Em 13/06: JAMES CLERK MAXWELL

★13/06/1831 †05/11/1879
Por www.fisica.net

Físico escocês considerado o cientista do século XIX que teve a maior influência na Física do século XX, e é comparado com Newton e Einstein pela natureza fundamental de suas contribuições.
Em 1931, no 100º aniversário do nascimento de Maxwell, Einstein descreveu a mudança na concepção da realidade na Física que resultou do trabalho de Maxwell como “a mais profunda e mais frutífera que a Física experimentou desde o tempo de Newton.”

O conceito de radiação eletromagnética se originou com Maxwell, e suas equações de campo, baseadas nas observações de Michael Faraday das linhas de força elétrica e magnética, pavimentaram o caminho para a teoria da relatividade especial de Einstein, que estabeleceu a equivalência de massa e energia. As ideias de Maxwell também deram início a outra grande inovação da Física do século XX, a teoria quântica. Sua descrição da radiação eletromagnética levou ao desenvolvimento (de acordo com a teoria clássica) da lei, em última análise, insatisfatória da radiação de calor, o que levou à formulação de Max Planck da hipótese quântica – ou seja, a teoria de que a energia de calor radiante é emitida apenas em quantidades finitas, ou quanta. A interação entre a radiação eletromagnética e a matéria, parte integrante da hipótese de Planck, por sua vez, desempenhou um papel central no desenvolvimento da teoria da estrutura dos átomos e moléculas.

Vida pregressa

Maxwell veio de um ambiente confortável de classe média. O nome da família original era Clerk, o sobrenome adicional sendo acrescentado por seu pai, que era advogado, depois que ele herdou a propriedade de Middlebie dos ancestrais Maxwell. James era filho único. Seus pais se casaram tarde na vida e sua mãe tinha 40 anos quando ele nasceu. Pouco depois, a família mudou-se de Edimburgo para Glenlair, a casa de campo na propriedade de Middlebie.

Sua mãe morreu em 1839 de câncer abdominal, a mesma doença à qual Maxwell sucumbiria exatamente com a mesma idade. Um professor monótono e pouco inspirado foi contratado e afirmou que James era lento no aprendizado, embora na verdade ele demonstrasse uma curiosidade viva desde muito jovem e tivesse uma memória fenomenal. Felizmente ele foi resgatado por sua tia Jane Cay e a partir de 1841 foi enviado para a escola na Academia de Edimburgo. Entre os outros alunos estavam seu biógrafo Lewis Campbell e seu amigo Peter Guthrie Tait.

Os interesses de Maxwell iam muito além do plano de estudos da escola e ele não prestava atenção especial ao desempenho nos exames. Seu primeiro artigo científico, publicado quando ele tinha apenas 14 anos, descreveu uma série generalizada de curvas ovais que podiam ser traçadas com alfinetes e fios por analogia com uma elipse. Esse fascínio pela geometria e pelos modelos mecânicos continuou ao longo de sua carreira e foi de grande ajuda em suas pesquisas subsequentes.

Aos 16 anos ele entrou na Universidade de Edimburgo, onde leu vorazmente sobre todos os assuntos e publicou mais dois artigos científicos. Em 1850 foi para a Universidade de Cambridge, onde seus poderes excepcionais começaram a ser reconhecidos. Seu professor de matemática, William Hopkins, era um conhecido “criador de wrangler” (um wrangler é aquele que recebe honras de primeira classe nos exames de matemática em Cambridge), cujos alunos incluíam Tait, George Gabriel (mais tarde Sir George) Stokes, William Thomson (mais tarde Barão Kelvin), Arthur Cayley e Edward John Routh. Relata-se que Hopkins disse que ele era o homem mais extraordinário que já conheceu sobre Maxwell, que parecia impossível para ele pensar erroneamente sobre qualquer assunto físico, mas que em análise ele era muito mais deficiente. (Outros contemporâneos também testemunharam a preferência de Maxwell por métodos geométricos em vez de analíticos.) Esta avaliação perspicaz foi posteriormente confirmada por várias fórmulas importantes avançadas por Maxwell que obtiveram resultados corretos de argumentos matemáticos falhos.

Em 1854, Maxwell foi o segundo wrangler e o primeiro premiado de Smith (o Smith’s Prize é um prestigioso prêmio competitivo para um ensaio que incorpora pesquisa original). Ele foi eleito para uma bolsa na Trinity, mas, como a saúde de seu pai estava piorando, ele decidiu voltar para a Escócia. Em 1856 foi nomeado professor de filosofia natural no Marischal College, Aberdeen, mas antes que a nomeação fosse anunciada, seu pai morreu. Foi uma grande perda pessoal, pois Maxwell tivera um relacionamento íntimo com o pai. Em junho de 1858, Maxwell casou-se com Katherine Mary Dewar, filha do diretor do Marischal College. A união não teve filhos e foi descrita por seu biógrafo como uma “vida de casado … de devoção sem igual”.

Em 1860, a Universidade de Aberdeen foi formada por uma fusão entre o King’s College e o Marischal College, e Maxwell foi declarado redundante. Ele candidatou-se a uma vaga na Universidade de Edimburgo, mas foi rejeitado em favor de seu amigo de escola Tait. Ele então foi nomeado professor de filosofia natural no King’s College, em Londres.

Os cinco anos seguintes foram, sem dúvida, os mais frutíferos de sua carreira. Nesse período, foram publicados seus dois artigos clássicos sobre o campo eletromagnético, e teve lugar a sua demonstração de fotografia a cores. Ele foi eleito para a Royal Society em 1861. Seu trabalho teórico e experimental sobre a viscosidade dos gases também foi realizado durante esses anos e culminou em uma palestra para a Royal Society em 1866. Ele supervisionou a determinação experimental de unidades elétricas para a British Association para o Avanço da Ciência, e esse trabalho de medição e padronização levou ao estabelecimento do Laboratório Nacional de Física. Ele também mediu a proporção das unidades eletromagnéticas e eletrostáticas de eletricidade e confirmou que estava de acordo satisfatório com a velocidade da luz, conforme previsto por sua teoria.

Data de nascimento de Maxwell

Embora a data de 13 de junho seja bem fundamentada e apareça em placas anexadas à casa onde Maxwell nasceu e à igreja que frequentou em Edimburgo, muitas fontes impressas relatam uma data diferente, 13 de novembro. A fonte original deste erro é desconhecida. mas os veículos mais prováveis para sua propagação em uma série de obras de referência são a 11ª edição da Encyclopædia Britannica (1910-11) e o Dicionário de Biografia Nacional (1921; vol. 13, p. 118).

James Clerk Maxwell, (nascido em 13 de junho de 1831, Edimburgo, Escócia – morreu em 5 de novembro de 1879, Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra),

EQUAÇÕES DE MAXWELL
As quatro equações que, juntas, formam uma descrição completa da produção e inter-relação dos campos elétricos e magnéticos. Maxwell baseou sua descrição dos campos eletromagnéticos nessas quatro equa-ções, que expressam leis experimentais.
As afirmações dessas quatro equações são, respectivamente:
(1) o campo elétrico diverge da carga elétrica, uma expressão da força de Coulomb,
(2) não há polos magnéticos isolados, mas a força de Coulomb atua entre os polos de um ímã,
(3) os campos elétricos são produzidos pela alteração dos campos magnéticos, uma expressão da lei da indução de Faraday, e
(4) os campos magnéticos circulantes são produzidos pela alteração dos campos elétricos e pelas corren-tes elétricas, extensão de Maxwell da lei de Ampère para incluir a interação dos campos variáveis.

LEIA
https://www.britannica.com/biography/James-Clerk-Maxwell

https://www.britannica.com/science/Maxwells-equations