Aciz Bilim

Michael Faraday'ın elektromanyetik indüklemeyi keşfinden kısa bir süre önce İskoçya'da doğdu. 19 yaşında fizik ve matematik öğrenmek üzere Cambridge Üniversitesi'ne girdi. Öğrenciliği sırasında renkli görmenin fiziğini araştırdı ve daha sonra bu konudaki düşüncelerini ilk renkli fotoğrafı yapmakta kullandı.

Maxwell'in bilim dünyasında tanınması, 24 yaşındayken, Satürn'ün etrafındaki halkaların katı veya sıvı olamayacağını, ayrık, küçük cisimlerden oluşmaları gerektiğini gösterdiğinde gerçekleşti. Bu sıralarda Maxwell elektrik ve manyetizma ile ilgilenmeye başlayarak Faraday ve diğerlerinin keşfettiği çok sayıda olgunun tek tek olaylar olmayıp bunların arasında bir birlik olduğuna inandı. Maxwell bu birliği kurmaktaki ilk adımı, 1856'da, elektrik ve manyetik alanların matematiksel betimini geliştirdiği "Faraday'ın Kuvvet Çizgileri Üzerine" adlı makalesiyle attı.

Maxwell 1856'da Cambridge'den, önce İskoçya'da bir kolejde daha sonra Londra'daki King's College'de öğretim yapmak üzere ayrıldı. Bu dönemde, elektrik ve manyetizma üzerindeki fikirlerini, tek ve kapsamlı bir elektromanyetizma kuramı yaratacak şekilde geliştirdi. Sonuçta bulduğu temel denklemler, bugün de konunun temelini oluşturmaktadır. Bu denklemlerden Maxwell, ışık hızıyla yayılan elektromanyetik dalgaların varlığını öngördü, dalgaların sahip olması gereken özelikleri anlattı ve ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu tahmin etti. Ne yazık ki çalışmalarının, Alman fizikçi Heinrich Hertz'in deneyleri ile doğrulancılığını görecek kadar yaşamadı.

Maxwell'in kinetik kuram ve istatistik mekaniğe katkıları, elektromanyetik kurama katkıları kadar önemlidir. Hesapları, bir gazın viskozitesinin basıncından bağımsız olması gerektiğini gösterdi. Bu şaşırtıcı sonucu Maxwell, karısının yardımıyla laboratuarda doğruladı. Aynı zamanda viskozitenin gazın mutlak sıcaklığıyla orantılı olduğunu da buldular. Maxwell'in bu orantıyı açıklaması, ona, o zamana kadar sadece tahmin edilebilen molekül büyüklük ve kütlelerini yaklaşık olarak öngörmek için bir yol sağladı. Maxwell, bir gazdaki molekül enerjilerinin dağılımını veren bağıntıyı bulmanın şerefini Boltzmann ile paylaştı.

1865'te Maxwell, İskoçya'daki aile evine döndü. Burada araştırmalarına devam etti ve elektromanyetizma üzerine, daha sonra uzun yıllar boyunca konunun standart kitabı olacak bir eser yazdı. Bir yüzyıl sonra bu kitap hâlâ basılıyordu. 1871'de Maxwell, öncü fizikçi Henry Cavendish'in adı verilen Cavendish Laboratuarını kurmak ve yönetmek üzere Cambridge'e geri gitti. Maxwell, Albert Einstein'ın doğduğu yıl olan 1879'da, 48 yaşında, kanserden öldü. Maxwell on dokuzuncu yüzyılın en büyük kuramsal fizikçisiydi; Einstein, yirminci yüzyılın en büyük kuramsal fizikçisi olacaktı. (Benzer bir rastlantıyla Newton, Galileo'nun öldüğü yıl doğmuştu.)