詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831-1879年）是苏格兰裔科学家，专门从事数学物理学领域的研究，其贡献标志着该科学史上的前后。
他被认为是有记录的最重要的科学家之一，尤其是在电磁辐射理论的阐述方面得到了认可。他的想法奠定了今天众所周知的收音机的基础。
身份不明的摄影师。美国的史密森学会，通过Wikimedia Commons
此外，这位物理学家还提出了有关土星环稳定原因的理论，土星环是太阳系的行星之一。他从事气体动力学方面的研究，众所周知，他是第一位打印彩色照片的人。
秘书麦克斯韦的发现为现代物理学奠定了基础。该领域的许多专家认为他是20世纪物理学领域最有影响力的19世纪科学家。
他在科学领域所做的贡献与艾萨克·牛顿和艾伯特·爱因斯坦所做的贡献一样重要。
传
早些年
詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）于1831年6月13日出生在苏格兰爱丁堡的一个中产阶级家庭。他是一对夫妇中唯一结婚较晚的孩子。他的母亲在40岁时生了他。
他的父亲，著名律师Middlebie的John Clerk Maxwell继承了当时重要家族的姓氏。詹姆斯的姓氏是苏格兰上流社会的代名词。弗朗西斯·凯（Frances Cay）是他母亲的名字，这个女人属于那个时代社会中地位很高的家庭。
职员出生后不久，一家人搬进了一个叫做Glenlair House的乡间别墅，该别墅位于Middlebie Village和Parish。
初学
麦克斯韦（Maxwell）大约八岁时，即1839年，他的母亲死于腹部癌。活动结束后，办事员开始接受一位导师的授课，导师声称这名年轻人由于要花很多时间来记住信息而无法学习。
但是，文员麦克斯韦在幼年时表现出极大的好奇心，并且具有学习新思想的非凡能力。在他开始上私人课之后不久，他的姑姑就把他送给了爱丁堡学院的学校，1841年，他与那些决定了他的未来的人交了朋友。
尽管他对学习有极大的好奇心，但他在学校接受的学习计划对他并不感兴趣。因此，他开始偏向科学，以至于他在14岁时就发表了有关该领域的第一篇文章。
在本文中，文员麦克斯韦（Clerk Maxwell）描述了一系列椭圆形的曲线，这些曲线可以类似地用大头针和螺纹绘制，并用椭圆形描绘。他对几何学和力学模型的兴趣在他整个学生生涯中一直持续着，并在他担任研究人员的期间为他提供了帮助。
高等教育
詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在16岁时就读于爱丁堡大学，这是苏格兰最重要的大学之一。在他留在该机构期间，他发表了自己的两篇科学论文。
此外，物理学家除了在大学期间接受的学习外，还花费了数小时的学习时间。他来试验一下他所居住的房屋内即兴使用的化学，电气和磁性设备。
这些实践的一部分帮助他发现了光弹性（一种确定物理结构中应力分布的方法）。
1850年，当物理学家大约19岁时，他进入了剑桥大学，并开始承认他的智力。在剑桥大学，他任命威廉·霍普金斯为数学教授，他认为麦克斯韦是他最重要的学生之一。
在1854年开始在该机构学习后的四年，他被授予史密斯奖。这项殊荣是因为他撰写了有关原始科学研究的论文而授予他的。
此外，他被选中获得奖学金，但他拒绝了这个机会，返回苏格兰照顾他父亲，父亲的健康状况不稳定。
个人损失和婚姻
1856年，他被任命为Marischal大学自然哲学教授，但他的父亲去世前就去世了，这对物理学家来说是一笔巨大的损失，因为他和父亲之间的牢固联系使他丧命。
这位科学家比在Colegio Marischal任教的其他教授大约年轻15岁。但是，这并不是他对自己担任的职位做出坚定承诺的障碍。他渴望开发新的学习计划，并计划与学生举行会议。
两年后的1858年，他与Marischal学院校长的女儿Katherine Mary Dewar结婚。他们从来没有在一起过孩子。多年后，他被任命为英国伦敦国王学院自然哲学教授。
专业领域的进步
由于他取得的科学成就，接下来的五年是他职业生涯中最积极的一年。在这段时间里，他发表了两篇有关电磁场的文章，并对彩色摄影进行了演示。
此外，他还对气体的粘度进行了理论和实验工作。他在科学领域获得的重视使他值得在1861年成为皇家科学学会的会员。
另一方面，他负责监督英国协会电气设备的实验确定。他在科学领域的贡献促成了国家物理实验室的创建。
由于测量了电磁和静电单位电的比例，他还为光速理论做出了重要贡献。
对科学的贡献
1865年，物理学家辞去了国王学院的工作，退休，回到了他在Glenlair的庄园。他多次去伦敦和意大利旅行，几年后开始撰写有关电和磁的论文。
研究
麦克斯韦对电磁的研究是如此重要，以至于这位科学家开始被认为是历史上最重要的科学家之一。
在1873年出版的《电磁论》中，他的主要目标是将迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的物理思想转化为数学公式。他试图以可理解的方式说明法拉第的想法。
就有关光速的相应信息而言，他针对该定律进行的调查使科学家能够在物理学领域做出重要发现。
这位科学家于1871年被选为在剑桥开设的新椅子的教授。根据这一建议，他开始设计卡文迪许实验室并监督其建设。尽管他负责的学生很少，但他当时还是一群著名的科学家。
死亡
八年后的1879年，麦克斯韦开始数次患病。他返回格伦莱尔后不久；但是，他的健康并没有改善。
这位科学家因短暂患病于1879年11月5日死亡。他的葬礼没有公共荣誉。他被安葬在苏格兰的一个小公墓中。
对科学的贡献
电磁学
麦克斯韦根据法拉第感应定律进行的研究表明，磁场可以转变为电磁场，这使他在该科学领域有了重要发现。
通过试图阐明这一定律，科学家成功地建立了一个机械模型，产生了“位移电流”，该位移电流可以作为横波的基础。
物理学家对这些波的速度进行了计算，发现它们非常接近光速。这导致了一种理论，该理论表明可以在实验室中产生电磁波，科学家海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）多年后证明了这一点。
麦克斯韦（Maxwell）的这项研究使这些年来可以创建我们今天所知道的收音机。
关于土星环的事实
在科学家的青年时期，人们优先考虑解释为什么土星环始终围绕地球旋转。
麦克斯韦（Maxwell）的研究引出了《土星环运动的稳定性》一文。本文的发展为麦克斯韦赢得了科学奖。
这项工作得出的结论是，土星环必须由彼此不相关的物质组成。该研究因对科学做出的重要贡献而获奖。
麦克斯韦在这个问题上的结论在100多年后的1980年被送往地球的太空探测器证实了。该探测器是由NASA派遣的著名旅行者号。
气体动力学理论研究
麦克斯韦是第一位运用概率论和统计学方法描述一组分子性质的科学家，因此他能够证明气体分子的速度必须具有统计分布。
其分布很快被称为麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律。此外，物理学家研究了允许气体随其粘度，导热性和扩散温度和压力变化而变化的特性。
色觉
与当时的其他科学家一样，麦克斯韦（Maxwell）对心理学，特别是对彩色视觉特别感兴趣。
在1855年和1872年之间的大约17年中，他发表了一系列关于色彩的感知，无法看到色彩和有关该区域的理论的研究。多亏了他们，他的一篇论文《论色彩视觉理论》获得了奖章。
艾萨克·牛顿和托马斯·扬等一些相关科学家的研究为开展与该主题相关的研究奠定了基础。但是，物理学家对摄影中的色彩感知特别感兴趣。
在对色彩感知进行心理研究之后，他确定，如果三盏灯的总和能够再现人类可感知的任何色彩，则可以使用特殊的滤镜制作彩色照片来实现这一目标。
麦克斯韦（Maxwell）提出，如果使用红色，绿色和蓝色滤镜以黑白方式拍摄照片，则可以使用三个装有类似滤镜的保护器将图像的透明印象投射到屏幕上。
色觉的实验结果
当Mawell将图像覆盖在屏幕上的那一刻，他意识到人眼将感知到的结果是场景中所有颜色的完整再现。
数年后的1861年，在皇家学会关于色彩理论的一次会议上，这位科学家提出了世界上有关在摄影中使用色彩的第一个证明。他使用分析结果来证明自己的想法是正确的。
但是，由于他用来添加颜色的滤镜之间在色素沉着方面存在差异，因此实验结果与预期不符。
尽管没有达到他想要的结果，但他对摄影中色彩使用的研究仍是几年后诞生彩色摄影的基础。
参考文献
- James Clerk Maxwell，《大不列颠百科全书》编辑，（2018年）。取自britannica.com
- James Clerk Maxwell，著名科学家门户网站（第）。摘自Famousscientists.org
- James Clerk Maxwell，未发现的苏格兰门户网站（nd）。取自undiscoveredscotland.co.uk
- 詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell），英语维基百科门户网站（nd）。摘自en.wikipedia.org
- 谁是James Clerk Maxwell，位于Glenlair Trust的Portal The Maxwell（nd）。取自org.uk