Ceyms Maksvell

Vikipediya, açıq ensiklopediya - ویکیپدیا ، آچیق انسایکلوپدیا

Ceyms Klerk Maksvell (ing. James Clerk Maxwell, 13 iyun 1831, Edinburq – 5 noyabr 1879, Kembridc) – ingilis fiziki

Ceyms Maksvell tanınmış Klerklər nəslindən olan şotland əsilli zadəgan ailəsində anadan olmuşdur. Əvvəlcə Edinburq (1847 -1850), daha sonra Kembridc universitetlərində təhsil almışdır. 1855-ci ildə Triniti-kolledcinin elmi şurasının üzvi seçilmişdir. 1856-60-cı illərdə Aberdin universitetinin Marişal kolledcinin professoru, 1860-cı ildən isə London universitetinin Kinqz kolledcinin fizika və astronomiya kafedrasına rəhbərlik etmişdir. 1865-ci ildə ciddi xəstəliklə əlaqədar Maksvell bu vəzifədən imtina etmək məcburiyyəti qarşısında qalır və Edinburq yaxınlığındakı ata-baba mülkü olan Qlenlerdə məskunlaşır. Bu illərdə də elmlə məşğul olmağa davam edir və fizika və riyaziyyata dair bir neçə elmi məqalə yazır. 1871-ci ildə Kembridc universitetində eskpremental fizika kafedrasına rəhbər təyin olunur. 1874-cü ilin 16 iyununda Henri Kavendişin şərəfinə təsis edilmiş Kavendiş elmi-tədqiqat laboratoriyasına da rəhbərlik edir.

Ilk elmi işini – oval fiqurların çəkilməsi üçün sadə üsulları hələ məktəbdə oxuduğu illərdə fikirləşıb tapır. Gənc Maksvelin bu işi sonralar Kral cəmiyyətinin iclasına məruzə olunur və onun elmi əsərləri arasında da yer alır. Triniti-kolledjin elmi şurasında olduğu zaman Maksvell Yunq və Helmholçun üç əsas rəng nəzəriyyəsinin davamçısı kimi çıxış etməklə rənglər nəzəriyyəsinə dair təcrübələrlə məğşul olur. Rənglərin qarışmasına dair təcrübələrdə Maksvell müxtəlif rənglərə boyanmış və sektorlara ayrılmış xüsusi disk-fırlanğıcdan (Maksvell diski) istifadə edir. Fırlanğıc sürətlə fırlandıqda rənglərin qarışması müşahidə olunur, disk rəngin spektrinin paylanması üzrə rəngləndıkdə ağ, əgər bir tərəfinin qırmızı, digər tərəfini sarı rəngə boyandıqda çəhrayı rəngə çalır. Göy və sarı rənglərin qarışığı isə yaşıl rəng təəsüratı yaradırdı. 1860-cı ildə rənglər və optikaya dair elmi işinə görə Rumford medalı ilə təltif olunur.

1857-ci ildə Kembridc universiteti Saturn həlqəsinin sabitliyinə və ya davamlılığına dair ən yaxşı elmi işə görə mükafat təsis edir. Bu hadisə ilk dəfə XVII əsrdə Qaliley tərəfindən müəyyən edilmişdi və Maksvelə qədər təbiətin ən sirrli tapmacası olaraq qalırdı. Saturnun tərkibi bilinməyən üç konsentrik həlqə ilə əhatə olunması müəyyən edilmişdi. Laplas sübut etmişdir ki, həlqə materialı bərk ola bilməz. Maksvell riyazı analiz apamarmaqla həlqə maddəsinin maye ola bilməməsini də göstərdi. Və belə bir nəticəyə gəldi ki, belə bir struktur o zaman sabit və ya davamlı ola bilər ki, o aralarında asılılıq olmayan meteoritlər yığınından ibarət olsun. Həlqənin davamlılığı onun Saturn tərəfindən cəzb olunması və planetin və meteoritlərin qarşılıqlı hərəkəti ilə təmin olunur. Bu işinə görə Maksvell C. Adams mükafatına layiq görülür.

Maksvelin ilk elmi işlərindən biri də qazların kinetik nəzəriyyəsi ilə bağılıdır. O 1859-cu ildə Britaniya assosiyasıyasının növbəti iclasında yeni bir məruzə ilə çıxış edir. O maddə molekullarının sürət üzrə paylanması (Maksvell paylanması) fikrini irəli sürür. Maksvell molekulların sərbəst hərəkətinin orta uzunluğu anlayışını irəli sürmüş Klaziusun qazların kinetik nəzəriyyəsini bir qədər də inkişaf etdirərək qazları qapalı mühitdə xaotik hərəkətdə olan çoxsaylı ideal elastik kürəciklər toplusu kimi təsəvvür edir. Kürəcikləri (molekulları) sürətləri üzrə qruplara ayırmaq olar, bununla belə stasionar halda hər bir qrupdakı molekulların sayı sabit qalır, baxmayaraq ki, bu qruplara girib-çıxa bilirlər. Bütün bunlardan belə bir nəticəyə gəlmək olurdu ki, maddə hissəcikləri sürətlər üzrə nəzəriyyədə müşahidə olunan səhvlərin ən kiçik kvardratlar metodu üzrə, yəni Qaus statistikasına uyğun olaraq paylanır. Maksvel öz nəzəriyyəsi çərçivəsində Avoqadr qanununu, diffuziya, istilikkeçiriciklik, daxili sürtünmə hadisələrini izah edir. 1867-ci ildə termodinamikanın ikinci başlanğıcınin statik təbiətini nümayiş etdirir (Maksvell şeytanı).

1831-ci ildə Maksvelin doğum ilində M. Faradey elektromaqnit induskiyası hadisəsini kəşfi ilə nəticələnəcək klassik təcrübələr həyata keçirir. Maksvell elektrik və maqnetizm hadisələrinin tədqiqinə bundan 20 il sonra elektrik və maqnit effektlərinin təbiətinə dair ikili baxışın mövcud olduğu bir dövrdə başlayır. A.M. Amper və F. Neynman kimi alimlər elektromaqnit qüvvələrinə iki kütlə arasındakı qravitasiya cazibəsinın analoqu kimi baxırdılar. Faradey isə qüvvə xətləri ideyalarına sadiq qalaraq bu qüvvələrin mənfi və müsbət elektrik yüklərini və ya maqnitin şimal və cənub qütblərini birləşdirdiyini bildirirdi. Qüvvə xətləri bütün ətraf mühiti əhatə edir (Faradey bunu sahə adlandırırdı) və elektrik və maqnit qarşılıqlı əlaqəsini şərtləndirirdi. Faradeyin ardınca Maksvel qüvvə xətlərinin hidrodinamik modelini işləyir və o vaxtlar məşhur olan və Faradeyin mexaniki modellərinə uyğun gələn elektrodinamik əlaqənin riyazi ifadəsini verir. Bu tədqiqatların əsas nəticələri “Faradeyin qüvvə xəttləri” (Faraday’s Lines of Force, 1857) əsərində öz əksini tapır. 1860-1865-ci illərdə Makvell elektromaqnit hadisələrinin əsas qanunauyğunluqlarının öz əksini tapdığı tənliklər sistemi (Maksvell tənlikl\əri) şəklində hazırladığı elektromaqnit sahəsi nəzəriyyəsini yaradır. 1-ci tənlik Faradeyin elektromaqnit induksiyasını ifadə edirdi; 2-ci tənlik Maksvelin özü tərəfindən kəşf olunmuş və qarışıq cərəyanlar təsəvvürlərinə əsaslanan maqnitoelektrik induksiyasını izah edir; 3-cü tənlik elektrik miqdarının saxlanılması qanunu; 4-ü maqnit sahəsinin burulğanlı təbiətinı ifadə edirdi.

Bu ideyaları təkmilləşdirməklə Makvell belə bir nəticəyə gəlir ki, elektrik və maqnit sahələrinin istənilən dəyişilməsi ətraf mühiti dəlib keçən qüvvə xətlərinin dəyişilməsinə səbəb olmalıdır, yəni mühitdə yayılan impulslar (və ya dalğalar) mövcud olmalıdır. Bu dalğalaırn yayılması sürəti (elektromaqnit həyəcanlanması) mühitin dielektrik və maqnit keçiriciliyindən asılı olub elektromaqnit vahidinin elektrostatik vahidı nisbətinə bərabərdir. Maksvell və degər tədqiqatçılara görə bu nisbət 3.4*1010 cm/s təşkil edir. Bu isə yeddi il əvvəl fransız fiziki A. Fizo tərəfindən təyin olunmuş işığın yayılma sürəti qiymətinə yaxındır. 1861-ci ilin oktyabrında Maksevll Faradeyə öz tapıntısı haqqında məlumat göndərir: işıq – qeyri-keçirici mühitdə yayıla bilən elektromaqnit həyəcanlanması, yəni elektromaqnit dalğalarının bir növüdür. Tədqiqatın bu həlledici mərhələsi özünü “Elektromaqnit sahəsinin dinamik nəzəriyyəsi” (Treatise on Electricity and Magnetism, 1864) əsərində əks etdirir. Tədqiqatın nəticələri isə sonralar elektrik və maqnetizm haqqında məşhur Traktatın işıq üzü görməsi ilə nəticələnir (1873).

Ömrünün son illərini Makvell Henri Kavendişin əlyazma irsinin çapa hazırlanması və nəşrinə həsr edir. 1879-cu ildə iki böyük cild işıq üzü görür.

[redaktə / تحریر] Mənbə

• 1. V.Karçev "Böyük tənliklərin sərgüzəştləri", 1978