Краткий доклад о джеймсе максвелле по физике

Годом позже старший Максвелл представил Эдинбургской Академии наук, в заседаниях которой он иногда принимал участие в качестве гостя, первое научное произведение своего сына, после того как один знакомый ученый придал работе школьника соответствующую академическую форму. Скрытые категории: Википедия:Статьи с переопределением значения из Викиданных Википедия:Статьи с источниками из Викиданных Википедия:Ссылка на Викицитатник непосредственно в статье Википедия:Ссылка на Викитеку непосредственно в статье Википедия:Избранные статьи об учёных Википедия:Избранные статьи по физике Википедия:Избранные статьи по математике Википедия:Избранные статьи по алфавиту. Проведя математический анализ различных вариантов строения колец, Максвелл убедился, что они не могут быть ни твёрдыми, ни жидкими в последнем случае кольцо быстро разрушилось бы, распавшись на капли. Самым большим научным достижением Джеймса Максвелла является созданная им в годах теория электромагнитного поля, которую он сформулировал в виде системы нескольких уравнений уравнения Максвелла , выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений первые дифференциальные уравнения поля были записаны Максвеллом в годах. Предположим, что демон Максвелла— это компьютерная автоматизированная система управления открыванием дверцы. Вступительную лекцию в качестве кавендишского профессора экспериментальной физики Максвелл читал перед несколькими студентами. Лишь через десять лет после смерти Максвелла Генрих Герц экспериментальным путем получил электрические волны и доказал их качественное единство со световыми.

Максвелл впервые решил статистическую задачу о распределении молекул идеального газа по скоростям распределение Максвелла. Максвелл рассчитал зависимость вязкости газа от скорости и длины свободного пробега молекулвычислив абсолютную величину последней, вывел ряд важных соотношений термодинамики Экспериментально измерил коэффициент вязкости сухого воздуха В гг.

Максвелл открыл явление двойного лучепреломления в потоке эффект Максвелла. Максвелл был крупным популяризатором науки.

В третьей части он обратился к вопросу о вращательном движении сталкивающихся частиц и впервые получил закон равнораспределения кинетической энергии по поступательным и вращательным степеням свободы. В е годы Максвелл активно занялся популяризацией науки. Максвелл выразил законы электромагнитного поля в виде системы 4 дифференциальных уравнений в частных производных уравнения Максвелла.

Он написал ряд статей для Британской энциклопедии, популярные книги - такие как "Теория теплоты""Материя и движение""Электричество в элементарном изложении"переведённые на русский язык. Важным вкладом в историю физики является опубликование Максвеллом рукописей работ Г.

Кавендиша по электричеству с обширными комментариями. С середины XIX столетия неустанно строился фундамент, на котором могло быть возведено здание физики XX века. При этом не обошлось без изменения проектов. Основные положения естественных наук либо утрачивали свою всеобщность, либо опровергались. Привычные убеждения, считавшиеся незыблемыми, рушились.

Заслуги Максвелла как исследователя относятся к областям физиологического учения о цвете, кинетической теории теплоты и электромагнитной теории света. Одновременно с Гельмгольцем Максвелл исследовал законы цветового зрения. Как предшественник австрийца Больцмана и американца Гиббса, он обосновал статистическое понимание кинетической теории газа.

6304173

Его величайшей заслугой, однако является математическая разработка нового учения о магнетизме, электричестве и свете. Когда Максвелл начинал свой путь физика, в сознании естествоиспытателей повсеместно и неколебимо царили законы ньютоновской механики. Все естественные явления старались объяснить с помощью простых механических законов движения в пространстве. Подъем физики, связанный с открытием закона сохранения и превращения энергии, обеспечил в середине XIX века механистическому пониманию природы новую надежную поддержку.

Гениальный голландский физик Христиан Гюйгенс, современник Гука, пытался охватить природу света своей теорией световых волн. Он предположил, что свет существует в виде продольных колебаний, которые распространяются в веществе, состоящем из мелких частиц, во все стороны от источника возбуждения, подобно звуку в воздухе.

Вскоре, 5 ноября года , учёный скончался. Максвелл Джеймс Клерк — , английский физик, создатель классической электродинамики, один из основателей статистической физики.

Во всяком случае, сторонники Гюйгенса тщетно старались противопоставить его волновое представление корпускулярной теории света, которая поддерживалась высоким авторитетом Ньютона; это особенно показательно как пример тормозящего влияния, которое может оказать в науке большой авторитет. Борьба между корпускулярной и волновой теориями позднее повторилась и при объяснении других видов излучения.

Волновая теория света смогла победить только краткий доклад о джеймсе максвелле по физике того, как английский врач и физик Томас Юнг и французский естествоиспытатель и инженер Огюстен Френель в первых десятилетиях XIX века придали ей иной облик. Юнг и Френель исходили из того, что свет распространяется не в виде продольных колебаний, подобных колебаниям воздуха во время игры на флейте, а в виде поперечных колебаний, подобных колебаниям скрипичной струны.

С колебаниями такого рода связаны оптические явления поляризации, дифракции и интерференции света, которые не поддавались объяснению на основе ньютоновской корпускулярной теории света.

Гипотетическая основа световых колебаний механический носитель волн света стала со времени Гюйгенса называться световым эфиром, или, короче, эфиром.

4315458

Поскольку свет представляли себе в виде продольных волн, можно было вообразить эфир как разреженный газ. Если же распространение света предполагалось в форме поперечных волн, тогда следовало эфир мыслить как твердое упругое тело. При весьма малой плотности он должен быть тверже, чем сталь и алмаз. Одновременно световому эфиру приписывали полнейшую проницаемость, с тем, чтобы небесные тела могли двигаться сквозь него без помех, как они это и делали со всей очевидностью.

Эфир должен был обладать инерционной массой, но не мог иметь гравитационной массы. Все эти свойства в то время не могли быть охвачены теорией. Таким образом, эфир представлял собой весьма загадочное явление и был предметом постоянных поисков физического мировоззрения, ибо он упорно сопротивлялся любой попытке механического осмысления.

Радикальный удар по физике нанес релятивизм математиков Пуанкаре и Эйнштейна в начале XX столетия, которые отказались при изложении законов электродинамики от эфира. В результате произошло искажение и торможение развития физики на целое столетие.

Однако первые и важные шаг на пути к истинной физической картине природы на основе эфира сделал еще Максвелл, создав электродинамическую теорию света. У Максвелла было два предшественника, на исследования которых он опирался: Эрстед и Фарадей. Ганс Христиан Эрстед, датский врач и естествоиспытатель, в первой половине XIX века был профессором физики в Копенгагене. В году, во время эксперимента, сопровождавшего лекцию, он впервые заметил магнитное действие электрических токов.

Таким образом, он стал первооткрывателем электромагнетизма. Это открытие имело большое научное и техническое значение. Оно привело к изобретению электромагнитного телеграфа и максвелле дальнейшем краткий доклад созданию электромотора. Другой джеймсе, Майкл Фарадей, сын кузнеца и естествоиспытатель-самоучка, ставший профессором Королевского института в Лондоне, считается административного права контрольная работа из самых изобретательных экспериментаторов в истории точных естественных наук.

Краткий доклад о джеймсе максвелле по физике исходил непосредственно из его опытов. К достижениям Фарадея в области физической химии в числе прочих относятся обнаружение законов электролиза, исследование сжижения газов и открытие бензола, важного углеводородного соединения. Его наблюдения явлений, происходящих при достаточно высоком напряжении переменного тока на электродах в вакуумной трубке, создали предпосылку физике работы с катодными лучами, сыгравшими столь важную роль в становлении современной физики.

Но наибольшее значение впоследствии приобрели исследования Фарадеем электромагнитной индукции. В году, через 11 лет после наблюдения, сделанного Эрстедом, в результате долгих поисков он открыл в обратном порядке эту природную закономерность.

ДОКЛАД ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА. ВИДЕО-ВЕРСИЯ. ALLATRA SCIENCE

Но только при пятой попытке ему действительно удалось осуществить этот краткий доклад о джеймсе максвелле по физике. Если Эрстед узнал, что переменное электрическое поле вызывает магнитное действие и создает магнитное поле, то Фарадей нашел, что временное изменение в магнитных полях создает в проводниках электрический ток.

Это открытие сделало возможным производство электрического силового тока. На нем основано действие динамо-машины и все последующее развитие электротехники. Но и как физик-теоретик английский исследователь завоевал славу первопроходца. Фарадей в высшей степени обладал способностью делать впечатляюще наглядными результаты своих исследований при помощи геометрическо-механических моделей.

Причина возникновения электрических сил лежала, по мнению Фарадея, работа влажность воздуха процессах, происходящих в пространстве между телами. При поисках признаков различий между намагниченными предметами ему удалось доказать, что все вещества, считавшиеся до тех пор немагнитными, под действием большой магнитной силы обнаруживают явные следы намагниченности.

Точно так же он смог доказать, что все считавшиеся надежными изоляторы изменяются под действием электрических сил. Учился в Эдинбургском и Кембриджском университетах. По окончании последнего непродолжительный период преподавал в Тринити колледж, в годах - профессор Абердинского университета, в - Лондонского королевского колледжа, с года - первый профессор экспериментальной физики в Кембридже.

Под его руководством была создана известная Кавендишская лаборатория в Кембридже, которую он возглавлял до конца своей жизни.

Работы Максвелла посвящены электродинамике, молекулярной физике, общей статистике, оптике, механике, теории упругости. Наиболее весомый вклад Максвелл сделал в молекулярную физику и электродинамику. Он регулярно посещал Лондон, а также Кембридж, где принимал участие в приёме экзаменов. Под его влиянием в экзаменационную практику стали вводиться вопросы и задачи прикладного характера [76]. Так, в году он предложил для экзамена исследование, которое представляло собой первую теорию дисперсииоснованную на взаимодействии падающей волны с молекулами, обладающими некоторой частотой собственных колебаний.

Максвелл, Джеймс Клерк

Полученная в этой модели зависимость показателя преломления от частоты была независимо выведена через три года Вернером фон Зельмейером Werner von Sellmeier. Весну года Максвелл вместе со своей часто болевшей женой по совету врача провёл в Италиипознакомился краткий доклад о джеймсе максвелле по физике достопримечательностями Рима и Флоренциивстретился с профессором Карло Маттеуччипрактиковался в языках он хорошо знал греческий, латинский, итальянский, французский и немецкий.

Через Германию, Францию и Голландию они вернулись на родину [76]. В году Максвелл выступил в качестве президента секции математики и физики на съезде Британской ассоциации в Ливерпуле [78]. В результате своих опытов по измерению вязкости газов он решил отказаться от представления о молекулах как об упругих шариках.

В новой работе он рассматривал молекулы как малые тела, отталкивающие друг друга с силой, зависящей от расстояния между ними из своих опытов он вывел, что это отталкивание обратно пропорционально расстоянию в пятой степени.

Далее он математически разобрал с единых позиций процессы взаимодействия двух молекул одного или разных видов, впервые введя в теорию интеграл по столкновениям, обобщённый впоследствии Людвигом Больцманом. Рассмотрев процессы переноса, он определил значения коэффициентов диффузии и теплопроводности, связав их с экспериментальными данными. Хотя отдельные утверждения Максвелла оказались неверными например, законы взаимодействия молекул более сложныразвитый им общий подход оказался весьма плодотворным [79].

В той же работе года он дал новый вывод распределения молекул по скоростям, исходя из условия, позже названного принципом детального равновесия [81]. Много внимания Максвелл уделял написанию своих монографий по кинетической теории газов и по электричеству.

Джеймс Клерк Максвелл. Научные труды и вклад в науку

Большая часть этой книги была посвящена феноменологическому рассмотрению тепловых явлений. В последней главе содержались основные сведения по молекулярно-кинетической теории в сочетании со статистическими идеями Максвелла.

Не соглашаясь с этой чисто механической точкой зрения, он первым осознал статистический характер второго начала.

Реферат на тему смешанные и широколиственные леса россииТитульный лист дипломной работы рб
Доклад на тему древнеегипетская цивилизацияРецензия на слово о полку игореве
Купить курсовую работу новокузнецкАнализ основных средств предприятия доклад
Реферат закон больших чисел в теории вероятностиОсновные этапы в организации выполнения дипломной работы
История развития физики рефератДоклад формирование экологической культуры у детей дошкольного возраста

Согласно Максвеллу, оно может нарушаться отдельными молекулами, но остаётся справедливым для больших краткий доклад о джеймсе максвелле по физике частиц. Таким образом, второе начало термодинамики не нарушается [83]. В году Максвелл опубликовал очередную статью по электромагнетизму. Годом ранее появился повод существенно упростить изложение результатов работы.

Одним из наиболее полезных инструментов стал гамильтонов оператор набланазвание которого было предложено Уильямом Робертсоном Смитом, другом Максвелла, по аналогии с древнеассирийским видом арфы с треугольным остовом. Успех этого стихотворения обеспечил закрепление нового термина в научном обиходе [84]. Максвеллу принадлежала и первая запись уравнений электромагнитного поля в инвариантном векторном виде через гамильтонов оператор [85]. Краткий доклад о джеймсе максвелле по физике левая часть совпадает с инициалами Максвелла, тот решил в дальнейшем использовать для подписи правую часть [86].

В году Максвелл отказался занять пост ректора университета Сент-Эндрюсне желая расстаться с уединённой жизнью в имении. Однако спустя три года он после долгих колебаний всё же принял предложение возглавить только что организованную физическую лабораторию Кембриджского университета и занять соответствующую должность профессора экспериментальной физики до этого от приглашения отказались Уильям Томсон и Герман Гельмгольц.

Лаборатория была названа в честь учёного-отшельника Генри Кавендишачей внучатый племянник герцог Девонширский был в это время канцлером университета и выделил финансы на её строительство. Образование первой лаборатории в Кембридже соответствовало осознанию значимости экспериментальных исследований для дальнейшего прогресса науки. Он налаживал работы по строительству и оснащению лаборатории первоначально использовались его личные приборычитал лекции по экспериментальной физике курсы теплоты, электричества и магнетизма.

При этом изложение материала было построено даже в ущерб собственным идеям Максвелла. Как отметил Эдмунд Реферат за ленинград. Впоследствии Генрих Герц и Оливер Хевисайд переписали их через векторы электрического и магнитного поля, получив в итоге четыре уравнения в современной форме [90]. Хевисайд также впервые отметил симметрию уравнений Максвелла [91].

Краткий доклад о джеймсе максвелле по физике 4222

Непосредственным следствием этих уравнений стало предсказание существования электромагнитных волн, экспериментально открытых Герцем в — годах [92]. На основе своей теории Максвелл также дал объяснение влиянию магнитного поля на распространение света эффект Фарадея [93]. Особенно трудной для понимания была концепция тока смещения, который должен существовать даже в отсутствие материи, то есть в эфире [70].

Историк физики Марио Льоцци следующим образом резюмировал впечатление, которое оставлял труд Максвелла:. Когда в ходе аналитического построения Максвелл наталкивается на очевидное противоречие, он, не колеблясь, преодолевает его с помощью обескураживающих вольностей.

Например, ему ничего не стоит исключить какой-нибудь член, заменить неподходящий знак выражения обратным, подменить значение какой-нибудь буквы. На тех, кто восхищался непогрешимым логическим построением электродинамики Ампера, теория Максвелла должна была производить неприятное впечатление.

Лишь некоторые учёные, в основном молодые, всерьёз заинтересовались теорией Максвелла: Артур Шустер англ. Знаменитый голландский физик Хендрик Антон Лоренцв своей работе одним из первых применивший теорию Максвелла, много лет спустя писал:. Но книга Максвелла была не из лёгких! В тот же день герцог Девонширский передал Максвеллу двадцать пакетов с рукописями Генри Кавендиша. Следующие пять лет Максвелл работал над наследием этого нелюдимого учёного, сделавшего, как выяснилось, ряд выдающихся открытий: измерил ёмкости и диэлектрические постоянные ряда веществ, определил сопротивление электролитов и предвосхитил открытие закона Омаустановил закон взаимодействия зарядов известный как закон Кулона.

Максвелл внимательно изучал особенности и условия кавендишевских опытов, многие из них были воспроизведены в лаборатории. В е годы Максвелл активно занялся популяризацией науки. В своих популярных сочинениях он позволял себе более вольно излагать краткий доклад о джеймсе максвелле по физике идеи, взгляды на атомно-молекулярное строение оползень доклад по обж и даже эфира и роль статистических подходов, делиться с читателями своими сомнениями например, по поводу неделимости атомов или бесконечности мира [] [].

Надо сказать, что сама идея атома тогда отнюдь не считалась бесспорной. Максвелл, будучи сторонником идей атомизма, выделил ряд проблем, неразрешимых в то время: что есть молекулаи каким образом атомы формируют её? Ответы на эти вопросы были даны лишь после появления квантовой теории []. В Кембридже Максвелл продолжал разрабатывать конкретные вопросы молекулярной физики.

В году, следуя данным работ Иоганна Лошмидтаон вычислил размеры и массы молекул ряда газов, определил значение постоянной Лошмидта. В результате дискуссии о равновесии вертикального столба газа он дал простой вывод обобщённого распределения молекул в потенциальном силовом поле, ранее полученного Больцманом распределение Максвелла — Больцмана.

В годупосле появления работы Яна Дидерика Ван-дер-Ваальсаон доказал, что на кривой перехода между газообразным и жидким состояниями прямая, соответствующая переходной области, отсекает равные площади правило Максвелла. В последние годы Максвелл уделял много краткий доклад о джеймсе максвелле по физике работам Уилларда Гиббсаразвивавшего геометрические методы в приложении к термодинамике.

На их основе он дал правильное истолкование понятия энтропии и даже приблизился к её трактовке как свойства, зависящего от знаний о системе и получил четыре термодинамических соотношения так называемые соотношения Максвелла.

Краткий доклад о джеймсе максвелле по физике 9775

Затем приступил к экспериментальным исследованиям по электричеству. После успешного окончания колледжа г. В это же время Максвелл разрабатывал кинетическую теорию газов.

Он вывел закон, согласно которому молекулы газа распределяются по скоростям движения распределение Максвелла. В — гг. В — гг. После завершения учебы Джеймс остается преподавать в Кембридже.

В это время он начинает работу над теорией цветов, впоследствии легшей в основу цветной фотографии. Максвелл также начинает интересоваться электричеством и магнитным эффектом. В году Джеймс Максвелл стал профессором Маришаль-колледжа в Абердине Шотландияпроработав там до года.

DEFAULT3 comments