domingo, 30 de abril de 2017

James Clerk Maxwell

Físico e matemático escocês. Desde muito cedo , James Clerk Maxwell mostrou ter habilidade para a Matemática . Com apenas 15 anos , redigiu um trabalho apresentando um método para traçar curvas ovais e enviou-o à filial escocesa da Royal Society. Os estudiosos ali encarregado de analisá-lo duvidaram que tivesse sido feito por alguém tão jovem.

Aos 19 anos, passou a estudar Matemática na Universidade de Cambridge. Sete anos mais tarde , demostrou teoricamente que os anéis de Saturno deviam ser constituídos por partículas sólidas, pois se fossem formados por líquidos ou gases não teriam estabilidade para se manter em rotação.

Pouco depois , estudando matematicamente o comportamento dos gases, chegou à conclusão teórica de que moléculas se movem em todas as direções e com todas as velocidades possíveis , chocando-se elasticamente entre si e contra os obstáculos . Mostrou que a maioria delas, porém , se moveria com velocidades intermediárias , ou seja , que o melhor indicador de estado de agitação interna de um gás seria a velocidade média de suas moléculas . Isso permitia concluir que a temperatura de um corpo podia ser interpretada em termos dessa velocidade média molecular. Tais conclusões foram decisivas para se poder abandonar a antiga teoria do "Fluído Calórico",segundo a qual o calor seria uma espécie de substância que se transferia do corpo mais quente para o mais frio.

Aos 30 anos , Maxwell tornou-se o primeiro professor da cadeira de Física Experimental em Cambridge. Embora seu conhecimento o capacitasse a tal cargo, não demostrou grande entusiasmo pela função, pois não apreciava a tarefa do magistério.

A partir de 1864, dedicou-se a formular matematicamente as teorias de Faraday sobre o magnetismo, conseguindo obter equações simples que permitiam descrever tanto os fenômenos elétricos quanto os magnéticos . Ficava assim teoricamente demostrado que a eletricidade de o magnetismo são , em essência uma coisa única. Além disso Maxwell previu , com suas formulações, que a oscilação de uma carga elétrica produz um campo magnético. Ao tentar calcular a velocidade de propagação desse campo surpreendeu-se ao obter o valor de cerca de 300000000m/s: esta era a própria velocidade da luz , já calculada experimentalmente por Fizeu e Foucault!

Percebeu então que isso não podia ser uma mera coincidência : ao contrario,afirmou que a luz nada mais era do que uma radiação eletromagnética. Mais ainda : se as cargas elétricas podiam oscilar com qualquer velocidade, poderiam dar origem a radiação de todos os comprimentos de onda , sendo a luz apenas uma variedade especifica dessas radiações.

É interessante notar que todas essas conclusões inéditas foram obtidas exclusivamente a partir de cálculos e considerações teóricas sem que fosse ainda possível desenvolver experimentos que as confirmassem. Até então conheciam-se, além da luz visível, apenas as radiações infravermelhas e ultravioleta, mas Maxwell previu que existiriam outras, de comprimento de onda diferentes, o que seria confirmado mais tarde por Hertz.

Maxwell , porém , acreditava que as onda eletromagnéticas não se propagavam no vácuo, mas utilizavam a intermediação do éter, fluido que estaria presente em todo o universo, em meio a matéria e nos espaços desprovido dela. Essa concepção seria rejeitada pelos pesquisadores que o sucederam.

Em Cambridge, Maxwell publicou os trabalhos experimentais de Henry Cavendish sobre a eletricidade, feitos nos séculos anteriores e que ainda permaneciam desconhecidos. Em homenagem a ele, criou naquela Universidade o Laboratório Cavendish, onde seriam realizados, anos depois, importantes pesquisas sobre a radiatividade.

Maxwell morreu poucos dias antes de completar 48 anos . Descreveu-se como profundamente religioso e muito feliz no casamento.
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