Biografía de James Clerk Maxwell: Vida y Obra

En esta Biografía de James Clerk Maxwell nos adentramos y escudriñamos la vida y obra de este científico, mejor conocido como el padre del electromagnetismo. Fue un hombre tímido, curioso, religioso y con una inteligencia maravillosa, que lo llevó a ser uno de los físicos más reconocidos a nivel mundial.

Resumen de la biografía de James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell, vino al mundo el 13 de junio de 1831 en Edimburgo, Escocia y se destacó como uno de los más importantes teóricos británicos de la Física, con grandes aportaciones científicas en el campo Electromagnético y la termodinámica, entre ellas el descubrimiento de la teoría electromagnética y la teoría cinética de gases.

Creció en el seno de una familia escocesa perteneciente a la clase media, siendo el hijo único de John Clerk Maxwell de Middlebie, un abogado de Edimburgo, y Frances Cay.

Se sabe que se casó con Katherine Mary Dewar en Aberdeen el 2 de junio de 1858. Su esposa era siete años mayor que él, y que en muchas ocasiones le colaboraba en el laboratorio en experimentos de viscosidad.

Después de la temprana muerte de su madre, causada por un cáncer abdominal (el mismo mal que pondría fin a su vida), estudió la educación básica en la Edimburg Academy, bajo la tutela de su tía Jane Cay.

James Clerk Maxwell y su Trayectoria Universitaria

Con tan sólo dieciséis años de edad, en el año 1841 logró ingresar en la reconocida Academia de Edimburgo, donde demostró un excepcional interés por la geometría, disciplina sobre la cual versó su primer trabajo científico, publicado cuando tenía apenas tenía catorce años de edad.

Luego en el año 1850 pasó a la Universidad de Cambridge, donde deslumbró a todos los profesores y estudiantes con su sorprendente capacidad para resolver problemas asociados a la física.

Después de cuatro dedicados años logro su título, graduándose en esta universidad, pero lamentablemente el deterioro de la salud de su progenitor lo obligó a regresar a Escocia y renunciar a una plaza de trabajo en el prestigioso Trinity College de Cambridge.

Para el año 1856, poco tiempo después del fallecimiento de su padre, fue designado profesor de filosofía natural en el Marischal College de Aberdeen. Dos años luego contrajo matrimonio con Katherine Mary Dewar, descendiente del director del Marischal College.

Se sabe que fue profesor de física en la Universidad de Aberdeen desde 1856 hasta 1860 y que en año 1871 se le reconoció como el profesor más destacado de física experimental en Cambridge, donde inspeccionó la construcción del Laboratorio Cavendish.

Ya entonces en el año 1860, luego de abandonar la recién instituida Universidad de Aberdeen, logró obtener cargo de profesor de filosofía natural en el King's College de la ciudad de Londres.

Etapa más Fructífera de su Carrera

Fue durante esta época, cuando comenzó la etapa más trascendente y  fructífera de su carrera, logrando ingresar en la Royal Society (1861). En  el año 1871 fue designado director del Cavendish Laboratory.

Fue allí cuando publicó dos artículos, que son unos clásicos dentro del estudio y la experimentación del electromagnetismo, llegando a desarrollar un destacable trabajo, tanto en lo referente al campo teórico como experimental en termodinámica.

Las relaciones de igualdad entre las diferentes derivadas parciales de las funciones termodinámicas, que luego pasaron a llamarse las relaciones de Maxwell, aún están presentes por la simple cotidianidad en cualquier libro de texto de la especialidad.

No obstante, y esto hay que recalcarlo, son sus contribuciones al campo del electromagnetismo las que lo ubican en la lista de los más grandes científicos de la historia.

En el prefacio de su obra “Treatise on Electricity and Magnetism”, publicada en el año 1873, manifestó que su principal labor consistía en justificar matemáticamente conceptualizaciones físicas descritas hasta ese momento de manera solo cualitativa, como por ejemplo las leyes de la inducción electromagnética y la de los campos de fuerza, que fueron anunciadas por Michael Faraday, ampliando su investigación sobre los campos electromagnéticos y demostrando la relación matemática entre los campos eléctricos y magnéticos.

Concepto de Onda Electromagnética

Con este propósito, Maxwell implantó el concepto de onda electromagnética, con la cual permite una explicación matemática más adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo a través de sus famosas ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas.

De allí, que su teoría recomendó la posibilidad de crear ondas electromagnéticas en el laboratorio, hecho este que corroboró Heinrich Hertz en el año 1887, ocho años después de fallecer de Maxwell, y que posteriormente supuso el comienzo de la era de la comunicación vertiginosa a distancia.

El Análisis Estadístico para la Interpretación de la Teoría Cinética

Asimismo, tenemos que la Biografía de James Clerk Maxwell, escrita por Víctor Moreno, María E. Ramírez, Cristian de la Oliva, Estrella Moreno y otros (2003), nos refieren que en su afán por demostrar sus investigaciones, este científico aplicó el análisis estadístico a la interpretación de la teoría cinética de los gases, con la llamada “función de distribución de Maxwell-Boltzmann”.

En esta teoría se establece la probabilidad de encontrar una partícula con una velocidad fija en un gas ideal, pero diluido y no subordinado a campos de fuerza externos.

También justificó las hipótesis de Avogadro y de Ampère, para lo cual demostró la asociación directa entre la viscosidad de un gas y la temperatura absoluta, enunciando entonces la ley de equipartición de la energía.

Maxwell, quien fue un científico atrevido en sus experimentos, también descubrió la birrefringencia temporal de los cuerpos elásticos translúcidos, sometidos estos a tensiones mecánicas y logró elaborar una teoría convincente sobre la percepción cromática, llegando incluso a desarrollar los fundamentos de la fotografía tricolor.

De acuerdo con la Biografía de James Clerk Maxwell, redactada por Ruiza, M., Fernández, T. y Tamaro, E. (2004), la influencia de las ideas de Maxwell van más allá, si cabe, de lo especificado, pues en ellas se fundamentan muchas de las argumentaciones de la teoría de la relatividad de Einstein y de la moderna mecánica cuántica del siglo XX.

Aportes Científicos  de James Clerk Maxwell afines al Electromagnetismo

Uno de los aportes más importantes de James Clerk Maxwell es haber formulado la teoría clásica de la radiación electromagnética, que unió y consolidó por primera vez los criterios asociados a la electricidad, el magnetismo y la luz como manifestaciones diferentes de un mismo fenómeno.

De igual forma demostró que la luz está formada por ondas electromagnéticas y que los campos eléctricos y magnéticos viajan por medio del espacio en forma de ondas transportándose a la velocidad de la luz.

Pero uno de sus aportaciones más recalcables es su obra el “Treatise on Electricity and Magnetism” (Tratado sobre electricidad y magnetismo. Editado en el año 1873, en el cual publicó por primera vez, el conjunto de sus cuatro ecuaciones diferenciales donde describe la naturaleza de los campos electromagnéticos en términos de espacio y de tiempo.

Por ello, hay que acotar en esta Biografía de James Clerk Maxwell que sus valiosos descubrimientos fueron claves y determinantes para la física moderna, fundamentando campos tan complejos en las ciencias como la relatividad especial o la mecánica cuántica.

Frases Celebres

• "La ignorancia completamente consciente es el preludio de todo avance real de la ciencia”
• "En cada rama del conocimiento, el progreso es proporcional a la cantidad de hechos sobre los que construir y, por lo tanto, a la facilidad de obtener datos".

Muerte de James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell falleció a causa de un cáncer abdominal en Cambridge, Reino Unido, el día 5 de noviembre de 1879, ocho años antes de la demostración y confirmación experimental de su teoría electromagnética.