Джеймс Кларк Максвелл

Максвелл не пользовался особой известностью при жизни; его уравнения были написаны языком,
непонятным для современников. В частности, Фарадей, будучи гением эксперимента, но несведущим в
математике, никогда не придавал значения работам Максвелла. В чем же состоит вклад Максвелла в науку?
В свое время Ньютон был убежден в том, что свет состоит из мельчайших частичек, скорость перемещения
которых практически бесконечна. Его современник Гюйгенс, напротив, был сторонником волнового
механизма распространения света, подобного процессу распространения звука в воздухе или в любой
материальной среде. Непререкаемый авторитет Ньютона не допустил признания гипотезы Гюйгенса.
В 1700 г. Юнг, Френель и некоторые другие ученые приступили к исследованию оптических явлений,
непонятных с точки зрения представлений Ньютона. Эти явления прямо указывали на волновую природу
света. Как ни парадоксально, но среди этих явлений были и кольца Ньютона, хорошо известные
фотографам и возникающие, когда диапозитив помещается между стеклянными пластинами. Яркая окраска
некоторых насекомых также возникает в результате сложных процессов интерференции световых волн,
происходящих в тонких слоях жидких кристаллов, расположенных на поверхности тела насекомых.
Можно сказать, что в 19 в. волновая природа света была окончательно установлена. Серия статей,
опубликованных Максвеллом в середине столетия, ознаменовала собой начало большой и сложной работы
по созданию математической теории электромагнитных явлений. По мнению Максвелла, должна была
существовать бесконечно упругая и легкая среда, называемая эфиром, в которой свет распространяется
подобно тому, как звук распространяется в воздухе. В своих заключительных расчетах Максвелл развил
механистическую модель, согласно которой электрическое и магнитное поля представляют собой местное
нарушение состояния эфира.
В настоящее время эфир уже вышел из моды (хотя и не совсем), и его слишком «материальный» образ
практически забыт. Вместо него остались уравнения электромагнитного поля, объясняющие и
предсказывающие поразительное множество разнообразных явлений, среди которых достойное место
занимает распространение света, описываемое с удивительной точностью. Спустя несколько десятилетий
после смерти Максвелла Герц экспериментально доказал существование радиоволн, отличающихся от,
света только длиной волны (длины световых волн меньше одной тысячной миллиметра, в то время как
радиоволны имеют длины от одного миллиметра и выше). Наконец, Рентген открыл лучи, названные его
именем и имеющие чрезвычайно малую длину волны, сравнимую с размерами атомов. Можно идти и
дальше к еще меньшим длинам волн, вспомнить, например, о γ-лучах, испускаемых ядрами.
Если бы не было уравнений Максвелла, то теория относительности увидела бы свет значительно
позже. Эйнштейн преклонялся перед Максвеллом и считал открытие электромагнитной природы света
одним из наиболее выдающихся событий современной физики.
Однако не только теорией электромагнетизма интересовался Максвелл. В молодости ученый серьезно
занимался небесной механикой; как мы уже говорили ранее, используя методы, которые вызывали
восхищение Лапласа, Максвелл показал, что кольца Сатурна не могли быть ни твердыми, ни жидкими и
что, скорее всего, они должны иметь структуру, подобную пене, состоящей из частичек, вращающихся
вокруг планеты. (Этот вывод подтвердился во время недавнего визита космического зонда к Сатурну.)
Очерк Максвелла на эту тему был отмечен авторитетной премией Адамса.
Но это еще не все. Техника цветной фотографии и цветного телевидения основана на теории
смешивания трех цветов, разработанной Максвеллом, и, хотя эта теория подвергалась неизбежным
усовершенствованиям, она и сейчас служит основой различных технических приложений.

---

Другие статьи по теме:

- Курт Гедель
- Джеймс Кларк Максвелл
- Галилео Галилей
- Альберт Эйнштейн

Это интересно:

Новости космоса: