James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell, nato ad Edimburgo il 13 Giugno 1831 e morto a Cambridge il 5 Novembre 1879, è stato un matematico e fisico scozzese.
Elaborò la prima teoria moderna dell'elettromagnetismo, raggruppando in un'unica teoria tutte le precedenti osservazioni, esperimenti ed equazioni non correlate di questa branca della fisica.
Le quattro equazioni di Maxwell dimostrano che l'elettricità, il magnetismo e la luce sono tutte manifestazioni del medesimo fenomeno: il campo elettromagnetico. Da questo momento in poi tutte le altre leggi ed equazioni classiche di queste discipline verranno ricondotte a casi semplificati delle quattro equazioni fondamentali. Il lavoro di Maxwell è stato definito la «seconda grande unificazione della fisica», dopo quella operata da Isaac Newton.
Maxwell dimostrò che il campo elettrico e magnetico si propagano attraverso lo spazio sotto forma di onde alla velocità costante della luce. Nel 1864 scrisse "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", dove per la prima volta, propose che la natura ondulatoria della luce, fosse la causa dei fenomeni elettrici e magnetici. Il suo lavoro nella redazione di un modello unificato per l'elettromagnetismo è considerato uno dei più grandi risultati della fisica del XIX secolo. Tuttavia, egli rimase ancora legato alla teoria classica (ora abbandonata) della propagazione della luce attraverso l'etere luminifero, un mezzo ineffabile e sfuggente ad ogni misurazione sperimentale che avrebbe permeato lo spazio vuoto.
Studiò all'accademia ed all'università di Edimburgo fino al 1850, indi passò a Cambridge dove si laureò nel 1854.
Dal 1856 al 1860 insegnò filosofia naturale ai collegi di Marischal, Aberdeen, e dal 1860 al 1868 fisica ed astronomia al Collegio reale di Londra. Nel 1871 gli venne affidata la cattedra di fisica sperimentale a Cambridge, dove sotto la sua guida vennero predisposti i piani del Laboratorio Cavendish.
Una spiccata genialità portò Maxwell ad occuparsi di vari campi della fisica e principalmente di quello della elettricità. Appena quindicenne si fece notare per un metodo meccanico da lui esposto per il tracciamento della ovale di Cartesio; a 18 anni pubblicò uno studio sull'equilibrio dei solidi elastici nel quale pose le basi di una delle più singolari scoperte che fece in seguito, ossia la temporanea doppia rifrazione prodotta nei liquidi viscosi dalla sollecitazione di taglio. Nel 1854 diede un importante saggio di matematica pura in uno studio sulla trasformazione delle superfici soggette a flessione ed dello stesso anno la pubblicazione della sua prima memoria sulla linea di forza di Faraday relativa a quelle ricerche nel campo elettrico che dovevano portarlo più tardi alle sue grandi ipotesi.
Indi si dedicò all'astronomia e venne premiato nel 1859 per uno studio originale sulla stabilità degli anelli di Saturno, fece ricerche sulla percezione dei calori e diede grande sviluppo alla teoria cinetica dei gas enunciando la legge sulla distribuzione della velocità delle molecole di un gas.
E' del 1864 una sua pubblicazione nella quale appare il primo tentativo di una teoria fisica dell'elettromagnetismo, teoria che venne via via sviluppata per prendere la sua formula più completa nel 1873 nel famoso trattato "Elettricità e Magnetismo", ossia la teoria elettromagnetica della luce con la quale le onde luminose vengono identificate alle onde elettromagnetiche, teoria derivata dalle due famose equazioni di Maxwell sui fenomeni elettrici e magnetici, la prima delle quali esprime il fatto che le correnti elettriche ed i campi elettrici variabili producono un campo magnetico, mentre dalla seconda deriva il fatto che i campi magnetici variabili generano forze elettromotrici. Maxwell cercò -sulla base dei dati disponibili all'epoca- di misurare sperimentalmente la velocità di queste onde ottenendo il risultato di 310.740.000 m/s. Nel 1865 scriveva:

« Questa velocità è così vicina a quella della luce che ho ragione di supporre che la luce stessa sia un'onda
elettromagnetica »

Maxwell era nel giusto e la scoperta delle altre onde elettromagnetiche fu uno dei trionfi assoluti della fisica ottocentesca.
Di grande importanza sono inoltre le relazioni di Maxwell tra la velocità di propagazione di un'onda elettromagnetica in un dielettrico e la velocità di propagazione di tale onda nel vuoto, la regola di Maxwell, secondo la quale un circuito tende sempre a spostarsi nella direzione tale da rendere massimo il flusso magnetico attraverso lo stesso, il teorema di Maxwell, sugli spostamenti di un sistema elastico sotto l'azione di forze e sul quale si basa il procedimento per la costruzione della linea d'influenza delle deformazioni.
Di particolare rilievo sono i suoi contributi all'elettromagnetismo ed alla teoria cinetica dei gas. "Matter and motion", scritto nel 1877, è un brillante tentativo di presentare in forma divulgativa alcuni concetti fondamentali e nello stesso tempo un classico manifesto della concezione meccanicistica.
Maxwell, morì il 5 novembre 1879, all'età di 48 anni, a causa di un tumore all'addome. Di lui, il suo medico dottor Paget, ebbe modo di dire: "Nessun uomo che io abbia mai incontrato morì più calmo".
Fu sepolto nella chiesa di Parton, nel Galloway (Scozia).