James Clerk Maxwell, Maestro di elettromagnetismo

James Clerk Maxwell era un fisico scozzese noto per aver combinato i campi dell'elettricità e del magnetismo per creare una teoria del campo elettromagnetico.

Primi anni e studi

James Clerk Maxwell nacque in una famiglia di forti mezzi finanziari a Edimburgo il 13 giugno 1831. Tuttavia, trascorse gran parte della sua infanzia a Glenlair, una tenuta di famiglia progettata da Walter Newall per il padre di Maxwell. Gli studi del giovane Maxwell lo portarono prima all'Accademia di Edimburgo (dove, all'incredibile età di 14 anni, pubblicò il suo primo articolo accademico negli Atti della Royal Society of Edinburgh) e successivamente all'Università di Edimburgo e all'Università di Cambridge. Come professore, Maxwell iniziò riempiendo la cattedra di Filosofia naturale presso il Marischal College di Aberdeen nel 1856. Continuerà in questo incarico fino al 1860 quando Aberdeen riunì le sue due università in un'unica università (lasciando spazio a una sola cattedra di filosofia naturale, che è andato a David Thomson).

Questa rimozione forzata si rivelò gratificante: Maxwell ottenne rapidamente il titolo di Professore di Fisica e Astronomia al King's College di Londra, un appuntamento che avrebbe costituito il fondamento di alcune delle teorie più influenti della sua vita.

Elettromagnetismo

Il suo articolo On Physical Lines of Force, scritto nel corso di due anni (1861-1862) e infine pubblicato in diverse parti, ha introdotto la sua teoria cardine dell'elettromagnetismo. Tra i principi della sua teoria c'erano (1) che le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce e (2) che la luce esiste nello stesso mezzo dei fenomeni elettrici e magnetici.

Nel 1865, Maxwell si dimise dal King's College e continuò a scrivere: Una teoria dinamica del campo elettromagnetico durante l'anno delle sue dimissioni; Sulle figure, i telai e i diagrammi delle forze reciproche nel 1870; Teoria del calore nel 1871; e Matter and Motion nel 1876. Nel 1871, Maxwell divenne il Cavendish Professor di Fisica a Cambridge, una posizione che lo incaricò del lavoro condotto nel Cavendish Laboratory. La pubblicazione di A Treatise on Electricity and Magnetism del 1873, nel frattempo, produsse la spiegazione più completa delle quattro diverse equazioni parziali di Maxwell, che avrebbe continuato a influenzare notevolmente la teoria della relatività di Albert Einstein. Il 5 novembre 1879, dopo un periodo di malattia prolungata, Maxwell morì all'età di 48 anni per cancro addominale.

Considerata una delle più grandi menti scientifiche che il mondo abbia mai visto - sull'ordine di Einstein e Isaac Newton-Maxwell e i suoi contributi si estendono oltre il regno della teoria elettromagnetica per includere: uno studio acclamato della dinamica degli anelli di Saturno; l'acquisizione in qualche modo accidentale, sebbene ancora importante, della prima fotografia a colori; e la sua teoria cinetica dei gas, che ha portato a una legge relativa alla distribuzione delle velocità molecolari. Tuttavia, i risultati più cruciali della sua teoria elettromagnetica - che la luce è un'onda elettromagnetica, che i campi elettrici e magnetici viaggiano sotto forma di onde alla velocità della luce, che le onde radio possono viaggiare attraverso lo spazio - costituiscono la sua eredità più importante. Niente riassume il monumentale risultato del lavoro di Maxwell e queste parole dello stesso Einstein: "Questo cambiamento nella concezione della realtà è il più profondo e il più fecondo che la fisica abbia vissuto dai tempi di Newton".