Marele fizician britanic James Clerk Maxwell (1831-1879) este cunoscut îndeosebi pentru formularea celor patru ecuaţii care exprimă legile fundamentale ale electricităţii şi magnetismului.

Cele două domenii fuseseră investigate cu mulţi ani înaintea lui Maxwell şi se ştia cât de strâns erau legate între ele. Însă, cu toate că au fost descoperite diferite legi ale electricităţii şi magnetismului valabile în anumite circumstanţe, înaintea lui Maxwell nu a existat nici o teorie generală, unificată.

Prin cele patru ecuaţii scurte (dar extrem de sofisticate), Maxwell a reuşit să descrie exact interacţiunea dintre cele două câmpuri - magnetic şi electric. Astfel, el a transformat o masă confuză de fenomene într-o teorie unică, cuprinzătoare. Ecuaţiile lui Maxwell au fost intens folosite în ultimul secol în ştiinţa teoretică şi aplicaţiile acesteia.

Marea calitate a ecuaţiilor lui Maxwell o constituie caracterul lor general, ceea ce le consfinţeşte valabilitatea în toate circumstanţele. Toate legile anterioare ale electricităţii şi magnetismului pot fi deduse din ecuaţiile lui Maxwell, pe lângă multe alte rezultate care anterior nu erau cunoscute.

Cel mai important dintre aceste rezultate a fost dedus de Maxwell însuşi. Pornind de la ecuaţiile lui se poate demonstra că sunt posibile oscilaţii periodice ale câmpului electromagnetic. Aceste oscilaţii, numite unde electromagnetice, o dată declanşate se vor propaga în spaţiu. Pe baza ecuaţiilor sale, Maxwell a stabilit că viteza unor asemenea unde electromagnetice va fi de aproximativ 300000 de kilometri pe secundă. Maxwell a remarcat că această valoare coincide cu viteza măsurată a luminii.  Astfel, el a ajuns la concluzia corectă că lumina însăşi constă din unde electromagnetice.

Ecuaţiile lui Maxwell nu sunt, aşadar, numai legi fundamentale ale electricităţii şi magnetismului, ci şi legi fundamentale ale opticii! Într-adevăr, toate legile optice anterior cunoscute pot fi deduse din ecuaţiile sale, precum şi multe fenomene şi relaţii anterior nedescoperite.

Lumina vizibilă nu este singurul tip posibil de radiaţie electromagnetică. Ecuaţiile lui Maxwell pun în evidenţă existenţa altor unde electromagnetice diferite de lumina vizibilă prin lungimea de undă sau frecvenţă. Aceste concluzii teoretice au fost ulterior confirmate într-o manieră spectaculoasă de către Heinrich Hertz, care a reuşit să producă şi să detecteze unde invizibile a căror existenţă fusese prezisă de Maxwell. Câţiva ani mai târziu, Guglielmo Marconi a demonstrat că acele unde invizibile pot fi utilizate pentru comunicaţiile fără fir, iar radioul a devenit o realitate. Astăzi, acele unde se folosesc şi în televiziune. Radiaţiile X, radiaţiile gamma, radiaţiile infraroşii şi radiaţiile ultraviolete sunt alte exemple de radiaţii electromagnetice. Toate pot fi studiate cu ajutorul ecuaţiilor lui Maxwell.

Deşi celebritatea lui Maxwell se datorează în principal realizărilor sale spectaculoase în domeniul electromagnetismului şi opticii, el a mai adus contribuţii importante şi în multe alte domenii ale ştiinţei, inclusiv teoria astronomică şi termodinamică (studiul căldurii). Un interes deosebit a manifestat faţă de teoria cinetică a gazelor. Maxwell şi-a dat seama că nu toate moleculele unui gaz se mişcă cu aceeaşi viteză.

Unele molecule se deplasează lent, altele repede, iar altele cu viteze extrem de mari. Maxwell a calculat formula care determină (pentru orice temperatură dată) ce fracţiune din moleculele unui anumit gaz se va mişca cu o anumită viteză, dinainte specificată. Această formulă, numită „distribuţia Maxwell", este una dintre cele mai frecvent folosite ecuaţii ştiinţifice şi are importante aplicaţii în numeroase domenii ale fizicii.

Maxwell s-a născut în 1831 la Edinburgh, Scoţia. A fost un tânăr extrem de precoce: la numai cincisprezece ani el a prezentat un articol ştiinţific Societăţii Regale din Edinburgh. A urmat cursurile Universităţii din Edinburgh şi şi-a luat licenţa la Universitatea Cambridge. Maxwell a fost în cea mai mare parte a vieţii sale de adult profesor de colegiu, ultima sa catedră fiind aceea de la Cambridge.

S-a căsătorit de tânăr, dar nu a avut copii. Maxwell este în general considerat cel mai mare fizician teoretician din perioada cuprinsă între Newton şi Einstein. Cariera sa strălucită s-a sfârşit prematur, în 1879, când a murit de cancer, la scurt timp după împlinirea vârstei de patruzeci şi opt de ani.

RECENT

Aspecte epidemilogice ale izbucnirilor cu boli diareice acute în Republica Moldova (Nadejda Gafin, Aliona Nastas, Ion Bîrcă, Adrian Cotelea, Vasile Sofronie)
02.01.2020

În articol sunt prezentate unele aspecte epidemiologice ale izbucnirilor cu boli diareice acute (BDA) în Republica Moldova în anii 2014-2 [ ... ]

Impactul asupra sănătății și cel socioeconomic al morbidității prin varicelă în Republica Moldova (Silvia Negară, Vasile Sofronie)
02.01.2020

A fost studiată și analizată epidemilogic morbiditatea prin varicelă în Republica Moldova în perioada 1985-2017. Studiul dat este unul [ ... ]

2018 Sănătatea - Publicaţie de sănătate şi divertisment