เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์

เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ (James Clerk Maxwell พ.ศ. 2374-2422) นักฟิสิกส์ เกิดที่เมืองเอดินเบิร์ก สกอตแลนด์ สหราชอาณาจักร ได้รับการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กและเคมบริดจ์ และเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยอาเบอร์ดีน (พ.ศ. 2399) และมหาวิทยาลัยลอนดอน (พ.ศ. 2403)

แมกซ์เวลล์เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทดลอง (Experimental Physics) คนแรกของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (พ.ศ. 2414) โดยเป็นผู้ก่อตั้งห้องทดลองคาเวนดิช (Cavendish Laboratory) ที่มีชื่อเสียง แมกซ์เวลล์ได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มสำคัญชื่อ “เรื่องราวว่าด้วยไฟฟ้าและแม่เหล็ก” (Treatise on Electricity and magnetism) ในปี พ.ศ. 2416 ซึ่งเป็นการให้วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายทฤษฎีของฟาราเดย์เกี่ยวกับไฟฟ้าและแรงของแม่เหล็ก นอกจากนี้ แมกซ์เวลล์ยังได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับการมองเห็นสี จลนะ หรือ การเคลื่อนไหวของก๊าซ แต่งานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาได้แก่ทฤษฎีว่าด้วยการแผ่รังสีของแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำให้แมกซ์เวลล์ได้รับการยกย่องให้เป็นนักทฤษฎีฟิสิกส์ชั้นนำแห่งศตวรรษ….

แมกเวลเกิดเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน ค.ศ. 1831 ที่เอดินเบิร์ก ประเทศสก็อตแลนด์ ในตระกูลที่ร่ำรวยและมีชื่อเสียงมาก

หลังจากที่แมกเวลจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว เขาได้เข้าเรียนต่อวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเอดินเบิร์ก (Edinburg University)
ในระหว่างที่เขาศึกษาอยู่ที่นี่ เขาได้รู้จักกับนักฟิสิกส์ท่านหนึ่ง วิลเลี่ยม นิคอน (William Nikon) ซึ่งค้นคว้าเกี่ยวกับแสง เพื่อใช้สำหรับการถ่ายภาพเขาได้ประดิษฐ์ปริซึมแบบพาราโบลาขึ้นมา แมกเวลได้พบว่าแม่สีของแสงมี 3 สี ได้แก่ แสงสีแดง
เขียว และน้ำเงิน ซึ่งทฤษฎีนี้ได้นำมาใช้เกี่ยวกับการอัดภาพสี

หลังจากจบการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กแล้ว แมกเวลได้เข้าเรียนต่อวิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
(Cambidge University) จบการศึกษาด้วยปริญญาเกียรตินิยมอันดับ1หลังจากนั้นเขาได้ทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์
วิชาปรัชญาธรรมชาติที่วิทยาลัยมาริสคาล (Marischal College) ที่กรุงอะเบอร์ดีน (Aberdeen) ในระหว่างที่เขา
ทำงานอยู่ที่มาริสคาล เขาได้เข่าร่วมกับคณะดาราศาสตร์ เพื่อค้นคว้าหาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับลักษณะของวงแหวนของดาวเสาร์ แมกเวลได้เสนอความเห็นว่าวงแหวนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วยดาวเคราะห์น้อย (Planetoid) จำนวนมากมายทั้งขนาดใหญ่
่และขนาดเล็ก รวมตัวกันจนมีความหนาแน่นรอบ ๆ ดาวเสาร์ ซึ่งเมื่อมองจากโลกจะเห็นเป็นวงแหวน แต่นักดาราศาสตร์ในยุคนั้นเชื่อว่าวงแหวนของดาวเสาร์เป็นของแข็ง ซึ่งถ้าเป็นเช่นนั้นเมื่อดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองก็จะเกิดแรงเหวี่ยงมหาศาลกระทำต่อวงแหวนนี้จนแตกหัก เมื่อทฤษฎีของแมกเวลเผยแพร่ออกไปนักดาราศาสตร์ต่างก็ให้การยอมรับ และสนับสนุนทฤษฎีของแมกเวล

ในปี ค.ศ. 1860 แมกเวลได้ย้ายไปทำงานที่วิทยาลัยคิงส์ (King’s College) ที่กรุงลอนดอนในตำแหน่งศาสตราจารย์
วิชาฟิสิกส์ เข้าทำงานอยู่ที่นี่ได้ประมาณ 5 ปี ก็ลาออก และย้ายไปอยู่ที่เมืองเคนซิงต้น (Kensingtion) ประเทศสก็อตแลนด์
เพื่อทำการทดลองเกี่ยวกับก๊าซ ในเรื่องของการเคลื่อนที่ ความเร็ว และทิศทางการฟุ้งกระจายของก๊าซ โดยแมกเวลได้ทำการ
ศึกษาก๊าซที่ละชนิดที่อยู่ในภาชนะ และนอกภาชนะ จากการทดลองแมกเวลได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับพลังงานจลน์ของก๊าซขึ้น แต่ด้วยในขณะนั้นมีนักวิทยาศาสตร์อีกท่านหนึ่ง ชื่อ ลุดวิค โบลทซ์มาน (Ludwig Boltzmann) ได้ทำการค้นคว้าทดลอง
และได้ผลสรุปเช่นเดียวกับแมกเวล จึงมีชื่อเรียกทฤษฎีแห่งพลังงานจลน์นี้ว่า “ทฤษฎีแห่งพลังงานจลน์แมกเวล – โบลทซ์มาน
ของก๊าซ (Kinetic Maxwell – Boltzmann Theory of Gas)” เข้าได้นำหลังการเดียวกันนี้มาทดลองเกี่ยวกับความร้อน
ขึ้นบ้าง และค้นพบ ทฤษฎีพลังงานจลน์ของความร้อน (Kinetic Theory of Heat) ในเวลาต่อมา

ในปี ค.ศ. 1864 แมกเวลได้เริ่มการทดลองเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้าแมกเวลกล่าวว่า ไฟฟ้าและแม่เหล็กมีความสัมพันธ์กันเมื่อมีแม่เหล็กก็ต้องมีไฟฟ้า ดังนั้นแมกเวลจึงใช้หลักการนี้สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น โดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าให้แผ่รัศมีออกไป โดยใช้ความเร็วคงที่ จากการคำนวณของแมกเวลที่เกิดจากการนำอำนาจแม่เหล็ก
กับหน่วยไฟฟ้ามาหาอัตราส่วนกัน ผลปรากฏว่าความเร็วที่เหมาะสม คือ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที

ในปี ค.ศ. 1871 แมกเวลได้เข้าทำงานอีกครั้งหนึ่งในตำแหน่งศาสตราจารย์ควบคุมห้องทดลองของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และด้วยความนับถือในผลงานของเฮนรี่ คาเวนดิช เขาจึงได้ริเริ่มสร้างห้องทดลองคาเวนดิชขึ้นในมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เพื่อเป็นอนุสรณ์ให้กับคาเวนดิชห้องทดลองนี้มีชื่อว่า ห้องทดลองฟิสิกส์คาเวนดิช

แมกเวลเสียชีวิตเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน ค.ศ. 1879 ที่เคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ

Leave a Reply

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น