JAMES CLERK MAXWELL, Ο ΓΙΓΑΝΤΑΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Όταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν ρωτήθηκε αν για την επιστημονική του πορεία στάθηκε στους ώμους του Ισαάκ Νεύτωνα, αυτός απάντησε: όχι.  Στέκομαι στους ώμους του Maxwell! Συμπληρώνοντας πως μία επιστημονική εποχή τελείωσε και μία άλλη ξεκίνησε με τον James Clerk Maxwell. Πάμε να γνωρίσουμε αυτό τον γίγαντα της φυσικής.

ΤΑ ΠΡΩΤΑ ΧΡΟΝΙΑ ΤΟΥ MAXWELL

Ο Maxwell γεννήθηκε στις 13 Ιουνίου του 1831 στο Εδιμβούργο σε μία εύπορη οικογένεια. Ο πατέρας του ήταν δικηγόρος. Σε ηλικία 8 ετών χάνει την μητέρα του, η οποία είχε αναλάβει την μέχρι τότε εκπαίδευση του και για τα επόμενα δύο χρόνια προσλαμβάνουν έναν 16χρονο δάσκαλο για να συνεχίσει την εκπαίδευσή του αλλά όχι με τα επιθυμητά αποτελέσματα. Έτσι ο πατέρας του το 1841 όταν ήταν σε ηλικία 10 ετών τον στέλνει στην Ακαδημία του εδιμβούργου.  Η προσαρμογή του εκεί δεν ήταν και η καλύτερη δυνατή μιας και οι περισσότεροι συμμαθητές του τον πείραζαν εξαιτίας κάποιων ιδιομορφιών και μιας ιδιαίτερης προφοράς που είχε.  Στην ηλικία των 14 δημοσιεύει το πρώτο του επιστημονικό paper με τίτλο ωοειδείς καμπύλες.  

ΟΙ ΣΠΟΥΔΕΣ ΤΟΥ MAXWELL

Δυο χρόνια αργότερα στα δεκαέξι του μπαίνει στο πανεπιστήμιο του εδιμβούργου.  Για τρία χρόνια παρακολουθεί μαθήματα φυσικής, μαθηματικών και φιλοσοφίας.  Βέβαια το επίπεδο των μαθημάτων του φαινόταν πολύ απλό και έτσι είχε αρκετό χρόνο για να κάνει την δική του έρευνα.  Κατά την τριετή φοίτηση του εκεί δημοσιεύει και άλλα επιστημονικά papers! Το 1850 μπαίνει στο πανεπιστήμιο του Cambridge όπου μένει για ένα εξάμηνο και έπειτα πήρε μεταγραφή για το κολέγιο Trinity.  Σε ηλικία 24 ετών με την αποφοίτηση του βραβεύεται με το βραβείο Σμιθ.

ΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ

Και ερχόμαστε στο έτος 1856 όπου θα εστιάσει την προσοχή του στην επίλυση ενός άλυτου μέχρι τότε θέματος. Την φύση των δακτυλίων του Κρόνου. Μέχρι τότε οι επιστήμονες δεν γνώριζαν από τι μπορεί να αποτελούνταν. Αν δηλαδή ήταν ένα ενιαίο στέρεο δαχτυλίδι τότε θα μπορούσε να καταρρεύσει από μία σύγκρουση με τον πλανήτη Κρόνο και αν ήταν από υγρό τότε εξαιτίας δυνάμεων θα μπορούσε να είχε διαλυθεί σε σταγόνες.  Έτσι λοιπόν καταλήγει έπειτα από δύο χρόνια μελέτης χρησιμοποιώντας μαθηματικά  ότι ο μόνος τρόπος τα δαχτυλίδια του Κρόνου να παραμένουν σταθερά είναι αν αποτελούνται από μικρά κομμάτια όπου το καθένα θα συμπεριφέρεται σαν ανεξάρτητος δορυφόρος όπου θα γυρίζει σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη.  Η τελική επιβεβαίωση για την τοποθέτηση του Maxwell θα έρθει όταν το 1980 η αποστολή του voyager θα στείλει φωτογραφίες από τους δακτυλίους του Κρόνου όπου φαινόταν ότι οι δακτύλιοι αποτελούνταν από μικρά κομμάτια που γύρισαν σε τροχιά.

ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ MAXWELL

Και φτάνουμε στην πιο παραγωγική περίοδο του όταν το 1860 γίνεται καθηγητής στο King’s College. Εκεί θα κάνει όπως χαρακτηρίστηκε από τους Albert Einstein, Richard Feynmann και Max Planck την σημαντικότερη ανακάλυψη του 20ου αιώνα!  Δημοσιεύει ένα πακέτο εξισώσεων γνωστές ως εξισώσεις του Maxwell όπου αποδεικνύει ότι το φως ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός όλα πηγάζουν από μία δύναμη. Παρατηρεί πως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και εφόσον τίποτα δεν κινείται γρηγορότερα από το φως τότε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και το φως θα πρέπει να είναι διαφορετική μορφή του ίδιου πράγματος.

ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΙ ΕΓΧΡΩΜΗ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ

Επίσης κάτι για το οποίο οφείλουμε να του αποτίσουμε φόρο τιμής είναι οι μελέτες του στο πεδίο της οπτικής. Μιας και με τις εργασίες του αυτές σε ένα χρονικό πλαίσιο από το 1855 μέχρι το 1872 έθεσε τα θεμέλια των έγχρωμων φωτογραφιών.  Αφού είχε συνειδητοποιήσει ότι το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται τρία βασικά χρώματα το κόκκινο το μπλε και το πράσινο το 1861 σε μία διάλεξη του στο βασιλικό ίδρυμα παρουσίασε την πρώτη έγχρωμη φωτογραφία που υπήρξε ποτέ στον κόσμο.  Η φωτογραφία ήταν η απεικόνιση μιας κορδέλας από σκωτσέζικο ύφασμα την οποία τράβηξαν τρεις φορές μία φορά μέσω κόκκινο φίλτρων μία φορά μέσω πράσινων και μία φορά μέσω μπλε φίλτρων.  Και ενώνοντας τες μαζί η τριχρωματική αυτή διαδικασία ήταν ο πρόδρομος όλων των έγχρωμων φωτογραφιών.

Στις 5 Νοεμβρίου του 1879 σε ηλικία 48 ετών φεύγει από την ζωή. Ο Maxwell θάφτηκε στην εκκλησία του Πάρτον κοντά στο μέρος όπου μεγάλωσε.  Κλείνοντας να αναφερθούμε στα λόγια του ίδιου που μας υποδεικνύουν την στενή σχέση που είχε με την πίστη και το χριστιανισμό. Είπε λοιπόν: έχω εξετάσει τα περισσότερα φιλοσοφικά συστήματα και έχω δει πως κανένα δεν θα λειτουργούσε χωρίς τον Θεό.

Ο ΜΑΥΡΟΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΗ ΖΩΗ ΤΟΥ JAMES CLERK MAXWELL