James Clerk Maxwell: biografía, inventos y descubrimientos

James Clerk Maxwell

En ciencia, es cuando nos interesamos un poco por los grandes descubridores y sus vidas que se vuelve soportable, y solo cuando comenzamos a rastrear el desarrollo de ideas que se vuelve fascinante. – James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell es comparado con personas como Isaac Newton y Albert Einstein. A Maxwell se le atribuye en gran parte el mérito de ser uno de los físicos más influyentes de la historia. Es famoso por su teoría del electromagnetismo. Esta lección explorará la vida personal y la carrera de James Clerk Maxwell e identificará las contribuciones científicas que lo han convertido en un nombre familiar.

Infancia y vida temprana

James Clerk Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo, Escocia, de padres John Clerk y Frances Cay. John Clerk era un abogado en ejercicio. Frances Cay murió de cáncer cuando Maxwell tenía solo ocho años. La familia de Maxwell estaba bastante bien e invirtió mucho en su educación. Tuvo un tutor privado desde muy joven y se inscribió en la Academia de Edimburgo para la escuela secundaria.

Al igual que su familia, Maxwell era un protestante estricto que se tomaba su fe muy en serio y, como el famoso físico Isaac Newton, no veía ningún conflicto con su fe y su trabajo científico. Maxwell mostró su genio a una edad muy temprana. Se matriculó en la Universidad de Edimburgo a la edad de 16 años. Aunque Maxwell todavía era un adolescente, sus habilidades matemáticas y científicas eran asombrosas. Publicó muchos artículos en revistas científicas mientras asistía a la universidad.

En 1850, Maxwell trasladó su carrera académica a la prestigiosa Universidad de Cambridge. Se graduó con una licenciatura en matemáticas cuatro años después. En 1856, Maxwell recibió el premio más alto de Edimburgo en matemáticas y, ese mismo año, fue nombrado presidente de filosofía natural (lo que llamaron el estudio de la física en ese momento) en la Universidad de Aberdeen a la temprana edad de 25 años.

En 1858, James Maxwell se casó con Katherine Mary Dewar, quien ocasionalmente lo ayudó con sus experimentos. No tuvieron hijos juntos, pero se dice que tuvieron una relación muy amorosa y devota.

Contribuciones científicas y de carrera

Entonces, ¿qué es la luz según la teoría electromagnética? Consiste en perturbaciones magnéticas transversales alternas y opuestas que se repiten rápidamente, acompañadas de desplazamientos eléctricos, estando la dirección del desplazamiento eléctrico en ángulo recto con la perturbación magnética y ambas en ángulo recto con la dirección del rayo. – James Clerk Maxwell

Maxwell hizo importantes contribuciones a la comunidad científica. Mientras era profesor en la Universidad de Aberdeen, Maxwell postuló una teoría sobre los anillos del planeta Saturno, proponiendo que los anillos de Saturno eran estables porque estaban compuestos de partículas diminutas, una teoría que luego fue confirmada por sondas espaciales del siglo XX. En 1858, Maxwell ocupó un puesto de profesor en el King College de Londres; Fue allí donde Maxwell produjo la primera fotografía en color del mundo en 1861.

Sin embargo, las contribuciones más significativas de James Maxwell a la comunidad científica aún estaban por llegar. Al investigar el trabajo fundamental sobre la electricidad y el magnetismo realizado por los físicos André-Marie Ampère y Michael Faraday, Maxwell conmocionó al mundo de la física unificando la electricidad, el magnetismo y la luz y postulando que todos eran el mismo tipo de fenómenos físicos: ondas electromagnéticas o radiación (usado indistintamente).

Las ondas electromagnéticas son ondas que se propagan o irradian entre el campo electromagnético. Algunos ejemplos de ondas electromagnéticas incluyen luz visible, rayos X, ondas de radio, rayos gamma y rayos ultravioleta. Maxwell publicó la teoría revolucionaria del electromagnetismo junto con sus famosas ecuaciones de Maxwell en el artículo Teoría dinámica del campo electromagnético en 1864. Las ecuaciones de Maxwell combinan electricidad y magnetismo mediante cálculo avanzado y generalmente no se enseñan hasta los cursos de física de nivel superior. Estas ecuaciones se muestran a continuación.

Las ecuaciones de Maxwell han sido elogiadas como la segunda unificación más importante en el campo de la física después de las ecuaciones de Isaac Newton.

Vida posterior y muerte

James Maxwell siguió su revolucionaria teoría del electromagnetismo al publicar otro artículo en 1874 llamado Tratado sobre electricidad y magnetismo , que siguió y entró en mayor detalle sobre sus investigaciones y teorías electromagnéticas. Maxwell también trabajó con el físico Ludwig Boltzmann en la teoría cinética de los gases. Boltzmann utilizó este trabajo para crear las ecuaciones de Maxwell-Boltzmann, que se publicaron después de la muerte de Maxwell. Estas ecuaciones explican la distribución de la velocidad de una partícula en un gas idealizado.

Las ondas electromagnéticas de Maxwell fueron confirmadas por el físico Heinrich Hertz en 1887, cuando produjo ondas de radio en su laboratorio. Desafortunadamente, James Maxwell nunca vio pruebas experimentales de su revolucionaria teoría electromagnética. Murió de cáncer abdominal en 1879 a la edad de 48 años.

Resumen de la lección

James Clerk Maxwell es famoso por su teoría del electromagnetismo , una teoría revolucionaria sobre ondas electromagnéticas . Las ondas electromagnéticas, o radiación, son ondas que se propagan o irradian entre el campo electromagnético e incluyen luz visible, rayos X, ondas de radio, rayos gamma y rayos ultravioleta. La teoría electromagnética de Maxwell unificó la electricidad, el magnetismo y la luz y los identificó como un tipo de fenómeno físico llamado radiación electromagnética. Esta teoría fue publicada con sus famosas ecuaciones de Maxwell .

James Clerk Maxwell también hizo otras contribuciones al campo de la física. Predijo con precisión que los anillos de Saturno estaban formados por partículas, produjo la primera fotografía en color en 1861 y colaboró ​​con el físico Ludwig Boltzmann en lo que finalmente se convertiría en las ecuaciones de Maxwell-Boltzmann. James Clerk Maxwell murió en 1879 a la temprana edad de 48 años, pero es recordado como uno de los mejores físicos de la historia.