10 อันดับการคาดการณ์ล่วงหน้าทางฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ [บุคคลที่ 3]
James Maxwell นักวิทยาศาสตร์ชาวสก๊อต
Speed of light, by James Clerk Maxwell
[การหาความเร็วแสง, โดยเจมส์ เชอร์ค แม็คเวล]
คริสต์ศักราช 1865
ในปี 1865 ที่ King’s College London สหราชอาณาจักร, James Clerk Maxwell นักฟิสิกส์ชาวสก็อต ผู้ที่มีความเข้าใจในด้านไฟฟ้าและแม่เหล็กอย่างลึกซึ้ง โดยทำการเปลี่ยนแนวคิดการทดลองของ Michael Faraday ให้เป็นรูปแบบทางคณิตศาสตร์
บทความงานวิจัยชุดหนึ่งที่ตีพิมพ์เมื่อปี 1865 ชื่อเรื่องว่า “A dynamical theory of the electromagnetic field” หรือ "ทฤษฎีพลวัตของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า" (Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155459) จากบทความนี้แสดงให้เห็นว่า Maxwell แก้สมการชุดสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยได้ถึง 20 ชุด (ซึ่งยังไม่ได้ใช้สัญลักษณ์แคลคูลัสเวกเตอร์ที่เราคุ้นเคยเหมือนในปัจจุบันจนกระทั่ง Oliver Heaviside วิศวกรไฟฟ้าชาวอังกฤษทำการแปลงตัวแปรในปี 1884) ควบคู่ไปกับสมการคลื่น 6 สมการ และ 3 สมการสำหรับองค์ประกอบเชิงพื้นที่ของสนามไฟฟ้า (E) และสนามแม่เหล็ก (B) นอกจากนี้แม็กซ์เวลล์ยังสรุปอีกว่า "แทบจะปฏิเสธไม่ได้เลยว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามขวางชนิดหนึ่งที่มาจากปรากฏการณ์ของไฟฟ้าและแม่เหล็ก"
ความเร็ว (เฟส) แสง, v, Maxwell แก้สมการได้ :
v = 1/√με
โดยที่
μ คือ ความสามารถนำสนามแม่เหล็ก (Farads/m)
ε คือ แรงต้านสนามไฟฟ้า (Henry/m)
Maxwell ใช้ความสามารถนำสนามแม่เหล็ก (μ) ของอากาศเป็น 1 และใช้ค่า ε สำหรับอากาศที่กำหนดโดยการทดลองตัวเก็บประจุแบบมีประจุ, Maxwell คำนวณว่าความเร็วของแสงในตัวกลางที่เป็นอากาศได้เป็น 310,740,000 m/s เขาเปรียบเทียบค่าที่ได้นี้กับค่าที่บุคคลอื่นๆที่คำนวณได้ไม่ต่างกันมาก อย่างของ Hippolyte Fizeau วัดได้ที่ 314,858,000 m/s และ Jean Léon Foucault ได้ความเร็วที่ 298,000,000 m/s สรุปได้ว่าการคาดการณ์ของ Maxwell ที่ว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นถูกต้อง
Hippolyte Fizeau นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส
Léon Foucault นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส
James Clerk Maxwell คือใคร?
Hippolyte Fizeau คือใคร?
Jean Léon Foucault คือใคร?

บทความงานวิจัยของ Maxwell ปี 1865
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
