Student World

Ve Velké Británii vyšel nový životopis Jamese Clerka Maxwella, jednoho z nejvýznamnějších fyziků 19. století.

Autorem nové biografie nazvané Muž, který změnil vše: Život Jamese Clerka Maxwella (The Man Who Changed Everything: The Life of James Clerk Maxwell, 2003) je britský publicista a spisovatel Basil Mahon. Na úvod je třeba poznamenat, že James C. Maxwell (1831-1879), třebaže se jedná o jednoho z největších fyziků všech dob, není pro životopisce zrovna soustem, o které by se přetahovali. I když jeho objevy výrazně napomáhaly formovat tvář moderní fyziky, jeho život byl poklidný, prostý extravagancí a drobných skandálů, jak tomu bylo u některých géniů 20. století. Přesto se Mahonovi podařilo napsat knihu, která je nejen obrazem vědeckého rozvoje 19. století, ale i čtivým portrétem jednoho z hlavních protagonistů těchto významných změn.

Když Maxwell začínal svou kariéru fyzika, vládly v přírodovědě Newtonovy zákony, na něž se vědci snažili aplikovat všechny přírodní jevy. Největší slabinou Newtonova paradigmatu byla jednak nauka o světle, jednak snahy o vysvětlení elektrických a magnetických jevů, jež právě v té době budily obzvláštní pozornost. Na vysvětlení elektromagnetických projevů se podílely takové osobnosti, jako např. dánský fyzik Hans Christian Oested či britský autodidakt Michael Faraday. Jejich experimentální výzkumy Maxwell geniálně zhodnotil. Zlé jazyky hovoří, že Faraday, který udělal v chápání elektromagnetismu značný krok kupředu, postrádal matematické vzdělání, prý nedovedl ani dvojčlen umocnit na druhou. Nedostatek těchto znalostí mu znemožňoval formulovat svá pozorování matematicky, což naopak byla Maxwellova parketa. „Podnikl jsem tuto práci výhradně v naději, že se mi snad podaří vyjádřit Faradayovy myšlenky a metody matematicky,“ cituje Mahon Maxwellovo vyznání.

Výsledkem snah tohoto skotského fyzika jsou čtyři základní rovnice, vyjadřující teorii elektromagnetického pole. Tyto rovnice, které stále udivují svou matematickou elegancí, při zadaném prostorovém rozložení elektrických nábojů a proudů a při zadané počáteční podmínce určují prostorovou a časovou závislost elektromagnetického pole ve vakuu i v látkovém prostředí. Staly se základem dalšího výzkumu i praktických aplikací elektřiny a magnetismu a inspirovaly Alberta Einsteina k formulaci speciální teorie relativity. Připomeňme ještě slova Richard Feynmana, který řekl: „Z dlouhodobého pohledu historie lidstva, tak, jak se bude jevit, například, za deset tisíc let, lze sotva pochybovat, že Maxwellův objev zákonů elektrodynamiky bude hodnocen jako nejvýznamnější událost 19. století. V porovnání s touto důležitou vědeckou událostí upadne americká občanská válka z téhož desetiletí do provinční bezvýznamnosti.“

Dodejme, že tím ovšem Maxwellův přínos pro fyziku nekončí. Na postu prvního ředitele slavné Cavendishovy laboratoře se zabýval i řadou jiných fyzikálních výzkumů. Probádal (ve stejnou dobu jako Helmholtz) zákony barevného vidění. Jako předchůdce L. Boltzmanna a J. W. Gibbse odůvodnil statistické pojetí mechanické teorie plynů (dnes tzv. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení). Jeho největší zásluha ovšem spočívá v matematickém propracování nové nauky o elektřině a magnetismu. Basil Mahon ve své knize připomíná, že právě Planck, jeden ze zakladatelů kvantové mechaniky, označil Maxwellův vědecký výkon za „největší div lidského ducha“.

Kritika Mahonův životopis přijala vlídně, i když mu neopomněla vytknout, že někdy ve výkladu fyzikálních problémů zašel do oblastí, v nichž se nepoučený čtenář pravděpodobně ztratí. V zásadě ale Mahon vytvořil biografii nadšeného vědce, jemuž není cizí ani svět umění (Maxwell psal humorné satirické verše), ani náboženská spiritualita, která, jak se zdá, nebyla v jeho případě v rozporu s vědeckou metodou, kterou ve svém pozoruhodném díle uplatňoval.

Odkazy:

The Maxwell World Web Sites
http://www.maxwellsociety.com

autor Jan Kapoun