Maxwell เป็นนักฟิสิกส์นักวิทยาศาสตร์ James Clerk Maxwell - ชีวประวัติ

James Clerk Maxwell (1831-79) - นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้สร้างอิเล็กโทรไดนามิกแบบคลาสสิกหนึ่งในผู้ก่อตั้งฟิสิกส์สถิติผู้จัดงานและผู้อำนวยการคนแรก (ตั้งแต่ปี 2414) ของห้องปฏิบัติการคาเวนดิชทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงสร้างกฎหมายสถิติฉบับแรก - กฎหมาย ของการกระจายตัวของโมเลกุลตามความเร็วที่ตั้งชื่อตามเขา

เมื่อปรากฏการณ์หนึ่งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นกรณีพิเศษของหลักการทั่วไปบางอย่างที่ใช้กับปรากฏการณ์อื่นได้ พวกเขากล่าวว่าปรากฏการณ์นี้ได้รับคำอธิบายแล้ว

Maxwell James Clerk

การพัฒนาความคิดของ Michael Faraday เขาได้สร้างทฤษฎีของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (สมการของ Maxwell); แนะนำแนวคิดของกระแสการกระจัด ทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นำเสนอแนวคิดของธรรมชาติแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง สร้างการกระจายทางสถิติที่ตั้งชื่อตามเขา ตรวจสอบความหนืด การแพร่กระจาย และการนำความร้อนของก๊าซ แมกซ์เวลล์แสดงให้เห็นว่าวงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วยวัตถุที่แยกจากกัน การดำเนินการเกี่ยวกับการมองเห็นสีและการวัดสี (ดิสก์ของ Maxwell), ทัศนศาสตร์ (ผลกระทบของ Maxwell), ทฤษฎีความยืดหยุ่น (ทฤษฎีบทของ Maxwell, แผนภาพ Maxwell-Cremona), อุณหพลศาสตร์, ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์ ฯลฯ

ครอบครัว. ปีการศึกษา

James Maxwell เกิดเมื่อวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2374 ในเมืองเอดินบะระ เขาเป็นลูกชายคนเดียวของขุนนางและทนายความชาวสก็อต จอห์น เคลิร์ก ผู้ซึ่งได้รับมรดกจากนี แมกซ์เวลล์ ภรรยาของญาติพี่น้อง ได้เพิ่มชื่อนี้ในนามสกุลของเขา หลังจากให้กำเนิดลูกชาย ครอบครัวก็ย้ายไปสกอตแลนด์ตอนใต้ สู่คฤหาสน์เกลนลาร์ (“Shelter in the Valley”) ซึ่งเด็กชายใช้เวลาในวัยเด็กของเขา

จากสมมติฐานทั้งหมด… เลือกข้อที่ไม่ขัดขวางการคิดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบ

Maxwell James Clerk

ในปี ค.ศ. 1841 พ่อของเขาส่งเจมส์ไปโรงเรียนที่ชื่อว่า Edinburgh Academy เมื่ออายุได้ 15 ปี Maxwell เขียนบทความทางวิทยาศาสตร์เรื่องแรกของเขาเรื่อง "On the Drawing of Ovals" ใน 1,847 เขาเข้ามหาวิทยาลัยเอดินบะระที่เขาศึกษาเป็นเวลาสามปีและใน 1,850 ย้ายไปที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์, จบการศึกษาใน 1,854. ถึงเวลานี้ James Maxwell เป็นนักคณิตศาสตร์ชั้นหนึ่งที่มีสัญชาตญาณที่พัฒนาอย่างยอดเยี่ยมของนักฟิสิกส์. .

การสร้างห้องปฏิบัติการคาเวนดิช งานสอน

หลังจากสำเร็จการศึกษา James Maxwell ถูกทิ้งไว้ในเคมบริดจ์เพื่อสอนงาน ใน 1,856 เขาได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Marishall College ที่มหาวิทยาลัย Aberdeen (สกอตแลนด์). ในปี พ.ศ. 2403 เขาได้รับเลือกเป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน ในปีเดียวกันนั้นเขาย้ายไปลอนดอนโดยยอมรับข้อเสนอให้เข้ารับตำแหน่งหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ที่ King's College, London University ซึ่งเขาทำงานจนถึงปี 1865

เมื่อกลับมาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปี พ.ศ. 2414 แมกซ์เวลล์ได้จัดตั้งและเป็นผู้นำห้องปฏิบัติการที่มีอุปกรณ์พิเศษแห่งแรกสำหรับการทดลองทางกายภาพในบริเตนใหญ่ หรือที่รู้จักในชื่อห้องปฏิบัติการคาเวนดิช (หลังจากนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เฮนรี คาเวนดิช) การก่อตัวของห้องปฏิบัติการนี้ซึ่งในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19-20 กลายเป็นศูนย์วิทยาศาสตร์โลกที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่ง แมกซ์เวลล์อุทิศชีวิตในช่วงปีสุดท้ายของชีวิต

เพื่อดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องโดยผ่านการทดลองอย่างเป็นระบบและการสาธิตที่แม่นยำ จำเป็นต้องมีศิลปะเชิงกลยุทธ์

Maxwell James Clerk

โดยทั่วไปแล้ว ไม่ค่อยมีใครรู้จักชีวิตของแมกซ์เวลล์ ขี้อาย เจียมเนื้อเจียมตัว เขาพยายามใช้ชีวิตอย่างสันโดษและไม่เก็บบันทึกประจำวัน ในปี พ.ศ. 2401 เจมส์แมกซ์เวลล์แต่งงาน แต่ชีวิตครอบครัวดูเหมือนจะไม่ประสบความสำเร็จทำให้เขาไม่สามารถเข้าสังคมได้มากขึ้นทำให้เขาเหินห่างจากเพื่อนเก่าของเขา มีการสันนิษฐานว่าวัตถุสำคัญหลายอย่างเกี่ยวกับชีวิตของแมกซ์เวลล์ได้สูญหายไปในช่วงที่เกิดไฟไหม้ในปี 1929 ในบ้านเกลนลาร์ของเขา 50 ปีหลังจากที่เขาเสียชีวิต เขาเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งเมื่ออายุ 48 ปี

กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์

ขอบเขตทางวิทยาศาสตร์ที่กว้างอย่างผิดปกติของแมกซ์เวลล์ครอบคลุมถึงทฤษฎีปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ ทัศนศาสตร์ ทฤษฎีความยืดหยุ่น และอื่นๆ อีกมากมาย งานแรกของเขาคือการวิจัยเกี่ยวกับสรีรวิทยาและฟิสิกส์ของการมองเห็นสีและการวัดสี เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2395 ในปี พ.ศ. 2404 เจมส์ แม็กซ์เวลล์ ได้ภาพสีเป็นครั้งแรกโดยฉายแผ่นใสสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินลงบนหน้าจอพร้อมกัน สิ่งนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงความถูกต้องของทฤษฎีการมองเห็นสามองค์ประกอบและแนวทางในการสร้างภาพถ่ายสี ในงาน 1857-59 แมกซ์เวลล์ได้ตรวจสอบความเสถียรของวงแหวนของดาวเสาร์ในทางทฤษฎีและแสดงให้เห็นว่าวงแหวนของดาวเสาร์สามารถเสถียรได้ก็ต่อเมื่อประกอบด้วยอนุภาค (ร่างกาย) ที่ไม่เกี่ยวข้อง

ในปี ค.ศ. 1855 ดี. แม็กซ์เวลล์เริ่มงานหลักเกี่ยวกับไฟฟ้ากระแสสลับ บทความ "บนเส้นแรงของฟาราเดย์" (1855-56), "เกี่ยวกับเส้นแรงทางกายภาพ" (1861-62), "ทฤษฎีพลวัตของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า" (1869) ได้รับการตีพิมพ์ การวิจัยเสร็จสิ้นลงด้วยการตีพิมพ์หนังสือบทความเรื่องไฟฟ้าและแม่เหล็กสองเล่ม (1873)

มหาบุรุษทุกคนมีความเป็นหนึ่งเดียวกัน ในขบวนประวัติศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ แต่ละคนมีงานเฉพาะของตนเองและสถานที่เฉพาะของตนเอง

Maxwell James Clerk

การสร้างทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อเจมส์ แมกซ์เวลล์เริ่มค้นคว้าเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กในปี พ.ศ. 2398 หลายคนได้รับการศึกษาเป็นอย่างดีแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎของปฏิสัมพันธ์ของประจุไฟฟ้าที่อยู่กับที่ (กฎของคูลอมบ์) และกระแส (กฎของแอมแปร์) ได้รับการจัดตั้งขึ้น ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าปฏิกิริยาแม่เหล็กเป็นปฏิกิริยาของประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในสมัยนั้นเชื่อว่าปฏิสัมพันธ์จะถูกส่งต่อโดยตรงผ่านช่องว่าง (ทฤษฎีระยะยาว)

Michael Faraday ได้หันกลับมาสู่ทฤษฎีการกระทำระยะสั้นอย่างเด็ดขาดในช่วงทศวรรษที่ 1930 ศตวรรษที่ 19 ตามความคิดของฟาราเดย์ ประจุไฟฟ้าจะสร้างสนามไฟฟ้าขึ้นในพื้นที่โดยรอบ สนามของประจุหนึ่งทำหน้าที่กับอีกประจุหนึ่งและในทางกลับกัน ปฏิสัมพันธ์ของกระแสจะดำเนินการโดยใช้สนามแม่เหล็ก ฟาราเดย์อธิบายการกระจายของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในอวกาศด้วยความช่วยเหลือของเส้นแรง ซึ่งในความเห็นของเขา คล้ายกับเส้นยืดหยุ่นธรรมดาในตัวกลางสมมุติ - อีเธอร์โลก

แมกซ์เวลล์ยอมรับความคิดของฟาราเดย์อย่างเต็มที่เกี่ยวกับการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า นั่นคือ เกี่ยวกับความเป็นจริงของกระบวนการในอวกาศใกล้กับประจุและกระแส เขาเชื่อว่าร่างกายไม่สามารถทำงานได้ในที่ที่ไม่มีอยู่จริง

สิ่งแรกที่ D.K. Maxwell - ให้แนวคิดของฟาราเดย์ในรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด ซึ่งจำเป็นมากในวิชาฟิสิกส์ ปรากฎว่าด้วยการแนะนำแนวคิดของสนาม กฎของคูลอมบ์และแอมแปร์เริ่มแสดงออกอย่างเต็มที่ ลึกซึ้งและสง่างามที่สุด ในปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แมกซ์เวลล์เห็นคุณสมบัติใหม่ของสนาม: สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับสร้างสนามไฟฟ้าที่มีเส้นแรงปิดในพื้นที่ว่าง (เรียกว่าสนามไฟฟ้ากระแสน้ำวน)

ขั้นตอนถัดไปและขั้นตอนสุดท้ายในการค้นพบคุณสมบัติพื้นฐานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้นดำเนินการโดย Maxwell โดยไม่ต้องอาศัยการทดลองใดๆ เขาเดาได้อย่างยอดเยี่ยมว่าสนามไฟฟ้ากระแสสลับจะสร้างสนามแม่เหล็ก เหมือนกับกระแสไฟฟ้าทั่วไป (สมมติฐานของกระแสการกระจัด) เมื่อถึงปี พ.ศ. 2412 กฎพื้นฐานทั้งหมดที่ควบคุมพฤติกรรมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ถูกกำหนดและกำหนดเป็นระบบของสมการสี่สมการที่เรียกว่าสมการของแมกซ์เวลล์

ศูนย์กลางทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงไม่ใช่ปริมาณงานทางวิทยาศาสตร์ แต่เป็นจิตใจที่มีชีวิตของบุคคล และเพื่อที่จะพัฒนาวิทยาศาสตร์ จำเป็นต้องนำความคิดของมนุษย์ไปสู่ช่องทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี: โดยการประกาศการค้นพบ ปกป้องความคิดที่ขัดแย้งกัน หรือประดิษฐ์วลีทางวิทยาศาสตร์ หรือวางระบบของหลักคำสอน

Maxwell James Clerk

สมการของแมกซ์เวลล์เป็นสมการพื้นฐานของอิเล็กโทรไดนามิกด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบคลาสสิกที่อธิบายปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวกลางและในสุญญากาศ สมการของ Maxwell ได้มาจาก J.K. Maxwell ในยุค 60 ศตวรรษที่ 19 อันเป็นผลมาจากกฎทั่วไปของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กที่ค้นพบจากประสบการณ์

ข้อสรุปพื้นฐานตามมาจากสมการของแมกซ์เวลล์: ความจำกัดของความเร็วการแพร่กระจายของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า นี่คือสิ่งสำคัญที่ทำให้ทฤษฏีการกระทำระยะสั้นแตกต่างจากทฤษฎีการกระทำระยะยาว ความเร็วกลายเป็นเท่ากับความเร็วแสงในสุญญากาศ: 300,000 km/s จากเรื่องนี้แมกซ์เวลล์สรุปได้ว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีโมเลกุล-จลนศาสตร์ของก๊าซ

บทบาทของ James Maxwell ในการพัฒนาและพัฒนาทฤษฎีโมเลกุล-จลนศาสตร์ (ชื่อสมัยใหม่คือกลศาสตร์ทางสถิติ) นั้นยอดเยี่ยมมาก แมกซ์เวลล์เป็นคนแรกที่ออกแถลงการณ์เกี่ยวกับธรรมชาติทางสถิติของกฎแห่งธรรมชาติ ในปี พ.ศ. 2409 เขาค้นพบกฎทางสถิติข้อแรก - กฎการกระจายโมเลกุลตามความเร็ว (การกระจายแมกซ์เวลล์) นอกจากนี้ เขายังคำนวณค่าความหนืดของก๊าซโดยขึ้นอยู่กับความเร็วและค่าเฉลี่ยเส้นทางอิสระของโมเลกุล และได้รับความสัมพันธ์ทางอุณหพลศาสตร์จำนวนหนึ่ง

การกระจายของแมกซ์เวลล์ - การกระจายความเร็วของโมเลกุลของระบบในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ (โดยมีเงื่อนไขว่าการเคลื่อนที่เชิงการแปลของโมเลกุลอธิบายโดยกฎของกลศาสตร์คลาสสิก) ก่อตั้งโดย เจ.เค. แม็กซ์เวลล์ ในปี พ.ศ. 2402

แมกซ์เวลล์เป็นผู้เผยแพร่วิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม เขาเขียนบทความจำนวนหนึ่งสำหรับสารานุกรมบริแทนนิกาและหนังสือยอดนิยม: The Theory of Heat (1870), Matter and Motion (1873), Electricity in Elementary Presentation (1881) ซึ่งได้รับการแปลเป็นภาษารัสเซีย ให้การบรรยายและรายงานในหัวข้อทางกายภาพแก่ผู้ฟังในวงกว้าง แมกซ์เวลล์ยังแสดงความสนใจอย่างมากในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ในปีพ.ศ. 2422 เขาได้ตีพิมพ์ผลงานของ G. Cavendish เกี่ยวกับไฟฟ้า โดยให้ข้อคิดเห็นมากมายแก่พวกเขา

ชื่นชมผลงานของแม็กซ์เวลล์

ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้รับการชื่นชมจากผู้ร่วมสมัยของเขา แนวคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้นดูไร้เหตุผลและไม่ก่อผล หลังจาก Heinrich Hertz ทดลองพิสูจน์การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ Maxwell ทำนายไว้ในปี 1886-89 ทฤษฎีของเขาจึงได้รับการยอมรับโดยทั่วไป มันเกิดขึ้นสิบปีหลังจากการตายของแมกซ์เวลล์

หลังจากการทดลองยืนยันความเป็นจริงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานก็เกิดขึ้น: มีสสารหลายประเภท และแต่ละสสารก็มีกฎของตัวเองที่ไม่สามารถลดกฎของกลศาสตร์ของนิวตันได้ อย่างไรก็ตาม แมกซ์เวลล์เองก็ไม่ค่อยตระหนักถึงเรื่องนี้ และในตอนแรกเขาพยายามสร้างแบบจำลองทางกลของปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Richard Feynman กล่าวอย่างยอดเยี่ยมเกี่ยวกับบทบาทของ Maxwell ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์: “ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ (ถ้าคุณดูมัน, พูด, ในหนึ่งหมื่นปี) เหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ 19 จะเป็นอย่างไม่ต้องสงสัย การค้นพบโดย Maxwell เกี่ยวกับกฎของอิเล็กโทรไดนามิกส์ เมื่อเทียบกับภูมิหลังของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญนี้ สงครามกลางเมืองอเมริกาในทศวรรษเดียวกันจะดูเหมือนเหตุการณ์ระดับจังหวัด

เจมส์ แม็กซ์เวลล์ เสียชีวิต 5 พฤศจิกายน 2422 เคมบริดจ์ เขาไม่ได้ถูกฝังอยู่ในหลุมฝังศพของผู้คนที่ยิ่งใหญ่ของอังกฤษ - Westminster Abbey - แต่ในหลุมศพเจียมเนื้อเจียมตัวถัดจากโบสถ์อันเป็นที่รักของเขาในหมู่บ้านชาวสก็อตซึ่งอยู่ไม่ไกลจากที่ดินของครอบครัว

James Clerk Maxwell - คำพูด

เพื่อดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องโดยผ่านการทดลองอย่างเป็นระบบและการสาธิตที่ถูกต้อง ทักษะเชิงกลยุทธ์จึงจำเป็น

จากสมมติฐานทั้งหมด ให้เลือกข้อที่ไม่ขัดขวางการคิดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ระหว่างการศึกษา

สำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์นั้น จำเป็นในทุกยุคทุกสมัย ไม่เพียงแต่คนจะคิดโดยทั่วไปเท่านั้น แต่ยังต้องมีสมาธิกับความคิดของตนในส่วนนั้นของสาขาวิทยาศาสตร์อันกว้างใหญ่ ซึ่งในเวลาที่กำหนดต้องมีการพัฒนา

13 มิถุนายน ค.ศ. 1831 ในเอดินบะระ ในครอบครัวของขุนนางจากครอบครัวเก่าของเสมียน เด็กชายชื่อเจมส์เกิด John Clerk Maxwell พ่อของเขาซึ่งเป็นสมาชิกของบาร์ จบการศึกษาระดับมหาวิทยาลัย แต่เขาไม่ชอบอาชีพของเขาและชอบเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ในเวลาว่าง ฟรานเซส เคย์ แม่ของเจมส์ เป็นลูกสาวของผู้พิพากษา หลังจากให้กำเนิดเด็กชาย ครอบครัวย้ายไปมิดเดิลบี ซึ่งเป็นที่ดินของครอบครัวแมกซ์เวลล์ทางตอนใต้ของสกอตแลนด์ ในไม่ช้าจอห์นก็สร้างบ้านใหม่ที่นั่นชื่อเกลนลาร์

วัยเด็กของนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ในอนาคตถูกบดบังด้วยการตายของแม่เร็วเกินไปเท่านั้น เจมส์เติบโตขึ้นมาในฐานะเด็กขี้สงสัย และต้องขอบคุณงานอดิเรกของพ่อ เขาจึงถูกห้อมล้อมตั้งแต่วัยเด็กด้วยของเล่น "เทคนิค" เช่น แบบจำลองของทรงกลมท้องฟ้าและ "จานวิเศษ" ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของภาพยนตร์ อย่างไรก็ตามเขายังสนใจกวีนิพนธ์และเขียนบทกวีด้วยตัวเองโดยไม่ละทิ้งอาชีพนี้ไปจนกว่าจะสิ้นสุดวันของเขา พ่อของเขาให้การศึกษาระดับประถมศึกษาแก่เจมส์ ครูประจำบ้านคนแรกได้รับการว่าจ้างเมื่อเจมส์อายุสิบขวบเท่านั้น จริงอยู่ พ่อรู้ทันทีว่าการฝึกแบบนี้ไม่ได้ผลเลย และส่งลูกชายไปที่เอดินบะระ ไปหาอิซาเบลลาน้องสาวของเขา เจมส์เข้าสู่สถาบันการศึกษาเอดินบะระที่ซึ่งเด็ก ๆ ได้รับการศึกษาแบบคลาสสิกอย่างแท้จริง - ละติน, กรีก, วรรณคดีโบราณ, พระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์และคณิตศาสตร์เล็กน้อย เด็กชายไม่ชอบเรียนในทันที แต่ค่อยๆ กลายเป็นนักเรียนที่ดีที่สุดในชั้นเรียนและเริ่มสนใจเรื่องเรขาคณิตเป็นหลัก ในช่วงเวลานี้ เขาได้คิดค้นวิธีการวาดรูปวงรีของตัวเอง

ตอนอายุสิบหก James Maxwell จบการศึกษาจากสถาบันการศึกษาและเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระ ในที่สุดเขาก็เริ่มมีความสนใจในวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน และในปี 1850 ราชสมาคมแห่งเอดินบะระยอมรับว่างานของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีความยืดหยุ่นนั้นจริงจัง ในปีเดียวกัน พ่อของเจมส์ตกลงว่าลูกชายของเขาต้องการการศึกษาที่มีเกียรติมากกว่านี้ และเจมส์ก็เดินทางไปเคมบริดจ์ ซึ่งเขาเรียนที่วิทยาลัยปีเตอร์เฮาส์เป็นครั้งแรก และย้ายไปเรียนที่วิทยาลัยทรินิตี้ในภาคเรียนที่ 2 สองปีต่อมา Maxwell ได้รับทุนการศึกษาจากมหาวิทยาลัยสำหรับความสำเร็จของเขา อย่างไรก็ตามในเคมบริดจ์เขามีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์น้อยมาก - เขาอ่านมากขึ้น ได้รู้จักคนรู้จักใหม่และหมุนเวียนอย่างแข็งขันในหมู่ปัญญาชนของมหาวิทยาลัย ในเวลานี้ มุมมองทางศาสนาของเขาได้ก่อตัวขึ้นเช่นกัน ซึ่งเป็นความเชื่อที่ไม่มีเงื่อนไขในพระเจ้าและความสงสัยเกี่ยวกับเทววิทยา ซึ่งเจมส์ แมกซ์เวลล์วางไว้ที่สุดท้ายในบรรดาศาสตร์อื่นๆ ในช่วงปีที่เป็นนักศึกษา เขายังสมัครพรรคพวกที่เรียกว่า "สังคมนิยมคริสเตียน" และมีส่วนร่วมในงานของ "วิทยาลัยแรงงาน" โดยให้การบรรยายที่เป็นที่นิยมที่นั่น

เมื่ออายุ 23 ปี เจมส์สอบผ่านวิชาคณิตศาสตร์ปลายภาค ได้อันดับสองในรายชื่อนักเรียน หลังจากได้รับปริญญาตรีแล้ว เขาตัดสินใจที่จะอยู่ที่มหาวิทยาลัยและเตรียมพร้อมสำหรับตำแหน่งศาสตราจารย์ เขาสอน ยังคงทำงานกับ Workers' College และเริ่มทำหนังสือเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ ซึ่งเขาไม่เคยอ่านจบ ในเวลาเดียวกัน Maxwell ได้สร้างการศึกษาการ์ตูนเชิงทดลองซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของนิทานพื้นบ้านของเคมบริดจ์ จุดประสงค์ของการศึกษานี้คือ "catrolling" - Maxwell กำหนดความสูงขั้นต่ำที่แมวตกลงมายืนบนอุ้งเท้าของมัน แต่ความสนใจหลักของเจมส์ในขณะนั้นคือทฤษฎีสี ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากความคิดของนิวตันเกี่ยวกับการมีอยู่ของสีหลักเจ็ดสี ความหลงใหลในไฟฟ้าอย่างจริงจังของเขาก็เป็นของในเวลาเดียวกัน ทันทีที่ได้รับปริญญาตรี Maxwell เริ่มศึกษาไฟฟ้าและแม่เหล็ก เกี่ยวกับธรรมชาติของเอฟเฟกต์แม่เหล็กและไฟฟ้า เขารับตำแหน่ง Michael Faraday ตามเส้นแรงที่เชื่อมต่อประจุลบและประจุบวกและเติมพื้นที่โดยรอบ แต่ผลลัพธ์ที่ถูกต้องได้มาจากวิทยาศาสตร์ไฟฟ้าไดนามิกที่เป็นที่ยอมรับและเข้มงวดอยู่แล้ว ดังนั้น Maxwell จึงถามตัวเองถึงคำถามเกี่ยวกับการสร้างทฤษฎีที่รวมทั้งความคิดของฟาราเดย์และผลของอิเล็กโทรไดนามิกส์ แมกซ์เวลล์พัฒนาแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ของเส้นแรง และเขาเป็นคนแรกที่แสดงในภาษาของคณิตศาสตร์ถึงรูปแบบที่ฟาราเดย์ค้นพบในรูปแบบของสมการเชิงอนุพันธ์

ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2398 เจมส์ แมกซ์เวลล์ซึ่งสอบผ่านได้สำเร็จกลายเป็นสมาชิกสภามหาวิทยาลัยซึ่งหมายความถึงการสาบานตนว่าจะถือโสดในขณะนั้น เมื่อเปิดภาคเรียนใหม่ เขาเริ่มบรรยายที่วิทยาลัยเกี่ยวกับทัศนศาสตร์และอุทกสถิตย์ที่วิทยาลัย อย่างไรก็ตาม ในฤดูหนาว เขาต้องไปที่บ้านเกิดเพื่อส่งพ่อที่ป่วยหนักไปยังเอดินบะระ เมื่อกลับมาที่อังกฤษ เจมส์ได้เรียนรู้ว่ามีตำแหน่งว่างที่ Aberdeen Marischal College สำหรับครูสอนปรัชญาธรรมชาติ สถานที่แห่งนี้ทำให้เขามีโอกาสใกล้ชิดกับพ่อมากขึ้น และแมกซ์เวลล์ไม่เห็นโอกาสสำหรับตัวเองในเคมบริดจ์ ในช่วงกลางฤดูใบไม้ผลิปี 2399 เขาได้เป็นศาสตราจารย์ที่อเบอร์ดีน แต่จอห์น เสมียน แมกซ์เวลล์เสียชีวิตก่อนที่ลูกชายของเขาจะได้รับการแต่งตั้ง เจมส์ใช้เวลาช่วงฤดูร้อนที่ที่ดินของครอบครัวและเดินทางไปแอเบอร์ดีนในเดือนตุลาคม

อเบอร์ดีนเป็นท่าเรือหลักของสกอตแลนด์ แต่แผนกต่างๆ ในมหาวิทยาลัยของเขาถูกละทิ้งอย่างน่าเศร้า ในวันแรกของการเป็นศาสตราจารย์ เจมส์ แมกซ์เวลล์เริ่มแก้ไขสถานการณ์นี้ อย่างน้อยก็ในแผนกของเขา เขาใช้วิธีการสอนแบบใหม่และพยายามทำให้นักเรียนสนใจงานวิทยาศาสตร์ แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จในความพยายามนี้ การบรรยายของศาสตราจารย์คนใหม่ที่เต็มไปด้วยอารมณ์ขันและการเล่นสำนวน ได้พูดถึงวิชาที่ยากมาก และความจริงข้อนี้ทำให้นักเรียนส่วนใหญ่ตกใจกลัว ซึ่งเคยชินกับความนิยมในการนำเสนอ ขาดการสาธิต และการละเลยวิชาคณิตศาสตร์ ในจำนวนนักเรียนแปดโหล แม็กซ์เวลล์สามารถสอนคนเพียงไม่กี่คนที่อยากจะเรียนรู้จริงๆ

ในอเบอร์ดีน Maxwell จัดการชีวิตส่วนตัวของเขา - ในฤดูร้อนปี 1858 เขาแต่งงานกับลูกสาวคนสุดท้องของอาจารย์ใหญ่ของ Marischal College, Catherine Dewar ทันทีหลังจากงานแต่งงาน เจมส์ถูกไล่ออกจากสภาวิทยาลัยทรินิตี เนื่องจากเขาละเมิดคำสาบานที่จะเป็นโสด

ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2398 เคมบริดจ์เสนอรางวัลอดัมส์อันทรงเกียรติให้ทำงานเกี่ยวกับการศึกษาวงแหวนของดาวเสาร์ และเจมส์ แม็กซ์เวลล์เป็นผู้ได้รับรางวัลนี้ในปี พ.ศ. 2400 แต่เขาไม่พอใจรางวัลดังกล่าวและยังคงพัฒนาหัวข้อนี้ต่อไป ในที่สุดก็ตีพิมพ์บทความเรื่อง “เกี่ยวกับความเสถียรของการเคลื่อนที่ของวงแหวนของดาวเสาร์” ในปี 1859 ซึ่งได้รับการยอมรับจากบรรดานักวิทยาศาสตร์ในทันที บทความดังกล่าวได้รับการกล่าวขานว่าเป็นการนำคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับฟิสิกส์ได้อย่างยอดเยี่ยมที่สุด ระหว่างดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่วิทยาลัยอเบอร์ดีน แมกซ์เวลล์ยังได้กล่าวถึงหัวข้อการหักเหของแสง ทัศนศาสตร์เรขาคณิต และที่สำคัญที่สุดคือทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ ในปี ค.ศ. 1860 เขาได้สร้างแบบจำลองทางสถิติตัวแรกของไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนากลศาสตร์ทางสถิติ

ตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยอเบอร์ดีนเหมาะกับแมกซ์เวลล์ค่อนข้างดี วิทยาลัยต้องการให้เขาปรากฏตัวตั้งแต่เดือนตุลาคมถึงพฤษภาคมเท่านั้น และเวลาที่เหลือของนักวิทยาศาสตร์ก็ว่างโดยสมบูรณ์ วิทยาลัยมีความเป็นอิสระ อาจารย์ไม่มีหน้าที่ที่เข้มงวด และนอกจากนี้ ทุกสัปดาห์ Maxwell ได้ให้การบรรยายที่ Aberdeen Science School แก่ช่างเครื่องและช่างฝีมือ ซึ่งเขาสนใจในการฝึกอบรมมาโดยตลอด สถานะที่น่าทึ่งนี้เปลี่ยนไปในปี พ.ศ. 2402 เมื่อมีการตัดสินใจรวมสองวิทยาลัยของมหาวิทยาลัยและยกเลิกสำนักงานศาสตราจารย์วิชาปรัชญาธรรมชาติ Maxwell พยายามที่จะได้ตำแหน่งเดียวกันที่ University of Edinburgh แต่ตำแหน่งนั้นตกเป็นของ Peter Tat เพื่อนเก่าของเขาโดยการแข่งขัน ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2403 เจมส์ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ในเก้าอี้ปรัชญาธรรมชาติที่วิทยาลัยเมโทรโพลิแทนคิงส์ ในเดือนเดียวกันนั้น เขาได้รายงานเกี่ยวกับงานวิจัยของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีสี และในไม่ช้าก็ได้รับรางวัล Rumfoord Medal สำหรับผลงานด้านทัศนศาสตร์และการผสมสี อย่างไรก็ตาม เขาใช้เวลาที่เหลือก่อนเปิดภาคเรียนที่ Glenlar ซึ่งเป็นมรดกของครอบครัว และไม่ใช่ในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ แต่ป่วยหนักด้วยไข้ทรพิษ

การเป็นศาสตราจารย์ในลอนดอนกลายเป็นเรื่องที่น่ายินดีน้อยกว่าในอเบอร์ดีนมาก Kings College มีห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ที่มีอุปกรณ์ครบครันและเป็นที่เคารพในวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง แต่มีนักศึกษาเพิ่มขึ้นอีกหลายคน งานเหลือเวลา Maxwell สำหรับการทดลองที่บ้านเท่านั้น อย่างไรก็ตามในปี พ.ศ. 2404 เขาถูกรวมอยู่ในคณะกรรมการมาตรฐานซึ่งต้องเผชิญกับงานในการกำหนดหน่วยพื้นฐานของไฟฟ้า สองปีต่อมา ผลของการวัดอย่างระมัดระวังได้รับการตีพิมพ์ ซึ่งในปี พ.ศ. 2424 ได้ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการนำโวลต์ แอมแปร์ และโอห์มมาใช้ แมกซ์เวลล์ยังคงทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีความยืดหยุ่นต่อไป โดยสร้างทฤษฎีบทของแมกซ์เวลล์ ซึ่งพิจารณาความเค้นในโครงถักโดยใช้วิธีกราโฟสแตติกส์ และวิเคราะห์สภาวะสมดุลของเปลือกทรงกลม สำหรับผลงานเหล่านี้และงานอื่นๆ ที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ เขาได้รับรางวัล Keith Prize จาก Royal Society of Edinburgh ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2404 ขณะบรรยายเกี่ยวกับทฤษฎีสี แมกซ์เวลล์ได้นำเสนอข้อพิสูจน์ที่น่าเชื่อถือถึงความถูกต้องของเขา เป็นภาพถ่ายสีแรกของโลก

แต่การมีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ James Maxwell ในด้านฟิสิกส์คือการค้นพบกระแส เมื่อได้ข้อสรุปว่ากระแสไฟฟ้ามีลักษณะการแปล และแม่เหล็กมีลักษณะของกระแสน้ำวน แมกซ์เวลล์จึงได้สร้างแบบจำลองใหม่ขึ้นมา ซึ่งเป็นรูปแบบกลไกล้วนๆ ตามที่ "กระแสน้ำวนระดับโมเลกุลสร้าง" การหมุน สนามแม่เหล็ก และ "ไม่ได้ใช้งาน" ล้อส่งกำลัง" ให้การหมุนทางเดียว การก่อตัวของกระแสไฟฟ้านั้นมาจากการเคลื่อนที่แบบแปลนของล้อส่งกำลัง (ตามแมกซ์เวลล์ - "อนุภาคไฟฟ้า") และสนามแม่เหล็กซึ่งถูกนำไปตามแกนของการหมุนของกระแสน้ำวนกลับกลายเป็นว่าตั้งฉากกับทิศทาง ของกระแส สิ่งนี้แสดงให้เห็นใน "กฎของเครื่องมือวิเศษ" ซึ่งได้รับการพิสูจน์โดย Maxwell ด้วยแบบจำลองของเขา เขาไม่เพียงแต่สามารถแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและธรรมชาติของกระแสน้ำวนของสนามที่สร้างกระแส แต่ยังพิสูจน์ได้ว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามไฟฟ้าที่เรียกว่ากระแสกระจัดทำให้เกิดการปรากฏตัวของ สนามแม่เหล็ก กระแสการกระจัดทำให้เกิดความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของกระแสเปิด ในบทความของเขา "บนเส้นแรงทางกายภาพ" (2404-2405) แมกซ์เวลล์สรุปผลลัพธ์เหล่านี้และยังสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติของสื่อกระแสน้ำวนกับคุณสมบัติของอีเธอร์เรืองแสง - และนี่เป็นขั้นตอนที่จริงจังต่อการเกิดขึ้นของ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง

บทความของแมกซ์เวลล์เกี่ยวกับทฤษฎีไดนามิกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2407 และแบบจำลองทางกลถูกแทนที่ด้วย "สมการของแมกซ์เวลล์" ซึ่งเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ของสมการสนามไฟฟ้า และสนามเองก็ถูกตีความว่าเป็นสนามกายภาพเป็นครั้งแรก ระบบจริงด้วยพลังงานบางอย่าง ในบทความนี้ เขาทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย ควบคู่ไปกับการศึกษาแม่เหล็กไฟฟ้า Maxwell ได้ทำการทดลองหลายครั้ง โดยทดสอบผลลัพธ์ของเขาในทฤษฎีจลนศาสตร์ เมื่อออกแบบอุปกรณ์ที่กำหนดความหนืดของอากาศ เขาเชื่อว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานภายในไม่ได้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นจริงๆ

ในปี พ.ศ. 2408 แม็กซ์เวลล์รู้สึกเบื่อหน่ายกับกิจกรรมการสอนของเขา ไม่น่าแปลกใจที่การบรรยายของเขายากเกินไปที่จะรักษาระเบียบวินัยและงานทางวิทยาศาสตร์ต่างจากการสอนครอบครองความคิดทั้งหมดของเขา ตัดสินใจแล้วและนักวิทยาศาสตร์ย้ายไปที่เกลนลาร์บ้านเกิดของเขา เกือบจะในทันทีหลังจากย้าย เขาได้รับบาดเจ็บจากการขี่ม้าและล้มป่วยด้วยไฟลามทุ่ง เมื่อฟื้นตัวแล้ว เจมส์ก็เข้ามาบริหารเศรษฐกิจ สร้างใหม่ และขยายที่ดินของเขาอย่างแข็งขัน อย่างไรก็ตาม เขาไม่ลืมเรื่องนักเรียน - เขาเดินทางไปลอนดอนและเคมบริดจ์เป็นประจำเพื่อสอบ เขาเป็นคนที่ประสบความสำเร็จในการแนะนำคำถามและงานที่มีลักษณะประยุกต์ในการสอบ ในตอนต้นของปี 2410 แพทย์แนะนำให้ภรรยาที่ป่วยบ่อยของแมกซ์เวลล์เข้ารับการรักษาในอิตาลี และแมกซ์เวลล์ใช้เวลาตลอดทั้งฤดูใบไม้ผลิในฟลอเรนซ์และโรม ที่นี่นักวิทยาศาสตร์ได้พบกับศาสตราจารย์ Matteuchi นักฟิสิกส์ชาวอิตาลีและฝึกฝนภาษาต่างประเทศ อีกอย่าง แมกซ์เวลล์พูดภาษาละติน อิตาลี กรีก เยอรมันและฝรั่งเศสได้อย่างคล่องแคล่ว Maxwells เดินทางกลับภูมิลำเนาของตนผ่านเยอรมนี ฮอลแลนด์ และฝรั่งเศส

ในปีเดียวกันนั้น Maxwell ได้แต่งบทกวีที่อุทิศให้กับ Peter Tait บทกวีการ์ตูนถูกเรียกว่า "ถึงหัวหน้านักดนตรีแห่งการเล่นนาบลา" และประสบความสำเร็จอย่างมากจนแก้ไขคำศัพท์ใหม่ว่า "นาบลา" ในวิทยาศาสตร์ ซึ่งมาจากชื่อของเครื่องดนตรีอัสซีเรียโบราณและแสดงถึงสัญลักษณ์ของ โอเปอเรเตอร์ดิฟเฟอเรนเชียลเวกเตอร์ สังเกตว่า Maxwell เป็นหนี้ Theth เพื่อนของเขา ซึ่งร่วมกับ Thomson ได้นำเสนอกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ในชื่อ JCM = dp/dt ซึ่งเป็นนามแฝงของเขาเอง ซึ่งเขาใช้ลงนามในบทกวีและจดหมายของเขา ด้านซ้ายของสูตรใกล้เคียงกับชื่อย่อของ James ดังนั้นเขาจึงตัดสินใจใช้ด้านขวา - dp / dt - เป็นลายเซ็น

ในปี พ.ศ. 2411 แมกซ์เวลล์ได้รับตำแหน่งอธิการบดีที่มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูส์ แต่นักวิทยาศาสตร์ปฏิเสธไม่ต้องการที่จะเปลี่ยนวิถีชีวิตโดดเดี่ยวของเขาในเกลนแลร์ เพียงสามปีต่อมา หลังจากการไตร่ตรองอย่างถี่ถ้วน เขาเป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ที่เพิ่งเปิดในเคมบริดจ์ และด้วยเหตุนี้จึงกลายเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ทดลอง เมื่อเห็นด้วยกับโพสต์นี้ Maxwell ก็เริ่มจัดระเบียบงานก่อสร้างและติดตั้งห้องปฏิบัติการทันที (ในตอนแรกมีอุปกรณ์ของตัวเอง) ที่เคมบริดจ์ เขาเริ่มสอนวิชาไฟฟ้า ความร้อน และแม่เหล็ก

ในปี พ.ศ. 2414 เดียวกัน ตำรา "ทฤษฎีความร้อน" ของแมกซ์เวลล์ ("ทฤษฎีความร้อน") ได้รับการตีพิมพ์ ภายหลังพิมพ์ซ้ำหลายครั้ง บทสุดท้ายของหนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยหลักสมมุติฐานของทฤษฎีจลนพลศาสตร์ระดับโมเลกุลและแนวคิดทางสถิติของแมกซ์เวลล์ ที่นี่เขาได้หักล้างกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งกำหนดโดย Clausius และ Thomson สูตรนี้ทำนาย "การตายด้วยความร้อนของจักรวาล" ซึ่งเป็นมุมมองเชิงกลไกล้วนๆ แมกซ์เวลล์ยืนยันลักษณะทางสถิติของ "กฎข้อที่สอง" ที่โด่งดัง ซึ่งตามความเห็นของเขา สามารถละเมิดได้โดยโมเลกุลเดี่ยวเท่านั้น ซึ่งยังคงใช้ได้ในกรณีของมวลรวมขนาดใหญ่ เขาแสดงตำแหน่งนี้ด้วยความขัดแย้งที่เรียกว่า "ปีศาจของแมกซ์เวลล์" ความขัดแย้งอยู่ในความสามารถของ "ปีศาจ" (ระบบควบคุม) เพื่อลดเอนโทรปีของระบบนี้โดยไม่ต้องทำงาน ความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขในศตวรรษที่ 20 โดยชี้ให้เห็นถึงบทบาทที่มีความผันผวนในองค์ประกอบควบคุม และพิสูจน์ว่าเมื่อ "ปีศาจ" ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับโมเลกุล มันจะเพิ่มเอนโทรปี ดังนั้นจึงไม่มีการละเมิดกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ .

สองปีต่อมา หนังสือสองเล่มของแมกซ์เวลล์ชื่อ "บทความเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้า" ได้รับการตีพิมพ์ ประกอบด้วยสมการของแมกซ์เวลล์ ซึ่งเป็นผลมาจากการค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยเฮิรตซ์ (1887) บทความยังพิสูจน์ธรรมชาติแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงและทำนายผลกระทบของความดันแสง ตามทฤษฎีนี้ แมกซ์เวลล์ยังได้อธิบายอิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่มีต่อการแพร่กระจายของแสง อย่างไรก็ตามงานพื้นฐานนี้ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับโดยผู้ทรงคุณวุฒิด้านวิทยาศาสตร์ - Stokes, Thomson, Airy, Tet โดยเฉพาะอย่างยิ่งยากที่จะเข้าใจคือแนวคิดของกระแสการกระจัดที่มีชื่อเสียงซึ่งตามที่แม็กซ์เวลล์มีอยู่แม้ในอีเธอร์นั่นคือในกรณีที่ไม่มีสสาร นอกจากนี้ สไตล์ของแมกซ์เวลล์ ซึ่งบางครั้งก็ดูวุ่นวายในการนำเสนอ ซึ่งขัดขวางการรับรู้อย่างมาก

ห้องทดลองที่เคมบริดจ์ ซึ่งตั้งชื่อตามเฮนรี คาเวนดิช เปิดในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2417 และดยุคแห่งเดวอนเชียร์ได้มอบต้นฉบับคาเวนดิชให้แก่เจมส์ แมกซ์เวลล์ตามพิธีการ แมกซ์เวลล์ศึกษามรดกของนักวิทยาศาสตร์คนนี้เป็นเวลาห้าปี ทำซ้ำการทดลองของเขาในห้องปฏิบัติการ และในปี พ.ศ. 2422 ได้ตีพิมพ์ผลงานคาเวนดิชที่รวบรวมไว้ภายใต้กองบรรณาธิการของเขา ซึ่งประกอบด้วยหนังสือสองเล่ม

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมาในชีวิตของเขา Maxwell มีส่วนร่วมในการเผยแพร่วิทยาศาสตร์ ในหนังสือของเขาที่เขียนขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้ เขาได้แสดงความคิดและความคิดเห็นอย่างอิสระมากขึ้น แบ่งปันข้อสงสัยของเขากับผู้อ่าน และพูดถึงปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในขณะนั้น ที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิช เขายังคงพัฒนาคำถามที่เฉพาะเจาะจงมากเกี่ยวกับฟิสิกส์ระดับโมเลกุล ผลงานสองชิ้นสุดท้ายของเขาถูกตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2422 เกี่ยวกับทฤษฎีของก๊าซที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันและการกระจายตัวของก๊าซภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง เขายังทำหน้าที่หลายอย่างที่มหาวิทยาลัย - เขาอยู่ในสภาของวุฒิสภามหาวิทยาลัยในคณะกรรมการเพื่อการปฏิรูปการสอบคณิตศาสตร์และทำหน้าที่เป็นประธานของสังคมปรัชญา ในช่วงอายุเจ็ดสิบเขามีนักเรียนหลายคนซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในอนาคตอย่าง George Crystal, Arthur Schuster, Richard Glazeburg, John Poynting, Ambrose Fleming ทั้งนักเรียนและพนักงานของ Maxwell ตั้งข้อสังเกตถึงสมาธิ ความสะดวกในการสื่อสาร ความรอบรู้ การเสียดสีที่ซับซ้อน และการขาดความทะเยอทะยานโดยสิ้นเชิง

ในช่วงฤดูหนาวปี พ.ศ. 2420 แมกซ์เวลล์ได้พัฒนาอาการของโรคแรกที่ทำให้เขาเสียชีวิต และอีกสองปีต่อมาแพทย์วินิจฉัยว่าเขาเป็นมะเร็ง นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เสียชีวิตในเคมบริดจ์เมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ. 2422 เมื่ออายุได้สี่สิบแปดปี ร่างของแมกซ์เวลล์ถูกส่งไปยังเกลนแลร์และฝังไว้ใกล้กับคฤหาสน์ ในสุสานเล็กๆ ในหมู่บ้านพาร์ตัน

บทบาทของ James Clerk Maxwell ในด้านวิทยาศาสตร์ไม่ได้รับการชื่นชมจากผู้ร่วมสมัยของเขา แต่ความสำคัญของงานของเขานั้นปฏิเสธไม่ได้ในศตวรรษหน้า Richard Feyman นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันกล่าวว่าการค้นพบกฎของอิเล็กโทรไดนามิกเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่สิบเก้าซึ่งสงครามกลางเมืองในสหรัฐอเมริกาซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันนั้นเริ่มแย่ลง ...

เจมส์ แมกซ์เวลล์ เกิดเมื่อวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2374 ในเมืองหลวงของสกอตแลนด์ เมืองเอดินบะระ ในครอบครัวของทนายความและขุนนางชั้นสูงในตระกูลจอห์น เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เจมส์ใช้ชีวิตในวัยเด็กของเขาในที่ดินของครอบครัวในสกอตแลนด์ตอนใต้ แม่ของเขาเสียชีวิตตั้งแต่เนิ่นๆ และเด็กชายก็ได้รับการเลี้ยงดูจากพ่อของเขา เขาเป็นคนที่ปลูกฝังให้เจมส์รักวิทยาศาสตร์ทางเทคนิค ใน 1,841 เขาเข้าเอดินบะระ Academy. จากนั้นในปี 1847 เขาเรียนที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระเป็นเวลาสามปี ที่นี่ Maxwell ศึกษาและพัฒนาทฤษฎีความยืดหยุ่นทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2393 - พ.ศ. 2397 เรียนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ซึ่งเขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี

หลังจากจบการศึกษา เจมส์ยังคงสอนอยู่ที่เคมบริดจ์ ในเวลานี้ เขาเริ่มทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีสี ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของการถ่ายภาพสี แมกซ์เวลล์ก็สนใจไฟฟ้าและเอฟเฟกต์แม่เหล็กเช่นกัน

ในปี ค.ศ. 1856 เจมส์ แมกซ์เวลล์ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Marischal College ในเมืองอเบอร์ดีน ประเทศสกอตแลนด์ ซึ่งเขาทำงานมาจนถึงปี พ.ศ. 2403 ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2401 แม็กซ์เวลล์แต่งงานกับลูกสาวของอาจารย์ใหญ่ของวิทยาลัย เจมส์กำลังทำงานในอเบอร์ดีนในบทความเรื่องความเสถียรของการเคลื่อนที่ของวงแหวนของดาวเสาร์ (1859) ซึ่งเป็นที่ยอมรับและรับรองโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ ในเวลาเดียวกัน แมกซ์เวลล์กำลังพัฒนาทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ ซึ่งเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์สถิติสมัยใหม่ และต่อมาในปี พ.ศ. 2409 เขาได้ค้นพบกฎของการกระจายความเร็วโมเลกุลซึ่งตั้งชื่อตามเขา

ในปี พ.ศ. 2403 - พ.ศ. 2408 James Maxwell เป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาปรัชญาธรรมชาติที่ King's College (ลอนดอน) ในปี พ.ศ. 2407 บทความ "ทฤษฎีไดนามิกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า" ได้รับการตีพิมพ์ซึ่งกลายเป็นงานหลักของแมกซ์เวลล์และได้กำหนดทิศทางของการวิจัยเพิ่มเติมไว้ล่วงหน้า นักวิทยาศาสตร์ได้มีส่วนร่วมในปัญหาของแม่เหล็กไฟฟ้าจนกระทั่งสิ้นสุดชีวิตของเขา

ในปี พ.ศ. 2414 แมกซ์เวลล์กลับมาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ซึ่งเขาเป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการแห่งแรกสำหรับการทดลองทางกายภาพซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษเฮนรี่คาเวนดิช - ห้องทดลองคาเวนดิช ที่นั่นเขาสอนฟิสิกส์และมีส่วนร่วมในการจัดเตรียมห้องปฏิบัติการ

ในปีพ.ศ. 2416 นักวิทยาศาสตร์ได้เสร็จสิ้นการทำงานเกี่ยวกับหนังสือบทความเรื่องไฟฟ้าและแม่เหล็กสองเล่มซึ่งได้กลายเป็นมรดกสารานุกรมอย่างแท้จริงในสาขาฟิสิกส์

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เสียชีวิตเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ. 2422 ด้วยโรคมะเร็งและถูกฝังไว้ใกล้กับที่ดินของครอบครัวในหมู่บ้านพาร์ตันของสกอตแลนด์

คะแนนชีวประวัติ

ลูกเล่นใหม่! คะแนนเฉลี่ยที่ชีวประวัตินี้ได้รับ แสดงการให้คะแนน

James Clerk Maxwell (ค.ศ. 1831–1879) เป็นบุคคลที่โดดเด่นของการตรัสรู้ของชาวสก็อต ซึ่งทำสิ่งต่างๆ มากมายในการปรับปรุงมรดกของชาวเคลต์ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับอวกาศจากตำแหน่งของสีและแสง แมกซ์เวลล์มีส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจวัฒนธรรมโบราณ นอกจากนี้ผลงานของเขาเกี่ยวกับไฟฟ้ากระแสสลับยังเป็นพื้นฐานของหลักคำสอนของการพัฒนาและการควบคุมจิตสำนึกของมนุษย์ผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

แมกซ์เวลล์สร้างระบบที่สำคัญที่สุดของทฤษฎีแสงซึ่งนำหน้าในเวลานั้นและแม้กระทั่งทุกวันนี้ก็ยังล้ำหน้าความสามารถของบุคคลในการสัมผัสกับสี เขาได้พิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ถึงความสำคัญของการทำความเข้าใจลักษณะความถี่ทั้งแปดของสีอย่างแม่นยำ ซึ่งกำหนดความเป็นไปได้ของจิตสำนึกของเรา เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องสังเกตการศึกษาของเขาเกี่ยวกับสีที่แปด - สีขาว ซึ่งเขาแสดงให้เห็นเป็นตัวเลขที่ประกอบด้วยลักษณะความถี่ของสีแดง สีเขียว และสีม่วง ซึ่งหมายความว่าสามสีที่กำหนดตัวบ่งชี้ความถี่ต่ำสุด สูงสุด และกลางจะเป็นสีขาว

อันที่จริงเขาสร้างทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับเรขาคณิตของสีซึ่งไม่ได้เป็นที่ต้องการของสังคมเพื่อการพัฒนามนุษย์ แต่เข้าสู่ระนาบวิทยาศาสตร์ - ทำงานกับการสั่นสะเทือนความถี่ต่างๆ แต่อันที่จริงแล้ว สีขาวคือสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่มีจุดศูนย์กลางการหมุน (เป็นจุดผสมของสามสีด้วย) ร่างกายของเราทำงานในลักษณะเดียวกันถ้าเราเข้าใจมันเป็นสามเหลี่ยม (แต่นี่เป็นเพียงถ้าเราเข้าใจมันเป็นสามเหลี่ยม) หากเราสร้างจุดผสมที่คล้ายกันในร่างกายขึ้นมาใหม่ เราก็จะได้รับการตอบสนองความถี่สูงสุดที่เกี่ยวข้องกับสีขาว นี่ไม่ใช่แค่ผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้า แต่มีความเป็นไปได้ในการใช้ชีวิตจิตวิญญาณของเรา

ดังนั้นเราจึงเปลี่ยนพฤติกรรมของพันธะโมเลกุลภายในร่างกายของเราและสามารถต่อต้านสนามแม่เหล็กได้ แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ Maxwell แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของการเคลื่อนไหวนี้ นั่นคือ การสะสม ซึ่งคุณสามารถพิสูจน์ความไร้ขอบเขตของการพัฒนาร่างกายและจิตสำนึกของเรา และกฎกิมเล็ตที่รู้จักกันดีซึ่งเรากำลังศึกษาในทางเทคนิคนั้นมีความเข้าใจในแนวความคิดที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

อนิจจาความรู้อันยิ่งใหญ่ของ Maxwell ยังคงสอนและตีความอย่างไม่ถูกต้อง แต่ที่นี่มีความเป็นไปได้ที่จะเข้าใจหรือค่อนข้างดีกว่าคือการรับรู้ถึงสถานะทางกายภาพของแกนในฐานะอวัยวะซึ่งมีตัวบ่งชี้ทางไฟฟ้าที่มีความถี่พิเศษ

การปรากฏตัวของแกนนี้ช่วยให้บุคคลสามารถเปลี่ยนลักษณะพลังงานทั้งหมดของเขาเพื่อสร้าง "ยอด" ภายในซึ่งโดยวิธีการที่แมกซ์เวลล์พิสูจน์ไม่เพียง แต่ผ่านทฤษฎีสีของเขา แต่ยังผ่านประสบการณ์การขว้างแมวลง ( ความสามารถในการลงจอดบนสี่ขา)

แต่ทำไมสีจึงมีความสำคัญต่อเราในเรื่องนี้? เนื่องจากการตอบสนองของสีในสมองได้บดบังการตอบสนองอื่นๆ ในร่างกายของเรา หากไม่มีการเรียนรู้ที่จะรับรู้สีและตอบสนองอย่างถูกต้อง เราจะยังคงพึ่งพาปฏิกิริยานี้ และจะรบกวนการรับรู้อื่นๆ ทั้งหมด สีเป็นพื้นฐานของการมองเห็นของเรา และการมองเห็นเป็นพื้นฐานของจิตวิญญาณของเรา นั่นคือวิญญาณของมนุษย์ดึงเอาสีเป็นหลัก สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการจัดการกับสามสี - แดง, เขียวและม่วง (น้ำเงิน)

เป็นที่แน่ชัดว่าแมกซ์เวลล์ไม่ได้เจาะลึกถึงสิ่งที่เขาเปิดเผย แต่สิ่งสำคัญคือเขาต้องระบุ เนื่องจากที่นี่มีการวางรากฐานของการศึกษาของมนุษย์และการพัฒนาคุณภาพการสังเกตของเขา ไม่ว่าเราจะทำอะไรก็ตาม เราขึ้นอยู่กับสี - ทั้งในที่ที่เราอาศัยอยู่และในเสื้อผ้าที่เราสวมใส่ และแม้กระทั่งในอาหารที่เรากินเข้าไป นี่คือระบบจริงที่มีตัวบ่งชี้ทางกายภาพและความแข็งแกร่งที่สอดคล้องกัน ดังนั้นชาวสกอตผู้ยิ่งใหญ่ผู้นี้จึงไม่เพียงแต่มอบกุญแจสู่ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติแก่มนุษยชาติเท่านั้น แต่ยังได้อธิบายแนวคิดเรื่องผ้าตาหมากรุก (การระบายสีของเซลล์เนื้อเยื่อในครอบครัวและองค์กรของสก็อตแลนด์) ระบบเผ่าของชาวสก็อตที่ผสมผสานกันของเผ่า การพัฒนาถูกซ่อนไว้ Tartan เป็นสูตรที่มีตัวบ่งชี้ความถี่ของตัวเอง

เจมส์ แม็กซ์เวลล์ (1831-1879).

James Clerk Maxwell เกิดที่เอดินบะระเมื่อวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2374 ไม่นานหลังจากที่เด็กชายให้กำเนิด พ่อแม่ของเขาพาเขาไปที่คฤหาสน์เกลนลาร์ ตั้งแต่นั้นมา "ที่ซ่อนในหุบเขาแคบ" ได้เข้ามาในชีวิตของแมกซ์เวลล์อย่างแน่นหนา ที่นี่พ่อแม่ของเขาอาศัยและเสียชีวิตที่นี่เขาอาศัยและถูกฝังอยู่เป็นเวลานาน

เมื่อเจมส์อายุได้แปดขวบ โชคร้ายมาที่บ้าน แม่ของเขาป่วยหนักและเสียชีวิตในไม่ช้า ตอนนี้ผู้ให้การศึกษาเพียงคนเดียวของเจมส์คือพ่อของเขา ซึ่งเขารักษาความรู้สึกรักใคร่และมิตรภาพที่อ่อนโยนไว้ตลอดชีวิตที่เหลือของเขา จอห์น แมกซ์เวลล์ไม่เพียงแต่เป็นพ่อและผู้ให้การศึกษาของลูกชายเท่านั้น แต่ยังเป็นเพื่อนที่ซื่อสัตย์ที่สุดของเขาด้วย

ไม่นานก็ถึงเวลาที่เด็กชายต้องเริ่มเรียน ตอนแรกครูได้รับเชิญไปที่บ้าน แต่ครูประจำบ้านชาวสก็อตก็หยาบคายและโง่เขลาพอๆ กับครูสอนภาษาอังกฤษของพวกเขา ซึ่งดิคเก้นส์บรรยายด้วยการเสียดสีและความเกลียดชังดังกล่าว ดังนั้นจึงตัดสินใจส่งเจมส์ไปเรียนที่โรงเรียนใหม่ซึ่งมีชื่อดังกึกก้องของสถาบันเอดินบะระ

เด็กชายค่อยๆเข้าไปพัวพันกับชีวิตในโรงเรียน เขาเริ่มสนใจบทเรียนมากขึ้น เขาชอบเรขาคณิตเป็นพิเศษ เธอยังคงเป็นหนึ่งในงานอดิเรกที่แข็งแกร่งที่สุดของ Maxwell ตลอดชีวิตที่เหลือของเขา ภาพและแบบจำลองทางเรขาคณิตมีบทบาทอย่างมากในงานทางวิทยาศาสตร์ของเขา เส้นทางวิทยาศาสตร์ของ Maxwell เริ่มต้นจากเธอ

แมกซ์เวลล์จบการศึกษาจากสถาบันการศึกษาในการสำเร็จการศึกษาครั้งแรกแห่งหนึ่ง เมื่อแยกทางกับโรงเรียนอันเป็นที่รัก เขาได้แต่งเพลงชาติของสถาบันเอดินบะระ ซึ่งร้องพร้อมกันและด้วยความกระตือรือร้นของนักเรียน ตอนนี้ประตูของมหาวิทยาลัยเอดินบะระถูกเปิดออกต่อหน้าเขา

ในฐานะนักเรียน Maxwell ได้ทำการวิจัยอย่างจริงจังเกี่ยวกับทฤษฎีความยืดหยุ่นซึ่งได้รับการชื่นชมอย่างสูงจากผู้เชี่ยวชาญ และตอนนี้เขาต้องเผชิญกับคำถามเกี่ยวกับโอกาสในการศึกษาต่อที่เคมบริดจ์

ก่อตั้งขึ้นในปี 1284 เซนต์. ปีเตอร์ (Peterhouse) และที่โด่งดังที่สุดคือ College of St. วิทยาลัยทรินิตี้ (Trinity College) ก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1546 ความรุ่งโรจน์ของวิทยาลัยแห่งนี้สร้างขึ้นโดยไอแซก นิวตัน ลูกศิษย์ผู้โด่งดังของเขา ปีเตอร์เฮาส์และวิทยาลัยทรินิตีได้รับการพักแรมที่เคมบริดจ์ของแมกซ์เวลล์รุ่นเยาว์อย่างต่อเนื่อง หลังจากพักอยู่ที่ Peterhouse ได้ไม่นาน Maxwell ก็ย้ายไปที่ Trinity College

ปริมาณความรู้ของ Maxwell พลังแห่งสติปัญญาและความเป็นอิสระทางความคิดของเขาทำให้เขาได้รับตำแหน่งสูงในการปล่อยตัว เขาได้อันดับสอง

ปริญญาตรีหนุ่มถูกทิ้งไว้ที่วิทยาลัยทรินิตี้ในฐานะครู แต่เขากังวลเกี่ยวกับปัญหาทางวิทยาศาสตร์ นอกเหนือจากความหลงใหลในเรขาคณิตและปัญหาเรื่องสีซึ่งเขาเริ่มเรียนเร็ว ๆ นี้ในปี พ.ศ. 2395 แม็กซ์เวลล์เริ่มสนใจเรื่องไฟฟ้า

เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1854 แมกซ์เวลล์แจ้งทอมสันถึงความตั้งใจที่จะ "โจมตีไฟฟ้า" ผลลัพธ์ของ "การโจมตี" คือบทความ "On Faraday's Lines of Force" - งานหลักสามงานแรกของ Maxwell ที่อุทิศให้กับการศึกษาสนามแม่เหล็กไฟฟ้า คำว่า "ฟิลด์" ปรากฏขึ้นครั้งแรกในจดหมายฉบับเดียวกันที่ส่งถึงทอมสัน แต่ไม่ใช่ในจดหมายฉบับเดียวกันนี้หรือในฉบับต่อมา แม็กซ์เวลล์ไม่ได้ใช้มัน แนวคิดนี้ปรากฏขึ้นอีกครั้งในปี พ.ศ. 2407 ในงาน "ทฤษฎีไดนามิกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า"

ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2399 Maxwell รับตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านปรัชญาธรรมชาติที่ Marischal College เมือง Aberdeen ภาควิชาปรัชญาธรรมชาติซึ่งก็คือภาควิชาฟิสิกส์ในอเบอร์ดีนไม่เคยมีมาก่อนแมกซ์เวลล์และศาสตราจารย์หนุ่มต้องจัดระเบียบงานด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ในสาขาฟิสิกส์

การอยู่ในอเบอร์ดีนเป็นเหตุการณ์สำคัญในชีวิตส่วนตัวของ Maxwell เขาแต่งงานกับลูกสาวของหัวหน้า Marishal College Daniel Dewar, Katherine Mary Dewar เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2401 ตั้งแต่นั้นมาจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต เหล่า Maxwell ได้เดินเคียงข้างกัน

ในปี 2400-1859 นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการคำนวณการเคลื่อนที่ของวงแหวนของดาวเสาร์ เขาแสดงให้เห็นว่าวงแหวนของเหลวระหว่างการหมุนจะถูกทำลายโดยคลื่นที่เกิดขึ้นและจะแยกออกเป็นดาวเทียมแยกต่างหาก แมกซ์เวลล์พิจารณาการเคลื่อนที่ของดาวเทียมดังกล่าวในจำนวนจำกัด การวิจัยทางคณิตศาสตร์ที่ยากที่สุดทำให้เขาได้รับรางวัล Adams Prize และมีชื่อเสียงในฐานะนักคณิตศาสตร์ชั้นหนึ่ง เรียงความอันทรงคุณค่านี้ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2402 โดยมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

จากการศึกษาวงแหวนของดาวเสาร์ การพิจารณาการเคลื่อนที่ของโมเลกุลก๊าซถือเป็นเรื่องธรรมชาติทีเดียว ช่วงเวลาชีวิตของแมกซ์เวลล์ที่อเบอร์ดีนจบลงด้วยสุนทรพจน์ในการประชุมของสมาคมอังกฤษในปี พ.ศ. 2402 ด้วยรายงานเรื่อง "ทฤษฎีพลวัตของก๊าซ" เอกสารนี้เป็นจุดเริ่มต้นของการวิจัยที่ประสบความสำเร็จเป็นเวลาหลายปีของแมกซ์เวลล์ในด้านทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซและฟิสิกส์สถิติ

เนื่องจากแผนกที่ Maxwell ทำงานถูกปิด นักวิทยาศาสตร์จึงต้องหางานใหม่ ในปี 1860 Maxwell ได้รับเลือกเป็นศาสตราจารย์ด้านปรัชญาธรรมชาติที่ King's College London

ยุคลอนดอนถูกทำเครื่องหมายโดยการตีพิมพ์บทความขนาดใหญ่ "คำอธิบายถึงทฤษฎีไดนามิกของก๊าซ" ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารฟิสิกส์ชั้นนำของอังกฤษ วารสารปรัชญา ในปี พ.ศ. 2403 ด้วยบทความนี้ แมกซ์เวลล์มีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อสาขาใหม่ของฟิสิกส์เชิงทฤษฎี - ฟิสิกส์สถิติ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์สถิติในรูปแบบคลาสสิกคือ Maxwell, Boltzmann และ Gibbs

ครอบครัว Maxwells ใช้เวลาช่วงฤดูร้อนปี 1860 ที่คฤหาสน์ตระกูล Glenlar ก่อนเริ่มภาคเรียนฤดูใบไม้ร่วงที่ลอนดอน อย่างไรก็ตาม Maxwell ล้มเหลวในการพักผ่อนและเพิ่มความแข็งแกร่ง เขาล้มป่วยด้วยไข้ทรพิษอย่างรุนแรง แพทย์กลัวสำหรับชีวิตของเขา แต่ความกล้าหาญและความอดทนที่ไม่ธรรมดาของแคทเธอรีนซึ่งอุทิศให้กับเขาซึ่งทำทุกอย่างเพื่อให้สามีที่ป่วยของเธอออกไปช่วยให้พวกเขาเอาชนะโรคร้ายได้ การทดสอบที่ยากลำบากเช่นนี้เริ่มต้นชีวิตของเขาในลอนดอน ในช่วงชีวิตนี้ แมกซ์เวลล์ได้ตีพิมพ์บทความขนาดใหญ่เกี่ยวกับสี รวมถึงงาน "คำอธิบายเกี่ยวกับทฤษฎีไดนามิกของก๊าซ" แต่งานหลักในชีวิตของเขาอุทิศให้กับทฤษฎีไฟฟ้า

เขาตีพิมพ์ผลงานสำคัญสองชิ้นเกี่ยวกับทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เขาสร้างขึ้น: "บนเส้นแรงกายภาพ" (1861-1862) และ "ทฤษฎีไดนามิกของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า" (1864-1865) แมกซ์เวลล์เติบโตเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นเป็นเวลาสิบปี ผู้สร้างทฤษฎีพื้นฐานของปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งควบคู่ไปกับกลศาสตร์ อุณหพลศาสตร์ และฟิสิกส์สถิติ ได้กลายเป็นหนึ่งในรากฐานของฟิสิกส์ทฤษฎีคลาสสิก

ในช่วงเวลาเดียวกันของชีวิต Maxwell เริ่มทำงานเกี่ยวกับการวัดทางไฟฟ้า เขามีความสนใจเป็นพิเศษในระบบตรรกยะของหน่วยไฟฟ้า เนื่องจากทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงที่เขาสร้างขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความบังเอิญของอัตราส่วนของหน่วยไฟฟ้าสถิตและหน่วยไฟฟ้าด้วยความเร็วแสงเท่านั้น ค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่เขากลายเป็นหนึ่งในสมาชิกที่แข็งขันของ "คณะกรรมการหน่วย" ของสมาคมอังกฤษ นอกจากนี้ แมกซ์เวลล์ยังเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสำคัญของสหภาพนี้ทั้งต่อความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และความก้าวหน้าทางเทคนิค ดังนั้นตั้งแต่อายุหกสิบเศษจนถึงสิ้นชีวิตเขาทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยในด้านการวัดทางไฟฟ้า

ชีวิตในลอนดอนที่ตึงเครียดส่งผลกระทบต่อสุขภาพของแมกซ์เวลล์และภรรยาของเขา และพวกเขาตัดสินใจใช้ชีวิตในที่ดินของครอบครัวเกลนลาร์ การตัดสินใจครั้งนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้หลังจากแมกซ์เวลล์ป่วยหนักเมื่อสิ้นสุดวันหยุดฤดูร้อนในปี 2408 ซึ่งเขาใช้เวลาตามปกติในที่ดินของเขา แมกซ์เวลล์ออกจากราชการในลอนดอนและอาศัยอยู่เป็นเวลาห้าปี (จาก 2409 ถึง 2414) ในเกลนแลร์บางครั้งเดินทางไปเคมบริดจ์เพื่อตรวจร่างกายและในปี 2410 ตามคำแนะนำของแพทย์เขาเดินทางไปอิตาลี Maxwell ไม่ได้ออกจากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ เขาทำงานอย่างหนักกับงานหลักในชีวิตของเขา A Treatise on Electricity and Magnetism เขียนหนังสือ The Theory of Heat ซึ่งเป็นงานสำคัญเกี่ยวกับหน่วยงานกำกับดูแล บทความจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ และเข้าร่วมการประชุมของอังกฤษ สมาคม. ชีวิตสร้างสรรค์ของ Maxwell ในชนบทยังคงดำเนินต่อไปอย่างเข้มข้นเช่นเดียวกับในเมืองมหาวิทยาลัย

ในปี 1871 Maxwell ได้ตีพิมพ์ The Theory of Heat ในลอนดอน หนังสือเรียนเล่มนี้ได้รับความนิยมอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์เขียนว่าจุดประสงค์ของหนังสือของเขา "Theory of Heat" คือการนำเสนอหลักคำสอนเรื่องความร้อน "ในลำดับที่มันพัฒนาขึ้น"

ไม่นานหลังจากการตีพิมพ์ The Theory of Heat แมกซ์เวลล์ได้รับข้อเสนอให้รับตำแหน่งเก้าอี้ฟิสิกส์ทดลองที่จัดใหม่ที่เคมบริดจ์ เขาตกลงและเมื่อวันที่ 8 มีนาคม พ.ศ. 2414 ได้รับแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์คาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ในปี พ.ศ. 2416 ได้มีการตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก (ในสองเล่ม) และหนังสือเรื่องและการเคลื่อนไหว

"สสารและการเคลื่อนไหว" เป็นหนังสือเล่มเล็กที่อุทิศให้กับการนำเสนอพื้นฐานของกลศาสตร์

"ตำราไฟฟ้าและแม่เหล็ก" - งานหลักของ Maxwell และจุดสุดยอดของงานทางวิทยาศาสตร์ของเขา ในนั้นเขาได้สรุปผลงานหลายปีของการทำงานเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเริ่มตั้งแต่ต้นปี พ.ศ. 2397 คำนำของ "สนธิสัญญา" ลงวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2416 สิบเก้าปี Maxwell ทำงานพื้นฐานของเขา!

แมกซ์เวลล์ทบทวนองค์ความรู้ทั้งหมดเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กในช่วงเวลาของเขา โดยเริ่มจากข้อเท็จจริงพื้นฐานของไฟฟ้าสถิตและลงท้ายด้วยทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงที่เขาสร้างขึ้น เขาสรุปการต่อสู้ระหว่างทฤษฎีของการกระทำระยะไกลและการกระทำระยะสั้น ซึ่งเริ่มขึ้นในช่วงชีวิตของนิวตัน โดยอุทิศบทสุดท้ายของหนังสือของเขาเพื่อพิจารณาทฤษฎีการกระทำในระยะไกล แมกซ์เวลล์ไม่เปิดเผยต่อทฤษฎีไฟฟ้าที่มีอยู่ก่อนเขา เขานำเสนอแนวความคิดของฟาราเดย์ที่เท่าเทียมกับทฤษฎีที่มีอยู่ทั่วไป แต่จิตวิญญาณทั้งหมดของหนังสือของเขา แนวทางของเขาในการวิเคราะห์ปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า เป็นเรื่องใหม่และผิดปกติจนคนร่วมสมัยปฏิเสธที่จะเข้าใจหนังสือเล่มนี้

ในคำนำที่มีชื่อเสียงของบทความ แมกซ์เวลล์อธิบายลักษณะวัตถุประสงค์ของงานดังนี้ เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่สำคัญที่สุด แสดงว่าสามารถวัดได้อย่างไร และ "เพื่อติดตามความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างปริมาณที่วัดได้" เขาแสดงให้เห็นว่าเขาจะพยายาม "ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการให้ความกระจ่างเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างรูปแบบทางคณิตศาสตร์ของทฤษฎีนี้กับพลวัตทั่วไปเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับคำจำกัดความของกฎไดนามิกเหล่านั้นในระดับหนึ่งซึ่งเราควรดู สำหรับภาพประกอบหรือคำอธิบายปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า"

Maxwell ถือว่ากฎของกลศาสตร์เป็นกฎพื้นฐานของธรรมชาติ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ ดังนั้น ในฐานะหลักฐานพื้นฐานสำหรับสมการพื้นฐานของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า เขาจึงกำหนดบทบัญญัติพื้นฐานของพลวัต แต่ในขณะเดียวกัน แมกซ์เวลล์ก็เข้าใจดีว่าทฤษฎีปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นทฤษฎีใหม่เชิงคุณภาพ ซึ่งไม่สามารถลดทอนลงในกลศาสตร์ได้ แม้ว่ากลไกจะอำนวยความสะดวกในการแทรกซึมเข้าไปในสนามแห่งปรากฏการณ์ทางธรรมชาติใหม่นี้

ข้อสรุปหลักของแมกซ์เวลล์สรุปได้ดังนี้: สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่ถูกกระตุ้นโดยกระแสที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามไฟฟ้าในอวกาศโดยรอบ ซึ่งจะทำให้สนามแม่เหล็กตื่นตัว ฯลฯ การเปลี่ยนสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สร้างซึ่งกันและกัน ก่อตัวเป็น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับเดี่ยวเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เขาได้รับสมการที่แสดงว่าสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยแหล่งกำเนิดกระแสนั้นแพร่กระจายจากสนามแม่เหล็กด้วยความเร็วคงที่ เมื่อเกิดขึ้นแล้ว สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะแพร่กระจายในอวกาศด้วยความเร็วแสง 300,000 กม./วินาที ซึ่งครอบครองปริมาตรที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น ดี. แม็กซ์เวลล์แย้งว่าคลื่นแสงมีลักษณะเดียวกับคลื่นที่เกิดขึ้นรอบเส้นลวดซึ่งมีกระแสไฟฟ้าสลับ พวกเขาแตกต่างกันในความยาวเท่านั้น ความยาวคลื่นสั้นมากคือแสงที่มองเห็นได้

ในปี 1874 เขาเริ่มงานประวัติศาสตร์ที่สำคัญ: การศึกษามรดกทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ Henry Cavendish ในศตวรรษที่สิบแปดและเตรียมมันสำหรับการตีพิมพ์ หลังจากการวิจัยของ Maxwell เป็นที่ชัดเจนว่านานก่อนฟาราเดย์ คาเวนดิชค้นพบอิทธิพลของอิเล็กทริกที่มีต่อขนาดของความจุไฟฟ้า และ 15 ปีก่อนที่คูลอมบ์ค้นพบกฎของปฏิกิริยาทางไฟฟ้า

งานของคาเวนดิชเกี่ยวกับไฟฟ้าซึ่งอธิบายการทดลองมีปริมาณมาก ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2422 ภายใต้ชื่อ "เอกสารเกี่ยวกับไฟฟ้าของเฮนรี คาเวนดิชผู้มีเกียรติ" นี่เป็นหนังสือเล่มสุดท้ายของ Maxwell ที่ตีพิมพ์ในช่วงชีวิตของเขา เมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ. 2422 เขาเสียชีวิตในเคมบริดจ์