HEAVISIDE

Oliver Heaviside (18 Mei 1850 - 3 Februari 1925) adalah seorang otodidak Inggris insinyur listrik , matematikawan , dan fisikawan yang mengadaptasi bilangan kompleks untuk mempelajari sirkuit listrik , menemukan teknik matematika untuk solusi dari diferensial persamaan (kemudian ditemukan menjadi setara dengan transformasi Laplace ), dirumuskan bidang persamaan Maxwell dalam hal listrik dan magnetikpasukan dan fluks energi , dan mandiri bersama-dirumuskan analisis vektor . Meskipun bertentangan dengan pendirian ilmiah untuk sebagian besar hidupnya, Heaviside mengubah wajah matematika dan ilmu pengetahuan selama bertahun-tahun yang akan datang.

Biografi

Awal tahun

Heaviside lahir pada 55 Kings Jalan  (sekarang Plender Street) di London Camden Town . Tubuhnya pendek dan berambut merah, dan menderita demam berdarah ketika muda, yang meninggalkannya dengan gangguan pendengaran. Dia adalah seorang murid yang baik (misalnya urutan kelima dari lima ratus mahasiswa di 1865). Heaviside paman Sir Charles Wheatstone (1802-1875) adalah asli co-penemu telegraf di tahun 1830-an pertengahan, dan merupakan ahli internasional terkenal di telegrafi dan elektromagnetisme. Wheatstone menikah dengan bibi Heaviside di London dan mengambil minat yang kuat dalam pendidikan keponakannya.

Heaviside meninggalkan sekolah pada usia 16 untuk belajar di rumah dalam mata pelajaran telegrafi dan elektromagnetisme . Ia melanjutkan studi penuh waktu di rumah sampai usia 18. Kemudian - di pekerjaan hanya dibayar yang pernah dimiliki - ia mengambil pekerjaan sebagai operator telegraf dengan Perusahaan Great Northern Telegraph kerja pertama di Denmark dan kemudian di Newcastle upon Tyne , dan segera membuat kepala operator. Sangat mungkin bahwa pamannya Sir Charles berperan dalam mendapatkan Heaviside posisi operator telegraf. Heaviside terus belajar sambil bekerja, dan pada usia 21 dan 22 ia menerbitkan beberapa penelitian yang berkaitan dengan rangkaian listrik dan telegrafi. Pada tahun 1874 pada usia 24 ia berhenti dari pekerjaannya dan kembali ke belajar penuh waktu sendirian di rumah orangtuanya di London. Dia tetap tunggal sepanjang hidupnya.

Pada 1873 Heaviside telah bertemu James Clerk Maxwell yang baru saja diterbitkan, dan hari ini terkenal, dua volume risalah pada Listrik dan Magnetisme.

HENRY

Joseph Henry (17 Desember 1797 - 13 Mei 1878) adalah seorang Amerika ilmuwan yang menjabat sebagai Sekretaris pertama dari Smithsonian Institution , serta anggota pendiri dari Institut Nasional untuk Promosi Sains , prekursor dari Smithsonian Institution . ^[1] Selama hidupnya, ia sangat dihormati. Sambil membangun elektromagnet, Henry menemukan elektromagnetik fenomena diri induktansi . Dia juga menemukan induktansi bersama secara independen dari Michael Faraday , meskipun Faraday adalah orang pertama yang mempublikasikan hasil. ^[2][3] The SI unit induktansi , para henry , diberi nama untuk menghormatinya. Pekerjaan Henry pada relay elektromagnetik adalah dasar dari telegraf listrik , diciptakan oleh Samuel Morse dan Charles Wheatstone secara terpisah.

Biografi

Henry lahir di Albany, New York ke Scottish imigran Ann Alexander Henry dan William Henry. Orangtuanya miskin, dan ayah Henry meninggal saat ia masih muda. Selama sisa masa kecilnya, Henry tinggal bersama neneknya di Galway, New York . Dia menghadiri sekolah yang nantinya akan diberi nama "Joseph Henry Sekolah Dasar" untuk menghormatinya. Setelah sekolah, ia bekerja di sebuah toko umum, dan pada usia tiga belas tahun menjadi magang pembuat jam dan perak . Cinta pertama Yusuf adalah teater dan ia datang dekat untuk menjadi seorang aktor profesional. Minatnya dalam sains dipicu pada usia enam belas oleh buku kuliah tentang topik ilmiah berjudul Kuliah Populer di Filsafat Eksperimental. Pada tahun 1819 ia masuk Akademi Albany , di mana ia diberi pendidikan gratis. Dia begitu miskin, bahkan dengan biaya kuliah gratis, bahwa ia harus mendukung dirinya dengan mengajar dan posisi les privat. Dia dimaksudkan untuk masuk ke bidang kedokteran, tetapi pada tahun 1824 ia diangkat seorang insinyur asisten untuk survei jalan Negara sedang dibangun antara Sungai Hudson dan Danau Erie . Sejak saat itu, ia terinspirasi untuk karir di baik sipil atau teknik mesin .

Penanda sejarah di Akademi Park (Albany, New York) memperingati karya Henry dengan listrik.

Henry unggul dalam studinya (begitu banyak sehingga, bahwa ia sering akan membantu guru mengajarkan ilmu) yang pada tahun 1826 ia diangkat sebagai Profesor Matematika dan Filsafat Alam di Academy Albany oleh Kepala Sekolah T.Romeyn Beck . Beberapa penelitian yang paling penting dilakukan dalam posisi baru. Rasa ingin tahunya tentang kutub magnet Bumi membuatnya percobaan dengan magnet pada umumnya. Dia adalah yang pertama untuk kawat kumparan terisolasi erat di inti besi dalam rangka untuk membuat lebih kuat elektromagnet , meningkatkan pada William Sturgeon elektromagnet 's yang digunakan secara longgar kawat melingkar uninsulated. Menggunakan teknik ini, ia membangun elektromagnet terkuat pada saat untuk Yale . Ia juga menunjukkan bahwa, ketika membuat elektromagnet menggunakan hanya dua elektroda yang melekat pada baterai, yang terbaik untuk angin kumparan beberapa kawat secara paralel, tetapi ketika menggunakan set-up dengan beberapa baterai, harus ada hanya satu kumparan panjang tunggal. Yang terakhir ini membuat telegraf layak.

Menggunakan baru dikembangkan prinsip elektromagnetik, Henry pada tahun 1831 menciptakan salah satu mesin pertama yang menggunakan elektromagnetik untuk gerak. Ini adalah leluhur paling awal modern motor DC . Tidak menggunakan berputar gerak, tetapi hanyalah sebuah elektromagnet bertengger di tiang, bergoyang-goyang. Gerak goyang disebabkan oleh salah satu dari dua lead pada kedua ujung rocker magnet menyentuh salah satu dari dua sel baterai, menyebabkan perubahan polaritas, dan goyang ke arah yang berlawanan sampai dua lainnya mengarah memukul baterai lainnya.

Alat ini memungkinkan Henry untuk mengenali milik induktansi diri . Inggris ilmuwan Michael Faraday juga diakui properti sekitar waktu yang sama; karena Faraday mempublikasikan hasil pertama, ia menjadi penemu yang diakui secara resmi dari fenomena tersebut.

Pada tahun 1848 Henry bekerja sama dengan Profesor Stephen Alexander untuk menentukan suhu relatif untuk bagian yang berbeda dari disk surya. Mereka menggunakan thermopile untuk menentukan bahwa bintik matahari adalah lebih dingin dari pada daerah sekitarnya. Karya ini terbukti astronom Angelo Secchi yang diperpanjang itu, tetapi dengan beberapa pertanyaan, apakah Henry diberikan tepat kredit untuk pekerjaan sebelumnya.

Pengaruh dalam aeronautika

Prof Henry diperkenalkan untuk ProfThaddeus Lowe , seorang penerbang dari New Hampshire yang telah mengambil minat pada fenomena yang lebih ringan dari udara gas, dan eksploitasi menjadi meteorologi, khususnya, angin kencang yang kita sebut aliran Jet hari ini. Itu maksud Lowe membuat transatlantik persimpangan dengan memanfaatkan gas-meningkat sangat besar aerostat. Henry mengambil minat besar dalam upaya Lowe, mempromosikan dia di antara beberapa ilmuwan lebih menonjol dan lembaga hari.

Pada bulan Juni 1860, Lowe telah membuat sukses uji terbang dengan balon raksasa itu, pertama bernama Kota New York dan kemudian berganti nama menjadi The Great Western, terbang dari Philadelphia ke Medford, New York . Lowe tidak akan mampu mencoba melakukan penerbangan transatlantik sampai akhir musim semi dari 1861, sehingga Henry meyakinkannya untuk mengambil balon ke titik yang lebih Barat dan terbang balon kembali ke pesisir timur, latihan yang akan membuat investor-nya tertarik 

WEBBER

Wilhelm Eduard Weber (24 Oktober 1804 - 23 Juni 1891) adalah seorang Jermanahli fisika dan, bersama dengan Carl Friedrich Gauss , penemu elektromagnetik pertama telegraf .

Biografi

Awal tahun

Weber lahir di Wittenberg , di mana ayahnya, Michael Weber, profesor teologi. Wilhelm adalah yang kedua dari tiga bersaudara, yang semuanya dibedakan dengan bakat untuk ilmu pengetahuan. Setelah pembubaran Universitas Wittenberg ayahnya dipindahkan ke Halle pada 1815. William telah menerima pelajaran pertama dari ayahnya, tetapi sekarang dikirim ke Suaka Anak Yatim dan Grammar School di Halle. Setelah itu ia masuk Universitas, dan mengabdikan dirinya untuk filsafat alam. Ia membedakan dirinya begitu banyak di kelas, dan dengan karya asli, bahwa setelah itu derajat Doktor dan menjadi Privatdozent ia ditunjuk Profesor Luar Biasa filsafat alam di Halle.

Karir

Selama 1831, atas rekomendasi dari Carl Friedrich Gauss , ia disewa oleh universitas Göttingen sebagai profesor fisika, pada usia dua puluh tujuh. Pengajaran-Nya yang menarik, instruktif, dan sugestif. Weber berpendapat bahwa, untuk benar-benar memahami fisika dan menerapkannya pada kehidupan sehari-hari, kuliah belaka, meskipun digambarkan dengan percobaan, tidak cukup, dan ia mendorong murid-muridnya bereksperimen sendiri, gratis, di laboratorium perguruan tinggi. Sebagai mahasiswa dari dua puluh tahun ia, dengan saudaranya, Ernst Heinrich Weber , Profesor Anatomi di Leipzig , telah menulis sebuah buku tentang Teori Gelombang dan Kelenturan, yang membawa penulisnya reputasi yang cukup besar. Akustik adalah ilmu favorit, dan ia menerbitkan berbagai makalah atasnya dalam Poggendorffs Annalen, Schweigger yang Jahrbücher für Chemie und Physik, dan jurnal musik Carcilia. The 'mekanisme berjalan di umat manusia adalah studi lain, dilakukan bersama dengan adik saudara, Eduard Weber . Penyelidikan ini penting dipublikasikan antara tahun 1825 dan 1838. Gauss dan Weber dibangun elektromagnetik pertama telegraf selama 1833, yang menghubungkan observatorium dengan lembaga untuk fisika di Göttingen .

Pada bulan Desember 1837, pemerintah Hannovarian diberhentikan Weber, salah satu dari Tujuh Göttingen , dari jabatannya di universitas karena alasan politik. Weber kemudian melanjutkan perjalanan untuk sementara waktu, mengunjungi Inggris, antara negara-negara lain, dan menjadi profesor fisika di Leipzig 1843-1849, ketika ia kembali di Göttingen. Salah satu karyanya yang paling penting adalah Atlas des Erdmagnetismus ("atlas geomagnetism"), serangkaian peta magnetik, dan itu terutama melalui upaya bahwa observatorium magnetik diberlakukan. Ia belajar dengan Gauss magnet, dan selama 1864 diterbitkan elektrodinamik nya Tindakan Proporsional berisi sistem pengukuran mutlak untuk arus listrik, yang merupakan dasar dari mereka yang digunakan. Weber meninggal di Göttingen , di mana ia dimakamkan di pemakaman yang sama seperti Max Planck dan Max Born .

Dia terpilih sebagai anggota asing dari Royal Swedish Academy of Sciences pada 1855.

Pada tahun 1856 dengan Rudolf Kohlrausch (1809-1858) ia menunjukkan bahwa rasio elektrostatik untuk elektromagnetik unit yang diproduksi sejumlah yang cocok dengan nilai dari kecepatan kemudian dikenal cahaya. Temuan ini menyebabkan dugaan Maxwell bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik . Hal ini juga menyebabkan perkembangan Weber teori elektrodinamika . Juga, penggunaan pertama dari huruf "c" untuk menunjukkan kecepatan cahaya adalah dalam kertas 1856 oleh Kohlrausch dan Weber.

The SI unit fluks magnet , yang weber (simbol: Wb) dinamai menurut namanya. 

MAXWELL

James Clerk Maxwell dari GlenlairFRSFRSE (13 Juni 1831 - 5 November 1879) adalah seorang Skotlandia ahli fisika dan matematika . Prestasinya yang paling menonjol adalah memformulasikan klasik teori elektromagnetik . Ini menyatukan semua pengamatan sebelumnya tidak berhubungan, percobaan, dan persamaan listrik , magnet , dan optik menjadi sebuah teori yang konsisten. persamaan Maxwell menunjukkan bahwa listrik, magnet dan cahaya semua manifestasi dari fenomena yang sama, yaitu medan elektromagnetik . Selanjutnya, semua hukum klasik lainnya atau persamaan dari disiplin ilmu ini menjadi kasus sederhana dari persamaan Maxwell. Prestasi Maxwell tentang elektromagnetik telah disebut "penyatuan besar kedua dalam fisika" setelah yang pertama direalisasikan oleh Isaac Newton .

Maxwell menunjukkan bahwa listrik dan medan magnet perjalanan melalui ruang dalam bentuk gelombang , dan pada konstanta kecepatan cahaya . Pada tahun 1865 Maxwell diterbitkan Sebuah Teori dinamis dari Bidang elektromagnetik . Itu adalah dengan ini bahwa ia pertama kali mengajukan bahwa cahaya berada di undulations fakta di media yang sama yang merupakan penyebab fenomena listrik dan magnet. Karyanya dalam memproduksi model terpadu dari elektromagnetisme adalah salah satu kemajuan terbesar dalam fisika.

Maxwell juga membantu mengembangkan distribusi Maxwell-Boltzmann , yang merupakan alat statistik yang menjelaskan aspek dari teori kinetik gas . Kedua penemuan membantu mengantar era fisika modern, meletakkan dasar untuk bidang-bidang seperti relativitas khusus dan mekanika kuantum .

Maxwell juga dikenal karena penyajian pertama tahan lama foto berwarna pada tahun 1861 dan untuk pekerjaan dasar nya pada kekakuan kerangka batang-dan-bersama seperti di banyak jembatan.

Maxwell dianggap oleh banyak fisikawan menjadi ilmuwan abad ke-19 memiliki pengaruh terbesar pada abad ke-20 fisika. Kontribusinya terhadap ilmu pengetahuan dianggap oleh banyak orang dari besarnya sama dengan Isaac Newton dan Albert Einstein . ^[6] Dalam survei jajak pendapat-milenium fisikawan 100 paling menonjol fisikawan-Maxwell terpilih sebagai terbesar ketiga dari semua waktu, di belakang hanya Newton dan Einstein. ^[7] Pada seratus tahun ulang tahun Maxwell, Einstein sendiri menggambarkan pekerjaan Maxwell sebagai "yang paling mendalam dan paling bermanfaat bahwa fisika telah mengalami sejak zaman Newton." ^[8] Einstein terus foto dari Maxwell di dinding ruang kerjanya, di samping gambar Michael Faraday dan Newton. ^[9]

Kehidupan

Kehidupan awal, 1831-39

James Clerk Maxwell lahir 13 Juni 1831 di 14 India Street, Edinburgh , untuk John Clerk , seorang advokat , dan Frances Cay. ayah Maxwell adalah orang yang berarti nyaman, dari keluarga Panitera Penicuik , Midlothian, pemegang tingkat baronet dari Panitera Penicuik ; saudaranya menjadi Baronet 6 . James adalah sepupu pertama abad ke-19 seniman terkemuka Jemima Blackburn .

Dia telah lahir Clerk John, menambahkan nama keluarga Maxwell untuk sendiri setelah ia mewarisi perkebunan negara di Middlebie , Kirkcudbrightshire dari koneksi ke keluarga Maxwell, diri anggota gelar bangsawan .

Orang tua Maxwell tidak bertemu dan menikah sampai mereka baik ke dalam usia tiga puluhan, , tidak biasa untuk waktu. Selain itu, ibunya adalah hampir 40 tahun ketika James lahir. Mereka memiliki satu anak sebelumnya, anak perempuan, Elizabeth, yang meninggal saat masih bayi. Mereka menamai anak tunggal mereka yang masih hidup James, nama yang mencukupi tidak hanya untuk kakeknya, tetapi juga banyak leluhur yang lain.

Ketika Maxwell masih muda keluarganya pindah ke Glenlair House, yang orang tuanya telah dibangun pada 1500 acre (6.1 km  Middlebie real . Semua indikasi menunjukkan bahwa Maxwell telah mempertahankan rasa ingin tahu yang tak terpadamkan sejak usia dini. Dengan usia tiga, segala sesuatu yang bergerak, bersinar, atau membuat suara yang menarik pertanyaan: "apa itu o pergi '?". Dalam bagian yang ditambahkan ke surat dari ayahnya untuk adiknya mertua Jane Cay pada tahun 1834, ibunya menggambarkan ini rasa bawaan rasa ingin tahu:

"Dia adalah orang yang sangat bahagia, dan telah banyak peningkatan karena cuaca mendapat moderat, ia memiliki pekerjaan besar dengan pintu, kunci, kunci, dll, dan" menunjukkan bagaimana Doos "tidak pernah keluar dari mulutnya Dia juga menyelidiki.program tersembunyi dari sungai dan bel-kabel, cara mendapatkan air dari kolam melalui dinding ... " 

Karir lorentz

Pada tahun 1878, hanya 24 tahun, Hendrik Antoon Lorentz diangkat ke kursi yang baru didirikan dalam fisika teori di Universitas Leiden . Pada tanggal 25 Januari 1878, ia menyampaikan kuliah perdana pada "De moleculaire theoriën in de natuurkunde" (Teori-teori molekul dalam fisika).

Selama dua puluh tahun pertama di Leiden, Lorentz terutama tertarik dengan teori elektromagnetisme untuk menjelaskan hubungan listrik, magnet, dan cahaya. Setelah itu, ia memperluas risetnya area yang lebih luas dengan tetap fokus pada teori fisika. Dari publikasi, tampak bahwa Lorentz membuat kontribusi terhadap mekanika, termodinamika, hidrodinamika, teori kinetik, teori solid state, cahaya, dan propagasi. Kontribusi paling penting adalah di bidang elektromagnetisme, teori elektron, dan relativitas.

Lorentz berteori bahwa atom mungkin terdiri dari partikel bermuatan dan menyarankan bahwa osilasi dari partikel bermuatan adalah sumber cahaya. Ketika seorang mahasiswa kolega dan mantan Lorentz, Pieter Zeeman , menemukan efek Zeeman pada tahun 1896, Lorentz disediakan interpretasi teoretis. Secara eksperimental dan teoritis dihormati dengan hadiah Nobel dalam fisika pada tahun 1902. Nama Lorentz 'sekarang terkait dengan Lorentz-Lorenz formula, gaya Lorentz , yang Lorentzian distribusi, dan transformasi Lorentz .

Elektrodinamika dan relativitas

Artikel utama: teori Lorentz eter dan Sejarah relativitas khusus

Pada tahun 1895, dengan upaya untuk menjelaskan percobaan Michelson-Morley , Lorentz mengusulkan bahwa pindah kontrak mayat di arah gerakan (lihat kontraksi panjang ; George Fitzgerald telah tiba pada kesimpulan ini, lihat FitzGerald-Lorentz Kontraksi ). Lorentz bekerja pada menjelaskan fenomena elektromagnetik (propagasi cahaya) dalam bingkai referensi yang bergerak relatif satu sama lain. Ia menemukan bahwa transisi dari satu ke yang lain kerangka acuan dapat disederhanakan dengan menggunakan variabel waktu yang baru yang ia sebut waktu setempat. Waktu setempat tergantung pada waktu universal dan lokasi dalam pertimbangan. Publikasi Lorentz itu (dari 1895 dan 1899) memanfaatkan waktu setempat jangka tanpa memberikan interpretasi rinci relevansi fisiknya. Pada tahun 1900, Henri Poincaré disebut waktu setempat Lorentz itu sebuah "penemuan yang luar biasa" dan diilustrasikan dengan menunjukkan bahwa jam dalam bingkai bergerak disinkronisasi dengan bertukar sinyal cahaya yang diasumsikan untuk melakukan perjalanan pada kecepatan yang sama melawan dan dengan gerakan dari frame.

Pada tahun 1899, dan sekali lagi dalam "kertas fenomena elektromagnetik dalam suatu sistem yang bergerak dengan kecepatan lebih kecil dari cahaya "(1904), Lorentz menambahkan dilatasi waktu untuk transformasi dan diterbitkan apa Poincaré pada tahun 1905 bernama Lorentz transformasi . Hal ini rupanya diketahui oleh Lorentz bahwa Joseph Larmor telah menggunakan transformasi identik untuk menggambarkan elektron yang mengorbit pada tahun 1897. S Larmor dan yang Lorentz persamaan terlihat agak asing, tetapi mereka secara aljabar sama dengan yang disajikan oleh Poincaré dan Einstein pada tahun 1905. kertas 1904 Lorentz meliputi formulasi kovarian dari elektrodinamika, di mana electrodynamic fenomena dalam bingkai referensi yang berbeda dijelaskan oleh persamaan identik dengan didefinisikan dengan baik sifat transformasi. Makalah ini jelas mengakui pentingnya formulasi ini, yaitu bahwa hasil dari percobaan elektrodinamik tidak tergantung pada gerak relatif kerangka acuan. Kertas 1904 termasuk diskusi rinci tentang peningkatan massa inersia benda bergerak cepat. Pada tahun 1905, Einstein akan menggunakan banyak konsep, alat-alat matematika dan hasil dibahas untuk menulis makalah yang berjudul " Dalam Elektrodinamika Moving Bodies ", hari ini dikenal sebagai teori relativitas khusus . Karena Lorentz meletakkan dasar-dasar untuk pekerjaan oleh Einstein, teori ini pada awalnya disebut teori Lorentz-Einstein.