James Clerk Maxwell
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James Clerk Maxwell (Edimburgo, 13 de junio de 1831 - Glenlair, Reino Unido, 5 de noviembre de 1879). Físico británico nacido en Edinburgo y conocido principalmente por haber desarrollado un conjunto de ecuaciones que expresan las leyes básicas de la electricidad y magnetismo así como por la distribución de Maxwell en la teoría cinética de gases.
Maxwell fue una de las mentes matemáticas más preclaras de su tiempo y se le representa frecuentemente como el ejemplo del científico clásico del siglo XIX cuya influencia se deja notar grandemente en la física del siglo XX habiendo hecho contribuciones fundamentales en la comprensión de la naturaleza. En 1931 con motivo de la celebración del centenario de su nacimiento Albert Einstein describió el trabajo de Maxwell como "el más profundo y provechoso que la física ha experimentado desde los tiempos de Newton".
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[editar] Biografía
James Maxwell nació en el seno de una familia escocesa de clase media, hijo único de un abogado de Edimburgo. Tras la temprana muerte de su madre a causa de un cáncer abdominal –la misma dolencia que pondría fin a su vida–, recibió la educación básica en la Academia de Edimburgo, bajo la tutela de su tía Jane Cay. Su apodo en la escuela era "Daftie", un apodo despectivo por su diferencia de carácter con los demás niños y por haber llevado zapatos caseros y pobres en el primer día de clase. Con tan sólo dieciséis años ingresó en la universidad de Edimburgo, y en 1850 pasó a la Universidad de Cambridge, donde deslumbró a todos con su extraordinaria capacidad para resolver problemas relacionados con la física. Cuatro años más tarde se graduó en esta universidad, pero el deterioro de la salud de su padre le obligó a regresar a Escocia y renunciar a una plaza en el prestigioso Trinity College de Cambridge.
En 1856, poco después de la muerte de su padre, fue nombrado profesor de filosofía natural en el Marischal College de Aberdeen. Dos años más tarde se casó con Katherine Mary Dewar, hija del director del Marischal College. En 1860, tras abandonar la recién instituida Universidad de Aberdeen, obtuvo el puesto de profesor de filosofía natural en el King’s College de Londres. En esta época inició la etapa más fructífera de su carrera, e ingresó en la Royal Society (1861). En 1871 fue nombrado director del Laboratorio Cavendish. Maxwell murió en Cambridge de cáncer abdominal a la edad de 48 años.
La biografía más extensa de su vida, "The Life of James Clerk Maxwell", fue publicada por su colega y amigo en Cambrige Lewis Campbell en 1882 y sus trabajos científicos recopilados y publicados por la editorial Cambridge University Press en 1890.
[editar] Obra científica
Entre sus primeros trabajos científicos Maxwell trabajó en el desarrollo de una teoría del color y de la visión y estudió la naturaleza de los anillos de Saturno demostrando que estos no podían estar formados por un único cuerpo sino que debían estar formados por una miríada de cuerpos mucho más pequeños. También fue capaz de probar que la teoría nebular de la formación del sistema solar vigente en su época era errónea ganando por estos trabajos el Premio Adams de Cambridge en 1859. En 1860, Maxwell demostró que era posible realizar fotografías en color utilizando una combinación de filtros rojo verde y azul obteniendo por este descubrimiento la Medalla Rumford ese mismo año.
Algo más tarde, Maxwell publicó dos artículos, clásicos dentro del estudio del electromagnetismo, y desarrolló una destacable labor tanto teórica como experimental en termodinámica; las relaciones de igualdad entre las distintas derivadas parciales de las funciones termodinámicas, denominadas ecuaciones de Maxwell, están presentes de ordinario en cualquier libro de texto de la especialidad. Sin embargo, son sus aportaciones al campo del elecromagnetismo las que lo sitúan entre los grandes científicos de la historia. En el prefacio de su obra Treatise on Electricity and Magnetism (1873) declaró que su principal tarea consistía en justificar matemáticamente conceptos físicos descritos hasta ese momento de forma únicamente cualitativa, como las leyes de la inducción electromagnética y de los campos de fuerza, enunciadas por Michael Faraday. Con este objeto, Maxwell introdujo el concepto de onda electromagnética, que permite una descripción matemática adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo mediante sus célebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas. Su teoría sugirió la posibilidad de generar ondas electromagnéticas en el laboratorio, hecho que corroboró Heinrich Hertz en 1887, ocho años después de la muerte de Maxwell, y que posteriormente supuso el inicio de la era de la comunicación rápida a distancia.
Aplicó el análisis estadístico a la interpretación de la teoría cinética de los gases, con la denominada función de distribución de Maxwell-Boltzmann, que establece la probabilidad de hallar una partícula con una determinada velocidad en un gas ideal diluido y no sometido a campos de fuerza externos. Justificó las hipótesis de Avogadro y de Ampère; demostró la relación directa entre la viscosidad de un gas y su temperatura absoluta, y enunció la ley de equipartición de la energía.
Maxwell trabajó en muchas otras áreas de la física descubriendo por ejemplo la birrefringencia temporal de los cuerpos elásticos translúcidos sometidos a tensiones mecánicas. La influencia de las ideas de Maxwell va más allá, si cabe, de lo especificado, ya que en ellas se basan muchas de las argumentaciones tanto de la teoría de la relatividad einsteiniana como de la moderna mecánica cuántica del siglo XX.
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