•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell (1831 - 1879) wurde am 13. Juni 1831 in Edinburgh geboren. Nach einer sehr guten Schulausbildung auf der Edinburgh Academy studierte er drei Jahre Mathematik und Physik in Edinburgh und schloß 1854 sein Studium in Cambridge ab. Ein Jahr später legte er hier seine erste Arbeit vor, die schon auf die Maxwellschen Gleichungen zielte.

1856 wurde Maxwell Professor in Aberdeen, ab 1860 Lehrer am King's College in London.

Maxwell beschäftigte sich mit der Physiologie des Farbsehens und erweiterte die Dreifarbentheorie von Thomas Young. Durch Experimente mit einer selbst erfunden Farbbox, die es ermöglichte Spektralfarben zu mischen, schloss er, dass Farbfotografie möglich sein müsste, indem man drei Bilder durch Farbfilter mit den drei primären Farben aufnimmt und hinterher wieder kombiniert.

Wichtiger waren aber seine Arbeiten zur Elektrodynamik. Er formulierte Faradays Erkenntnisse in vier Gleichungen - den Maxwellschen Gleichungen. Diese enthielten das Induktionsgesetz und die Gesetzmäßigkeiten elektromagnetischer Wellen, die bis dahin noch nicht experimentell erzeugt wurden. Dies gelang erst 1886 Heinrich Hertz.

Mit Hilfe der Maxwellschen Gleichungen entwickelte Maxwell die elektromagnetische Lichttheorie. Nach Maxwell muß ein sich änderndes elektrisches Feld in einem Kondensator wie ein elektrischer Strom magnetische Wirkungen zeigen. Gerade diese Annahme führte zur Möglichkeit transversaler elektromagnetischer Wellen. Über die mathematisch errechnete Fortpflanzungsgeschwindigkeit schrieb Maxwell 1864: "This velo-city is so nearly that of light, that it seems we have strong reason to conclude that light itself (including radiant heat, and other radiation if any) is an electromagnetic disturbance in the form of wave propagated through the electromagnetic field according to electromagnetic laws."
Maxwell verband somit die Optik mit dem Elektromagnetismus.

1865 legte Maxwell aus gesundheitlichen Gründen sein Lehramt am King's College nieder. Finanziell unabhängig konnte er aber dennoch weiter forschen. Erst als die Universität Cambridge einen Lehrstuhl für Experimentalphysik neu gründete und, erstmalig für England, mit einem großen Unterrichtslaboratorium ausstattete, nahm Maxwell wieder eine Universitätsstellung an.

Zusätzlich zur elektromagnetischen Theorie forschte Maxwell auch auf anderen Gebieten. Er schrieb ein Essay über die Ringe des Saturn, in welchem er schloss, dass die Ringe aus viele Materiebrocken bestehen müssen, die nicht zusammenhängen. Diese Aussage wurde erst hundert Jahre später durch die Voyagermission bestätigt.
Ein weiters Forschungsgebiet Maxwells war die kinetische Gastheorie. Er fand die heute sog. Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung und begründete damit zugleich die statistische Physik. In einer Rede vor der British Association for the Advancement of Science äußerte er 1871 seine Überzeugung, daß die Atome absolut unveränderliche Gegebenheiten darstellen, und leitete daraus die Forderung nach atomaren Standards für die Grundeinheiten der Masse, der Länge und der Zeit ab (Naturkonstanten).

Maxwell starb am 5. November 1879 in Cambridge.