James Clerk Maxwell
(13 Haziran 1831 ? 5 Kasım 1879),
?skoc
teorik fizikci
ve
matematikci
. En onemli ba?arısı,
klasik elektromanyetik
teorisinde daha onceden birbirleriyle ili?kisiz olarak gozuken
elektrik
ve
manyetizmanın
aynı ?ey oldu?unu kendisine ait olan
Maxwell Denklemleri
'yle (4 denklem) ispatlamasıdır. Bu denklemler elektrik, manyetik ve
optik
alanlarında kullanılır. Maxwell Denklemleri sayesinde bu alandaki klasik denklemler ve yasalar basitle?tirilmi? oldu. Maxwell'in elektromanyetik alandaki calı?maları, birincisi
Isaac Newton
tarafından gercekle?tirilmi?, "fizikteki ikinci buyuk birle?me" olarak isimlendirilir.
Maxwell elektrik ve manyetik alanların uzayda dalga formunda sabit ı?ık hızında ilerledi?ini bulmu?tur. 1864 yılında Maxwell
A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field
(Elektromanyetik Alanın Dinamik Teorisi) adlı kitabı yayınlamı?tır. I?ı?ın aslında aynı ortamda dalga hareketi yaptı?ı, bunların da elektriksel ve manyetik bulgular oldu?u ilk kez bu kitapta yer almı?tır. Elektrik kuvveti ile manyetik kuvveti birle?tirdi?i
elektromanyetizm
modeli, fizikteki en onemli geli?melerden biri olarak kabul edilir.
Maxwell ayrıca
gazların kinetik teorisini
istatistiksel olarak acıklayan
Maxwell-Boltzmann Da?ılımı
'nın geli?tiricilerinden biridir. Bu iki bulu? modern fizikte yeni bir ca?ın ba?lamasına neden olmu?,
ozel gorelilik
ve
kuantum mekani?inin
ortaya cıkmasına katkıda bulunmu?tur. Maxwell ayrıca 1861'de ilk gercek renkli
foto?rafı
yaratması ve bircok koprunun yapısını olu?turan cubuk-
mafsal
sistemlerinin esnemezli?i (Rijitlik) konusundaki temel olu?turan calı?malarıyla bilinir.
Bircok fizikci tarafından 19. yuzyılda ya?ayıp 20. yuzyıl fizi?ine en buyuk katkıyı sa?layan ki?i olarak gorulur. Maxwell'in bilime katkıları
Isaac Newton
ve
Albert Einstein
'ınkilerle e?de?er gorulur. 1999'un sonlarında 100 ileri gelen fizikciyle gercekle?tirilen
milenyum
oylamasında Maxwell, tum zamanların en iyi fizikcileri arasında Einstein ve Newton'dan sonra 3. sırayı almı?tır.
[1]
[2]
1931 yılında Einstein, Maxwell'in do?um gunu toreninde Maxwell'in calı?masını "Newton'dan sonra fizikte en verimli ve en onemli calı?madır" diye tanımlamı?tır.
[3]
Einstein calı?ma odasının duvarına
Michael Faraday
ve
Isaac Newton
'un yanı sıra Maxwell'in de foto?rafını asmı?tı.
James Clerk Maxwell 13 Haziran 1831 tarihinde
?skocya
'nın ba?kenti
Edinburgh
'da avukat John Clerk Maxwell ve e?i Frances Maxwell'in cocukları olarak dunyaya gelmi?tir.
[4]
Babası Penicuik bolgesinin baronetli?ini elinde bulunduran Clerk ailesinden olan varlıklı bir ki?i olup, karde?i 6. baronet unvanı almı?tır.
[5]
Asıl adı John Clerk olan babası,
[6]
Middlebie, Kirkcudbrightshire
kasabasında, soylulardan Maxwell ailesi ile olan ba?lantısından kendisine miras kalmasından sonra Maxwell soyadını ekletmi?tir.
[4]
Maxwell'in anne ve babası o donemde pek rastlanmayan bir bicimde 30'lu ya?larına kadar tanı?mamı?
[7]
dahası o do?du?unda annesi 40 ya?ına yakla?mı?tır. Daha once Elizabeth adlı bir kızları olmu? ancak ilk doneminde olmu?tur.
[8]
Ya?ayan tek cocuklarına dedesi ve di?er bircok aile buyu?unun anısına James adını koymu?lardır.
Maxwell henuz kucukken ailesi Middlebie kasabasında 6.1 km² uzerine in?a ettirdikleri
Glenlair House
diye anılan eve ta?ınmı?tır.
[9]
Eldeki butun i?aretler Maxwell'in daha o ya?ta bitmeyen bir merak duygusuna sahip oldu?unu gostermi?tir.
[10]
3 ya?ında iken cevresinde hareket eden, ı?ık sacan, ses cıkaran her ?eyi sorguladı?ı soylenmi?tir.
[11]
Viktorya donemi
'nde sıkca goruldu?u uzere, potansiyeli kolaylıkla fark edilebilen genc James'in e?itiminden sorumlu ki?i annesi Frances'ti.
[12]
Fakat karın kanserine yakalanan annesi, ba?arısız bir ameliyattan sonra Aralık 1839'da Maxwell daha 8 ya?ındayken hayatını kaybetmi?tir. Bundan sonra onunla babası John Maxwell ile karde?inin karısı Jane ilgilenmi?, ikisi de hayatında onemli rol oynamı?tır.
[12]
Okul hayatı babasının tuttu?u 16 ya?ındaki ozel hocası gozetiminde kotu ba?lamı?tır. Bu ki?i hakkında cok bilgi olmasa da John'a acımasızca davrandı?ı, yava? ve dik ba?lı oldu?u gerekcesiyle azarladı?ı soylenmi?tir.
[12]
Babası 1841 Kasım'ında bu hocayı kovmu?, bunu yerine James'i saygın
Edinburgh Akademisi
'ne gondermi?tir.
[13]
Buradaki donemde halası Isabella'nın yanında kalmı?, kendisi yetenekli bir ressam olan kuzeni
Jemima
onu cizime olan tutkusu konusunda cesaretlendirmi?tir.
[14]
Kırsaldaki evlerinde cevresinden izole bir ?ekilde buyuyup 10 ya?ına gelen Maxwell, okula uyum sa?layamamı?tır.
[15]
?lk yıl sınıfları dolu oldu?u icin, kendisinden bir ustteki sınıflara katılmak zorunda kalmı?tır.
[15]
Kendine has davranı?ları ve sahip oldu?u
Gallowey
aksanı sebebiyle koylu olarak gorulmu?, okulun ilk gununde giydi?i el yapımı ayakkabı ve giysiler sebebiyle arkada?ları ona salak, deli anlamlarına gelen
daftie
lakabını takmı?tır.
[16]
Maxwell bu duruma ra?men hic gucenmi? gibi gorunmemi?, ?ikayet etmeden durumu kabullenmi?tir.
[17]
Akademideki yalnızlı?ı, sonraki donemlerde tanınmı? isimler haline gelen ya?ıtları
Lewis Campbell
ve
Peter Guthrie Tait
ile tanı?tı?ında sona ermi?, onlarla omur boyu dost kalmı?tır.
[4]
Maxwell ilk doneminde
geometri
'ye buyuk ilgi duymu?, herhangi bir odev, yonlendirme olmadan
duzenli cok yuzlu
kavramını yeniden ke?fetmi?tir.
[14]
Maxwell'in zekası bu duruma ra?men buyuk oranda fark edilememi?; okuldaki ikinci yılında kazandı?ı kutsal metin odulune ra?men
[14]
, akademik calı?maları 13 ya?ında kazandı?ı matematik madalyası ile ?ngilizce-?iir birincilik odullerine kadar kar?ılıksız kalmı?tır.
[18]
?lk bilimsel makalesini 14 ya?ında yazan Maxwell, bu calı?masında bir parca ip ile olu?turabilen matematiksel e?rilerin mekanik anlamlarıyla birlikte
elipslerin
ve ikiden fazla odaklı e?rilerin ozelliklerini ortaya koymu?tur. Oval E?riler (
Oval Curves
) adlı calı?ması o donem
Edinburgh Universitesi
'nde
do?a felsefesi
profesoru olan
James Forbes
tarafından
Edinburgh Kraliyet Toplulu?u
'na (
Royal Society of Edinburgh
) sunulmu?tur.
[4]
Maxwell'in bu sunumu yapmak icin cok genc oldu?u du?unulmu?tur.
[19]
Maxwell'in bu calı?masının,
Descartes
'in de 17. yuzyılda cok odaklı e?rileri inceledi?i du?unuldu?unde, tamamen ozgun oldu?u soylenemese de; calı?ma bu yapıları basitle?tirmi?tir.
[19]
Maxwell 1847’de akademiyi bırakıp
Edinburgh Universitesi
'nde derslere katılmaya ba?ladı.
[20]
Cambridge Universitesi
’ne katılma ?ansı elde etse de, bunun yerine Edinburgh’daki lisans derslerini bitirmeye karar verdi. Maxwell’in universitede bulundu?u donemde Edinburgh Universitesi'nin akademik kadrosu bircok saygıde?er ki?iyi icermekteydi. ?lk senesinde Sir
William Hamilton
’dan mantık ve metafizik,
Philip Kelland
’dan matematik ve
James Forbes
’dan do?a felsefesi dersleri aldı. Fakat universitedeki dersleri pek cekici bulmayan Maxwell bo? zamanlarında, ozellikle Glenlair'deki evinde, kendini ozel calı?malarına verdi. Asıl ilgi alanı polarize ı?ı?ın ozellikleriydi. ?ekillendirilmi? jelatin blokları farklı baskılara maruz bırakıp, kendisine unlu bilim insanı
William Nicol
tarafından verilen polarizasyon prizmalarını kullanarak jelatinde olu?an renkli fringeleri(ı?ı?ın kırılmasıyla olu?an koyu cizgiler) gosterdi. Bu denemesi sırasında (daha sonraları madde uzerindeki baskıyı hesaplamak icin kullanılacak olan)
fotoelastisiteyi
buldu.
[21]
18 ya?ında iki farklı makale yayımlayan Maxwell “kursude durmak” icin cok genc olarak nitelendirilmi? ve makalelerin sunumu hocası Kelland tarafından gercekle?tirilmi?tir.
1850 Ekim'inde, zaten ba?arılı bir matematikci olan Maxwell,
Cambridge Universitesi
icin
?skocya
'dan ayrıldı. Ba?langıcta Peterhouse'a katıldı, ancak ilk doneminin bitiminden once, bir burs almanın daha kolay olaca?ına inandı?ı Trinity'ye transfer oldu.
[22]
Trinity'de Cambridge Havarileri olarak bilinen elit gizli toplulu?a secildi. Maxwell'in Hristiyan inancına ve bilime ili?kin entelektuel anlayı?ı Cambridge yıllarında hızla geli?ti. Entelektuel seckinlerin munhasır tartı?ma toplulu?u olan "Havariler" e katıldı ve denemeleri aracılı?ıyla bu anlayı?ı geli?tirmeye calı?tı.
Kasım 1851'de Maxwell, ona "kıdemli savcı ustası" lakabını kazandıran William Hopkins'in yanında calı?tı.
1854'te Maxwell, Trinity'den matematik alanında bir derece ile mezun oldu. Final sınavında ikinci en yuksek puanı alarak Edward Routh'u geride bıraktı ve kendisine ?kinci Wrangler unvanını kazandı. Maxwell, derecesini kazandıktan hemen sonra Cambridge Philosophical Society'ye "On the Transformation of Surfaces by Bending" adlı makalesini okudu.
[23]
Bu, bir matematikci olarak buyuyen itibarını gosteren, yazdı?ı tamamen matematiksel birkac makaleden biridir. Maxwell, mezun olduktan sonra Trinity'de kalmaya karar verdi ve birkac yıl almasını bekleyebilece?i bir surec olan bir burs icin ba?vurdu.
Rengin do?ası ve algısı, Forbes o?rencisi iken Edinburgh Universitesi'nde ba?lamı? oldu?u bu turden bir ilgiydi. Forbes tarafından icat edilen renkli topaclarla Maxwell, beyaz ı?ı?ın kırmızı, ye?il ve mavi ı?ık karı?ımından kaynaklanaca?ını gosterebildi. "Renk Deneyleri" adlı makalesi renk kombinasyonunun ilkelerini ortaya koydu ve Mart 1855'te Edinburgh Kraliyet Cemiyeti'ne sunuldu.
Maxwell Kasım 1856'da Cambridge'i terk ederek Aberdeen'de profesorluk yaptı.
[22]
Zamanın co?u fizikcisinin yanı sıra, Maxwell psikolojiye guclu bir ilgi duyuyordu. Isaac Newton ve
Thomas Young
'ın adımlarını takip ederek, ozellikle renkli gorme calı?masıyla ilgilendi. Maxwell, 1855'ten 1872'ye kadar aralıklarla renk algısı, renk korlu?u ve renk teorisi ile ilgili bir dizi ara?tırma yayınladı ve "Renk Gorme Teorisi Uzerine" Rumford Madalyası ile odullendirildi.
Isaac Newton, prizmalar kullanarak, gune? ı?ı?ı gibi beyaz ı?ı?ın, daha sonra beyaz ı?ı?a donu?turulebilecek bir dizi monokromatik bile?enden olu?tu?unu gostermi?ti. Newton ayrıca, iki tek renkli sarı ve kırmızı ı?ıktan olu?masına ra?men, sarı ve kırmızıdan yapılmı? turuncu bir boyanın tam olarak tek renkli turuncu bir ı?ı?a benzeyebilece?ini gosterdi. Zamanın fizikcilerinin kafasını karı?tıran paradoks bu yuzden: iki karma?ık ı?ık (birden fazla monokromatik ı?ıktan olu?an) birbirine benzeyebilir ancak fiziksel olarak farklı olabilir, metamer adı verilir. Thomas Young daha sonra bu paradoksun, uc yonlu olmasını onerdi?i, gozlerde sınırlı sayıda kanal aracılı?ıyla algılanan renklerle acıklanabilece?ini one surdu, trikromatik renk teorisi. Maxwell, Young'ın teorisini kanıtlamak icin yakın zamanda geli?tirilen do?rusal cebiri kullandı. Uc reseptoru uyaran herhangi bir monokromatik ı?ık, uc farklı monokromatik ı?ıktan olu?an bir setle (aslında, uc farklı ı?ıktan olu?an herhangi bir setle) e?it olarak uyarılabilmelidir. Renk e?le?tirme deneyleri ve Renk Olcumu icat ederek durumun boyle oldu?unu gosterdi.
Maxwell, renk algısı teorisini, yani renkli foto?rafcılı?a uygulamakla da ilgileniyordu. Bu do?rudan renk algısı uzerine yaptı?ı psikolojik calı?masından kaynaklanıyordu "Herhangi bir uc ı?ı?ın toplamı, algılanabilir herhangi bir rengi yeniden uretebiliyorsa, uc renkli filtre seti ile renkli foto?raflar uretilebilir." Maxwell, 1855 tarihli makalesi sırasında, bir sahnenin uc siyah-beyaz foto?rafının kırmızı, ye?il ve mavi filtrelerden cekilmesi ve goruntulerin ?effaf baskılarının, uc projektorle donatılmı? uc projektor kullanılarak bir ekrana yansıtılmasını onerdi. benzer filtreler, ekrana bindirildi?inde, sonuc insan gozu tarafından sahnedeki tum renklerin eksiksiz bir yeniden uretimi olarak algılanacaktır.
Renk teorisi uzerine bir 1861 Kraliyet Enstitusu dersi sırasında Maxwell, bu uc renkli analiz ve sentez prensibiyle dunyanın ilk renkli foto?raf gosterimini sundu. Tek lensli refleks kameranın mucidi Thomas Sutton foto?rafı cekti. Kırmızı, ye?il ve mavi filtrelerden bir ekose kurdeleyi uc kez foto?rafladı ve ayrıca Maxwell'in hesabına gore gosteride kullanılmayan sarı bir filtreden dorduncu bir foto?raf yaptı. Sutton'ın foto?raf plakaları kırmızıya ve ye?ile cok az duyarlı oldu?u icin, bu oncu deneyin sonucları mukemmel olmaktan uzaktı. Konferansta yayınlanan acıklamada, "kırmızı ve ye?il goruntuler mavi kadar tamamen foto?raflanmı? olsaydı", ?eridin gercekten renkli bir goruntusu olaca?ı belirtildi. daha az kırılabilir ı?ınlar olursa, nesnelerin renklerinin temsili buyuk olcude iyile?tirilebilir. "1961'de ara?tırmacılar, kırmızı filtreli maruz kalmanın gorunu?te imkansız olan kısmi ba?arısının
morotesi
ı?ı?a ba?lı oldu?u sonucuna vardılar. Bazı kırmızı boyalar tarafından guclu bir ?ekilde yansıtılır, kullanılan kırmızı filtre tarafından tamamen engellenmez ve Sutton'ın uyguladı?ı ıslak kolodiyon i?leminin hassasiyet aralı?ı dahilindedir.
[24]
[25]
[26]
Maxwell ayrıca gazların kinetik teorisini ara?tırdı. Daniel Bernoulli ile ba?layan bu teori, John Herapath, John James Waterston, James Joule ve ozellikle Rudolf Clausius'un ardıl emekcileri tarafından genel do?rulu?unu ?upheye dayandıracak ?ekilde ilerletildi; ancak bu alanda bir deneyci (gazlı surtunme yasaları hakkında) ve bir matematikci olarak ortaya cıkan Maxwell'den muazzam bir geli?me aldı.
1859 ve 1866 arasında, daha sonra Ludwig Boltzmann tarafından genelle?tirilen bir gaz parcacıklarındaki hızların da?ılımı teorisini geli?tirdi. Maxwell-Boltzmann da?ılımı adı verilen formul, verilen herhangi bir sıcaklıkta belirli bir hızda hareket eden gaz molekullerinin fraksiyonunu verir. Kinetik teoride, sıcaklıklar ve ısı sadece molekuler hareketi icerir. Bu yakla?ım onceden belirlenmi? termodinamik yasalarını genelle?tirdi ve mevcut gozlemleri ve deneyleri daha once elde edilenden daha iyi bir ?ekilde acıkladı. Termodinamik uzerine yaptı?ı calı?ma, onu Maxwell'in ?eytanı olarak bilinen du?unce deneyini tasarladı; burada termodinami?in ikinci yasası, parcacıkları enerjiye gore ayırabilen hayali bir varlık tarafından ihlal edildi.
Bu makalenin co?u
aynı ba?lıklı ?ngilizce makalesinden
(29.12.2010) alınmadır. ?ngilizce makalenin gosterdi?i kaynaklar a?a?ıdadır.
- ^
"Einstein the greatest"
.
BBC News
. 29 Kasım 1999. 11 Ocak 2009 tarihinde kayna?ından
ar?ivlendi
. Eri?im tarihi:
25 Ocak
2015
.
- ^
"The Scientists:An Epic of Discovery, A. Robinson, Londra, Thames&Hudson Ltd, 2012.
- ^
McFall, Patrick
"Brainy young James wasn't so daft after all"
17 Mart 2017 tarihinde
Wayback Machine
sitesinde
ar?ivlendi
.
The Sunday Post
, 23 April 2006
- ^
a
b
c
d
Oxford Dictionary of National Biography
, p506
- ^
"John Clerk-Maxwell of Middlebie"
. thePeerage.com. 22 Aralık 2015 tarihinde kayna?ından
ar?ivlendi
.
- ^
"James Clerk"
. thePeerage.com. 22 Aralık 2015 tarihinde kayna?ından
ar?ivlendi
. Eri?im tarihi: 16 ?ubat 2008
.
- ^
Tolstoy, p11
- ^
Campbell, p1.
- ^
Mahon, pp 186?187
- ^
Tolstoy, p13
- ^
Mahon, p3
- ^
a
b
c
Tolstoy, pp 15?16
- ^
Campbell, pp 19?21
- ^
a
b
c
Mahon, pp 12?14
- ^
a
b
Mahon, p10
- ^
Mahon, p4
- ^
Campbell, pp 23?24
- ^
Campbell, p43
- ^
a
b
Mahon, p16
- ^
Harman,
Hutchinson Dictionary
, p662
- ^
Russo, Remigio (1996).
Mathematical Problems in Elasticity
. World Scientific. ss.
73
.
ISBN
9810225768
.
- ^
a
b
Glazebrook, Richard (1896).
James Clerk Maxwell and modern physics by R.T. Glazebrook.
New York :: Macmillan,.
- ^
Harman, P. M. (2001).
The natural philosophy of James Clerk Maxwell
. 1st pbk. ed. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
ISBN
0-521-00585-X
.
OCLC
48014525
.
- ^
Tolstoy, Ivan (1982).
James Clerk Maxwell : a biography
. Chicago: University of Chicago Press.
ISBN
0-226-80785-1
.
OCLC
8688302
.
- ^
Maxwell, James Clerk (1890).
The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Volume 1
. W. D. Niven. Place of publication not identified.
ISBN
978-0-511-69809-5
.
OCLC
1097142563
.
- ^
Evans, Ralph M. (1961).
"Maxwell's Color Photograph"
.
Scientific American
.
205
(5): 118-128.
doi
:
10.1038/scientificamerican1161-118
.
ISSN
0036-8733
. 4 A?ustos 2020 tarihinde kayna?ından
ar?ivlendi
. Eri?im tarihi:
18 Mart
2021
.
|
---|
1800 - 1825
| |
---|
1826 - 1850
| |
---|
1851 - 1875
| |
---|
1876 - 1900
| |
---|
1901 - 1925
| |
---|
1926 - 1950
| |
---|
1951 - 1975
| |
---|
1976 - 2000
| |
---|
2001 -
| |
---|
?simleri elektromanyetik birimlerde kullanılan bilim adamları
|
---|
|