著名的科學(xué)家呀
誰能介紹一下科學(xué)家Maxwell,麻煩給回復(fù)
著名的科學(xué)家呀
麥克斯韋(1831~1879),生于愛丁堡,卒于劍橋,英國物理與數(shù)學(xué)家。十九世紀最偉大的物理學(xué)家,在物理史上足堪與牛頓、愛因斯坦齊名。 Maxwell 在蘇格蘭的鄉(xiāng)間長大,8歲母親即因癌癥過世,與父親關(guān)系融洽密切。他10歲進入 Edinbough Academy 就讀,認識終生的好友化學(xué)家 Tate(他是結(jié)表的制作人)。 十四歲時,Maxwell 就在愛丁堡皇家學(xué)會發(fā)表了他第一篇數(shù)學(xué)論文討論卵形線 (oval) 與多焦點曲線,展現(xiàn)了他驚人的數(shù)學(xué)天賦。 1847年,Maxwell(與 Tate)進入愛丁堡大學(xué)就讀,他持續(xù)發(fā)表數(shù)學(xué)與物理的論文,并廣泛閱讀 Cauchy、Fourier、Monge、Newton、Poisson、Taylor 的著作。 1850年他進入劍橋大學(xué)三一學(xué)院 (Trinity College),據(jù)他的數(shù)學(xué)老師 Hopkins 說 Maxwell 是他在劍橋見過的資賦優(yōu)異生(包括 Tate、Stokes、Thomsom、Cayley)中的最優(yōu)異者。 1854年 Maxwell 畢業(yè)獲選為三一學(xué)院的 fellow,1856年因父親生病,他申請回蘇格蘭 Marischal 學(xué)院任教。在這里,他完成他著名的土星環(huán)研究并因此獲得 Adams 獎。他預(yù)測,如果土星環(huán)要穩(wěn)定則它必然是由許多微小固體所構(gòu)成,這個預(yù)測要等到廿世紀末 Voyager 太空船到達土星才證實。另外,在這段期間,他也完成他著名的色彩理論。 1859年,聲望如日中天的 Maxwell 申請愛丁堡大學(xué)教職,卻敗于好友 Tate 之手,1860年他受聘為倫敦國王學(xué)院 (King's College) 的自然哲學(xué)與天文教授,開始他學(xué)術(shù)上豐碩的六年: (1)1864年,在〈Dynamical Theory of The Electric Field〉中,Maxwell 提出描述電磁場之 Maxwell 方程,用四個偏微分方程概括一切電磁現(xiàn)象,事實上他由此計算出電磁波傳遞的速度等同于光速,因此斷言光是一種電磁波。這個發(fā)現(xiàn),是愛因斯坦思考狹義相對論的重要背景。另外,23年后,Hertz 在實驗室中證實 Maxwell 的預(yù)測造出無線電波,開啟了廿世紀這個無線電時代。 (2)在〈Illustrations of Dynamical Theory of Gases〉中他開始發(fā)展現(xiàn)代氣體動力論的想法,用微觀分子的統(tǒng)計行為解釋宏觀的氣體性質(zhì)。1866年他與 Boltzmann 獨立地獲得所謂的 Maxwell-Boltzmann 分布定律。后來他考慮熱力學(xué)的統(tǒng)計解釋,導(dǎo)致有名的「Maxwell 精靈」詭論,并啟發(fā)後世關(guān)于熵與訊息的關(guān)聯(lián)。 1865年,Maxwell 辭去了國王學(xué)院的教職,1871年才又接受劍橋大學(xué)聘任為物理系的 Cavendish 教授。Maxwell 是一個對實驗相當(dāng)在行的物理學(xué)家,在國王學(xué)院期間他曾經(jīng)督導(dǎo)測量電磁單位的實驗工作,在劍橋他受命設(shè)計并監(jiān)督知名的 Cavendish 實驗室的建造。 1879年他的健康逐漸惡化,11月卒于劍橋,葬于英格蘭。 1931年在 Maxwell 百年冥誕的紀念會上,愛因斯坦闡明 Maxwell 工作的重要性: ……(他的工作)是自牛頓以來,物理學(xué)上影響最深遠與豐碩的工作。
麥克斯韋(James Clerk Maxwell 1831--1879)麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1831年11月13日生于蘇格蘭的愛丁堡,自幼聰穎,父親是個知識淵博的律師,使麥克斯韋從小受到良好的教育。10歲時進入愛丁堡中學(xué)學(xué)習(xí)14歲就在愛丁堡皇家學(xué)會會刊上發(fā)表了一篇關(guān)于二次曲線作圖問題的論文,已顯露出出眾的才華。1847年進入愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理。1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí),1854年以第二名的成績獲史密斯獎學(xué)金,畢業(yè)留校任職兩年。1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學(xué)教授。1860年到倫敦國王學(xué)院任自然哲學(xué)和天文學(xué)教授。1861年選為倫敦皇家學(xué)會會員。1865年春辭去教職回到家鄉(xiāng)系統(tǒng)地總結(jié)他的關(guān)于電磁學(xué)的研究成果,完成了電磁場理論的經(jīng)典巨著《論電和磁》,并于1873年出版,1871年受聘為劍橋大學(xué)新設(shè)立的卡文迪什試驗物理學(xué)教授,負責(zé)籌建著名的卡文迪什實驗室,1874年建成后擔(dān)任這個實驗室的第一任主任,直到1879年11月5日在劍橋逝世。麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論,將電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一起來,是19世紀物理學(xué)發(fā)展的最光輝的成果,是科學(xué)史上最偉大的綜合之一。他預(yù)言了電磁波的存在。這種理論遇見后來得到了充分的實驗驗證。他為物理學(xué)樹起了一座豐碑。造福于人類的無線電技術(shù),就是以電磁場理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。麥克斯韋大約于1855年開始研究電磁學(xué),在潛心研究了法拉第關(guān)于電磁學(xué)方面的新理論和思想之后,堅信法拉第的新理論包含著真理。于是他抱著給法拉第的理論“提供數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)”的愿望,決心把法拉第的天才思想以清晰準確的數(shù)學(xué)形式表示出來。他在前人成就的基礎(chǔ)上,對整個電磁現(xiàn)象作了系統(tǒng)、全面的研究,憑借他高深的數(shù)學(xué)造詣和豐富的想象力接連發(fā)表了電磁場理論的三篇論文:《論法拉第的力線》(1855年12 月至1856年2月);《論物理的力線》(1861至1862年);《電磁場的動力學(xué)理論》(1864年12月8日)。對前人和他自己的工作進行了綜合概括,將電磁場理論用簡潔、對稱、完美數(shù)學(xué)形式表示出來,經(jīng)后人整理和改寫,成為經(jīng)典電動力學(xué)主要基礎(chǔ)的麥克斯韋方程組。據(jù)此,1865年他預(yù)言了電磁波的存在,電磁波只可能是橫波,并計算了電磁波的傳播速度等于光速,同時得出結(jié)論:光是電磁波的一種形式,揭示了光現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。1888年德國物理學(xué)家赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。麥克斯韋于1873年出版了科學(xué)名著《電磁理論》。系統(tǒng)、全面、完美地闡述了電磁場理論。這一理論成為經(jīng)典物理學(xué)的重要支柱之一。在熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)方面麥克斯韋也作出了重要貢獻,他是氣體動理論的創(chuàng)始人之一。1859年他首次用統(tǒng)計規(guī)律得出麥克斯韋速度分布律,從而找到了由微觀兩求統(tǒng)計平均值的更確切的途徑。1866年他給出了分子按速度的分布函數(shù)的新推導(dǎo)方法,這種方法是以分析正向和反向碰撞為基礎(chǔ)的。他引入了馳豫時間的概念,發(fā)展了一般形式的輸運理論,并把它應(yīng)用于擴散、熱傳導(dǎo)和氣體內(nèi)摩擦過程。1867年引入了“統(tǒng)計力學(xué)”這個術(shù)語。麥克斯韋是運用數(shù)學(xué)工具分析物理問題和精確地表述科學(xué)思想的大師,他非常重視實驗,由他負責(zé)建立起來的卡文迪什實驗室,在他和以后幾位主任的領(lǐng)導(dǎo)下,發(fā)展成為舉世聞名的學(xué)術(shù)中心之一。他善于從實驗出發(fā),經(jīng)過敏銳的觀察思考,應(yīng)用嫻熟的數(shù)學(xué)技巧,從縝密的分析和推理,大膽地提出有實驗基礎(chǔ)的假設(shè),建立新的理論,再使理論及其預(yù)言的結(jié)論接受實驗檢驗,逐漸完善,形成系統(tǒng)、完整的理論。特別是湯姆孫W卓有成效地運用類比的方法使麥克斯韋深受啟示,使他成為建立各種模型來類比研究不同物理現(xiàn)象的能手。在他的電磁場理論的三篇論文中多次使用了類比研究方法,尋找到了不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系,從而逐步揭示了科學(xué)真理。