Maxwell (James Clerk)



Maxwell  (James Clerk), fisico scozzese (Edimburgo 1831 - Cambridge 1879). Allievo di Faraday, a soli venticinque anni fu nominato professore ad Aberdeen; in seguito insegnò nel King's College, a Londra, fino al 1865. Nel 1871 il duca di Devonshire, fondatore del laboratorio Cavendish di Cambridge, lo invitò a dirigere questa istituzione; da allora Maxwell si dedicò esclusivamente all'organizzazione scientifica e all'amministrazione.Le sue ricerche contribuirono in massimo grado a una sistemazione rigorosa della teoria cinetica dei gas; studiando la distribuzione delle velocità molecolari secondo la legge degli errori di Gauss, egli riuscì a dimostrare, nel 1860, che a temperatura costante l'energia cinetica molecolare media non dipende dalla natura delle molecole. Da misure eseguite personalmente sull'agitazione interna dei gas dedusse alcune formule fondamentali sul cammino libero medio delle molecole. Nel 1862 introdusse nella fisica il concetto di corrente di spostamento, che si manifesta nei dielettrici sottoposti a un campo elettrico variabile. Si deve a lui la determinazione di una formula generale che permette di stabilire il lavoro elettromagnetico che si ottiene con lo spostamento di un circuito in seno a un campo magnetico. Tuttavia le sue ricerche più importanti vertono sulla teoria elettromagnetica della luce (1865), che egli dedusse dalla dimostrazione dell'uguaglianza della velocità di propagazione della luce e di quella di propagazione di un'onda elettromagnetica. Negli anni 1868 e 1869, con esperienze rigorose, verificò che il rapporto tra le unità elettriche nei due sistemi assoluti CGSes e CGSem è pari alla velocità della luce; nel 1873, formulò le equazioni generali del campo elettromagnetico, di fondamentale importanza in ogni ramo della fisica: infatti esse non solo danno una spiegazione unitaria dei fenomeni ottici ed elettromagnetici, introducendo il concetto di campo, così innovatore per lo sviluppo successivo della fisica, e distruggendo quello di etere, privo di ogni fondamento scientifico, ma hanno permesso di prevedere, per via puramente matematica, la possibilità di onde elettromagnetiche, la cui esistenza fu confermata sperimentalmente da H. Hertz nel 1887.

Maxwell si dedicò inoltre a problemi inerenti all'elasticità dei corpi, formulando un importante teorema la cui estensione permise a E. Betti di enunciare il suo fondamentale teorema di reciprocità. Le sue opere più importanti sono: Sulle linee di forza nella fisica (1861), Sul calcolo dell'equilibrio e della rigidità delle strutture (1864), Teoria dinamica dei campi elettromagnetici (1865), Teoria del calore (1871), Trattato dell'elettricità e del magnetismo (in due volumi, 1873), Materia e movimento (1876).