Physik Dat onbekanntent Genie

"What's the go o' that?" - Wéi geet dat? Dat ass eng Fro déi den James Maxwell säi Liewe laang begleet huet. Säi Wëssensdrang huet hien op en Thema bruecht iwwert dat hie sollt jorelaang fuerschen.

Magnéit, Physik
Den Zesummenhang tëscht Elektrizitéit a Magnéitismus war dem James Maxwell säi Spezialgebitt

Als Bouf vun engem Affekot mat adlegem Hannergrond gouf de James den 13 Juni 1831 zu Edinburgh gebuer. A wann di meescht Kanner hier Eltere mat der Fro 'Firwat?' kënne geckeg maachen, dann hutt de klenge James dat awer nach e Schrëtt méi wäit gedriwwen: Alles hutt en interesséiert, bei allem wat geblénkt, gewibbelt oder Kaméidi gemaach hutt koum seng Fro: What's the go o' that? - Wéi geet dat?

Wa wann d'Äntwert him net duer goung, goungen d'Froe weider: 'But what's the particular go o' that? - Ma wéi geet dat genau?

Seng Schoulzäit war net grad glécklech: Nodeems e puer Joer Privatcours'en um Landsëtz vun der Famill dunn an eng normal Schoulklass komm, hutt e wéineg Kontakt fonnt hutt. Mat sengem ländlechen Akzent a senger graffer Kleedung ass e schnell zum Affer vu Spott ginn a seng Schoulkollegen hunn em de Spëtznumm 'Dafty' – klengen Dabo.

Déi éischt Aarbecht an der Mathematik mat 14 Joer

Schnell awer hutt sech säin Talent fir d'Mathematik gewisen, a mat 14 Joer schonns konnt en eng éischt Aarbecht publizéieren: an zwar eng Manéier fir verschidde geometresch Kurve mat Hëllef vu Stécker Ficelle ze zeechnen, eng Aarbecht déi ëmmerhin an der Royal Society of Edinburgh presentéiert ginn ass. Net schlecht fir en Teenie! Ma seng Froen si weider gaang: What's the go 'o that?

Während senger Studienzäit hutt ass de Clerk Maxwell dunn op eng Thematik gestouss, déi e faszinéiere sollt, nämlech den Zesummenhang tëscht der Elektrizitéit an dem Magnéitismus. Et war deemools scho bekannt, dass béid Phänomener Ähnlechkeeten haten: an allenzwee Fäll gouf et Unzéiungskraaft, ma och Oofstoussungen. Och war scho bekannt, dass en Magnéit e Stroum an engem Drot fléisse loosse kann, an dass ëmgedréint e fléissende Stroum ka magnéitesch Kraaft produzéieren. Wat gefeelt hutt war awer eng allgemeng a virun allem mathematesch-theoretesch Beschreiwung vun dësem Zesummenhang. 

Dat physikalescht Feld

Wat awer virun allem gefehlt hutt, ass de mathemateschen Equipement fir de Problem kënnen ze léieren. Eng vun den éischten Innovatiounen, déi de Clerk Maxwell dofir abruecht huet ass d'Iddi vun engem physikalesche Feld: amplaz ze probéieren d'Kraaft ronderëm all eenzel elektresch oder magnéitesch Charge ze berechnen, ass hien dervun ausgaang, dass op all Punkt am Raum eng bestëmmte Kraaft wierkt. 

E Kolleg vum James Clerk Maxwell hat schonns eng ganz bosseg Entdeckung gemaach: gewëssen Equatiounen déi elektresch statesch Kräfte beschreiwen, hu vun der Form hir deenen Equatioune geglach, déi beschreiwe wéi Hëtzt vun engem Kierper op den aneren iwwergeet. D'Kraaft vun engem Magnéit oder engem elektresche Feld hutt also Ähnlechkeet mat eppes dat fléisst...

Dëst huet de Maxwell net lass gelooss, an en hutt probéiert e Verglach ze fannen, fir sech dësen Zesummenhang virstellen ze kënnen. D'Bild, wat him virun Ae koum, ass dat vun enger Flëssegkeet déi an dënne Réier vun engem magnéiteschen oder elektresche Pol zum anere fléisst. Wann een sech virstellt, dass bei engem Pol den Drock an der Flëssegkeet méi héich ass wéi um aneren, dann ass kloer dass do eng Bewegung entsteet, an den Detail vun der Bewegung un engem Punkt zum aneren hänkt dann dervun of wéi héich den Drockënnerscheed ass.

Den James Maxwell huet um King's College London enseignéiert

Prof op der Uni zu Aberdeen an um King’s College

Dësen Duerchbroch hutt nach bëssen op sech waarde gelooss. 1856, mat 35 Joer also, ass den James Clerk Maxwell nämlech Physikprofesser op der Uni zu Aberdeen ginn, an do war hien sou beschäftegt, dass en Deel vu senger Fuerschung an den Hannergrond gedréckt gouf. Dëst sollt dann och sou bleiwe bis en ugangs der 60 Joere vum 19. Jorhonnert wou hien Professer um King's College zu London gouf.

Hei konnt hien seng Fuerschung iwwert d'Elektrizitéit a de Magnetismus endlech weider dreiwen. Och hei war säin Ausgangspunkt eng Analogie. En hutt sech virgestallt, dass de Raum ronderëm e Magnéit mat lauter klenge Bulle gefëllt ass, eng fest widdert där anerer. Wann des Bullen elo ufänke schell ëm hier Achs ze dréinen, da geschéien zwou Saachen: éischtens beaflossen sech des Bewegung all ënnereneen, well d'Bulle jo unenee reiwen. An zweetens ginn d'Bullen an eng Richtung wéinst der Fliehkraaft méi deck, zéien sech awer gläichzäiteg parallel zur Dréiachs zesummen. No bausse gëtt den Drock tëscht hinnen also méi grouss, an di aner Richtung awer entsteet Ënnerdrock. E relativ graffe Modell, ma een deen him et erlaabt huet iwwert di eenzel Bezéiungen tëscht de Kräften nozedenken, a virun allem och den Energien déi am Spill waren.

Iwwer di nächst Méint huet de Maxwell säi Modell verbessert a präziséiert a konnt schliisslech seng Iwwerleeungen a mathematesch Form bréngen. A seng Theorie, wéi se bis ausformuléiert war, konnt tatsächlech all di bis dohi bekannte Phänomener beschreiwen. Ma domat net genuch: duerch seng Theorie goufen net nëmmen dat beschriwwen, wat schonns bekannt war, och nei Saache virausgesot!

Luucht, eng elektromagnéitesch Well

An engem Raum, dee mat Bulle gefëllt ass, passéiert nämlech eppes onerwaartenes: Wann eng Grupp Bulle gedréint ginn, da breeden sech des Bewegungen no bausse virun, ma net direkt. Genau wéi wann een e Steen an d'Waasser gehait, breet sech d'Stéierung lues a lues aus: et entsteet eng Well Dem Maxwell seng Theorie no also war Elektrizitéit a Magnetismus net nëmmen an direktem Zesummenhang, ma si waren eigentlech fest verbonnen an enger elektromagnéitescher Well.

Ma et sollt nach besser kommen: et war nämlech scho bekannt, dass d'Luucht sech als Well beweegt. Den Zesummenhang war ze vill opfälleg, a wéi de Maxwell du bis d'Vitesse vu sengen elektromagnéitesche Welle bestëmmt hatt, du koum en op de selwechte Wäert wéi d'Vitesse vun der Luucht. D'Luucht selwer, sou seng Conclusioun,  war also och eng elektromagnéitesch Well!

Fernseh a Radio – net ouni de Maxwell

De James Clerk Maxwell ass de 5. November 1879 zu Cambridge gestuerwen. Den Afloss vu senger Aarbecht awer bleift bestoen, well ouni seng Aarbechte wären Technologië wéi Fernseh a Radio, ma och d'Mikrowell an der Kichen oder de Scanner an der Klinik net denkbar.

Trotz senger Wichtegkeet fir d'Physik ass seng Bekanntheet beim Publikum awer nach ëmmer relativ beschränkt. Net iwwerraschend also, dass um Kierfecht vu Parton a Schottland, wou e begruef ass, säit enge 25 Joer eng Plaquette mat engem opfälleg laangen an ausféierlechen Text op seng Bedeitung hiweist. 

 

 

Net verpassen

Dossieren

  • Klimakonferenz zu Glasgow

    Déi gréissten Weltklimakonferenz zanter Paräis fënnt tëscht dem 31. Oktober an 12. November zu Glasgow statt. Fir eis op der Plaz ass eise Korrespondent Philip Crowther.

  • Verfassungsreform

    D'Verfassung vun 1868 soll duerch eng nei Verfassung ersat ginn. 2009 gouf dëse Reformprozess formell lancéiert an nach ass d'Aarbecht net ofgeschloss. Et ass nach e Referendum iwwer den neien Text geplangt.

Iwwert eis

De radio 100,7 ass deen eenzegen ëffentlech-rechtleche Radio zu Lëtzebuerg. E proposéiert Programmer op Lëtzebuergesch mat engem Fokus op Informatioun, Kultur, Divertissement a mat Akzent op d’klassesch Musek.

Weider liesen