Koleksi

James Clerk Mawell

James Clerk Mawell

James Maxwell bisa dibilang salah satu ilmuwan terpenting abad kesembilan belas. Banyak ilmuwan memeringkatnya di samping nama-nama seperti Albert Einstein dan Sir Isaac Newton. Ini karena karya revolusionernya dalam mendefinisikan radiasi elektromagnetik dalam istilah persamaan medannya membentuk dasar bagi banyak orang lain untuk mengembangkan penelitian mereka. Ini mengarah pada penemuan dan pemahaman gelombang radio dan perkembangan teknologi radio dan nirkabel yang merupakan bagian integral dari dunia saat ini. Memang begitu pentingnya karyanya sehingga Albert Einstein menggambarkannya sebagai "yang paling mendalam dan paling bermanfaat yang pernah dialami fisika sejak zaman Newton".

Saat ini para insinyur RF mengetahui nama Maxwell sebagai hasil dari persamaannya. Beberapa orang mungkin bisa menuliskan atau memanipulasi persamaannya, tetapi sangat sedikit orang yang tahu banyak tentang pria itu sendiri.

Kehidupan awal Maxwell

James Clerk Maxwell adalah anak tunggal yang lahir dengan latar belakang tengah yang nyaman di 14 India Street di Edinburgh pada 13th Juni 1831. Orang tuanya John dan Frances menikah pada tahun 1826 dan setelah kelahiran putra mereka mereka pindah ke "Glenair" sebuah rumah yang baru dibangun di atas tanah milik keluarga di pedesaan Kirkcudbrightshire yang telah diwarisi oleh keluarga.

Bahkan sejak usia dini Maxwell menunjukkan minat yang sangat besar di sekelilingnya. Dia menanyai orang-orang di sekitarnya dan dia terus-menerus bertanya, "Apa gunanya itu? Apa fungsinya?" Rupanya dia tidak puas dengan jawaban yang tidak jelas dan akan mengajukan pertanyaannya ke rumah sampai jawaban yang memuaskan diberikan.

Sayangnya ibu James meninggal pada tahun 1839 karena kanker perut. Dia jelas sangat kesakitan karena ketika Maxwell diberitahu bahwa "dia ada di surga sekarang", dia dilaporkan berkomentar, "Saya sangat senang dia tidak akan merasakan sakit lagi."

Rencana orang tuanya adalah bahwa mereka harus mendidik James muda di rumah sampai dia berusia 13 tahun dan kemudian dia akan kuliah di Universitas Edinburgh. Namun kematian ibunya membuat rencana lain dibutuhkan. Awalnya seorang anak laki-laki berusia 16 tahun disewa untuk mengajarinya. Pengaturan ini tidak berhasil dan bibinya, Jane Cay membantu merawatnya sehingga pada tahun 1841 ia dapat menghadiri Akademi Edinburgh. Namun dia sering mengunjungi ayahnya yang menjadi sangat dekat dengannya.

Sementara di Akademi dia awalnya dianggap pemalu dan membosankan dan dia sedikit eksentrik. Dia tidak punya teman dan dia menghabiskan banyak waktu luangnya dengan membaca, menggambar diagram yang tidak biasa dan membuat model mekanis. Akibatnya dia mendapatkan julukan "Dafty" yang tidak berusaha dia hilangkan. Namun dia mengejutkan banyak orang ketika pada usia empat belas tahun, dia menerbitkan makalah ilmiah pertamanya dalam prosiding Royal Society of Edinburgh. Makalah tersebut membahas elips dan meskipun Descartes sebelumnya telah membahas subjek pekerjaan itu, itu masih merupakan pencapaian yang luar biasa untuk anak berusia empat belas tahun.

Maxwell di universitas

Kemudian pada usia enam belas tahun, ayahnya mendaftarkannya di Universitas Edinburgh. Dia menghabiskan tiga tahun di sini, bergantian waktu antara Glenair dan Edinburgh. Di Universitas, ia mempelajari berbagai topik dari cahaya terpolarisasi dan stereoscope hingga galvanisme, kurva bergulir dan kompresi benda padat. Dia memiliki makalah lebih lanjut yang disajikan, meskipun ini dibacakan untuknya mengingat usianya.

Maxwell harus membuat keputusan tentang kariernya. Dia diharapkan untuk mengikuti ayahnya menjadi hukum, tetapi seperti yang dikatakan Maxwell, dia merasa dipanggil untuk mempelajari "jenis hukum lain". Jadi, tiga tahun setelah masuk Universitas Edinburgh, Maxwell pindah ke Cambridge. Dia merasa ini sulit karena itu berarti meninggalkan ayahnya. Ada juga kekhawatiran tentang kesehatannya yang rapuh.

Namun demikian, dia pindah ke Cambridge pada tahun 1850. Tutornya berkomentar bahwa dia memiliki banyak sekali pengetahuan yang sangat luar biasa bagi pemuda seperti itu, tetapi itu berada dalam kondisi yang sangat kacau. Dia menghabiskan waktunya di Cambridge di Trinity College di mana dia percaya akan lebih mudah untuk mendapatkan persekutuannya! Di sini dia belajar matematika dan setelah tiga tahun dari apa yang dia sebut pekerjaan yang sangat menyenangkan dan sangat menguatkan dia duduk untuk Tripos pada Januari 1854 dan berada di urutan kedua.

Penemuan pertama

Maxwell tinggal di Cambridge dan menghabiskan waktu mengerjakan perpanjangan teori kelistrikan dan garis gaya magnet Faraday. Sebuah makalah yang dihasilkan dari karya ini berjudul "On Faraday's lines of force" dibacakan kepada Cambridge Philosophical Society dalam dua bagian pada tahun 1855 dan 1856. Hal itu menunjukkan bahwa beberapa persamaan matematika yang relatif sederhana dapat menggambarkan medan listrik dan magnet serta interaksi di antara keduanya. .

Sementara Maxwell membuat prestasi besar ini dan menikmati waktunya ayahnya jatuh sakit pada tahun 1856. Maxwell ingin bersamanya dan dia pindah ke Skotlandia untuk mengambil posisi Profesor Filsafat Alam di Marischal College di Aberdeen. Namun setelah menerima posisi itu ayah Maxwell meninggal. Namun demikian Maxwell masih mengambil posisi itu dan mulai pada November 1856.

Beberapa saat kemudian St John's College di Cambridge mengumumkan bahwa subjek untuk hadiah Adam adalah gerakan Cincin Saturnus. Maxwell dan seorang teman pernah membicarakannya ketika mereka berada di Akademi Edinburgh dan dia menjadi sangat tertarik dengan hadiah itu. Oleh karena itu, sebagian besar dari dua tahun penelitian pertamanya di Aberdeen dikhususkan untuk topik ini. Dalam analisisnya, dia menunjukkan bahwa cincin hanya bisa ada jika terbuat dari partikel padat kecil, sebuah fakta yang dikonfirmasi lebih dari seratus tahun kemudian ketika pesawat ruang angkasa Voyager menyelidikinya. Tidak mengherankan jika penelitian Maxwell memberinya penghargaan Adam.

Selama waktunya di Aberdeen, Maxwell bertemu dengan Katherine Dewar, dan keduanya menikah pada tahun 1859. Meskipun pasangan itu tidak pernah memiliki anak, hubungan mereka sangat dekat dan dikatakan sebagai pernikahan "pengabdian yang tidak dapat dicontohkan."

Pernikahan untuk Maxwell

Katherine adalah putri kepala sekolah, tetapi meskipun demikian, ketika Marischal dan King's College digabungkan untuk membentuk Universitas Aberdeen, Maxwell tidak berhasil mempertahankan jabatannya. Hasilnya dia berhasil melamar jabatan profesor Filsafat Alam yang kosong di King's College London dan dia mengambil posisi itu pada tahun 1860.

Maxwell memegang jabatan di Kings selama enam tahun dan selama waktunya di sini dia melakukan pekerjaan terpentingnya membuat penyelidikan lebih lanjut ke dalam sifat medan elektromagnetik yang dia dalilkan. Dia menemukan bahwa mereka melakukan perjalanan pada kecepatan yang kira-kira sama dengan cahaya dan mengusulkan bahwa cahaya sebenarnya adalah gelombang elektromagnetik. Dia juga menerbitkan dua makalah klasik tentang subjek tersebut.

Namun dia tidak membatasi penelitiannya pada teori elektromagnetik. Dia melakukan pekerjaan menyelidiki teori kinetik gas dan sebagai akibatnya fungsi probabilitas menggunakan namanya. Pekerjaan ini menyebabkan dia memberikan ceramah kepada Royal Society pada tahun 1866. Dia sebelumnya telah dipilih oleh Society pada tahun 1861.

Selama di London ia juga berkesempatan untuk bertemu dan mengenal Faraday dengan baik. Contoh persahabatan mereka terlihat saat Maxwell menghadiri salah satu ceramah Faraday. Ketika kepadatan kerumunan yang meninggalkan ruang kuliah menghalangi Maxwell untuk keluar, Faraday yang mengacu pada karyanya tentang gas terdengar berkata, "Ho Maxwell, tidak bisakah kamu keluar? Jika ada orang yang dapat menemukan jalan keluar melalui kerumunan itu seharusnya menjadi kamu!"

Di King's College

Pada tahun 1865 Maxwell mengundurkan diri dari jabatan profesornya di Kings dan pensiun ke tanah keluarganya di Glenair. Sebagian besar waktunya dihabiskan di sini, dan dia memperbesar rumah sesuai dengan rencana yang telah dibuat ayahnya. Namun dia masih menyimpan beberapa hubungan dengan King's College saat dia menjabat sebagai penguji eksternal, kembali setiap musim semi. Ia juga melakukan perjalanan keliling Italia bersama istrinya pada musim semi dan musim panas tahun 1867. Namun ia menyibukkan diri dalam kegiatan ilmiahnya dengan menulis sebuah karya besar berjudul Treatise on Electricity and Magnetism. Di dalam volume inilah keempat persamaannya dinyatakan. Karya yang diakui sebagai salah satu teks ilmiah besar dan memiliki kata pengantar di mana Maxwell menyatakan bahwa tujuan utamanya adalah untuk mengubah gagasan fisik Faraday menjadi bentuk matematis yang akan berfungsi dan sebagai penjelasan tentang bagaimana hal itu terjadi. Salah satu kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa ada bentuk gelombang elektromagnetik dan bahwa ia "hampir tidak dapat menghindari kesimpulan bahwa cahaya terdiri dari gelombang yang sama dari media yang sama yang merupakan penyebab fenomena listrik dan magnet."

Terlepas dari kenyataan bahwa Maxwell sedang "pensiun", Universitas Cambridge mendekatinya dengan tawaran untuk menjadi Profesor Fisika Cavendish yang pertama. Agak enggan dia menerima jabatan itu pada Maret 1871. Namun dia segera mengatur tanggung jawab barunya dengan senang hati. Sebagai bagian dari tanggung jawabnya, Maxwell berhasil mendirikan laboratorium fisika baru yang disebut laboratorium Cavendish. Maxwell sangat ingin menjadikan ini pusat yang terkenal di dunia dan begitu antusiasmenya bahkan dia membantu dalam desain laboratorium.

Sementara di Cambridge, Maxwell hanya mengajar beberapa siswa, tetapi ini adalah yang terbaik. Salah satunya adalah Ambrose (kemudian Sir Ambrose) Fleming, penemu katup dioda dan profesor UCL. Kemudian dia berkomentar bahwa Maxwell memiliki terlalu banyak pembelajaran dan terlalu banyak orisinalitas untuk menjadi yang terbaik dalam mengajar dasar. Menambahkan itu bagi mereka yang dapat mengikuti ajarannya adalah suatu kesenangan.

Hari-hari terakhir Maxwell

Beberapa tahun kemudian selama masa Paskah tahun 1879 Maxwell jatuh sakit. Kesehatannya selalu agak rapuh dan dua tahun sebelumnya dia menderita masalah pencernaan tetapi memilih untuk mengabaikannya. Sekarang kesehatannya semakin memburuk. Meskipun demikian ia terus memberikan ceramahnya hingga akhir semester. Setelah akhir semester dia kembali ke Glenair untuk musim panas bersama istrinya yang juga sakit. Kesehatannya terus merosot, dan meskipun menderita sakit, dia tetap sangat ceria. Setelah musim panas dia kembali ke Cambridge hampir tidak bisa berjalan, dan dia akhirnya meninggal pada tanggal 5th November.

Tampaknya Maxwell menderita kanker perut, penyakit yang persis sama yang menimpa ibunya pada usia yang sama. Dokternya berkomentar, "Tidak ada orang yang pernah menemui kematian dengan lebih sadar atau tenang."

Selama hidupnya, Maxwell telah mencapai banyak hal. Kontribusi utamanya tidak diragukan lagi adalah teori medan elektromagnetik dan persamaan yang dihasilkannya. Namun dia memberikan kontribusi yang cukup besar untuk banyak bidang ilmu lainnya termasuk termodinamika dan teori kinetik gas. Dia juga mempelajari berbagai bentuk awal fotografi warna, merancang beberapa eksperimen untuk menunjukkan bahwa itu bisa berhasil. Dia berkontribusi pada apa yang sekarang dikenal sebagai teori informasi, dan masih banyak lagi.

Dalam kehidupan pribadinya, dia dikenal memiliki selera humor dan kesenangan yang tinggi, sering memainkan lelucon praktis pada orang dan menggoda mereka. Suatu kali dia dengan nakal menguraikan perbedaan antara Celcius dan Fahrenheit kepada sekelompok ilmuwan terkemuka.

Dalam kehidupan James Clark Maxwell telah memberikan kontribusi yang signifikan untuk kemajuan pemahaman kita tentang banyak aspek sains. Namun Maxwell tidak menerima penghargaan publik dan dimakamkan dengan tenang di halaman gereja kecil di Parton di Skotlandia.


Tonton videonya: JAMES CLERK MAXWELL - About 40 Animated Facts (September 2021).