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James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell (1831-1879)

James Clerk Maxwell nasceu em 13 de junho de 1831 em Edimburgo, Escócia. Logo após seu nascimento, seus pais foram viver em uma pequena vila rural, no interior. Quando tinha apenas oito anos de idade, sua mãe faleceu.

O plano inicial de seu pai era educá-lo em casa até os treze anos de idade e depois enviá-lo para a Universidade de Edimburgo. Para isso contratou um jovem tutor de dezesseis anos para ensiná-lo. No entanto, a experiência com o tutor não obteve sucesso. Em 1841, sua família decidiu mudar-se para Edimburgo, onde o jovem James freqüentou a Academia de Edimburgo. James não foi escolhido como melhor aluno de sua turma; o escolhido foi Lewis Campbell, que se tornou seu amigo próximo e, mais tarde, um de seus biógrafos...

Biografia

James Clerk Maxwell
Maxwell e Katherine Mary Dewar

Aos dezesseis anos, James começou a estudar matemática, filosofia natural e lógica na Universidade de Edimburgo. Em 1850 mudou-se para Cambridge, filiando-se ao Peterhouse College. Por ser mais fácil obter uma bolsa de estudos, mudou-se para o Trinity College, que havia sido freqüentado por Isaac Newton (1642 – 1727). Formou-se em 1854 em matemática com grande destaque entre os outros estudantes. Apesar disso, não recebeu o prêmio de melhor aluno pois não se preparou adequadamente para os pesados exames de fim de curso.

Maxwell tornou-se membro do Trinity College onde continuou trabalhando até 1856. Nesse ano, como queria ficar mais tempo com seu pai, que estava gravemente doente, foi trabalhar como Professor de Filosofia Natural no Marischal College em Aberdeen, no norte da Escócia. Enquanto estava no Trinity, Maxwell começou suas pesquisas sobre eletricidade e magnetismo. Seu primeiro trabalho sobre o assunto foi publicado em 1856.

Em fevereiro de 1858, Maxwell tornou-se noivo de Katherine Mary Dewar e casou-se com ela em junho de 1859.

Em 1859, concorreu para ocupar a cadeira de Filosofia Natural na Universidade de Edimburgo, mas perdeu o posto para Peter Guthrie Tait (1831-1901), seu amigo pessoal desde os tempos da Academia de Edimburgo. Apesar de suas qualidades como matemático,Maxwell não era um bom professor para alunos iniciantes, o que favoreceu Tait.

Apesar de ter se tornado genro do diretor do Marischal College, Maxwell foi despedido em 1860, quando este se uniu ao King's College, e teve que procurar outro emprego. Em 1860 Maxwell foi indicado para ocupar a cadeira de Filosofia Natural no King's College de Londres onde permaneceu até 1865.

Após deixar o King's College de Londres, Maxwell retornou à região em que passou sua infância, Glenlair, dedicando-se a escrever seu famoso livro sobre eletromagnetismo, o Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo, publicado em 1873.

Em 1871, foi trabalhar, após grande relutância por sua parte, como diretor do Laboratório Cavendish em Cambridge. Ele ajudou a projetar e desenvolver este importante laboratório, pelo qual, posteriormente passariam importantes físicos como J. J. Thomson (1856 - 1940) e Ernest Rutherford (1871-1937).

Entre 1874 e 1879, dedicou-se intensamente à edição dos trabalhos e manuscritos sobre matemática e eletricidade experimental de Henry Cavendish, que publicou em 1879. Nesta época, já apresentava sérios problemas de saúde por causa de um câncer no estômago. Voltou com sua esposa, também doente, para Glenlair para passar o verão. Maxwell sofria muitas dores e sua saúde continuou piorando. Quando voltou para Cambridge após o verão, mal conseguia caminhar; veio a falecer logo em seguida.

O lugar de Maxwell entre os grandes físicos do século XIX deve-se a suas pesquisas sobre eletromagnetismo, teoria cinética dos gases, visão colorida, anéis de Saturno, óptica geométrica, e alguns estudos sobre engenharia. Ele escreveu quatro livros e cerca de cem artigos científicos. Foi também editor científico da nona edição da Enciclopédia Britânica, para a qual contribuiu com vários verbetes.

Os sólidos conhecimentos de Maxwell sobre história e filosofia da ciência refletem-se em certas abordagens filosóficas presentes em seus artigos originais e em seus trabalhos em geral. Seus trabalhos exerceram, e continuam exercendo, enorme influência em toda física. A famosa teoria da relatividade restrita nasceu a partir de estudos de questões relacionadas ao eletromagnetismo e às “equações de Maxwell”. Os sistemas de unidades eletrostático e eletromagnético introduzidos por Maxwell são utilizados, com algumas mudanças, por físicos e engenheiros até os dias de hoje. Seus estudos sobre teoria cinética dos gases foram aprofundados e desenvolvidos por Boltzmann, Plank, Einstein e outros. Após o experimento de Hertz que confirmou a existência de ondas eletromagnéticas, o desenvolvimento de novas tecnologias baseadas na natureza eletromagnética da luz tornou-se um fato que exerceu e continua exercendo enormes influências sobre nossas vidas.

Como Maxwell costumava trabalhar em vários assuntos diferentes em seqüência, chegando às vezes a publicar trabalhos sobre o mesmo assunto com um intervalo de vários anos entre um e outro, não vamos seguir uma seqüência cronológica ao descrever seus trabalhos – mas sim apresentar certos aspectos de algumas de suas contribuições para a física, como a teoria de visão colorida, termodinâmica e eletromagnetismo.

VISÃO COLORIDA

Isaac Newton (1643–1727) estabeleceu os fundamentos teóricos da teoria das cores em um artigo publicado em 1672 e também com seu famoso livro Opticks, publicado pela primeira vez em 1704. Segundo ele, é possível produzir luz de qualquer cor pela mistura das cores do espectro luminoso em proporções adequadas. No início do século XIX, o físico inglês Thomas Young (1773–1829) propôs, a teoria tricromática, segundo a qual o olho humano tem receptores para três cores primárias (vermelho, verde, azul). As outras cores seriam combinações destas três cores feitas pelo cérebro. A perda da capacidade de perceber uma destas cores pela retina, produziria a incapacidade de perceber qualquer cor que a tenha como componente. A teoria tricromática de Young foi desenvolvida posteriormente pelo cientista alemão Hermann von Helmholtz (1821-1894).

Em 1849 Maxwell começou a trabalhar neste assunto, apresentando o trabalho Experimentos sobre cores percebidas pelo olho na Sociedade Real de Edimburgo em 1855. Demonstrou que qualquer cor pode ser produzida pelas três cores primárias e apresentou uma explicação para a incapacidade de certas pessoas perceberem cores, confirmando as idéias de Young e Helmholtz. Apesar de o conteúdo deste trabalho não ser novo, ele foi muito bem produzido.

O principal trabalho de Maxwell sobre o assunto, foi Sobre a teoria da visão colorida, apresentado em 1860 na Sociedade Real de Londres, pelo qual recebeu a Medalha Rumford em 1860. Neste trabalho mostrou que a cegueira para cores, presente em certas pessoas, era devida ao fato de elas não serem capazes de reconhecer a cor vermelha. Muitos dos experimentos deste trabalho, foram feitos na casa de Maxwell em Londres com a ajuda de sua esposa Katherine Mary Dewar.

Apesar de seus trabalhos sobre visão colorida serem de ótima qualidade, eles estão longe de serem tão inovadores e originais quanto seus trabalhos sobre gases e eletromagnetismo que serão discutidos a seguir.

FÍSICA ESTATÍSTICA E MOLECULAR

Uma das contribuições mais importantes de Maxwell foi o desenvolvimento de uma teoria cinética dos gases baseada na estatística. Aperfeiçoou o trabalho de 1859 do físico alemão Rudolf Clausius (1822-1888) que já havia considerado um gás como um conjunto de moléculas que colidiam entre si e que se moviam com velocidades dependentes da temperatura. Como era comum na época, Clausius considerou (por simplicidade) que todas as moléculas do gás se moviam com a mesma velocidade. Maxwell inovou ao mostrar que, devido às colisões entre as moléculas, elas deveriam ter velocidades diferentes.

Como o número de moléculas em um gás é enorme, Maxwell lançou mão da estatística para calcular a distribuição de velocidades das partículas. Esses resultados foram publicados em 1860 no artigo Ilustrações da teoria dinâmica dos gases. Os métodos estatísticos já eram usados para analisar resultados experimentais, tanto em física como também nas ciências sociais. Mas a idéia de Maxwell de descrever processos físicos pelo uso de funções estatísticas foi uma grande novidade na época. Com este novo enfoque, obteve valores médios das velocidades das moléculas do gás e, a partir disso, calculou propriedades do gás, como temperatura, pressão, coeficiente de viscosidade, etc.

Posteriormente, o físico austríaco Ludwig Boltzmann modificou o trabalho de Maxwell e, em 1868, publicou uma distribuição de velocidades para explicar a condução de calor em gases, conhecida atualmente como distribuição Maxwell–Boltzmann.

Uma de suas principais contribuições para a Física Experimental foi feita em 1865, com sua esposa, Katherine. Juntos fizeram experimentos para estudar a viscosidade de gases a diferentes pressões e temperaturas. Os resultados foram publicados no artigo Sobre a teoria dinâmica dos gases. Mostraram que, ao contrário do senso comum, a viscosidade de um gás é independente de sua densidade. Neste artigo Maxwell também refinou e corrigiu vários erros de seu artigo de 1867, apontados por Clausius.

Em 1870 publicou o livro A teoria do calor no qual expõe suas idéias sobre termodinâmica em sua forma madura. Maxwell pesquisou sobre teoria cinética dos gases até o fim de sua carreira, publicando importantes artigos sobre o assunto. Seus trabalhos sobre termodinâmica exerceram grande influência e abriram caminho para muitas pesquisas sobre o assunto no século XX.

ELTROMAGNETISMO (I)

James Clerk Maxwell
Willian Thomson

Para um físico dos nossos dias, a teoria eletromagnética de Maxwell, como foi publicada por ele no século XIX, é tão diferente do eletromagnetismo atual que deixaria qualquer físico contemporâneo perplexo. Ela não pode ser traduzida para termos utilizados atualmente pela física moderna, que se baseia na existência do elétron e ausência do éter. Apesar dessas diferenças, o método desenvolvido a partir dos trabalhos de Maxwell é muito eficiente para explicar vários fenômenos eletromagnéticos e ópticos e, por isso mesmo, é usado até hoje. Antes de apresentarmos os trabalhos de Maxwell sobre o assunto, vamos entender um pouco mais do contexto da física na época na qual Maxwell desenvolveu suas pesquisas.

A idéia de força à distância formava a base de uma das linhas de pesquisa sobre os fenômenos eletromagnéticos adotadas na Europa na segunda metade do século XIX. Essa linha, adotada principalmente fora da Grã Bretanha, buscava explicar os fenômenos eletromagnéticos a partir de forças proporcionais ao inverso do quadrado da distância entre os corpos. Além disso, considerava que estas forças agiam à distância, isto é, sem a necessidade de um meio para intermediar as interações.

Outros pesquisadores – em especial Michael Faraday (1791-1867), William Thomson e James Clerk Maxwell – passaram a adotar uma visão diferente. Ao invés de considerar ação à distância, dedicaram-se a explicar os fenômenos eletromagnéticos como um efeito que se propagaria através de um meio. Faraday supôs que a eletricidade e o magnetismo agiriam através de “linhas de força”. Essas linhas teriam uma existência real e seriam elas mesmas as responsáveis pelos fenômenos eletromagnéticos. Na abordagem de Faraday, não havia necessidade de matéria comum para explicar a existência das linhas de força. No entanto, as linhas de força eram interpretadas como estruturas físicas, mas estruturas do quê? A resposta a essa pergunta foi sendo desenvolvida ao longo do século XIX e foi fortemente influenciada pela concepção que os físicos tinham sobre a natureza da luz.

Em meados do século XIX a teoria ondulatória da luz era amplamente aceita em toda Grã-Bretanha. Da mesma forma que consideramos o som como uma onda que se propaga por diversos materiais, nessa época os físicos consideravam que a luz seria uma onda semelhante ao som. No entanto, o meio pelo qual a luz se propagava era diferente – seria um meio elástico (capaz de sofrer deformações sem perder suas propriedades originais) imperceptível aos nossos sentidos que preencheria todo o espaço. Este meio era conhecido como “éter”.

Neste contexto, uma teoria de campo considera que as partes de um sistema não são independentes, mas sim participantes de um todo, e consideram que a interação se dá entre as partes vizinhas do sistema. Sendo assim, a interação entre duas cargas elétricas, por exemplo, seria explicada por uma ação que se propaga entre uma carga e outra através do éter existente entre elas. Uma carga modifica o éter, essa modificação vai se espalhando, e ao atingir outra carga, produz uma força. O próprio campo contém em si mesmo a capacidade de ação.

Os estudos de Maxwell sobre eletromagnetismo começaram em 1854 e terminaram um pouco antes de sua morte, em 1879.

Eles podem ser divididos em duas grandes partes: antes de 1868, publicou os principais trabalhos sobre os fundamentos da teoria eletromagnética; e, após 1868, publicou seu mais famoso livro, o Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo, e uma dezena de artigos sobre outros assuntos.

ELETROMAGNETISMO (II)

James Clerk Maxwell
Michael Faraday

Para Maxwell, relacionar eletromagnetismo com uma teoria de éter era importante pois lhe parecia fundamental a existência de modelos mecânicos adequados para explicar os fenômenos físicos e que, ao mesmo tempo, permitissem formar uma imagem mental destes fenômenos. Mas até que ponto essas imagens eram uma representação literal da realidade?

Os principais trabalhos nos quais Maxwell desenvolveu suas idéias sobre o papel do campo nos fenômenos eletromagnéticos e também suas concepções mecânicas do éter são os artigos Sobre as linhas de força de Faraday publicado em 1856 e Sobre as linhas físicas de força publicado em duas partes, em 1861e 1862.

Ao ler o livro Pesquisas Experimentais sobre Eletricidade e Magnetismo de Faraday, Maxwell ficou bastante impressionado com a idéia de linhas de força. O artigo Sobre as linhas de força de Faraday foi uma tentativa de unir as idéias de Faraday com as analogias matemáticas desenvolvidas por Thomson e com isso obter uma teoria matemática para descrever as linhas de força. Seu objetivo era produzir um método que “exigisse atenção e imaginação, mas não cálculos.”

Este trabalho de 1856 foi eclipsado pelos trabalhos posteriores de Maxwell, mas sua originalidade e importância são grandes. Além de interpretar e desenvolver o trabalho de Faraday, ele contém o início de muitas idéias que foram modificadas ou desenvolvidas posteriormente, entre elas a representação utilizando expressões matemáticas integrais das equações de campo, o tratamento da ação elétrica como análoga ao movimento de um fluido incompressível, e a classificação (que não é mais utilizada) das funções vetoriais em vetores do tipo força e vetores do tipo fluxo.

James Clerk Maxwell

O seu próximo artigo sobre o assunto foi sobre as linhas físicas de força, publicado em duas partes, em 1861 e 1862. Seguindo Thomson, Maxwell desenvolveu a idéia de que os fenômenos eletromagnéticos são provocados por deslocamentos das partículas do éter, de modo que a rotação seria proporcional à força magnética e o deslocamento relativo das partículas vizinhas corresponderia em magnitude e direção à quantidade de corrente elétrica passando pelo ponto correspondente do campo eletromagnético. A figura ao lado mostra um vórtice ao redor de uma linha de campo que aponta na direção Sul-Norte, neste modelo cada vórtice no éter representa o campo magnético em um ponto do espaço.

James Clerk Maxwell

Neste mesmo trabalho, elaborou um novo modelo mecânico, mais sofisticado que os anteriores, baseando-se nos vórtices para explicar o fenômeno da indução eletromagnética (indução de corrente em um circuito devido à variação em outro). Considerou o éter formado por vórtices rígidos em rotação, entre os quais haveria pequenas esferas que transmitiriam o movimento de um vórtice para outro.

Maxwell imaginou que os sistemas de vórtices agiriam como um mecanismo conectado capaz de transferir movimento elétrico de um condutor para outro.

Imaginou um mecanismo semelhante a um conjunto de catracas capazes de transferir a rotação para os vórtices vizinhos. Para que a transferência de movimento de um vórtice a outro fosse possível, Maxwell supôs que o éter seria rígido, com vórtices em rotação e teria uma camada de pequenas partículas esféricas (“idle wheels”) capazes de rolar entre os vórtices e com isso transmitir o movimento entre os vórtices vizinhos, como mostrado na figura.

Seguindo a tendência de usar analogias, Maxwell passou a relacionar as grandezas mecânicas existentes no movimento destes vórtices com as grandezas eletromagnéticas. Interpretou a força tangencial das partículas como análoga ao campo elétrico; o momento angular do vórtice como análogo à intensidade do campo magnético; e o movimento das partículas como análogo à corrente elétrica.

O TRATADO SOBRE ELETRICIDADE E MAGNETISMO

James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell

O desafio de Maxwell ao escrever o Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo, publicado pela primeira vez em 1873, era expor sua teoria e estabelecer os novos padrões para o tratamento dos problemas eletromagnéticos. O Tratado tem uma parte principal que lida com aspectos gerais do campo eletromagnético, tais como a teoria de campo para a eletricidade baseada em conceitos de carga e corrente; uma derivação dinâmica das equações de movimento pelo método lagrangeano baseado nos conceitos de energia cinética e potencial; e a essência da teoria eletromagnética da luz (que discutiremos adiante). A outra parte lida com os fenômenos menos compreendidos na época, tais como os tipos especiais de condução elétrica, teorias especiais de magnetização e a rotação do plano de polarização da luz na presença de um campo magnético. A parte principal do Tratado trata a matéria e o éter como um único meio com propriedades macroscópicas variáveis e evita especulações sobre a natureza do éter e da matéria.

As principais idéias contidas no livro são, entre outras:

1) A carga elétrica não passa de uma descontinuidade no deslocamento mecânico do éter (uma espécie de aglomerado de éter) e a corrente é o éter em movimento. Lembremos que a hipótese do elétron só foi confirmada experimentalmente em 1897 pelo físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940);

2) como Maxwell escreveu o livro baseado no formalismo lagrangeano, para criar uma nova teoria basta modificar a função lagrangeana que descreve a energia do éter;

3) o efeito da matéria sobre o éter é misterioso e deve ser deixado de lado até que os problemas sejam resolvidos pelo método da energia;

4) a condutividade elétrica é misteriosa e tem algo a ver com a estrutura da matéria

5) condições de contorno são ferramentas analíticas cruciais

6) modelos mecânicos do éter são ilustrações importantíssimas das trocas de energia mas não refletem necessariamente a verdadeira estrutura do éter.

Muitos leitores esperavam encontrar no Tratado uma exposição sistemática completa das idéias de Maxwell sobre eletromagnetismo. No entanto, como ele mesmo afirmou, seu objetivo com o livro era organizar suas próprias idéias apresentando uma visão completa do estágio que havia atingido até então. O livro é estruturado de uma forma histórica e experimental, ao invés de seguir uma linha didática para a apresentação da teoria. Tanto que as idéias são exibidas em seus diversos graus de maturidade em partes diferentes do livro; as seções são desenvolvidas independentemente, com inconsistências e saltos entre uma e outra ou mesmo contradições na argumentação. O livro é muito mais um estudo do autor do que um trabalho acabado.

A morte prematura de Maxwell, aos 48 anos, ocorreu em uma época na qual suas idéias estavam ganhando adeptos e ele estava preparando uma revisão abrangente do Tratado.

ELETROMAGNETISMO E LUZ

Na metade do século XIX, o estudo da propagação de ondas em um meio elástico (por exemplo, a propagação do som no ar ou outro meio material) era um campo de pesquisas bem desenvolvido e as equações que descrevem este tipo de fenômeno já eram conhecidas. Além disso, o fato de a luz apresentar um comportamento ondulatório, isto é, propagar-se como uma onda em um meio elástico (o éter), também era conhecido e aceito pelos físicos da época. Uma das questões discutidas, era saber como seria essa onda e quais as propriedades do éter.

Maxwell percebeu que a elasticidade dos vórtices presente em seu modelo mecânico poderia ser útil para relacionar a óptica com o eletromagnetismo. Após obter as equações de movimento do seu sistema de vórtices e partículas, Maxwell dedicou-se a determinar a rapidez de propagação de perturbações através dele na forma de ondas. Essas ondas seriam perturbações elétricas e magnéticas que se propagariam através do éter. São as chamadas “ondas eletromagnéticas”.

Considerou ondas transversais no meio elástico (ondas que se propagam na direção perpendicular à direção de oscilação) cuja velocidade v de propagação dependeria da elasticidade do meio k e de sua densidade m e seria dada por . De acordo com Maxwell, a constante k é inversamente proporcional à constante dielétrica e e m é proporcional à permeabilidade magnética m do meio. Para determinar os coeficientes de proporcionalidade, Maxwell assumiu que os vórtices seriam esféricos e que sua elasticidade seria devida a forças entre pares de moléculas constituintes do meio. Chegou a k = 1/4p²e e m = m/4p². Sendo assim, a velocidade de propagação da luz em um meio seria dada por .

Na época, os valores da constante dielétrica (e) e da permeabilidade magnética (m) de vários materiais já eram conhecidos. Maxwell comparou esses resultados com os valores medidos para a velocidade de propagação da luz disponíveis na época, encontrando uma grande concordância entre os valores calculados para a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no éter com os valores medidos para a velocidade de propagação da luz. Observando esta concordância, Maxwell concluiu que a luz é uma vibração transversal que se propaga no mesmo meio que os fenômenos elétricos e magnéticos.

Essa hipótese foi confirmada experimentalmente por Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894) através de vários experimentos realizados entre 1886 e 1889. Ele produziu e detectou ondas eletromagnéticas que se propagavam com a velocidade da luz e que possuíam propriedades similares às da luz tais como reflexão, difração, polarização.

A teoria de Maxwell e os experimentos de Hertz abriram um importante campo de estudos que propiciou grandes avanços tecnológicos: o estudo da radiação eletromagnética na faixa das ondas de radio e microondas.

James Clerk Maxwell
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O DESENVOLVIMENTO DO CÁLCULO VETORIAL

O cálculo vetorial ainda não existia, na época. Como era costume, Maxwell usava o formalismo de componentes para representar as grandezas vetoriais. Neste formalismo uma grandeza vetorial é representada por suas três componentes e são usadas três letras diferentes para representar cada componente (ou seja, não eram usados símbolos como Ex, Ey, Ez usados atualmente e sim F, G, H). No que se refere ao desenvolvimento do formalismo matemático utilizado no eletromagnetismo, Maxwell também foi uma figura importante. O símbolo , muito usado atualmente no eletromagnetismo, não era usado na época. Ele foi introduzido em 1847 por William Hamilton (1805-1865) e divulgado por Peter Tait (1831-1901) e Maxwell.

James Clerk Maxwell

Para denominar as operações vetoriais envolvendo o operador , Maxwell introduziu em 1870 os termos “rotacional”, “convergente” (igual ao “divergente” atual, porém com sinal negativo), “inclinação” (igual ao “gradiente” atual) e “concentração” (igual ao “laplaciano” atual).

Cibelle Celestino Silva

BIBLIOGRAFIA

HARMAN, P. M. Wranglers and physicists: studies on Cambridge physics in the 19th century. Manchester: Manchester University Press, 1985.

DARRIGOL, Olivier. Electrodynamics from Ampère to Einstein. New York: Oxford University Press, 2000.

MAXWELL, James C. Scientific papers. Edited by William Davidson Niven. New York: Dover, 1965.

MAXWELL, James C. Treatise on electricity and magnetism. New York: Dover, 1954.

CANTOR & HODGE (eds.), Conceptions of ether studies in the history of ether theories 1740-1900. Cambridge: Cambridge Universtity Press, 1981.

Fonte: www.ifi.unicamp.br

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell
Físico escocês que fez importantes trabalhos em eletricidade e eletromagnetismo. O seu maior trabalho foi a previsão da existência de ondas eletromagnéticas

Maxwell aprofundou a pesquisa que o cientista britânico Michael Faraday conduziu no campo eletromagnético. A sua contribuição fez dele um dos mais importantes cientistas dos anos 80.

Maxwell nasceu em Edimburgo, Escócia, e formou-se na universidade de Aberdeen entre 1856 e 1860. Em 1871 ele tornou-se o primeiro professor de física experimental em Cambridge, onde supervisionou a construção do laboratório Cavendish. As suas teorias ajudaram os cientistas a determinar o número equivalente ao da velocidade da luz em unidades cgs e o rácio entre as unidades eletromagnéticas e eletrostáticas.

No final do séc. XIX é que os cientistas voltaram a perguntar afinal, o que é a luz?

James Clerk Maxwell demonstrou que a luz fazia parte de um imenso espectro eletromagnético, e é percebida por nosso olho lhe ser sensível. Maxwell descobriu ainda que existe um elemento de ligação entre todo o espectro eletromagnético, e este era sua velocidade. No vácuo, todo o espectro viaja a aproximadamente 300.000 km/s, ou 3,00x 108 m/s. Desde os comprimentos quilométricos de baixa freqüência até os minúsculos comprimentos que só podem ser medidos em frações de milímetros, todos caminham à velocidade da luz.

Ou seja, Maxwell estabeleceu teoricamente que: a luz é uma modalidade de energia radiante que se propaga através de ondas eletromagnéticas (campos elétricos e magnéticos oscilantes).

Fonte: naturezadaluz.vilabol.uol.com.br

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