#james clark maxwell

[dontcallittimetravel]

Happy birthday to James Clerk Maxwell, vampire who absorbed the life force of Michael Faraday

[drnikolatesla]

Nikola Tesla is reading James Clark Maxwell’s book, “The Scientific Papers,” in front of the spiral coil of his high-frequency transformer at East Houston St. 46, New York. The book was given to him as a gift from his good friend Sir James Dewar. The spiral coil to his left is a flat primary coil from his electrical transformer, or his “Tesla Coil,” used as a power supply system. The coil he claimed was an object “dearest of all in his laboratory,” having been a most valuable instrument in his many sided investigations. Back in the early and late 1890s Tesla was conducting experiments in electrical lighting, phosphorescence, X-ray imaging, high frequency alternating current phenomena, electro-therapy, and the transmission of electrical energy without wires. He needed a power system that could provide him with the right amount of energy in order perform these experiments, and usually they required very high power–power that was unheard of back in that time. So he developed this transformer above which was capable of producing an electric current supply, either direct or alternating, at pretty much any amount desired to aid him in his experiments. This transformer was destroyed in 1895 at his Houston Street laboratory fire along with hundreds of other important inventions, tools, blueprints, plans, data, and photos, valued at $50,000.

[mathblab]

The pair Faraday-Maxwell has a most remarkable similarity with the pair Galileo-Newton–the former of each pair grasping the relations intuitively, and the second one formulating those relations exactly and applying them quantitatively.

Albert Einstein

[drnikolatesla]

Nikola Tesla reading James Clark Maxwell’s book, “The Scientific Papers,” given to him as a gift from his good friend Sir James Dewar. Tesla sits in front of the spiral coil of his high-frequency transformer at East Houston St. 46, New York. The coil he claimed was an object “dearest of all in his laboratory,” having been a most valuable instrument in his many sided investigations.

[cilginfizikcilervbi]

James Clerk Maxwell Kimdir?

James Clerk Maxwell Kimdir?

James Clerk Maxwell Kimdir? James Clerk Maxwell İskoç teorik fizikçi, matematikçi. 13 Haziran 1831’de doğmuş 5 kasım 1879’da vefat etmiştir. En önemli başarısı eskiden ayrı ayrı kabul edilen elektrik ile elektromanyetizmayı kendisine ait olan Maxwell denklemleriyle ikisinin aslında aynı şey olduğunu göstermiştir. Maxwell denklemleri sayesinde elektrik, manyetik ve optik alanında klasik denklemler…

View On WordPress

[drnikolatesla]

Nikola Tesla reading James Clark Maxwell’s book, “The Scientific Papers,” given to him as a gift from his good friend Sir James Dewar. Tesla sits in front of the spiral coil of his high-frequency transformer at East Houston St. 46, New York.

[intothissilentplanet]

An inextensible heavy chain Lies on a smooth horizontal plane, An impulsive force is applied at A, Required the initial motion of K. Let ds be the infinitesimal link, Of which for the present we’ve only to think; Let T be the tension, and T + dT The same for the end that is nearest to B. Let a be put, by a common convention, For the angle at M ’twixt OX and the tension; Let Vt and Vn be ds’s velocities, Of which Vt along and Vn across it is; Then Vn/Vt the tangent will equal, Of the angle of starting worked out in the sequel. In working the problem the first thing of course is To equate the impressed and effectual forces. K is tugged by two tensions, whose difference dT Must equal the element’s mass into Vt. Vn must be due to the force perpendicular To ds’s direction, which shows the particular Advantage of using da to serve at your Pleasure to estimate ds’s curvature. For Vn into mass of a unit of chain Must equal the curvature into the strain. Thus managing cause and effect to discriminate, The student must fruitlessly try to eliminate, And painfully learn, that in order to do it, he Must find the Equation of Continuity. The reason is this, that the tough little element, Which the force of impulsion to beat to a jelly meant, Was endowed with a property incomprehensible, And was “given,” in the language of Shop, “inexten-sible.” It therefore with such pertinacity odd defied The force which the length of the chain should have modified, That its stubborn example may possibly yet recall These overgrown rhymes to their prosody metrical. The condition is got by resolving again, According to axes assumed in the plane. If then you reduce to the tangent and normal, You will find the equation more neat tho’ less formal. The condition thus found after these preparations, When duly combined with the former equations, Will give you another, in which differentials (When the chain forms a circle), become in essentials No harder than those that we easily solve In the time a T totum would take to revolve. Now joyfully leaving ds to itself, a- Ttend to the values of T and of a. The chain undergoes a distorting convulsion, Produced first at A by the force of impulsion. In magnitude R, in direction tangential, Equating this R to the form exponential, Obtained for the tension when a is zero, It will measure the tug, such a tug as the “hero Plume-waving” experienced, tied to the chariot. But when dragged by the heels his grim head could not carry aught, So give a its due at the end of the chain, And the tension ought there to be zero again. From these two conditions we get three equations, Which serve to determine the proper relations Between the first impulse and each coefficient In the form for the tension, and this is sufficient To work out the problem, and then, if you choose, You may turn it and twist it the Dons to amuse. James Clerk Maxwell

[maddeveevren]

FOTONLAR

       Fotonlar, ileriki bölümlerimizde ayrıntılarıyla inceleyeceğimiz yaşamın oluşması ve devamında çok önemli bir role sahiptir. Bu önem nedeniyle ayrı bir bölümde incelemeyi uygun gördük.

   Işık ve mahiyeti, nasıl görüyoruz şeklinde öteden beri insanların ilgisini çekmiş, bu konuda çeşitli teoriler üretmişlerdir.

    Antik çağda gözün bakılan cisme doğru ışınlar yaydığını bu ışınlar vasıtasıyla görme olayının gerçekleştiği sanılırdı.

   Epikür görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden oluştuğunu iddia etmişti.

   Platon ise ışığın bakılan cisimlerden göze geldiğini bu ışınların algılanması suretiyle görme olayın gerçekleştiğini öne sürmüştü.

   Bu dönemlerde gözden fırlayan parçacıklar ile görme olayının oluştuğunu iddia edenler bile vardı.

   Görme olayının ilk bilimsel izahı ancak on yedinci yüzyılda mümkün olabilmiştir.

   Geçmişte olduğu gibi 19. yüzyılda da en çok tartışılan ışığın parçacık mı, yoksa dalga mı olduğu konusuydu.

   James Clark Maxwell'in elektromanyetik kuramı ve Hertz'in deneylerinden sonra ışığın dalga olduğu kabul edilmeye başlandı.

    Fakat ışığın öylesi özellikleri vardı ki dalga oluşu üzerinde ciddi şüpheleri de beraberinde getirmekteydi.

    Daha sonra yapılan bazı deneylerin sonuçları ışığın dalga olduğu varsayımıyla kesin bir şekilde uyuşmuyordu.

   Bilim adamları yakın zamanlara kadar ışığın bir tür elektromanyetik dalga olduğunu düşünüyorlardı.    Max Planck yaptığı bazı deneylerde ışığın dalga özellikleri kadar tanecik özellikleri de taşıdığını ilk fark eden bilim insanıdır.

     Işık sanki yalnız devamlı dalgalar halinde değil de, enerji paketçikleri gibi de geliyordu. Hem dalga, hem tanecik özellikleri taşımaktaydı.

   Max Planck, ışık dalga olarak değil de enerji paketçikleri olarak düşünülürse tepkimelerdeki uyuşmazlığın aşılabileceğini fark etti ve bu yönde çalışmalara başladı.

   Bu çalışmalar ve sonuçları Max Planck'a 1918 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırmıştır.

   Einstein ve Planck bu enerji paketlerini ışık kuantumu veya foton olarak adlandırdılar. Fotonlar dalga özelliklerinin yanı sıra sanki birer parçacıkmış gibi davranıyordu.

   Relativite teorisine göre, bir parçacığın ışık hızına ulaşabilmesi için kütlesinin sıfıra eşit olması gerekiyordu.

   Demek ki ışığın enerjisi sadece kinetik enerjiydi. Kütle ve elektrik yükü olmadığından bunlardan kaynaklanan her hangi bir enerjisi yoktu.

   Daha sonra Arthur Compton tarafından açıklanan Compton saçılması ve Albert Einstein'ın açıkladığı Foto elektrik olayları ışığın parçacık yapısını ortaya çıkardı.

   Fakat girişim ve kırınım olayları ışığın dalga olduğu varsayıldığında açıklanabilmektedir.    Şu anda kabul edilen ışığın ikili bir yapısı olduğu ve hem parçacık, hem dalga özelliği gösterdiğidir.

                                                                   = = = =

       Fotonlar elektronlara ya da pionlara benzerse de enerji taşımadıkları için onlardan ayrılırlar. Fotonlar boşlukta 300.000 km/sn’lik bir hızla yayılan ışık taneciği veya enerji kuantumuna verilen genel addır.

      Işık hızı varoluştaki en yükse hız olarak kabul edilirse de tersinim aynı fikirde değildir.

      Işık hızının sınırlı oluşu en uzun menzilli duyu organımız olan görmemizi dolaysıyla algıladığımız evreni sınırlar. Hız ile zaman arasındaki yakın ilişki de bizleri çok büyük yanılgılara, aldanmalara uğratır.

      Işık hızından daha büyük fakat algılayamadığımız olguların var olabileceğini düşünmek ve varsaymak hiçte bilim dışı olmaz.

      Yukarıda yazdığımız gibi fotonlar hem dalga hem tanecik özelliklerini bir arada bulundururlar.     Fotonlar kütlesiz ve elektrik yönünden nötrdür.

    Işık hızı madde dünyasının mutlak hızıdır. Bu hızı aşmak için maddeden maddesizliğe geçilmesi gerekir.

    Işık hızı Latince celeritas (hız) ismine atfen c ile ifade edilir.

   Işığın hızı sadece maddesizlik ortamdayken c’ye eşittir. Su, cam vb. gibi herhangi bir maddenin içinden geçerken hızı yani c küçülür.

  Gerçekte maddesizlik ortamı yoktur. C hızının son madde ortamında oluştuğunu kabul etmek daha doğru olur.

    Işık enerjileri elektromanyetiğe benzeyen dalgalarla iletilir.

   Bunlar hem birbirine, hem de yayılma doğrultusuna diktir.

   Bu alanlar sinüzoidal (dalgasal) olarak değişir. Sinüzoidal hareketin frekansı ışık enerjisinin frekansını tayin eder.

    Fotonların enerjisi frekanslarına bağlıdır. Bir bakıma her rengin ayrı bir frekansı (dalga boyu) dolaysıyla enerjisi vardır.

   Yaşamsal uygunlukların en önemli parçası olan klorofil dediğimiz harika moleküller taşıdıkları enerji ile belirli ışık frekanslarındaki enerjinin uyumuyla çalışabilirler. Bu nedenle her ışık fotosentez yaptırmaz.

     Işık frekansları mor ötesi ve kızıl ötesi ışınımlarda dâhil çok geniş bir bandı işgal eder.    Canlılar için yararlı ışınımlar bu bandın çok dar bir bölümünü kaplar. Diğer bant ışınımları canlılar için zararlıdır ve hatta ölümcüldür. (Geniş bilgi için Güneş ışığı bölümüne bakınız)

   Fotonların içyapıları hakkında kesinleşmiş bilgimiz yoktur. Sadece elektronların pozitronlarla birleşmesi sonucu oluştukları bilinmektedir.

   Muhtemelen fotonlar; elektronlar, preonlar gibi var oluşun saf elemanlarıdır.

                                                       * * * *

   Einstein 1923te o güne dek açıklanamamış olan fotoelektrik olayını bu kavramla (fotonların en dalga hem kütle-tanecik özellikleri taşıdığı kavramıyla) açıkladı ama bu yeterli değildi. Bu nedenle bilim insanlarının gündemine ışık nedir sorusu bir kere daha güçlü olarak geldi. Bu konudaki çalışmalar biraz daha hızlandırıldı. Bu çalışmaların sonucunda:

   a)-Işık enerjisi (hf) hem dalga hem tanecik özellikleri gösteren fotonlarda bulunur. Einstein’e göre (hf) enerjili bir foton bir elektrona rastladığında bütün enerjisini elektrona verir ve ona bir kinetik enerjisi kazandırır.

   b)-Girişim ve kırınım gibi bazı olaylar ışığın dalga özelikleriyle açıklanırken fotoelektrik, atomların enerji soğurması ya da salması gibi diğer bazı olaylarda ışığın tanecik özellikleriyle açıklanabilmektedir.

    Bütün bunları toplarsak kısaca; ışığın kütlesi sıfırdır, saniyede üç yüz bin kilometre hızla dalga olarak yayılır, etkileşimlere tanecik olarak girer diyebiliriz.

   Işığın bu özellikleri fotosentez vb.. gibi yaşam ve yaşamın devamlılığı için gerekli olan oluşumların ana nedenlerinden biridir ve çok önemlidir.