Страница 19 из 161
Спустя примерно полвека, Р . Рљ. Люнебург заново открыл это, рассматривая линзы, обладающие свойствами, указанными Максвеллом. После получения степени для Максвелла РІ Кембридже РЅРµ нашлось места, Рё РѕРЅ возвратился РІ Шотландию. РЎ 1856 РїРѕ 1860 Рі. РѕРЅ был профессором натуральной философии РІ Маришаль колледже Абердина. Рта должность хоть Рё РЅРµ давала большого РґРѕС…РѕРґР°, зато летние каникулы предоставляли массу СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ времени. Максвелл РјРѕРі проводить шесть месяцев РІ своем имении Глейнэйра. Р’ это же время РѕРЅ женился. РћРґРёРЅ РёР· его студентов РІ Абердине, Давид Гилл (18431914), который позднее стал пионером применения фотографии РІ астрономии Рё Королевским Астрономом, так описывает СѓСЂРѕРєРё Максвелла:
В те дни профессор был немногим лучше школьного учителя, а Максвелл не был хорошим учителем. Лишь четверо или пятеро из нас в классе с семьюдесятью или с восьмьюдесятью учениками получали от него знания. Мы оставались с ним на пару часов после лекций, до тех пор, пока его ужасная жена не утаскивала его на скудный обед в 3 часа дня. Сам он был симпатичным и очаровательным часто задумывающимся и внезапно пробуждающимся чтобы сказать, о чем он размышлял. Многое мы не могли понять в то время, но впоследствии вспоминали и осознавали.
�сследования стабильности колец Сатурна позволили ему в 1857 г. выиграть приз и утвердили его как одного из лучших математических физиков своего времени. Проанализировав эту проблему, он получил вывод, что кольца образованы многими частицами, что в настоящее время подтверждается более точными астрономическими наблюдениями. С 1860 г. до 1865 г. он работал в Королевском колледже в Лондоне, где тщательно разрабатывал свои принципиальные работы, там же он встретился и часто общался с Майклом Фарадеем (17911867), отцом учения об электричестве, к которому относился с восхищением и от которого он многому научился в области электричества и магнетизма.
Р’ 1865 Рі. почувствовав усталость, РѕРЅ РЅР° шесть лет уединился РІ своем РґРѕРјРµ РІ Гленлэре. Покидал РѕРЅ его только для коротких путешествий, РѕРґРЅРѕ РёР· которых было РІ Р�талию РІ 1867 Рі. Р’ Гленлэре, РѕРЅ закончил СЃРІРѕСЋ кинетическую теорию газов Рё написал СЃРІРѕР№ знаменитый труд Treatise on Electricity and Magnetism, который содержит полностью разработанную теорию электромагнитного поля. Р’ отношении уравнений, которые являются квинтэссенцией всей его работы, Рйнштейн сказал: Специальная теория относительности обязана СЃРІРѕРёРј происхождением уравнениям Максвелла электромагнитного поля, Р° Больцман вопрошал: Разве это РЅРµ Бог, кто написал эти символы?
Р’ 1871 Рі. Максвелл занял кафедру экспериментальной физики РІ Кембридже Рё стал директором Кэвендишской лаборатории. Рта лаборатория была организована, РІ октябре 1870 Рі., РєРѕРіРґР° герцог Девонширский, декан Кембриджского университета, решил поддержать строительство физической лаборатории Рё обеспечить ее оборудованием. Лаборатория была названа именем РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· родственников герцога, Генри Кэвендиша (17311810), который посвятил СЃРІРѕСЋ жизнь С…РёРјРёРё Рё экспериментальной физике, особенно интересуясь электричеством. Максвелл, активно работая РїРѕ организации лаборатории, находил время для своего труда, который РѕРЅ опубликовал РґРІСѓРјСЏ годами позднее (1873). РћРЅ умер РІ Кембридже 5 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1879 Рі.
Благодаря ему, РјС‹ обладаем фундаментальными основами теории электромагнетизма, Р° также термодинамики Рё кинетической теории газов, РІ которой РѕРЅ является РѕРґРЅРёРј РёР· основателей наряду СЃ Людвигом Больцманом (18441906) Рё Джошуа Виллардом Гиббсом (18391903). Кинетическая теория рассматривает газ, состоящим РёР· РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРіРѕ числа атомов или молекул, которые СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ движутся РІ пространстве, соударяясь РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј Рё СЃРѕ стенками СЃРѕСЃСѓРґР°. РЎ помощью этой модели теория позволяет нам интерпретировать макроскопические свойства газов. Джон Херапат (1790-1868) первым установил СЃРІСЏР·СЊ между температурой газа Рё скоростью его молекул, хотя соотношение, которое РѕРЅ нашел, было ошибочным. Рто также исследовалось англичанином Джеймсом Рџ. Джоулем (18181889) Рё немцами Рудольфом Клаузиусом (18221888) Рё Людвигом Больцманом. Максвелл вывел РёР· теории конкретные свойства газов, установив закон распределения скоростей молекул, рассматривая молекулы как маленькие бильярдные шары. РћРЅ получил выражения для давления, вязкости, диффузии Рё РґСЂ. РћРЅ вывел теорему равнораспределения энергии, Рѕ которой РјС‹ будем говорить РІ дальнейшем. Максвелл рассматривал РґРІР° возможных СЃРїРѕСЃРѕР±Р° описания газа. РћРґРёРЅ основан РЅР° законах динамики Рё описывает детерминистическое поведение индивидуальных составляющих газа. Рто дает полное описание системы. Другой метод является статистическим РїРѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ Рё РЅРµ принимает РІРѕ внимание знание поведения индивидуальной молекулы, Р° имеет дело СЃ огромным числом молекул. Система рассматривается, используя законы статистики. Рто позволяет получить величины, которые описывают глобальные свойства газа, такие, как давление, температура Рё РґСЂ.