Name 맥스웰 James C. Maxwell
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맥스웰-James Maxwell,물리학자,수학자,England

인류 역사인물 100명중 24위 선정


인류 역사인물 50명에 선정



[출생] 1831년 6월 13일
영국 스코틀랜드 에든버러
[사망] 1879년 11월 5일 (48세)
영국 잉글랜드 캠브리지

[국적] 영국
[분야] 물리학자, 수학자
[소속]
Marischal College, Aberdeen, UK
킹스 칼리지 런던, 영국
케임브리지 대학교, 영국



[출신 대학]
에든버러 대학교
케임브리지 대학교
[주요 업적]
맥스웰 방정식
맥스웰-볼츠만 분포
맥스웰의 도깨비
[수상]
Smith's Prize (1854)
Adams Prize (1857)
Rumford Medal (1860)


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제임스 클러크 맥스웰(James Clerk
Maxwell, FRS, 1831년 6월 13일 ~ 1879년
11월 5일)은 스코틀랜드의 에든버러에서
태어난 영국의 이론물리학자이자 수학자이다.


그의 가장 중요한 성과는 전기 및 자기
현상에 대한 통일적 기초를 마련한 것이다.
전기와 자기를 단일한 힘으로 통합해 뉴턴
역학과 함께 과학 발전의 초석이 되었다.
맥스웰의 전자기학의 확립은 19세기 물리학
이 이룩한 성과로 높게 평가받고 있다.
수학에 뛰어났던 그가 기존에 존재했던
패러데이의 유도 법칙, 쿨롱의 법칙 등
전자기 이론을 수식적으로 정리하여
나타낸 식이 ‘맥스웰 방정식’ 이다.
이 방정식은 전자기학의 기초가 되는
미분 방정식으로 이는 볼츠만의 통계역학
과 함께 19세기 물리학이 이룬 큰 성과로
높이 평가받고 있다.


맥스웰은 전기장과 자기장이 공간에서
빛의 속도로 전파되는 파동을 이룰 수 있음
을 증명하였다. 맥스웰은 이를 바탕으로
연구를 계속하여 1864년 《전자기장에 관
한 역학 이론》을 발표하여 빛이 전기와
자기에 의한 파동, 즉 전자파라는 것을
증명하였다. 맥스웰의 연구 성과는 전자기
학의 성립에 큰 영향을 주었다.


그 외에도 맥스웰은 기체의 분자운동에
관한 연구에서 분자의 평균 속도 대신 분자
의 속도 분포를 고려하여 속도 분포 법칙
을 만들고 확률적 개념을 시사해 통계역학
의 기초를 닦았다. 맥스웰의 전자기학 연
구 성과와 기체 운동 연구는 이후 특수
상대성 이론과 양자 역학의 성립에 영향을 주었다.

맥스웰은 컬러 사진을 최초로 만든 사람이
기도 하다. 맥스웰은 1861년 삼원색의 혼합
으로 모든 색을 표현할 수 있다는 것을 응
용하여 컬러 사진을 제작하였다.

맥스웰은 많은 물리학자들에게 20세기 물리
학에 가장 큰 영향을 끼친 19세기 과학자
중에 하나로 평가받고 있다. 맥스웰의 업적
은 알베르트 아인슈타인이나 아이작 뉴턴
과 견주어 지고 있다. BBC는 2000년도를 맞
아 가장 큰 업적을 남긴 과학자 100명을 선
정하면서 아인슈타인과 뉴튼에 이어 맥스웰
을 3위로 꼽았다. 아인슈타인은 맥스웰 탄
생 100주년을 기념하여 "그의 업적은 뉴턴
이후 가장 심원하고 풍성한 물리학의 성
과"라고 평했다. 실제 아인슈타인은 자신
의 연구실 벽에 뉴턴과 마이클 패러데이의
초상화와 함께 맥스웰의 사진을 걸어두었다고 한다.


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[케임브리지 교수 시절]
1865년 맥스웰은 킹스 대학의 교수직을 사
임하고 케임브리지 대학교의 교수가 되고
1871년에는 캐번디시 연구소에서 연구하였
다. 그는 이후 캐번디시 연구소 사업에 전
력을 기울였다. 또 맥스웰은 물리 과학이
진보하도록 돕고 학생 한사람 한사람이 자
신의 능력을 발달시키도록 돕는 일을 했
다. 이는 캐번디시 연구소의 많은 연구원들
이 다른 곳에 진출하여 보인 두드러진 모습
을 통해 알 수 있다. 맥스웰의 가르침을 받
은 학생 중 리처드 글레이즈브룩은 영국 국
립 물리 연구소 창설 소장이 됐고, 윌리엄
네이피어 쇼는 영국에서 기상학을 전문 수
준으로 끌어올렸다. 제임스 부처는 성공적
인 변호사가 되었고, 그외 많은 사람들이
대학의 교수가 되었다. 1873년에는 아마 뉴
턴의 <프린키피아>이후 물리학 역사상 가
장 잘 알려진 책이라고 할 수 있는 <전자기
론>을 출판하였다. 이 논문에서 그는 자신
의 전자기 이론의 또 다른 측면을 확장하
여 설명했고, 4원수 개념을 전자기장 방정
식에 도입하여 우리의 현대 벡터 개념으로
표현하는 전자기장 방정식과 거의 닮은 모
양으로 만들었다.


1874년에는 데번셔 공작이 맥스웰에게 그
의 삼촌 헨리 캐번디시가 남긴 전기실험 작
업의 미발표 자료를 남겨, 그것을 편집하
는 것을 맡아 많은 시간을 할애했다. 맥스
웰은 삶의 마지막 몇 해는 그 일을 하느라
소비하였다. 그 실험 자료에서 그는 쿨롱
의 법칙을 쿨롱보다 효과적으로 증명하였
다. 이 때 케임브리지에서의 맥스웰의 영향
력은 그가 속한 학과를 넘어섰고, 또 유럽
까지 뻗쳤다. 맥스웰은 1879년 11월 5일,
48세의 젊은 나이에 케임브리지에서 위암으
로 생을 마감하였다.


[업적]
[전자기학]
먼저 맥스웰 이전에 물리학에서 전기와 자
기는 따로 따로 그에 대한 이론이 존재했
다. 전기에서는 전하 사이의 힘은 거리의
제곱에 반비례하고 전하량의 곱에 비례한다
는 쿨롱의 법칙이, 자기에서는 비오-사바
르 법칙이 있다. 두 법칙에서 실험적으로
계산된 상수 k1, k2에서, 이들의 비의 제곱
근이 파동의 속력을 의미하고, 이것이 실험
적으로 계산된 빛의 속력과 같았는데 이를
바탕으로 맥스웰은 ‘빛은 전자기파의 일종
이다’라는 맥스웰의 빛의 전자기파설을 제
안하게 된다.

맥스웰의 전자기 법칙은 전자기파가 빛의
속력으로 전기장과 자기장에 수직인 방향으
로 진행한다는 것을 의미한다. 맥스웰의 전
자기 방정식은 다른 사람의 손을 거쳐서 변
형되었다. 열개가 넘었던 맥스웰의 방정식
은 재능있는 맥스웰의 후계자들에 의해 정
리되었다.


[맥스웰 방정식]
맥스웰이 도달한 전자기장 방정식은 네 개
의 식으로 이루어졌다.
(수식은 생략; 참조 위 Home)

첫 번째 맥스웰 방정식은 가우스 법칙이
며, 쿨롱의 법칙을 일반화 한 식이다. 전하
를 둘러싼 임의의 폐곡면을 나가는 전기력
선의 수는 폐곡면 내부의 알짜 전하에 의
해 결정된다는 식이다. 두 번째 맥스웰 방
정식 가우스 자기 법칙이며, 임의의 폐곡면
을 통과하는 자기 선속이 0임을 의미하며,
이에 따라 N극 또는 S극이 따로 존재하는
이른바 자기 홀극은 존재하지 않는다. 세
번째 맥스웰 방정식은 패러데이의 유도 법
칙이다. 자속 밀도의 시간에 따른 변화는
전기장을 생성한다는 내용의 식이다. 네 번
째 맥스웰 방정식은 변위 전류에 의해 수정
된 앙페르 회로 법칙으로, 맥스웰은 에테르
에 대한 가정으로 변위 전류에 대한 개념에 도달하였다.

이 방정식 속에 구현된 맥스웰의 장이론은
19세기 전자기 이론을 마무리지었고, 이 이
론은 20세기까지 영향력을 발휘하였다. 아
인슈타인은 맥스웰 방정식에서 공간과 시간
의 개념을 과감하게 혁신할 실마리를 찾았
고, 그 다음에 맥스웰의 전자기장 이론을
따라 자신의 일반 상대성 이론을 만들었
다. 현대에 와서는 양자장론이 입자 물리학
의 기둥이 되었다.


***************************************
[평가]
알베르트 아인슈타인은 맥스웰을 두고 다음
과 같이 평했다.
"맥스웰 이전에 사람들은 물리적 실재를 물
질의 점으로 생각했다. 그 변화는 운동만으
로 구성되어 전미분방정식을 따르는 것이었
다. 맥스웰 이후로사람들은 물리적 실재가
연속적인 장으로 나타난다고 생각했는데,
이것은 역학적으로 설명할 수 없고 편미분
방정식을 따른다. 실재의 개념에 관한 이러
한 변화는 뉴턴 이후 물리학의 가장 심대하
고 가장 풍성한 수확이다.""물리학은 맥스
웰 이전과 이후로 나뉜다. 그와 더불어 과
학의 한 시대가 끝나고 또 한시대가 시작되었다."
맥스웰의 친구이자 그의 평전을 집필한 루
이스 캠벨(Lewis Campbell)은 맥스웰에 대
하여 다음과 같이 적었다.
"그(맥스웰)는 인간이 인식하는 주도적인
물리 법칙의 거대한 확실성을 줄이려고 끊
임없이 노력했다. 마치 습관적으로 무한한
것들과 신비로운 교류를 하고 있는 것 같았다."
마이클 패러데이는 맥스웰에게 다음과 같이 적었다.
"당신의 연구는 나에게 기쁨을 주었으며,
이 주제를 다룰 정도로 뛰어난 당신의 수학
적 재능에 감탄했고, 그 다음에는 이 주제
가 그렇게 정연한 것에 놀랐습니다."
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(인물 100명중 24위 선정: 위 SNS3 click)
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맥스웰 [James Clerk Maxwell]

[요약]
영국의 물리학자. 캐번디시연구소 개설과
함께 소장이 되었다. 전자기학에서 거둔 업
적은 장(場)의 개념의 집대성이며 빛의 전
자기파설의 기초를 세웠고 기체의 분자운동
에 관해 연구했다.

[출생-사망] 1831년 6월 13일~1879년 11월 5일

[국적] 영국
[활동분야] 물리학
[출생지] 영국 에든버러
[주요수상] 애덤스상
[주요저서] 《전자기학》(1873)

에든버러 출생. 15세가 되기 전에 난형곡선
(卵形曲線)에 관한 논문을 에든버러왕립학
회에 제출하여 사람들을 놀라게 했다. 에든
버러대학에 진학하여 《회전곡선의 이론》
《탄성고체의 평형(平衡)》 등의 논문을 쓰
고, 1850년 케임브리지대학에서 공부했다.


1855년 펠로로 선출되었으며, 색채론과 전
자기학을 연구했다. 1856년 애버딘대학 자
연철학 교수가 되었다. 이 무렵 토성고리
의 연구로 애덤스상을 받았으며, 1860년까
지 재직하다가 런던의 킹스칼리지로 옮겼
다. 1865년 병을 얻어 교수직을 그만두기까
지의 5년간 색채론에 관한 연구를 하면서
전자기학 이론의 기초가 되는 《물리적 지
력선(指力線)》 《전자기의 장(場)의 역
학》 등의 논문을 완성하였다. 또한 ‘상이
한 온도 및 압력에서의 공기의 점성(粘
性)’에 관한 연구를 비롯하여 기체의 분자
운동론에 관한 중요한 연구가 이루어졌으
며, 전기저항의 단위를 결정하기 위한 실험
적 연구도 행해졌다.

사직 후 커쿠브리셔의 글렌레어로 돌아가
명저 《전자기학》(1873)을 발표하고, 열학
(熱學)에 관한 간단한 저술도 했다. 그 무
렵 케임브리지대학에서는 대학총장 데번셔
공(公)의 기부금으로 1871년 교수직이 개설
되고, 맥스웰이 실험소 설립을 담당했다.
이것이 캐번디시연구소이며, 1874년 연구
소 개설과 함께 맥스웰이 소장이 되었다.

전자기학에서 거둔 업적은 장(場)의 개념
의 집대성이다. 패러데이의 고찰에서 출발
하여 유체역학적 모델을 써서 수학적 이론
을 완성하고, 유명한 전자기장의 기초방정
식인 맥스웰방정식(전자기방정식)을 도출하
여 그것으로 전자기파의 존재에 대한 이론
적인 기초를 확립했다. 전자기파의 전파속
도가 광속도와 같고, 전자기파가 횡파라는
사실도 밝힘으로써 빛의 전자기파설의 기초
를 세웠다(1873). 전자기파는 이후 헤르츠
에 의해 실험적으로 입증되었다.

기체의 분자운동에 관한 연구도 빛나는 업
적이다. 당시까지의 분자의 평균속도 대신
분자속도의 분포를 생각하며 속도분포법칙
을 만들고, 그 확률적 개념을 시사함으로
써 통계역학의 기초를 닦았다(맥스웰볼츠만
의 분포법칙). 기체의 점성률에서는 분자
의 평균자유행로의 개념을 도입하기도 하였
다. 1879년 케임브리지에서 암으로 사망하였다.

<맥스웰 연보>
[출생] 1831.6.13
[사망] 1879.11.5

1831 6월 13일 영국 에든버러에서 출생.

1847 16살의 나이로 에든버러 대학에 입학.

1850 케임브리지대학으로 유학.

1856 에버딘대학 자연철학 교수로 재직.

1857 토성 고리의 구조에 관한 논문 발표.

1859 애덤스상 수상.

1860 킹스 칼리지 런던 자연철학 및 천문
학 교수로 취임.

1865 케임브리지 대학교의 교수로 재직.

1873 《전자기학》 발표.
1874 케임브리지대학에 캐번디시연구소
개설, 소장직을 맡음.

1879 11월 5일 케임브리지에서 위암으로 사망.
=======================================
[Born] 13 June 1831
Edinburgh, Scotland

[Died] 5 November 1879 (aged 48)
Cambridge, England

[Citizenship] British
[Nationality] Scottish

[Fields] Physics and Mathematics

[Institutions]
Marischal College, Aberdeen
King's College, London
University of Cambridge

[Alma mater]
University of Edinburgh
University of Cambridge

[Academic advisors] William Hopkins

[Notable students]
George Chrystal
John Henry Poynting

[Known for]
Maxwell's equations
Maxwell distribution
Maxwell's demon
Maxwell's discs
Maxwell speed distribution
Maxwell's theorem
Maxwell material
Generalized Maxwell model
Displacement current
Maxwell coil
Maxwell's wheel

[Notable awards]
Smith's Prize (1854)
Adams Prize (1857)
Rumford Medal (1860)
Keith Prize (1869–71)
-----------------------
James Clerk Maxwell
(13 June 1831 – 5 November 1879) was a
Scottish scientist in the field of
mathematical physics.

His most notable achievement was to
formulate the classical theory of
electromagnetic radiation, bringing
together for the first time
electricity, magnetism, and light as
manifestations of the same phenomenon.
Maxwell's equations for
electromagnetism have been called
the "second great unification in
physics" after the first one realised
by Isaac Newton.

With the publication of A Dynamical
Theory of the Electromagnetic Field in
1865, Maxwell demonstrated that
electric and magnetic fields travel
through space as waves moving at the
speed of light. Maxwell proposed that
light is an undulation in the same
medium that is the cause of electric
and magnetic phenomena. The unification
of light and electrical phenomena led
to the prediction of the existence of
radio waves.

Maxwell helped develop the Maxwell
–Boltzmann distribution, a statistical
means of describing aspects of the
kinetic theory of gases. He is also
known for presenting the first durable
colour photograph in 1861 and for his
foundational work on analysing the
rigidity of rod-and-joint frameworks
(trusses) like those in many bridges.

His discoveries helped usher in the era
of modern physics, laying the
foundation for such fields as special
relativity and quantum mechanics. Many
physicists regard Maxwell as the 19th-
century scientist having the greatest
influence on 20th-century physics. His
contributions to the science are
considered by many to be of the same
magnitude as those of Isaac Newton and
Albert Einstein. In the millennium
poll—a survey of the 100 most prominent
physicists—Maxwell was voted the third
greatest physicist of all time, behind
only Newton and Einstein. On the
centenary of Maxwell's birthday,
Einstein described Maxwell's work as
the "most profound and the most
fruitful that physics has experienced
since the time of Newton".

[네이버 지식백과 두산백과
naver.com wikipedia.org]


Max(A) Well(+), the greatest(+) influence on 20th-century physics~
(PIG: time-variant)

Positive Influence GRADE (PIG): A+


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