Максуэл Джемс Клерк

Максуэл (Maxwell), Джемс Клерк, один из величайших физиков XIX века. Родился в Эдинбурге в 1831 году. Происходил из знатного шотландского рода Клерков Пеникуик; фамилия Максуэл была принята его отцом. Учился в гимназии в Эдинбурге. 15-ти лет напечатал первую ученую работу (по математике): «О черчении овалов и об овалах с многими фокусами». В течение 1847-1850 годов посещал эдинбургский университет, продолжая самостоятельную научную деятельность. По окончании эдинбургского университета занимался еще в течение 4 лет в кембриджском университете. Здесь он, между прочим, внимательно изучал труды Фарадея; этим определилась значительная доля его будущей научной деятельности. В течение 1856-1860 годов занимал должность преподавателя физики в Абердинском колледже, а с 1860 по 1865 годы был профессором физики в Королевском колледже в Лондоне. Оставив эту должность, переехал в свое шотландское имение Гленлэр и там всецело отдался научной работе. Однако в 1871 году снова вернулся к педагогической деятельности, заняв вновь созданную в Кембридже кафедру физики (имени Кавендиша) и взяв на себя устройство и заведование физической лабораторией имени Кавендиша. Умер в 1879 году в Кембридже от чахотки. Научное творчество Максуэла носит главным образом теоретический характер; оно принесло особенно богатые плоды в двух областях: в электромагнетизме и в кинетической теории газов. Максуэл сообщил математическую обработку введенному Фарадеем в форме чисто описательной представлению о магнитных и электрических силовых линиях. (Насколько ценный научный вклад осуществлялся этим, видно из того, что современное изложение электротехники все сплошь пропитано понятием о силовых линиях). Отрешаясь от общераспространенного среди физиков первой половины XIX века представления о непосредственном действии электрических и магнитных масс на расстоянии и стремясь постигнуть физическую природу силовых линий, Максуэл пришел к системе дифференциальных уравнений, составляющих главную сущность так называемой «Максуэловой теории электромагнетизма». Эти уравнения, как средство изучения электромагнитных процессов, представили огромный прогресс по сравнению с более ранними теориями; они служили и служат неисчерпаемым источником новых выводов. Сам Максуэл, развивая логические следствия своей теории, пришел к четырем гениальным открытиям: 1) электромагнитные процессы требуют времени для своего распространения; скорость этого распространения равна скорости света; 2) свет есть электромагнитный процесс; 3) существует связь между электрическими и оптическими свойствами материи; в частности, диэлектрический коэффициент прозрачного вещества равняется квадрату показателя преломления; 4) световые лучи, падая на материю, производят на нее давление (так называемое световое давление). Результаты своих исследований по электричеству, вместе с изложением главнейших экспериментальных фактов и основных математических теорий, Максуэл собрал в двухтомном сочинении, озаглавленном «Treatise on electricity and magnetism». Это сочинение, вышедшее в 1873 году, доселе остается настоящей «библией электромагнетизма», необходимой книгой для всех занимающихся электричеством. В кинетической теории газов (возродившейся в работах Крёнига и Клаузиуса в 1856-57 гг. и немедленно привлекшей общее внимание) Максуэл был одним из пионеров. И здесь ему принадлежит ряд чрезвычайно важных идей и открытий: 1) он ввел в физику статистический метод, являющийся незаменимым во всех случаях, когда приходится исследовать систему, состоящую из множества частиц, движущихся отдельно друг от друга и вообще обладающих известной самостоятельностью; 2) он нашел знаменитый, называемый его именем, закон распределения скоростей между газовыми молекулами (см. газы); 3) он первый разработал, с кинетической точки зрения, вопросы о внутреннем трении, диффузии и теплопроводности газов, причем, между прочим, нашел поразительный закон: внутреннее трение газа не зависит от его плотности. Картина богатой научной деятельности Максуэла дополняется рядом других работ: а) исследованием устойчивости колец планеты Сатурн; в этой работе, увенчанной премией имени Адамса, Максуэл доказал, что Сатурновы кольца представляют собой множество малых спутников; б) трудами по оптике цветовых ощущений: Максуэл нашел, что все цвета, природы могут быть получены смешением трех цветов — красного, зеленого и голубого; ему принадлежит идея трехцветной фотографии. За эти работы Максуэл был награжден медалью имени Румфорда; в) кроме того, он сделал важные вклады в области геометрической оптики, графостатики, теории упругости, термодинамики. На русском языке имеются следующие сочинения Максуэла: «Материя и движение», «Теория тепла», «Электричество в элементарной обработке», «О Фарадеевых силовых линиях», «Статьи и речи». Все вообще сочинения Максуэла отличаются глубиной и богатством идей. См.: Campbell and Garnett, «Life of J. С. Maxwell» (Lond., 1884); Умов, «Памяти Клерка Максуэла» (Од., 1888).

А. Бачинский.