Biografia de Maxwell James Clerk:Obra Sobre Electromagnetismo
Biografía de Maxwell James Clerk - Cientifico: Su Obra Sobre Electromagnetismo
Siendo muy joven, con menos de 30 años de edad el escosés James Clerk Maxwell, se ganó una sólida reputación como hombre de ciencia.
Acababa de encontrar la causa del daltonismo y de mostrar que los anillos de Saturno están formados por gran número de rocas de todos los tamaños.
Trató por entonces de comprender, mediante una analogía mecánica, el significado de las líneas de fuerza que había introducido Faraday para justificar la simetría entre los campos eléctricos y magnéticos.
Imaginó el espacio lleno de unos engranajes que se mueven unos a otros, los torbellinos moleculares, cuyos ejes de rotación son las líneas de fuerza de Faraday.
Estas consideraciones meramente mecánicas le permitieron explicar todos los fenómenos eléctricos y magnéticos conocidos.
Reduciendo a un punto la dimensión de sus torbellinos, dio las ecuaciones del campo electromagnético tal y como se las emplea en la actualidad, con lo que operó la primera unificación en la historia de la física.
El campo electromagnético así definido se caracteriza por ondas que se propagan a velocidad finita: a unos 300.000 km/s, que coincidía justamente con la velocidad de la luz que acababa de medir Léon Foucault.
De ahí dedujo Maxwell que el «éter» introducido en óptica por A. Fresnel era de la misma naturaleza que aquel en el que se propagaban sus ondas electromagnéticas.
A los contemporáneos de Maxwell esta notable síntesis les pareció de lo más delirante; pero en 1887, ocho años después de su muerte, fue verificada experimentalmente gracias a los trabajos de Heinrich Hertz.
• ►BIOGRAFÍA Y SU OBRA CIENTÍFICA:(Edimburgo, 13 de junio de 1831 - Cambridge, 5 de noviembre de 1879).
El más imaginativo de los científico del siglo XIX, dio a los descubrimientos de FARADAY andamiaje matemático y logró reunir los fenómenos ópticos y electromagnéticos hasta entonces conocidos en el cuadrando una teoría de notable hermosura y de acabada estructura.
Físico escocés.
Nació en el seno de una familia perteneciente a la nobleza.
Su padre practicaba la abogacía, se ocupaba de la explotación de sus tierras y, en suma, era un hombre activo que le ayudó en su formación muy poderosamente.
Estudió en la Academia de Edimburgo obteniendo éxitos en Matemáticas y Literatura.
A la edad de quince anos presentó -a través de las amistades de su progenitor- , en la Real Sociedad de Edimburgo, una nueva solución al problema del óvalo perfecto, que fue aceptada como la más simplificada de las hasta entonces existentes.
A los diecisiete años inicia un estudio sobre las refracciones de la luz y el comportamiento de los sólidos elásticos, que concluye en menos de tres años con expresiones matemáticas de los resultados obtenidos.
Ingresa en la Universidad de Cambrigde y comienza a escribir ensayos literarios y filosóficos.
Acabada su carrera publica un estudio sobre los colores que consolida su fama anterior como científico.
Como personalidad peculiar e incluso extravagante, su paso por la Universidad supuso en él cierta moderación.
Profundiza en los estudios iniciados por Faraday y universaliza sus principios mediante su aprehensión matemática.
Con respecto a la "propagación de ondas" en el espacio razonaba así:
El cambio del campo eléctrico, razonó MAXWELL, engendra en proximidad un campo magnético, e inversamente cada y acción del campo magnético origina uno eléctrico.
Dado que, acciones eléctricas se propagan con velocidad finita de punto a punto, se podrán concebir los cambios periódicos —cambios-dirección e intensidad— de un campo eléctrico como una propagación de ondas.
Tales ondas eléctricas están necesariamente acompañadas por ondas magnéticas indisolublemente liga ellas.
Los dos campos, eléctrico y magnético, periódicamente variables, están constantemente perpendiculares entre sí y dirección común de su propagación.
Son, pues, ondas transversales semejantes a las de la luz.
Por otra parte, las ondas electromagnéticas se transmiten, como se puede deducir de investigaciones de WEBER y KOHLRAUSCH, con la misma ve dad que la luz.
De esta doble analogía y con genial MAXWELL concluye su identidad: la luz, afirma, consiste en una perturbación electromagnética que se propaga en el éter. Ondas eléctricas y ondas luminosas son fenómenos idénticos.
A la construcción teórica erigida por MAXWELL, HEINRICH HERTZ (1857-1894) brindó la base de la comprobación experimental.
En 1888 logró producir ondas por medios exclusivamente eléctricos y demostrar que estas ondas poseen todas las características de la luz visible, con la única diferencia de que sus longitudes de onda son enormemente mayores. HERTZ pone en evidencia que las ondas eléctricas se dejan refractar, reflexionar, polarizar, y que su velocidad de propagación es igual a la luz.
La predicción de MAXWELL se había realizado: ¡la existencia de las ondas electromagnéticas era una realidad tangible!
Mxwell es aceptado en círculos científicos y adquiere reconocimiento, pero no obtiene grandes honores, ni ocupa puestos importantes.
Maxwell es y no es un revolucionario. Pero es un genio indiscutible.
En él se halla el desarrollo de las teorías de Faraday y en él la base de las de Planck.
Durante un breve tiempo trabaja en la Universidad de Aberdeen y posteriormente en el Colegio Real de Londres, hasta 1865.
A este tiempo corresponde la fundamentación matemática de las leyes físicas de Faraday sobre la dinámica del campo electromagnético.
Abandona el Colegio y se retira a la finca de su patrimonio familiar.
Desde allí hace viajes a Cambridge para algunas labores académicas.
Fundó el laboratorio Cavendish y lleva su dirección realizando la síntesis del estudio teórico-práctico de la Física.
Esta institución supuso una evolución al prestigio teórico de Cambridge.
Posteriormente fueron sus directores Rayleigh, Rutherford...
Una vez establecida la posibilidad de transmitir oscilaciones eléctricas sin conductor, el paso decisivo estaba dado para constituir la telegrafía inalámbrica, cuyo primer esbozo se escondía en los experimentos de HERTZ y que había sido desarrollada por el francés EDOUARD BRANLY, el inglés OLIVER LODGE, el ruso GEORGE POPOFF y el italiano GUGLIELMO MARCONI. En 1899 las ondas hertzianas lograron cruzar el Canal de la Mancha y años después el océano Atlántico.
Tan grande como su utilidad práctica fue la inmediata consecuencia teórica de las investigaciones de MAXWELL y de HERTZ.
Todas las radiaciones se revelaron de la misma índole física, diferenciándose solamente por las longitudes de onda.
Su escala comienza con las largas ondas hertzianas y, pasando por la luz visible, terminó en los días de HERTZ con los rayos ultravioletas, a los que pronto debían agregarse los rayos X, los rayos radiactivos y los rayos cósmicos.
En 1931 con motivo de la conmemoración 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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LAS ECUACIONES DE MAXWELL
LA SÍNTESIS DE LA TEORÍA CLÁSICA DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
Maxwell ideó las ecuaciones que llevan su nombre.
Éstas se definen como las relaciones fundamentales entre las perturbaciones eléctricas y magnéticas, que simultáneamente permiten describir la propagación de las ondas electromagnéticas, las cuales, de acuerdo con su teoría, tienen el mismo carácter que las ondas lumínicas.
Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de varias ecuaciones que aparecieron de manera separada en el año 1861 en el ensayo Sobre las líneas de fuerza físicas.
Aplicación del modelo de vórtices.
Cabe decir que originalmente Maxwell concibió diversas ecuaciones, pero no fue hasta el año 1884 cuando Oliver Heaviside, junto con Willard Gibbs, agrupó esas ecuaciones (la mayoría de las cuales no eran originales sino recuperadas por Maxwell mediante el uso de su modelo de vórtices de las líneas de fuerza de Faraday) y las reformuló con la notación vectorial actual.
Así, se pasó de las ecuaciones de Maxwell a las que actualmente son conocidas como las «ecuaciones de Maxwell».
Las Ecuaciones de Maxwell
Aunque no se tenga un conocimiento suficiente del lenguaje matemático, resulta interesante conocer la representación y significado de las cuatro «ecuaciones de Maxwell».
En ellas, E es el campo eléctrico; B lainducción magnética; d/dt la derivada parcial con respecte a dt tiempo; uo la permeabilidad; eo la constante dieléctrica; «div» o «nabla» (▼) y «rot» o «▼x», la divergencia y el rotacional respectivamente (operadores diferenciales con respecto a las dimensiones espaciales), y J la densidad de corriente.
En todos los casos las negrita; indican vectores:
1) Ley de Coulomb.
La primera ley expresa el vínculo existente entre la electricidad y una de las propiedades fundamentales de la naturaleza: la carga eléctrica. Formalmente enuncia la relación entre el campo eléctrico £y : densidad de la carga eléctrica p.
2) La segunda ecuación expresa que no existen monopolos magnéticos libres.
3) Ley de Faraday.
La tercera ecuación muestra una relación entre magnetismo y electricidad: la variación en el tiempo de un campo magnético genera un campo eléctrico.
4) Ley de Ampére.
Finalmente, la cuarta ecuación representa la auténtica y más importante contribución de Maxwell a la teoría del campo electromagnético. Establece que un campo magnéticos puede ser originado tanto por movimientos de carga eléctrica en la materia (movimiento representado por el vector de densidad de corriente), como por la variación de un carneo eléctrico respecto al tiempo.
La corriente de desplazamiento:
Retrospectivamente, acaso pueda afirmarse que el aspecto más importante de la investigación llevada a cabo por Maxwell en el electromagnetismo sea la noción de corriente de desplazamiento, que introdujo en la ley de Ampére.
En su ensayo Una teoría dinámica del campo electromagnético (1864), Maxwell modificó la versión de la ley de Ampére de modo que se podía predecir la existencia de ondas electromagnéticas, dependiendo del medio material, propagándose a la velocidad de la luz en ese medio.
Así fue cómo Maxwell identificó la luz con una onda electromagnética, unificando así la óptica con el electromagnetismo.
Las ecuaciones originales de Maxwell desempeñan en el electromagnetismo clásico un papel análogo al de las ecuaciones de Newton en la mecánica clásica.
Sin embargo, no sólo son ecuaciones matemáticamente más complicadas que las de Newton, sino que además tuvieron un papel fundamental en la elaboración de la teoría de la relatividad de Einstein.
MAXWELL Y LOS FUNDAMENTOS DE LA FÍSICA MODERNA
DE LAS ECUACIONES DE MAXWELL A LA ELECTRODINÁMICA CUÁNTICA
Entre Faraday y Einstein
Maxwell nació el mismo año en el que su gran predecesor Faraday descubrió la inducción electromagnética, y murió el año en el que nació su gran sucesor, Einstein.
Y del mismo modo que Maxwell basó su teoría en ideas de Faraday, también Einstein empezó su andadura teórica siguiendo la estela de la teoría de Maxwell.
En su revolucionario artículo sobre la relatividad especial dijo que su propósito era el de proporcionar «una teoría simple y consistente de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento basada en la teoría de Maxwell para los cuerpos estacionarios».
Einstein se encontró con que las ecuaciones de Maxwell describían correctamente el comportamiento de la luz, tanto si aquellos que lo observaban como si las fuentes que la originaban estaban en reposo o en movimiento, lo cual le permitió rechazar la hipótesis de la existencia de un éter.
La noción cuántica de Planck:
En un quiebro que resultaría histórico, el mismo año que Einstein publicaba su ensayo basado en la teoría de las ondas electromagnéticas de Maxwell, también publicó otro artículo en el que demostró que la luz no consistía completamente en ondas, consolidando la hipótesis matemática de Planck de que en el nivel subatómico la luz (y la otra radiación electromagnética) a veces se comporta como si fuera una partícula, esto es, como si la estructura subatómica de sus ondas no fuera lisa y continua, sino que estuviera dividida en porciones separadas de cuanta.
• Max Planck
Planck había introducido la noción cuántica como una técnica para analizar un fenómeno físico particular (conocido como «radiación de cuerpo negro»).
Ahora Einstein -sugería que los cuanta tenían existencia física, no solo matemática.
De no ser así, no podrían explicarse ciertos fenómenos observados (en particular, el efecto fotoeléctrico en el que ciertos sólidos emiten electrones cuando son irradiados con luz).
El análisis de Einstein de este efecto le llevó a proponer la existencia de partículas de le más tarde denominadas «fotones».
Pero como ya advirtiera Maxwell, es difícil, e incluso puede llevar a error, tratar de explicar ideas esencialmente matemáticas en términos de analogías físicas y de lenguaje ordinario.
Sin embargo, la noción de que la luz es una onda que a veces se comporta como una partícula es de algún modo análoga a la idea de que, en el plañe cotidiano, uno puede ver que la superficie de una mesa es lisa y sólida, pero que sí se pudieran observar los átomos de los que está constituida la madera de esa mesa; podrían verse innumerables «agujeros», es decir, una gran cantidad de espacios entre los electrones y otras partes a las subatómicas que componen el átomo.
• ►Paul Dirac
Con este ejemplo puede verse que la teoría de Maxwell fue tomada como base para ulteriores desarrollos y que sus logros desempeñaron un papel determinante en la posibilidad de realizar nuevos descubrimientos. Baste añadir que Paul Dirac (1902-1984), de forma explícita, fundió en una teoría del campo unificada la mecánica cuántica, la teoría de la relatividad especial y la teoría de Maxwell.
Las ecuaciones de Maxwell acerca de la radiación electromagnética también se aplican a los efectos de un fotón individual (una partícula de luz).
Las ecuaciones de Dirac sobre el comportamiento de los electrones tienen una estructura matemática similar a las ecuaciones de Maxwell para los fotones y conjuntamente constituyen los fundamentos de la electrodinámica cuántica (la célebre quantum electrodinamics, QED).
Así, las ecuaciones decimonónicas de Maxwell, fundamento tanto de la QED como de la relatividad especial, sobrevivieron a la revolución de la física del siglo XX, durante el que la teoría cuántica y la teoría de la relatividad cambiaron por completo nuestra concepción del mundo físico.
PARA SABER ALGO MAS...
La teoría del electromagnetismo
En 1900, la física newtoniana dominaba todavía el panorama.
Durante más de doscientos años había sido suficiente para explicar y cuantificar una amplia gama de fenómenos naturales, desde el movimiento de los cuerpos celestes hasta las oscilaciones del péndulo, pasando por la corriente de los líquidos.
Los grandes adelantos de la ingeniería civil y mecánica del siglo XIX partían de la validez de la física clásica.
Sin embargo, durante la segunda mitad del siglo XIX se observaron fenómenos para los que la teoría existente resultaba inadecuada.
El principal elemento nuevo era el electromagnetismo (el magnetismo producido por las corrientes eléctricas).
El fenómeno no contenía ninguna novedad en sí mismo, ya que la electricidad y el magnetismo se habían investigado experimentalmente desde el siglo XVII, y en el mundo occidental estaban ampliamente difundidas sus aplicaciones, en especial el telégrafo, el teléfono y la luz eléctrica.
Aun así, si bien era posible generar y utilizar la electricidad, su naturaleza y su relación con el magnetismo constituían un misterio.
Uno de los primeros en desarrollar una amplia teoría que relacionaba la electricidad con el magnetismo fue James Clerk Maxwell, un brillante físico y matemático británico que en 1871 fue el primero en ocupar la cátedra Cavendish de física experimental en Cambridge.
Fue el responsable de la organización del famoso laboratorio Cavendish, en el que tantos descubrimientos importantes sobre física atómica se realizaron durante el siglo XX.
A partir de las ideas de Michael Faraday (1791-1867) y William Thomson (lord Kelvin (1824-1907), Maxwell elaboró una elegante interpretación matemática de todos los fenómenos electromagnéticos conocidos hasta entonces.
Su celebrado Tratado sobre electricidad y magnetismo fue publicado en 1873.
No era una mera hazaña intelectual, ya que tenía importantes implicaciones prácticas.
Una de ellas era que la luz constituía una perturbación electromagnética, que debía viajar a una velocidad igual al cociente de las unidades electrodinámicas y electrostáticas de la electricidad.
Este cociente ya había sido determinado experimentalmente como 3,1x10 elevado a 10 cm por segundo, una cifra muy cercana a las mejores mediciones de la velocidad de la luz. Surgió así una clara relación entre la óptica y la electricidad, así como la posibilidad de que existiera un amplio espectro de radiación electromagnética, del cual la luz visible sería sólo una parte.
No todos los contemporáneos de Maxwell aceptaron la validez de sus propuestas teóricas.
Entre los que trataron de someterlas a prueba figuraba el físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894).
Uno de sus experimentos consistía en utilizar una bobina de inducción para cargar un rectángulo de alambre de cobre en el que había dejado una breve discontinuidad; al activar la bobina, una chispa atravesaba el espacio vacío. Luego comprobó que era posible inducir simultáneamente una chispa a distancia, en un circuito similar descargado.
Evidentemente, la primera bobina generaba ondas eléctricas que el segundo circuito podía captar.
Hertz demostró que estas ondas eran esencialmente lo mismo que las ondas luminosas. Viajaban a la misma velocidad y presentaban los fenómenos de reflexión y refracción.
Las experiencias de Hertz (1886-1888) eran puramente académicas.
Su único objeto era poner a prueba la teoría de Maxwell y sólo conseguían detectar ondas eléctricas a una distancia de no más de 20 metros.
Pero en las hábiles manos del empresario italiano Marconi se convertirían en la base de un nuevo medio de comunicación de enorme importancia.
Aunque estos experimentos demostraron la validez de las principales conclusiones de Maxwell, todavía quedaba por superar un importante obstáculo.
Según su teoría, la luz era una onda electromagnética que se desplazaba a una velocidad fija e independiente de los movimientos de la fuente o del receptor.
Sin embargo, el sentido común sugería que tales movimientos tenían que añadirse a la velocidad definitiva.
Se propusieron varias teorías ingeniosas para reconciliar estas dos proposiciones, pero sólo en 1905 se encontraría una explicación satisfactoria, con la teoría especial de la relatividad de Einstein.
Obras de Maxwell James Clerk
• LIBROS
* On the Stability ofthe Motion of Saturn's Rings (Sobre la estabilidad del movimiento de los anillos de Saturno), 1859.
* Theory oftieat (Teoría del calor), 1871.
* Treatise on Electricity and Magnetism (Tratado sobre electricidad y magnetismo), 1873.
* Matter and Motion (Materiay movimiento), 1873. The Eléctrical Researches of the Honourable Henry Cavendish (Las investigaciones sobre electricidad del honorable Henry Cavendish), 1879.Texto escrito entre 1771 y 1781 en el que Maxwell tuvo una importante participación; editado a partir de los manuscritos originales en posesión del duque de Devonshire.
* Elementary Treatise on Electricity and Magnetism (Tratado elemental sobre electricidad y magnetismo), edición deW.Garnett, 1881
* The Scientific Papers of James Clerk Maxwell (Los ensayos científicos de James Clerk Maxwell), edición de W. D. Niven, 2 vol., 1890.
* Origins of Clerk Maxwell's Electric Ideas as Described in Familiar Letters to William Thomson (Los orígenes de las ideas eléctricas de Clerk Marxwell, según se describen en las cartas enviadas a William Thomson), edición de Joseph Lamor, 1937.
*A Dynamical Theory ofthe Electromagnetlc Field: With an appreciation by Albert Einstein (Una teoría dinámica del campo electromagnético), edición de Thomas F. Torrance, 1982.
* The Scientific Letters and Papers of James Clerk A : (Las cartas y ensayos científicos de James Clerk Maxwell) Edición de R M. Harman, 3 vol., 1990-2002.
SELECCIÓN DE ENSAYOS Y RELACIÓN DE APORTACIONES CIENTÍFICAS (POR TEMAS)
Color
* Sobre la teoría de la síntesis aditiva de color en referencia a las mixturas de la luz azul y amarilla, 1856.
* Experimentos sobre el color tal como lo percibe el:: comentarios sobre daltonismo, 1857.
* Sobre la teoría de la síntesis aditiva del color y :: dones de los colores del espectro, 1860.
-Invención del trompo de color.
- Invención de la caja de color.
-Confirmación de la teoría tricromática de la luz de Young (que mostró que el verde era el tercer color junto con el rojo y el azul, en vez del amarillo).
- Investigación de la visión del color.
- Calculó la posición relativa de los colores en un espacio representacional del color isoluminoso.
-Mostró las posiciones de los colores sobre una superficie de color equiluminosa.
- Comprensión del daltonismo y del funcionamiento fisiológico del ojo (los tres receptores de colores).
-Aplicación de la teoría tricromática para mostrar cómo proyectar una fotografía de un objeto en color.
-Precursor de la fotografía en color moderna.
• ÓPTICA
* Sobre la doble refracción en un fluido viscoso en movimiento, 1873
* Sobre la relación de la óptica geométrica con otras partes de la matemática y la física, 1874.
* Sobre la aplicación de la función característica de Hamilton a la teoría de un instrumento óptico simétrico sobre su eje, 1875
- Invención de las lentes de gran angular para cámaras.
- Desarrolló el método foto-elástico a través del cual la luz polarizada es pasada a través de materiales birrefringentes (cola de pescado) para mostrar el patrón de tensión.
Anillos de Saturno
* Sobre la estabilidad y el movimiento de los anillos de Saturno, 1859.
* Sobre las teorías acerca de la constitución de los anillos :e Saturno, 1862.
-Investigaciones sobre la estabilidad de los sistemas plantarios.
- Hipótesis relevante, según la cual los anillos de Saturno podrían consistir sólo en partículas discretas.
• Dinámica
* Sobre una peonza dinámica para ilustrar el fenómeno del movimiento de un sistema deforma invariable sobre un punto fijo, con algunas sugerencias relativas al movimiento de la Tierra, 1857.
* Sobre la prueba de las ecuaciones del movimiento de un sistema conectado, 1873.
- Ilustraciones de los muchos movimientos posibles de un cuerpo rígido en rotación.
• Gases
* Ilustraciones de la teoría dinámica de los gases.
Parte 1: «Sobre los movimientos y colisiones de esferas perfectamente elásticas», 1860.
Parte 2: «Sobre el proceso de difusión de dos o más tipos de partículas que se mueven las unas entre las otras», 1860.
* Sobre la viscosidad o fricción interna del aire y otros gases, 1866.
* Sobre una teoría dinámica de los gases, 1867.
* Sobre las tensiones en gases enrarecidos que surgen de desigualdades en la temperatura.
* Sobre el teorema de Boltzmann sobre la distribución promedio de la energía en un sistema de puntos materiales, 1879.
- Introdujo la probabilidad y la estadística en la física.
- Desarrolló la teoría cinética de los gases.
- Distribución de Maxwell» de las velocidades moleculares.
- Predicción de las propiedades de los gases.
- Las cuatro ecuaciones diferenciales parciales de la termodinámica de Maxwell.
- El «demonio» de Maxwell (presentado en la Teoría del calor) que permitió avanzar hacia una teoría de la información e investigar las conexiones profundas con la segunda ley de la termodinámica.
-Tensiones en gases enrarecidos y explicación del radiómetro de Crookes (algunos autores atribuyen la primera explicación a Tait).
- El trabajo de Maxwell se utilizó como modelo para los gases enrarecidos y plasmas.
• Moléculas y átomos
* Discurso sobre las moléculas, 1873.
* Sobre la evidencia dinámica de la constitución molecular de los cuerpos, 1875.
* Átomo, 1875.
• Electricidad y magnetismo
* Sobre las líneas de fuerza de Faraday, 1855.
* Sobre las líneas de fuerza físicas.
Parte 1: «La teoría de los vórtices moleculares aplicada a los fenómenos magnéticos», 1861.
Parte 2: «La teoría de los vórtices eléctricos aplicada a las corrientes eléctricas», 1861.
Parte 3: «La teoría de los vórtices eléctricos aplicada a la electricidad estática», 1862.
Parte 4: «La teoría de los vórtices eléctricos aplicada a la acción del magnetismo sobre la luz polarizada», 1862.
* Una teoría dinámica del campo electromagnético, 1864
* Sobre un método para realizar una comparación directa de la fuerza electrostática con la fuerza electromagnética; con una nota sobre la teoría electromagnética 1868.
* Sobre la acción a distancia, 1873.
* Teoría de la inducción eléctrica, 1876.
-Creó una teoría del campo de la luz unificando la e electricidad y el magnetismo (la primera teoría del campo unificada).
-Se deshizo de los modelos mecánicos y cambió por completo nuestra percepción de la realidad física.
- La luz y las ondas electromagnéticas.
-La luz transporta impulsos y ejerce presión.
- Predijo tipos de radiación distintos a los de la luz -calor radiante (por ejemplo, sostuvo que existía un espectro electromagnético).
- Sugirió distintos modos de detectar el éter, lo que condujo al famoso experimento Michaelson-Morley, lleva: a cabo en 1887, considerado como la primera gran evidencia en contra de la existencia de un éter lumínico.
- Su trabajo llevó a la invención de la radio, el radar, la télevisión, los microondas, la toma de imágenes térmica; p los telescopios infrarrojos.
-Proporcionó algunos de los fundamentos básicos :;-el trabajo de Einstein sobre relatividad.
Estática, presión sobre estructuras, diagramas recíprocos
* Sobre las figuras recíprocas y los diagramas de fuerzas, 1864.
* Sobre el cálculo del equilibrio y la rigidez de las estructuras,1864.
* Sobre las figuras recíprocas, las estructuras y los diagramas de fuerzas, 1872
- Mostró cómo calcular las tensiones en arcos de estructuras y puentes en suspensión (aunque no hay seguridad de que Maxwell fuera el primero en hacerlo).
- Mostró cómo utilizar el teorema recíproco de Maxwell Dará estructuras estadísticamente indeterminadas.
Propiedades de los sólidos, las superficies y los fluidos
* Sobre el equilibrio de los sólidos elásticos, 1850.
* Sobre la transformación de las superficies al curvarse, 1856.
* Sobre el desplazamiento en un caso de movimiento de fluidos, 1870.
-El tensor de Maxwell.
• Instrumentos
* Sobre las leyes generales de los instrumentos ópticos, 1858.
* Consideraciones generales relativas a los aparatos científicos, 1876.
Conductores de rayos
* Conductores de rayos, 1875.
* Sobre la protección de edificios respecto de los rayos, 1876.
• Estándares eléctricos
* «Informe del Comité de Estándares Eléctricos encargado por la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia» (junto con Thomson, Joule y Jenkin), 1873.
- Determinación de las unidades eléctricas fundamentales.
Textos fundamentalmente matemáticos
* Sobre la teoría de las curvas onduladas, 1849.
* Sobre un caso particular del descenso de un cuerpo pesado en un medio que ofrece resistencia, 1854.
* Sobre el equilibrio de un envoltorio esférico, 1867
* On Covernors, 1867-1868.
* Sobre colinas y valles, 1870.
* Sobre la distancia media geométrica de dos figuras sobre un plano, 1872.
* Sobre el problema del cálculo de las variaciones en el que las soluciones son discontinuas, 1876.
* Sobre una paradoja en la teoría de la atracción, 1877
-Algunos autores consideran que el ensayo Sobre colinas y valles puede considerarse como pionero de la rama de las matemáticas del llamado «análisis global».
- Fue pionero (junto con Peter Guthrie Tait) del análisis vectorial.
- El trabajo que presenta Maxwell en On Covernors puede considerarse como el origen de la «teoría de control».
En él presenta su criterio de estabilidad para sistemas lineales dinámicos e invariantes.
En este trabajo Maxwell establece una diferenciación entre Regulators o Moderators (los conocidos actualmente como reguladores proporciona les) y Covernors (reguladores con acción integral).
Fuente Consultada: Historia de las Ciencias Desiderio Papp
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