुस्तक में प्रकाशित हुए।

1871 में, 18वीं शताब्दी के प्रसिद्ध अंग्रेजी वैज्ञानिक हेनरी कैवेंडिश - ड्यूक ऑफ कैवेंडिश - के वंशज की कीमत पर विभाग की स्थापना की गई थी प्रायोगिक भौतिकीकैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में, जहाँ मैक्सवेल को इसके पहले प्रोफेसर के रूप में आमंत्रित किया गया था। विभाग के साथ-साथ उन्होंने प्रयोगशाला पर भी कब्ज़ा कर लिया, जिसका निर्माण अभी उनकी देखरेख और नेतृत्व में शुरू हुआ था। यह भविष्य की प्रसिद्ध कैवेंडिश प्रयोगशाला थी - एक वैज्ञानिक और अनुसंधान केंद्र जो बाद में दुनिया भर में प्रसिद्ध हो गया। 16 जून, 1874 को कैवेंडिश प्रयोगशाला का भव्य उद्घाटन हुआ, जिसका नेतृत्व मैक्सवेल ने अपने जीवन के अंत तक किया। इसके बाद, इसका नेतृत्व जे. रेले, डी. डी. गोम्सन, ई. रदरफोर्ड, डब्ल्यू. ब्रैग ने किया।

जेम्स मैक्सवेल थे एक उत्कृष्ट नेताप्रयोगशाला और कर्मचारियों के बीच उसका निर्विवाद अधिकार था। वह लोगों के साथ संवाद करने में बड़ी सादगी, सौम्यता और ईमानदारी से प्रतिष्ठित थे, हमेशा राजसी और सक्रिय थे, हास्य की सराहना करते थे और प्यार करते थे।

कैवेंडिश में मैक्सवेल ने एक महान वैज्ञानिक नेतृत्व किया शैक्षणिक कार्य. 1873 में, उनका "बिजली और चुंबकत्व पर ग्रंथ" प्रकाशित हुआ, जो इस क्षेत्र में उनके शोध का सारांश था और उनकी वैज्ञानिक रचनात्मकता का शिखर बन गया। उन्होंने ग्रंथ के लिए आठ साल समर्पित किए, और अपने जीवन के अंतिम पांच साल हेनरी कैवेंडिश के अप्रकाशित कार्यों के प्रसंस्करण और प्रकाशन के लिए समर्पित किए, जिनके नाम पर प्रयोगशाला का नाम रखा गया था। मैक्सवेल ने 1879 में अपनी टिप्पणियों के साथ कैवेंडिश की रचनाओं के दो बड़े खंड प्रकाशित किए।

उन्होंने कभी भी स्वार्थ या स्पर्शशीलता नहीं दिखाई, प्रसिद्धि के लिए प्रयास नहीं किया और अपने प्रति की गई आलोचना को हमेशा शांति से स्वीकार किया। संयम और संयम सदैव उनके साथी रहे। यहां तक ​​कि जब वह गंभीर रूप से बीमार हो गए और असहनीय दर्द का अनुभव किया, तब भी वह संतुलित और शांत रहे। वैज्ञानिक ने बहादुरी से डॉक्टर के शब्दों का सामना किया कि उसके पास जीने के लिए एक महीने से अधिक नहीं है।

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल की 5 नवंबर 1879 को अड़तालीस वर्ष की आयु में कैंसर से मृत्यु हो गई। उनका इलाज करने वाले डॉक्टर ने अपने संस्मरणों में लिखा है कि जेम्स ने बहादुरी से इस बीमारी को सहन किया। वह अविश्वसनीय दर्द में था, लेकिन उसके आसपास किसी को भी इसके बारे में पता नहीं था। अपनी मृत्यु तक, उन्होंने स्पष्ट और स्पष्ट रूप से सोचा, अपनी आसन्न मृत्यु के बारे में पूरी तरह से जागरूक थे और पूरी तरह शांत रहे।

जेम्स-क्लर्क मैक्सवेल

(13.6.1831, एडिनबर्ग, - 5.11.1879, कैम्ब्रिज)

जेम्स क्लर्क मैक्सवेल - अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के निर्माता, सांख्यिकीय भौतिकी के संस्थापकों में से एक, का जन्म 1831 में एडिनबर्ग में हुआ था।
मैक्सवेल क्लर्कों के एक कुलीन परिवार के स्कॉटिश रईस का बेटा है। उन्होंने एडिनबर्ग (1847-50) और कैम्ब्रिज (1850-54) विश्वविद्यालयों में अध्ययन किया। रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन के सदस्य (1860)। मैरिस्चल कॉलेज, एबरडीन में प्रोफेसर (1856-60), फिर लंदन विश्वविद्यालय में (1860-65)। 1871 से मैक्सवेल कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में प्रोफेसर रहे हैं। वहां उन्होंने ब्रिटेन की पहली उद्देश्य-निर्मित भौतिकी प्रयोगशाला, कैवेंडिश प्रयोगशाला की स्थापना की, जिसके वे 1871 से निदेशक थे।
मैक्सवेल की वैज्ञानिक गतिविधियों में शामिल हैं विद्युत चुंबकत्व की समस्याएं, गैसों का गतिज सिद्धांत, प्रकाशिकी, लोच का सिद्धांतऔर भी बहुत कुछ। मैक्सवेल ने अपना पहला काम, "ऑन द ड्रॉइंग ऑफ ओवल्स एंड ऑन ओवल्स विद मेनी ट्रिक्स" पूरा किया, जब वह अभी 15 साल के नहीं थे (1846, 1851 में प्रकाशित)। उनके कुछ शुरुआती अध्ययन रंग दृष्टि और वर्णमिति (1852-72) के शरीर विज्ञान और भौतिकी पर काम थे। 1861 में, मैक्सवेल ने पहली बार एक स्क्रीन पर लाल, हरे और नीले रंग की स्लाइडों के एक साथ प्रक्षेपण से प्राप्त रंगीन छवि का प्रदर्शन किया, जिससे रंग दृष्टि के तीन-घटक सिद्धांत की वैधता साबित हुई और साथ ही रंगीन फोटोग्राफी बनाने के तरीकों की रूपरेखा तैयार हुई। उन्होंने मात्रात्मक रंग माप के लिए पहले उपकरणों में से एक बनाया, जिसे मैक्सवेल डिस्क कहा जाता है।
1857-59 में. मैक्सवेल ने शनि के छल्लों की स्थिरता का एक सैद्धांतिक अध्ययन किया और दिखाया कि शनि के वलय केवल तभी स्थिर हो सकते हैं जब उनमें असंबंधित ठोस कण हों।
बिजली और चुंबकत्व पर शोध में (लेख "फैराडे की बल रेखाओं पर", 1855-56; "बल की भौतिक रेखाओं पर", 1861-62; "विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का गतिशील सिद्धांत", 1864; दो-खंड मौलिक "ग्रंथ पर विद्युत और चुंबकत्व", 1873) मैक्सवेल ने गणितीय रूप से विद्युत और चुंबकीय अंतःक्रियाओं में मध्यवर्ती माध्यम की भूमिका पर माइकल फैराडे के विचारों को विकसित किया। उन्होंने (फैराडे का अनुसरण करते हुए) इस माध्यम की व्याख्या एक सर्वव्यापी विश्व ईथर के रूप में करने की कोशिश की, लेकिन ये प्रयास सफल नहीं हुए।
इससे आगे का विकासभौतिकी ने दिखाया है कि विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं का वाहक है विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, जिसका सिद्धांत (शास्त्रीय भौतिकी में) मैक्सवेल ने बनाया था। इस सिद्धांत में, मैक्सवेल ने उस समय ज्ञात मैक्रोस्कोपिक इलेक्ट्रोडायनामिक्स के सभी तथ्यों को सामान्यीकृत किया और पहली बार एक विस्थापन धारा के विचार को एक साधारण धारा (चालन धारा गतिमान) की तरह चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने का विचार प्रस्तुत किया। विद्युत शुल्क). मैक्सवेल ने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के नियमों को 4 आंशिक अंतर समीकरणों की एक प्रणाली के रूप में व्यक्त किया ( मैक्सवेल के समीकरण).
इन समीकरणों की सामान्य और व्यापक प्रकृति इस तथ्य में प्रकट हुई कि उनके विश्लेषण से कई पूर्व अज्ञात घटनाओं और पैटर्न की भविष्यवाणी करना संभव हो गया।
इस प्रकार, उनसे विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अस्तित्व उत्पन्न हुआ, जिन्हें बाद में जी. हर्ट्ज़ द्वारा प्रयोगात्मक रूप से खोजा गया। इन समीकरणों का अध्ययन करके, मैक्सवेल प्रकाश की विद्युत चुम्बकीय प्रकृति (1865) के बारे में निष्कर्ष पर पहुंचे और दिखाया कि निर्वात में किसी भी अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति प्रकाश की गति के बराबर होती है।
उन्होंने (1856 में डब्ल्यू. वेबर और एफ. कोहलराउश की तुलना में अधिक सटीकता के साथ) चार्ज की इलेक्ट्रोस्टैटिक इकाई और विद्युत चुम्बकीय इकाई के अनुपात को मापा और प्रकाश की गति के साथ इसकी समानता की पुष्टि की। मैक्सवेल के सिद्धांत में निहित है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें दबाव उत्पन्न करती हैं।
प्रकाश दबाव प्रायोगिक तौर पर 1899 में पी. एन. लेबेडेव द्वारा स्थापित किया गया था।
मैक्सवेल के विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत को पूर्ण प्रायोगिक पुष्टि प्राप्त हुई और यह आधुनिक भौतिकी का आम तौर पर स्वीकृत शास्त्रीय आधार बन गया। इस सिद्धांत की भूमिका को ए. आइंस्टीन द्वारा स्पष्ट रूप से वर्णित किया गया था: "... यहां एक महान मोड़ आया, जो हमेशा के लिए फैराडे, मैक्सवेल, हर्ट्ज़ के नामों से जुड़ा हुआ है। इस क्रांति में शेर की हिस्सेदारी मैक्सवेल की है... मैक्सवेल के बाद, भौतिक वास्तविकता की कल्पना निरंतर क्षेत्रों के रूप में की गई थी जिन्हें यांत्रिक रूप से समझाया नहीं जा सकता... वास्तविकता की अवधारणा में यह परिवर्तन भौतिकी में सबसे गहरा और फलदायी है न्यूटन के समय से अनुभव किया जा रहा है".
गैसों के आणविक गतिज सिद्धांत (लेख "गैसों के गतिशील सिद्धांत पर स्पष्टीकरण", 1860, और "गैसों के गतिशील सिद्धांत", 1866) पर शोध में, मैक्सवेल ने सबसे पहले अणुओं के वितरण की सांख्यिकीय समस्या को हल किया। आदर्श गैसगति से ( मैक्सवेल वितरण). मैक्सवेल ने अणुओं की गति और माध्य मुक्त पथ पर गैस की चिपचिपाहट की निर्भरता की गणना की (1860), गणना करते हुए निरपेक्ष मूल्यबाद वाले ने थर्मोडायनामिक्स (1860) के कई महत्वपूर्ण संबंध निकाले। शुष्क हवा का चिपचिपापन गुणांक प्रयोगात्मक रूप से मापा गया (1866)। 1873-74 में. मैक्सवेल ने प्रवाह में दोहरे अपवर्तन की घटना की खोज की ( मैक्सवेल प्रभाव).
मैक्सवेल विज्ञान के एक प्रमुख लोकप्रिय प्रवर्तक थे। उन्होंने एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका के लिए कई लेख लिखे, "द थ्योरी ऑफ़ हीट" (1870), "मैटर एंड मोशन" (1873), "इलेक्ट्रिसिटी इन एलीमेंट्री एक्सपोज़िशन" (1881) जैसी लोकप्रिय किताबें, रूसी में अनुवादित की गईं। भौतिकी के इतिहास में एक महत्वपूर्ण योगदान मैक्सवेल द्वारा व्यापक टिप्पणियों के साथ बिजली (1879) पर जी. कैवेंडिश के कार्यों की पांडुलिपियों का प्रकाशन है।

13 जून, 1831 को एडिनबर्ग में पुराने क्लर्क परिवार के एक कुलीन परिवार में जेम्स नाम के एक लड़के का जन्म हुआ। उनके पिता, जॉन क्लर्क मैक्सवेल, जो बार के सदस्य थे, ने विश्वविद्यालय की शिक्षा प्राप्त की थी, लेकिन उन्हें अपना पेशा पसंद नहीं था और अपने खाली समय में प्रौद्योगिकी और विज्ञान में रुचि रखते थे। जेम्स की मां, फ्रांसिस के, एक जज की बेटी थीं। लड़के के जन्म के बाद, परिवार स्कॉटलैंड के दक्षिण में मैक्सवेल परिवार की संपत्ति मिडिलबी में चला गया। जल्द ही जॉन ने वहां निर्माण किया नया घर, जिसका नाम ग्लेनलर है।

भविष्य के महान भौतिक विज्ञानी का बचपन केवल उनकी माँ की बहुत जल्दी मृत्यु के कारण अंधकारमय हो गया था। जेम्स एक जिज्ञासु लड़के के रूप में बड़ा हुआ और अपने पिता के शौक के कारण बचपन से ही वह मॉडल जैसे "तकनीकी" खिलौनों से घिरा हुआ था। आकाशऔर "मैजिक डिस्क", सिनेमा का अग्रदूत। फिर भी, उन्हें कविता में भी रुचि थी और उन्होंने स्वयं कविता भी लिखी, वैसे, उन्होंने अपने दिनों के अंत तक इस गतिविधि को नहीं छोड़ा। प्राथमिक शिक्षाजेम्स को उसके पिता द्वारा दिया गया - पहला गृह शिक्षक तभी नियुक्त किया गया जब जेम्स दस वर्ष का था। सच है, पिता को तुरंत एहसास हुआ कि ऐसा प्रशिक्षण बिल्कुल भी प्रभावी नहीं था, और उन्होंने अपने बेटे को अपनी बहन इसाबेला के पास एडिनबर्ग भेज दिया। यहां जेम्स ने एडिनबर्ग अकादमी में प्रवेश किया, जहां बच्चों को पूरी तरह से शास्त्रीय शिक्षा दी गई - लैटिन, ग्रीक, प्राचीन साहित्य, पवित्र शास्त्र और थोड़ा गणित। लड़के को तुरंत पढ़ाई करना पसंद नहीं था, लेकिन धीरे-धीरे वह कक्षा में सर्वश्रेष्ठ छात्र बन गया और मुख्य रूप से ज्यामिति में रुचि रखने लगा। इस समय उन्होंने अंडाकार चित्र बनाने की अपनी विधि का आविष्कार किया।

सोलह वर्ष की आयु में, जेम्स मैक्सवेल ने अकादमी से स्नातक की उपाधि प्राप्त की और एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में प्रवेश किया। यहीं पर वह अंततः बहक गया सटीक विज्ञान, और पहले से ही 1850 में एडिनबर्ग की रॉयल सोसाइटी ने लोच के सिद्धांत पर उनके काम को गंभीर माना। उसी वर्ष, जेम्स के पिता सहमत हुए कि उनके बेटे को अधिक प्रतिष्ठित शिक्षा की आवश्यकता है, और जेम्स कैम्ब्रिज चले गए, जहां उन्होंने पहली बार पीटरहाउस कॉलेज में अध्ययन किया, और दूसरे सेमेस्टर में ट्रिनिटी कॉलेज में स्थानांतरित हो गए। दो साल बाद, मैक्सवेल को उनकी सफलता के लिए विश्वविद्यालय छात्रवृत्ति मिली। हालाँकि, कैम्ब्रिज में उन्होंने बहुत कम शोध किया - उन्होंने अधिक पढ़ा, नए परिचित बनाए और सक्रिय रूप से विश्वविद्यालय के बुद्धिजीवियों के बीच चले गए। इसी समय उनके धार्मिक विचारों का निर्माण हुआ - बिना शर्त विश्वासईश्वर और धर्मशास्त्र के प्रति संदेह में, जिसे जेम्स मैक्सवेल ने अन्य विज्ञानों के बीच अंतिम स्थान पर रखा। में छात्र वर्षवह तथाकथित "ईसाई समाजवाद" के भी अनुयायी बन गए और वर्कर्स कॉलेज के काम में भाग लिया और वहां लोकप्रिय व्याख्यान दिए।

तेईस साल की उम्र में, जेम्स ने गणित की अंतिम परीक्षा उत्तीर्ण की और छात्र सूची में दूसरे स्थान पर रहे। अपनी स्नातक की डिग्री प्राप्त करने के बाद, उन्होंने विश्वविद्यालय में रहने और प्रोफेसर पद के लिए तैयारी करने का निर्णय लिया। उन्होंने पढ़ाया, वर्कर्स कॉलेज के साथ सहयोग करना जारी रखा और ऑप्टिक्स पर एक किताब शुरू की, जिसे उन्होंने कभी ख़त्म नहीं किया। उसी समय, मैक्सवेल ने एक प्रायोगिक हास्य अध्ययन बनाया जो कैम्ब्रिज लोककथाओं का हिस्सा बन गया। इस शोध का उद्देश्य "बिल्ली-ट्वर्लिंग" था - मैक्सवेल ने परिभाषित किया न्यूनतम ऊंचाई, जिससे एक बिल्ली गिरकर अपने पंजों के बल उठ जाती है। लेकिन उस समय जेम्स की मुख्य रुचि रंग सिद्धांत में थी, जो न्यूटन के सात प्राथमिक रंगों के अस्तित्व के विचार से उत्पन्न हुई थी। बिजली में उनकी गंभीर रुचि उसी समय से है। अपनी स्नातक की डिग्री प्राप्त करने के तुरंत बाद, मैक्सवेल ने बिजली और चुंबकत्व पर शोध करना शुरू कर दिया। चुंबकीय और विद्युतीय प्रभावों की प्रकृति के प्रश्न पर उन्होंने माइकल फैराडे की स्थिति को स्वीकार किया, जिसके अनुसार बल की रेखाएँ नकारात्मक और सकारात्मक आवेशों को जोड़ती हैं और आसपास के स्थान को भर देती हैं। लेकिन सही परिणाम इलेक्ट्रोडायनामिक्स के पहले से ही स्थापित और कठोर विज्ञान द्वारा प्राप्त किए गए थे, और इसलिए मैक्सवेल ने खुद से एक सिद्धांत के निर्माण का सवाल पूछा जिसमें फैराडे के विचार और इलेक्ट्रोडायनामिक्स के परिणाम दोनों शामिल थे। मैक्सवेल ने बल की रेखाओं का एक हाइड्रोडायनामिक मॉडल विकसित किया, और वह पहली बार गणित की भाषा में फैराडे द्वारा खोजे गए कानूनों को अंतर समीकरणों के रूप में व्यक्त करने में भी कामयाब रहे।

1855 के पतन में, जेम्स मैक्सवेल, आवश्यक परीक्षा सफलतापूर्वक उत्तीर्ण करने के बाद, विश्वविद्यालय परिषद के सदस्य बन गए, जिसका अर्थ, उस समय ब्रह्मचर्य का व्रत लेना था। नए सेमेस्टर की शुरुआत के साथ, उन्होंने कॉलेज में ऑप्टिक्स और हाइड्रोस्टैटिक्स पर व्याख्यान पढ़ना शुरू किया। हालाँकि, सर्दियों में उन्हें अपने गंभीर रूप से बीमार पिता को एडिनबर्ग ले जाने के लिए अपनी पैतृक संपत्ति पर जाना पड़ा। इंग्लैंड लौटकर, जेम्स को पता चला कि एबरडीन मैरिस्चल कॉलेज में प्राकृतिक दर्शनशास्त्र के शिक्षक के लिए एक पद रिक्त था। इस जगह ने उन्हें अपने पिता के करीब रहने का मौका दिया और मैक्सवेल को कैम्ब्रिज में अपने लिए कोई संभावना नहीं दिखी। 1856 के वसंत के मध्य में वह एबरडीन में प्रोफेसर बन गए, लेकिन जॉन क्लर्क मैक्सवेल की उनके बेटे की नियुक्ति से पहले ही मृत्यु हो गई। जेम्स ने गर्मियाँ पारिवारिक संपत्ति पर बिताईं और अक्टूबर में एबरडीन के लिए रवाना हो गए।

एबरडीन स्कॉटलैंड का मुख्य बंदरगाह था, लेकिन इसके विश्वविद्यालय के कई विभागों को दुखद रूप से छोड़ दिया गया था। अपनी प्रोफेसरशिप के पहले ही दिनों में, जेम्स मैक्सवेल ने, कम से कम अपने विभाग में, इस स्थिति को ठीक करना शुरू कर दिया। उन्होंने नई शिक्षण विधियों पर काम किया और छात्रों को वैज्ञानिक कार्यों में रुचि दिलाने की कोशिश की, लेकिन इस प्रयास में सफल नहीं हुए। नए प्रोफेसर के व्याख्यान, हास्य और शब्दों के खेल से भरपूर, बहुत जटिल चीजों से निपटते थे, और इस तथ्य ने प्रस्तुति की लोकप्रियता, प्रदर्शनों की कमी और गणित की उपेक्षा के आदी अधिकांश छात्रों को डरा दिया। आठ दर्जन छात्रों में से मैक्सवेल केवल कुछ ही लोगों को पढ़ा सके जो वास्तव में सीखना चाहते थे।

एबरडीन में, मैक्सवेल ने अपने निजी जीवन की भी व्यवस्था की - 1858 की गर्मियों में उन्होंने शादी कर ली सबसे छोटी बेटीमैरिस्चल कॉलेज की प्रिंसिपल, कैथरीन देवार। शादी के तुरंत बाद, जेम्स को ब्रह्मचर्य की प्रतिज्ञा का उल्लंघन करने के लिए ट्रिनिटी कॉलेज की परिषद से निष्कासित कर दिया गया था।

1855 में कैम्ब्रिज ने पेशकश की प्रतिष्ठित पुरस्कारएडम्स का काम शनि के छल्लों के अध्ययन पर था और यह जेम्स मैक्सवेल ही थे जिन्होंने 1857 में पुरस्कार जीता था। लेकिन वह पुरस्कार से संतुष्ट नहीं थे और इस विषय को विकसित करना जारी रखा, अंततः 1859 में "शनि के छल्लों की गति की स्थिरता पर" ग्रंथ प्रकाशित किया, जिसने तुरंत वैज्ञानिकों के बीच मान्यता प्राप्त कर ली। इस ग्रंथ को अस्तित्व में भौतिकी में गणित का सबसे शानदार अनुप्रयोग कहा गया था। एबरडीन कॉलेज में अपनी प्रोफेसरशिप के दौरान, मैक्सवेल ने प्रकाश अपवर्तन, ज्यामितीय प्रकाशिकी और, सबसे महत्वपूर्ण, गैसों के गतिज सिद्धांत के विषय पर भी काम किया। 1860 में, उन्होंने माइक्रोप्रोसेस का पहला सांख्यिकीय मॉडल बनाया, जो सांख्यिकीय यांत्रिकी के विकास का आधार बन गया।

एबरडीन विश्वविद्यालय में प्रोफेसर का पद मैक्सवेल के लिए काफी अनुकूल था - कॉलेज को केवल अक्टूबर से मई तक उनकी उपस्थिति की आवश्यकता थी, और बाकी समय वैज्ञानिक पूरी तरह से स्वतंत्र थे। कॉलेज में स्वतंत्रता का माहौल था, प्रोफेसरों के पास सख्त जिम्मेदारियाँ नहीं थीं, और इसके अलावा, मैक्सवेल हर हफ्ते यांत्रिकी और कारीगरों के लिए एबरडीन साइंटिफिक स्कूल में सशुल्क व्याख्यान देते थे, जिनके प्रशिक्षण में उनकी हमेशा रुचि थी। यह उल्लेखनीय स्थिति 1859 में बदल गई, जब विश्वविद्यालय के दो कॉलेजों को एकजुट करने का निर्णय लिया गया और प्राकृतिक दर्शन विभाग में प्रोफेसर का पद समाप्त कर दिया गया। मैक्सवेल ने एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में वही पद पाने की कोशिश की, लेकिन यह पद प्रतिस्पर्धा के माध्यम से उनके पुराने मित्र पीटर टैट के पास चला गया। जून 1860 में, जेम्स को राजधानी के किंग्स कॉलेज में प्राकृतिक दर्शन विभाग में प्रोफेसर पद की पेशकश की गई थी। उसी महीने, उन्होंने रंग सिद्धांत पर अपने शोध पर एक भाषण दिया और जल्द ही प्रकाशिकी और रंग मिश्रण में उनके काम के लिए रमफोर्ड मेडल से सम्मानित किया गया। हालाँकि, उन्होंने सेमेस्टर की शुरुआत से पहले शेष सारा समय पारिवारिक संपत्ति ग्लेनलारे में बिताया - और वैज्ञानिक अध्ययन में नहीं, बल्कि चेचक से गंभीर रूप से बीमार थे।

लंदन में प्रोफेसर बनना एबरडीन की तुलना में बहुत कम सुखद रहा। किंग्स कॉलेज में शानदार ढंग से सुसज्जित भौतिकी प्रयोगशालाएँ थीं और प्रायोगिक विज्ञान का सम्मान किया जाता था, लेकिन इसने कई और छात्रों को भी पढ़ाया। काम के कारण मैक्सवेल के पास घरेलू प्रयोगों के लिए केवल समय बचा था। हालाँकि, 1861 में उन्हें मानक समिति में शामिल किया गया, जिसे बिजली की बुनियादी इकाइयों को परिभाषित करने का काम सौंपा गया था। दो साल बाद, सावधानीपूर्वक माप के परिणाम प्रकाशित किए गए, जो 1881 में वोल्ट, एम्पीयर और ओम को अपनाने के आधार के रूप में कार्य किया। मैक्सवेल ने लोच के सिद्धांत पर अपना काम जारी रखा, मैक्सवेल का प्रमेय बनाया, जो ग्राफोस्टैटिक तरीकों का उपयोग करके ट्रस में तनाव पर विचार करता है, और गोलाकार गोले की संतुलन स्थितियों का विश्लेषण किया। इन और महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व के अन्य कार्यों के लिए, उन्हें रॉयल सोसाइटी ऑफ़ एडिनबर्ग से कीथ पुरस्कार प्राप्त हुआ। मई 1861 में, रंग सिद्धांत पर एक व्याख्यान देते समय, मैक्सवेल ने बहुत ठोस सबूत पेश किये कि वह सही थे। यह दुनिया की पहली रंगीन तस्वीर थी.

लेकिन जेम्स मैक्सवेल का भौतिकी में सबसे बड़ा योगदान करंट की खोज थी। इस निष्कर्ष पर पहुंचने पर कि विद्युत धारा में अनुवादात्मक प्रकृति होती है, और चुंबकत्व में भंवर प्रकृति होती है, मैक्सवेल ने एक नया मॉडल बनाया - एक विशुद्ध रूप से यांत्रिक, जिसके अनुसार "आणविक भंवर उत्पन्न करते हैं" एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र, और "आइडलर ट्रांसमिशन व्हील" उनका एकतरफ़ा रोटेशन सुनिश्चित करें। गठन विद्युत धाराट्रांसमिशन पहियों के ट्रांसलेशनल मूवमेंट (मैक्सवेल के अनुसार - "बिजली के कण") द्वारा सुनिश्चित किया गया था, और चुंबकीय क्षेत्र, भंवर रोटेशन की धुरी के साथ निर्देशित किया जा रहा था, वर्तमान की दिशा के लंबवत निकला। इसे "गिलेट नियम" में व्यक्त किया गया था, जिसे मैक्सवेल ने प्रमाणित किया था। अपने मॉडल के लिए धन्यवाद, वह न केवल विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना और वर्तमान उत्पन्न करने वाले क्षेत्र की भंवर प्रकृति को स्पष्ट रूप से चित्रित करने में सक्षम था, बल्कि यह भी साबित करने में सक्षम था कि विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन, जिसे विस्थापन धारा कहा जाता है, एक के उद्भव का कारण बनता है। चुंबकीय क्षेत्र. खैर, विस्थापन धारा ने खुली धाराओं के अस्तित्व का अंदाजा दिया। अपने लेख "बल की भौतिक रेखाओं पर" (1861-1862) में, मैक्सवेल ने इन परिणामों को रेखांकित किया, और चमकदार ईथर के गुणों के साथ भंवर माध्यम के गुणों की समानता पर भी ध्यान दिया - और यह उद्भव की दिशा में एक गंभीर कदम था प्रकाश के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत के.

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के गतिशील सिद्धांत पर मैक्सवेल का लेख 1864 में प्रकाशित हुआ था, और इसमें यांत्रिक मॉडल को "मैक्सवेल के समीकरण" द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था - क्षेत्र समीकरणों का गणितीय सूत्रीकरण - और क्षेत्र को पहली बार वास्तविक माना गया था एक निश्चित ऊर्जा के साथ भौतिक प्रणाली। इस लेख में उन्होंने न केवल चुंबकीय, बल्कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की भी भविष्यवाणी की। विद्युत चुंबकत्व के अपने अध्ययन के समानांतर, मैक्सवेल ने गतिज सिद्धांत में अपने परिणामों का परीक्षण करते हुए कई प्रयोग किए। हवा की चिपचिपाहट निर्धारित करने वाले एक उपकरण का निर्माण करने के बाद, उन्हें विश्वास हो गया कि आंतरिक घर्षण का गुणांक वास्तव में घनत्व पर निर्भर नहीं करता है।

1865 में, मैक्सवेल अंततः उससे थक गये शैक्षणिक गतिविधि. यह आश्चर्य की बात नहीं है - उनके व्याख्यान इतने जटिल थे कि उनमें अनुशासन बनाए रखना भी मुश्किल था वैज्ञानिकों का काम, शिक्षण के विपरीत, उनके सभी विचारों पर कब्जा कर लिया। निर्णय लिया गया, और वैज्ञानिक अपने मूल ग्लेनलर चले गए। इस कदम के लगभग तुरंत बाद, वह घायल हो गया घोड़े की सवारीऔर एरीसिपेलस से बीमार पड़ गये। ठीक होने के बाद, जेम्स ने सक्रिय रूप से खेती, पुनर्निर्माण और अपनी संपत्ति का विस्तार करना शुरू कर दिया। हालाँकि, वह छात्रों के बारे में नहीं भूले - उन्होंने परीक्षा देने के लिए नियमित रूप से लंदन और कैम्ब्रिज की यात्रा की। यह वह था जिसने परीक्षाओं में व्यावहारिक प्रकृति के प्रश्नों और समस्याओं को शामिल किया। 1867 की शुरुआत में, एक डॉक्टर ने मैक्सवेल की अक्सर बीमार पत्नी को इटली में इलाज कराने की सलाह दी और मैक्सवेल ने पूरा वसंत फ्लोरेंस और रोम में बिताया। यहां वैज्ञानिक ने एक इतालवी भौतिक विज्ञानी प्रोफेसर माटेयुसी से मुलाकात की और अभ्यास किया विदेशी भाषाएँ. वैसे, मैक्सवेल के पास लैटिन, इतालवी, ग्रीक, जर्मन और फ्रेंच भाषा पर अच्छी पकड़ थी। मैक्सवेल्स जर्मनी, हॉलैंड और फ्रांस के माध्यम से अपनी मातृभूमि लौट आए।

उसी वर्ष, मैक्सवेल ने पीटर टैट को समर्पित एक कविता लिखी। हास्य गीत को "नाबला के मुख्य संगीतकार के लिए" कहा जाता था और यह इतना सफल था कि इसने विज्ञान में एक नया शब्द "नबला" स्थापित किया, जो एक प्राचीन असीरियन संगीत वाद्ययंत्र के नाम से लिया गया था और एक वेक्टर अंतर ऑपरेटर के प्रतीक को दर्शाता था। ध्यान दें कि मैक्सवेल का अपना छद्म नाम, जिसका उपयोग वे अपनी कविताओं और पत्रों पर हस्ताक्षर करने के लिए करते थे, अपने मित्र टैट को देते हैं, जिन्होंने थॉमसन के साथ मिलकर थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम को जेसीएम = डीपी/डीटी के रूप में प्रस्तुत किया था। सूत्र का बायाँ भाग जेम्स के आद्याक्षरों से मेल खाता था, और इसलिए उन्होंने हस्ताक्षर के रूप में दाएँ भाग - dp/dt - का उपयोग करने का निर्णय लिया।

1868 में, मैक्सवेल को सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय में रेक्टर के पद की पेशकश की गई थी, लेकिन वैज्ञानिक ने ग्लेनलारे में अपनी एकांत जीवन शैली को बदलना नहीं चाहते हुए मना कर दिया। केवल तीन साल बाद, बहुत विचार-विमर्श के बाद, उन्होंने कैम्ब्रिज में हाल ही में खुली भौतिकी प्रयोगशाला का नेतृत्व किया और तदनुसार, प्रयोगात्मक भौतिकी के प्रोफेसर बन गए। इस पद पर सहमत होने के बाद, मैक्सवेल ने तुरंत निर्माण कार्य का आयोजन करना और प्रयोगशाला को सुसज्जित करना शुरू कर दिया (पहले अपने उपकरणों से)। कैम्ब्रिज में उन्होंने बिजली, गर्मी और चुंबकत्व में पाठ्यक्रम पढ़ाना शुरू किया।

इसके अलावा 1871 में, मैक्सवेल की पाठ्यपुस्तक "थ्योरी ऑफ़ हीट" प्रकाशित हुई, जिसे बाद में कई बार पुनर्मुद्रित किया गया। पुस्तक के अंतिम अध्याय में आणविक गतिज सिद्धांत और मैक्सवेल के सांख्यिकीय विचारों के मूल सिद्धांत शामिल थे। यहां उन्होंने क्लॉसियस और थॉमसन द्वारा प्रतिपादित ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का खंडन किया। इस सूत्रीकरण ने "ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु" की भविष्यवाणी की - विशुद्ध रूप से यांत्रिक बिंदुदृष्टि। मैक्सवेल ने कुख्यात "दूसरे कानून" की सांख्यिकीय प्रकृति पर जोर दिया, जिसका उनके दृढ़ विश्वास के अनुसार, केवल व्यक्तिगत अणुओं द्वारा उल्लंघन किया जा सकता है, जबकि बड़े समुच्चय के मामले में यह वैध रहता है। उन्होंने इस स्थिति को "मैक्सवेल का दानव" नामक विरोधाभास के साथ चित्रित किया। विरोधाभास काम खर्च किए बिना इस प्रणाली की एन्ट्रापी को कम करने के लिए "दानव" (नियंत्रण प्रणाली) की क्षमता में निहित है। इस विरोधाभास को बीसवीं शताब्दी में नियंत्रण तत्व में उतार-चढ़ाव की भूमिका को इंगित करके और यह साबित करके हल किया गया था कि जब "दानव" अणुओं के बारे में जानकारी प्राप्त करता है, तो यह एन्ट्रापी बढ़ाता है, और इसलिए थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम का कोई उल्लंघन नहीं होता है।

दो साल बाद, मैक्सवेल का दो-खंड का काम, जिसका शीर्षक था "चुंबकत्व और बिजली पर ग्रंथ", प्रकाशित हुआ। इसमें मैक्सवेल के समीकरण शामिल थे, जिसके कारण हर्ट्ज़ ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज की (1887)। इस ग्रंथ ने प्रकाश की विद्युत चुम्बकीय प्रकृति को भी सिद्ध किया और प्रकाश दबाव के प्रभाव की भविष्यवाणी की। इस सिद्धांत के आधार पर मैक्सवेल ने प्रकाश के प्रसार पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव की व्याख्या की। हालाँकि, इस मौलिक कार्य को विज्ञान के दिग्गजों - स्टोक्स, थॉमसन, एरी, टैट - ने बहुत अच्छे से स्वीकार किया। कुख्यात विस्थापन धारा की अवधारणा, जो मैक्सवेल के अनुसार ईथर में भी मौजूद है, अर्थात पदार्थ की अनुपस्थिति में, समझना विशेष रूप से कठिन हो गया है। इसके अलावा, मैक्सवेल की शैली, जो कभी-कभी प्रस्तुति में बहुत अव्यवस्थित होती थी, धारणा में बहुत हस्तक्षेप करती थी।

कैम्ब्रिज में हेनरी कैवेंडिश के नाम पर प्रयोगशाला जून 1874 में खोली गई और ड्यूक ऑफ डेवोनशायर ने समारोहपूर्वक कैवेंडिश की पांडुलिपियां जेम्स मैक्सवेल को सौंप दीं। पांच वर्षों तक, मैक्सवेल ने इस वैज्ञानिक की विरासत का अध्ययन किया, प्रयोगशाला में उनके प्रयोगों को पुन: प्रस्तुत किया और 1879 में, उनके संपादकीय के तहत, कैवेंडिश के एकत्रित कार्यों को प्रकाशित किया, जिसमें दो खंड शामिल थे।

लगभग दस हाल के वर्षमैक्सवेल अपने पूरे जीवन में विज्ञान को लोकप्रिय बनाने में लगे रहे। इस उद्देश्य के लिए लिखी गई अपनी पुस्तकों में, उन्होंने अधिक स्वतंत्र रूप से अपने विचारों और विचारों को व्यक्त किया, पाठक के साथ संदेह साझा किया और उन समस्याओं के बारे में बात की जो उस समय अभी तक हल नहीं हुई थीं। कैवेंडिश प्रयोगशाला में उनका पूर्ण विकास होता रहा विशिष्ट प्रश्नविषय में आणविक भौतिकी. उसके दो नवीनतम कार्य 1879 में प्रकाशित - दुर्लभ अमानवीय गैसों के सिद्धांत और केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में गैस के वितरण के बारे में। उन्होंने विश्वविद्यालय में भी कई कर्तव्य निभाए - वे विश्वविद्यालय सीनेट की परिषद में थे, गणितीय परीक्षा में सुधार के लिए आयोग में थे, और दार्शनिक समाज के अध्यक्ष के रूप में कार्य किया। सत्तर के दशक में, उनके छात्र थे, जिनमें भविष्य के प्रसिद्ध वैज्ञानिक जॉर्ज क्रिस्टल, आर्थर शस्टर, रिचर्ड ग्लेज़बर्ग, जॉन पोयंटिंग, एम्ब्रोस फ्लेमिंग शामिल थे। मैक्सवेल के छात्रों और सहयोगियों दोनों ने उनके फोकस, संचार में आसानी, अंतर्दृष्टि, परिष्कृत व्यंग्य आदि पर ध्यान दिया पूर्ण अनुपस्थितिमहत्वाकांक्षा।

1877 की सर्दियों में, मैक्सवेल में उस बीमारी के पहले लक्षण दिखे जो उनकी जान ले सकते थे और दो साल बाद डॉक्टरों ने उन्हें कैंसर होने का पता चला। महान वैज्ञानिक की अड़तालीस वर्ष की आयु में 5 नवंबर, 1879 को कैम्ब्रिज में मृत्यु हो गई। मैक्सवेल के शव को ग्लेनलारे ले जाया गया और संपत्ति से कुछ ही दूरी पर, पार्टन गांव के एक साधारण कब्रिस्तान में दफनाया गया।

विज्ञान में जेम्स क्लर्क मैक्सवेल की भूमिका को उनके समकालीनों द्वारा पूरी तरह से सराहा नहीं गया था, लेकिन अगली शताब्दी के लिए उनके काम का महत्व निर्विवाद था। एक अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रिचर्ड फेमैन ने कहा कि इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों की खोज उन्नीसवीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण घटना है, जिसकी तुलना में उसी समय हुआ संयुक्त राज्य अमेरिका का गृहयुद्ध फीका है...

दुनिया का चेहरा बदलने में सबसे महत्वपूर्ण कारक वैज्ञानिक ज्ञान के क्षितिज का विस्तार है। इस काल के विज्ञान के विकास की एक प्रमुख विशेषता है व्यापक अनुप्रयोगसभी उद्योगों में बिजली. और इसके महत्वपूर्ण लाभों को महसूस करने के बाद, लोग अब बिजली का उपयोग करने से इनकार नहीं कर सकते थे। इस समय, वैज्ञानिकों ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों और विभिन्न सामग्रियों पर उनके प्रभाव का बारीकी से अध्ययन करना शुरू किया।

19वीं सदी में विज्ञान की एक महान उपलब्धि. अंग्रेजी वैज्ञानिक डी. मैक्सवेल द्वारा सामने रखा गया था विद्युत चुम्बकीय सिद्धांतलाइट (1865), जिसमें कई भौतिकविदों के शोध और सैद्धांतिक निष्कर्षों का सारांश दिया गया विभिन्न देशविद्युत चुंबकत्व, ऊष्मागतिकी और प्रकाशिकी के क्षेत्र में।

मैक्सवेल को चार समीकरण तैयार करने के लिए जाना जाता है जो बिजली और चुंबकत्व के मूलभूत नियमों की अभिव्यक्ति थे। मैक्सवेल से पहले कई वर्षों तक इन दोनों क्षेत्रों पर व्यापक रूप से शोध किया गया था, और यह सर्वविदित था कि वे आपस में जुड़े हुए थे। हालाँकि, हालाँकि बिजली के विभिन्न नियम पहले ही खोजे जा चुके थे और वे विशिष्ट परिस्थितियों के लिए सही थे, मैक्सवेल से पहले एक भी सामान्य और समान सिद्धांत नहीं था।

डी. मैक्सवेल को विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की एकता और अंतर्संबंध का विचार आया और इस आधार पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का सिद्धांत बनाया, जिसके अनुसार, अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर उत्पन्न होने पर, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उसमें फैलता है प्रकाश की गति के बराबर गति से। इस प्रकार, उन्होंने प्रकाश घटना और विद्युत चुंबकत्व के बीच संबंध स्थापित किया।

अपने चार समीकरणों में, छोटे लेकिन काफी जटिल, मैक्सवेल विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के व्यवहार और बातचीत का सटीक वर्णन करने में सक्षम थे। इस प्रकार, उन्होंने इस जटिल घटना को एक एकल, समझने योग्य सिद्धांत में बदल दिया। मैक्सवेल के समीकरणों का पिछली शताब्दी में सैद्धांतिक और व्यावहारिक विज्ञान दोनों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। मैक्सवेल के समीकरणों का मुख्य लाभ यह था कि वे हैं सामान्य समीकरण, सभी परिस्थितियों में लागू। बिजली और चुंबकत्व के सभी पहले से ज्ञात नियम मैक्सवेल के समीकरणों के साथ-साथ कई अन्य पहले से अज्ञात परिणामों से प्राप्त किए जा सकते हैं।

इनमें से सबसे महत्वपूर्ण परिणाम मैक्सवेल ने स्वयं निकाले थे। उनके समीकरणों से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का आवधिक दोलन होता है। एक बार शुरू होने के बाद, ऐसे कंपन, जिन्हें विद्युत चुम्बकीय तरंगें कहा जाता है, अंतरिक्ष में फैल जाएंगे। अपने समीकरणों से, मैक्सवेल यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम थे कि ऐसी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति लगभग 300,000 किलोमीटर (186,000 मील) प्रति सेकंड होगी, मैक्सवेल ने देखा कि यह गति प्रकाश की गति के बराबर थी। इससे उन्होंने सही निष्कर्ष निकाला कि प्रकाश स्वयं विद्युत चुम्बकीय तरंगों से बना है। इस प्रकार, मैक्सवेल के समीकरण केवल बिजली और चुंबकत्व के बुनियादी नियम नहीं हैं, वे प्रकाशिकी के बुनियादी नियम हैं। वास्तव में, प्रकाशिकी के सभी पहले से ज्ञात नियम उसके समीकरणों से निकाले जा सकते हैं, ठीक पहले के अज्ञात परिणामों और संबंधों की तरह। दृश्यमान प्रकाश ही एकमात्र संभव रूप नहीं है विद्युत चुम्बकीय विकिरण.

मैक्सवेल के समीकरणों से पता चला कि इसके अलावा अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगें भी हो सकती हैं दृश्यमान प्रकाशतरंग दैर्ध्य और आवृत्ति द्वारा. इन सैद्धांतिक निष्कर्षों की बाद में हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा स्पष्ट रूप से पुष्टि की गई, जो अदृश्य तरंगों को बनाने और सुधारने दोनों में सक्षम थे, जिनके अस्तित्व की भविष्यवाणी मैक्सवेल ने की थी।

व्यवहार में पहली बार, जर्मन भौतिक विज्ञानी जी. हर्ट्ज़ विद्युत चुम्बकीय तरंगों (1883) के प्रसार का निरीक्षण करने में कामयाब रहे। उन्होंने यह भी निर्धारित किया कि उनकी प्रसार गति 300 हजार किमी/सेकंड है। विरोधाभासी रूप से, उनका मानना ​​था कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें नहीं होंगी व्यावहारिक अनुप्रयोग. और कुछ साल बाद, इस खोज के आधार पर ए.एस. पोपोव ने उनका उपयोग दुनिया का पहला रेडियोग्राम प्रसारित करने के लिए किया। इसमें केवल दो शब्द शामिल थे: "हेनरिक हर्ट्ज़।"

आज हम टेलीविजन के लिए उनका सफलतापूर्वक उपयोग करते हैं। एक्स-रे, गामा किरणें, इन्फ्रारेड किरणें, पराबैंगनी किरणविद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक और उदाहरण हैं। इन सबका अध्ययन मैक्सवेल के समीकरणों के माध्यम से किया जा सकता है। हालाँकि मैक्सवेल ने मुख्य रूप से विद्युत चुंबकत्व और प्रकाशिकी में अपने शानदार योगदान के लिए मान्यता प्राप्त की, उन्होंने खगोलीय सिद्धांत और थर्मोडायनामिक्स (गर्मी का अध्ययन) सहित विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में भी योगदान दिया। उनकी विशेष रुचि का विषय गैसों का गतिज सिद्धांत था। मैक्सवेल ने महसूस किया कि सभी गैस अणु एक ही गति से नहीं चलते हैं। कुछ अणु धीमी गति से चलते हैं, अन्य तेज़, और कुछ बहुत तेज़ी से चलते हैं। उच्च गति. मैक्सवेल ने एक सूत्र निकाला जो यह निर्धारित करता है कि किसी दिए गए गैस अणु का कौन सा कण किसी भी गति से चलेगा। मैक्सवेल वितरण नामक यह सूत्र, वैज्ञानिक समीकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और भौतिकी के कई क्षेत्रों में इसका महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।

यही आविष्कार आधार बना आधुनिक प्रौद्योगिकियाँसभी प्रकार के मोबाइल संचार सहित सूचना, रेडियो और टेलीविजन का वायरलेस प्रसारण, जिसका संचालन विद्युत चुम्बकीय तरंगों के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन के सिद्धांत पर आधारित है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की वास्तविकता की प्रायोगिक पुष्टि के बाद, एक मौलिक वैज्ञानिक खोज की गई: विभिन्न प्रकार के पदार्थ हैं, और उनमें से प्रत्येक के अपने नियम हैं, जो न्यूटन के यांत्रिकी के नियमों से कम नहीं हैं।

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर. फेनमैन ने विज्ञान के विकास में मैक्सवेल की भूमिका के बारे में उत्कृष्ट रूप से बात की: "मानव जाति के इतिहास में (यदि आप इसे देखें, मान लीजिए, दस हजार साल बाद), उन्नीसवीं शताब्दी की सबसे महत्वपूर्ण घटना निस्संदेह मैक्सवेल की होगी इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों की खोज। इस महत्वपूर्ण वैज्ञानिक खोज की पृष्ठभूमि में इसी दशक में हुआ अमेरिकी गृहयुद्ध एक प्रांतीय घटना की तरह दिखेगा।