Edinburgh/Bratislava
13. júna (TASR) – Škótsky fyzik a matematik James Clerk Maxwell ako
prvý potvrdil, že elektrina, magnetizmus či svetlo (ako
elektromagnetické žiarenie) sú rozličnými prejavmi elektromagnetického
poľa. Súborom štyroch rovníc popísal vzájomný vzťah elektrického a
magnetického poľa a jeho šírenie. Jeho známe Maxwellove rovnice tak
zjednocujú poznatky o elektromagnetickom poli a zdôvodňujú jeho chovanie
na makroskopickej úrovni. Venoval sa tiež kinetickej teórii plynov.
James Clerk Maxwell sa narodil 13. júna 1831 v škótskom Edinburghu ako
jedináčik v dobre situovanej rodine. Matka mu zomrela, keď mal iba osem
rokov. Jeho domáci učiteľ o ňom tvrdil, že je v učení pomalý, v
skutočnosti však mal fenomenálnu pamäť a prejavoval zvedavosť i záujem o
svet okolo seba. Jeho teta v ňom rozpoznala výnimočné schopnosti a
zapísala ho v roku 1841 na akadémiu v Edinburghu. Už ako 14-ročný
vytvoril prvú vedeckú prácu v oblasti geometrie – týkala sa oválnych
kriviek.
Ako 16-ročný začal študovať na univerzite v rodnom meste (University of
Edinburgh), zaoberal sa optikou a výskumom farieb. V roku 1850 prestúpil
na unverzitu v Cambridge (University of Cambridge), štúdium tu ukončil v
roku 1854. Ostal tam vyučovať na Trinity College.
Neskôr pôsobil na fakulte fyziky na Marischal College v škótskom
Aberdeene (Marischal College and University of Aberdeen). Tu sa venoval
výskumu Saturnovho prstenca a dospel k teórii, že tento útvar je
obrovskou sústavou samostatne obiehajúcich telies. Teóriu potvrdili v
20. storočí kozmické sondy Pioneer a Voyager. Škola dodnes opisuje
Maxwella ako najslávnejšieho profesora, aký na nej pôsobil.
V roku 1859 sa Maxwell oženil s Katherine Mary Dewarovou. Od roku 1860
vyučoval na King's College v Londýne, v roku 1865 na svoj post
rezignoval a venoval sa súkromne vedeckej práci v rodinnom sídle v
Glenlair. Spolupracoval však naďalej s Cambridgeskou univerzitou a
pomáhal pri vzniku výskumnej inštitúcie Cavendish Laboratory. V roku
1870 sa stal riaditeľom týchto laboratórií a profesorom experimentálnej
fyziky.
Získal viacero ocenení za vedeckú činnosť, bol členom významných
vedeckých spoločností. Najviac sa preslávil rovnicami, ktoré popisujú
základné zákony elektriny a magnetizmu. Matematické vyjadrenie teórie
elektromagnetického poľa prezentoval Maxwell v roku 1864 v správe
Dynamická teória elektromagnetického poľa (Dynamical theory of the
electromagnetic field) v londýnskej Kráľovskej spoločnosti (Royal
Society of London). Publikovali ju v nasledujúcom roku. Ďalší výklad
jeho teórie sa nachádza v knihe Spis o elektrine a magnetizme (A
Treatise on Electricity and Magnetism, 1873) a výsledky jeho výskumov sú
zhrnuté aj v publikáciách Teória tepla (Theory of Heat, 1871) a Hmota a
pohyb (Matter and Motion, 1877).
Trvalo temer dve desaťročia, kým sa Maxwellovu teoretickú predpoveď
podarilo potvrdiť aj experimentom. Neskorší vývoj v tejto oblasti viedol
ku vzniku rádiotechniky a elektroniky. Maxwell tiež položil základy pre
vznik kvantovej fyziky, keďže z jeho poznatkov neskôr vyplynulo, že sa
energia vyžaruje v určitých minimálnych dávkach – tzv. kvantách.
Popri Ludwigovi Eduardovi Boltzmannovi a Rudolfovi Juliusovi Emanuelovi
Clausiusovi sa Maxwell považuje aj za zakladateľa kinetickej teórie
plynov. Formuloval zákon pre rozdelenie molekúl v plynoch podľa
rýchlosti (tzv. Maxwell-Boltzmannovo rozdelenie).
Počas roka 1879 sa jeho zdravotný stav začal zhoršovať. James Clerk
Maxwell zomrel 5. novembra 1879 v Cambridge vo veku 48 rokov na rakovinu
žalúdka. Na počesť slávneho vedca podľa neho pomenovali jednotku
magnetického indukčného toku. Jeho meno tiež nesie 15-metrový
astronomický ďalekohľad.
Svojimi poznatkami prispel ako jeden z prvých k úsiliu vedcov zjednotiť
poznatky o rôznych druhoch interakcií (resp. polí) a zhrnúť v ich
jednotnej teórii poľa, ktorá by popisovala gravitačné i
elektromagnetické pole, a tiež slabé a silné interakcie prejavujúce sa
vo vnútri atómov.
"Hlavná filozofická hodnota fyziky spočíva v tom, že dáva mysli niečo
osobité, čoho sa môže držať. Ak to neurobíte, príroda vám okamžite
povie, že sa mýlite," povedal fyzik James Clerk Maxwell.