Майкъл Харт
100-те най-влиятелни личности в историята на човечеството (24)

24. ДЖЕЙМС КЛАРК МАКСУЕЛ
1831 — 1879

Големият британски физик Джеймс Кларк Максуел е известен преди всичко с формулирането на четири уравнения, които отразяват основните закони за електричеството и магнетизма.

Години преди Максуел тези две области са изследвани подробно и се знаело, че са тясно свързани. Но въпреки че вече са открити различни закони за електричеството и магнетизма, те се отнасят за отделни случаи. Преди Максуел няма цялостна, единна теория. В своите четири кратки (макар и много сложни) уравнения Максуел успява да изрази точно поведението и взаимодействието на електрическите и магнитните полета.

Така той обединява много объркващи явления в единна изчерпателна теория. Вече повече от столетие Максуеловите уравнения се използват широко както в теоретичната, така и в приложната наука.

Голямо качество на тези уравнения е, че те са общовалидни, важат при всички обстоятелства. От тях могат да бъдат изведени всички известни преди това закони на електричеството и магнетизма, а и много други, непознати дотогава.

Най-същественото от новите резултати е проследено от самия Максуел. От уравненията си той стига до извода, че в електромагнитното поле са възможни периодични трептения. Веднъж предизвикани, тези трептения, наречени електромагнитни вълни, се разпространяват и в извънземното пространство. Чрез уравненията си Максуел доказва, че скоростта на електромагнитните вълни е приблизително 300 000 километра в секунда. Ученият си дава сметка, че такава е и измерената скорост на светлината. Оттук стига до извода, че самата светлина се състои от електромагнитни вълни.

Така Максуеловите уравнения се оказват основни закони не само на електричеството и магнетизма, но и на оптиката! Всъщност от тях могат да се изведат не само всички вече известни закони на оптиката, но и много непознати факти и взаимозависимости.

Видимата светлина не е единственият възможен вид електромагнитно излъчване. Уравненията показват, че е възможно да има и други електромагнитни вълни, които се различават от видимата светлина по дължина и честота. Тези теоретични изводи се потвърждават по-късно бляскаво от Хайнрих Херц, който успява да открие невидимите вълни, чието съществуване Максуел е предвидил. А няколко години по-късно Гулиелмо Маркони демонстрира, че същите невидими вълни могат да се използват за безжично предаване, и радиото става реалност. Днес те имат приложение и в телевизията. Рентгеновите, гама-лъчите, инфрачервените и ултравиолетовите лъчи са друг пример за електромагнитно излъчване. Всички те могат да бъдат изучени чрез Максуеловите уравнения.

Славата на Максуел се дължи най-вече на изумителните му постижения в електромагнетизма и оптиката, но той има големи заслуги и в други научни области, в това число астрономическата теория и термодинамиката. Особен интерес за него е представлявала кинетичната теория за газовете. Той си дава сметка, че не всички молекули на газа се движат с една и съща скорост. Някои са по-бавни, други по-бързи, а трети изключително бързи. Максуел разработва формула, която определя (при всяка дадена температура) каква част от молекулите на определен газ с каква скорост ще се движат. Тази формула, наречена „Максуелово разпределение“, е едно от най-широко използваните научни уравнения и намира важно приложение в много дялове на физиката. Максуел е роден в 1831 г. в Единбург, Шотландия.

Преждевременно развит, на четиринайсет години изнася научен доклад пред Единбургското кралско дружество. Посещава в родния си град университет, а се дипломира в Кеймбридж. През по-голямата част от зрелия си живот е професор в различни висши учебни заведения, последното от които е Кеймбриджкият университет. Бил е женен, но нямал деца. Максуел е всепризнат като най-големия физик теоретик в целия период между Нютън и Айнщайн. На бляскавата му научна кариера е сложен преждевременно край: в 1879 г. той умира от рак малко преди четирийсет и осмия си рожден ден.