¿Cuándo se inventó la calculadora? Historia de la creación de máquinas calculadoras. El servicio como punto de partida de la reorganización.

James Clerk Maxwell (1831-1879) es una figura destacada de la Ilustración escocesa, que hizo mucho por actualizar el legado de los celtas, que interactuaban con el espacio desde la perspectiva del color y la luz. Maxwell hizo una contribución invaluable a la comprensión de las culturas antiguas. Además, sus trabajos sobre electrodinámica son la base de la doctrina del desarrollo y control de la conciencia humana a través de ondas electromagnéticas.

Maxwell creó el sistema más importante La teoría de la luz, que estaba por delante en aquel momento y aún hoy está por delante de la capacidad del hombre para experimentar el color. Demostró científicamente la importancia de comprender precisamente las ocho características de frecuencia del color que determinan las capacidades de nuestra conciencia. Es particularmente importante destacar su estudio del octavo color: el blanco, que mostró como una figura que consta de las características de frecuencia del rojo, el verde y el Flores moradas. Esto significa que los tres colores que determinan los indicadores de frecuencia más baja, más alta y promedio forman el color blanco.

De hecho, creó la gran teoría de la geometría del color, que nunca fue demandada por la sociedad para el desarrollo humano, sino que entró en el plano científico: trabajar con vibraciones de varias frecuencias. Pero el color blanco es, de hecho, un triángulo isósceles con un centro de rotación (también conocido como el punto de mezcla de tres colores). Nuestro cuerpo funciona de acuerdo con un esquema similar, si lo entendemos como un triángulo (pero esto sólo si lo entendemos como un triángulo). Si recreamos un punto similar de mezcla en el cuerpo, entonces podemos obtener el mayor respuesta frecuente asociado al color blanco. Esto no es sólo un efecto electromagnético, sino la posibilidad de que nuestro espíritu lo habite.

Así cambiamos el comportamiento de los enlaces moleculares dentro de nuestro cuerpo y podemos oponernos a nosotros mismos campo magnético. Pero lo más importante es que Maxwell mostró la progresión de este movimiento, es decir, la construcción, donde se puede demostrar la ilimitación del desarrollo de nuestro cuerpo y de nuestra conciencia. Y la famosa regla de Gimlet que estamos estudiando técnicamente tiene un significado conceptual completamente diferente.

Lamentablemente, los grandes conocimientos de Maxwell todavía se enseñan y se malinterpretan. Pero esto explica la posibilidad de comprensión, o más bien de percepción. condición física eje como un órgano que está dotado de indicadores eléctricos con una frecuencia especial.

La presencia de este eje permite a una persona cambiar todas sus características energéticas, crear una "cima" interna, lo que, por cierto, Maxwell demostró no solo a través de su teoría del color, sino también a través de la experiencia de arrojar un gato al suelo ( su capacidad para aterrizar sobre cuatro patas).

Pero ¿por qué el color es tan importante para nosotros en este sentido? Porque la respuesta al color en el cerebro ha eclipsado todas las demás respuestas de nuestro cuerpo. Sin aprender a percibir el color y reaccionar correctamente ante él, seguiremos dependiendo de esta reacción e interferirá con todas las demás percepciones. El color es la base de nuestra visión y la visión es la base de nuestro espíritu, es decir, el espíritu humano se alimenta principalmente de color. Lo más importante es entender tres colores: rojo, verde y violeta (azul).

Es claro que Maxwell no profundizó en lo que identificó, pero es importante que lo delinee, ya que es allí donde se sientan las bases de la educación de una persona y el desarrollo de su calidad de observación. Hagamos lo que hagamos, dependemos del color, tanto del lugar donde vivimos como de la ropa que usamos. E incluso en los alimentos que comemos. Este sistema real, poseer indicadores fisicos y fuerza correspondiente. Así, este gran escocés no sólo dio a la humanidad las claves para comprender la naturaleza, sino que también explicó la idea del tartán (los colores de las células de los tejidos en las familias y organizaciones escocesas), el sistema de clanes de los escoceses, donde la combinación del desarrollo del clan es oculto. El tartán es una fórmula que tiene sus propios indicadores de frecuencia.

El factor más importante para cambiar la faz del mundo es la ampliación de los horizontes del conocimiento científico. Función clave en el desarrollo de la ciencia de este período de tiempo es aplicación amplia electricidad en todas las industrias. Y la gente ya no podría negarse a utilizar la electricidad después de sentirla. beneficios significativos. En ese momento, los científicos comenzaron a estudiar de cerca las ondas electromagnéticas y su efecto sobre diversos materiales.

Un gran logro de la ciencia en el siglo XIX. fue propuesto por el científico inglés D. Maxwell teoría electromagnética Light (1865), que resumió las investigaciones y conclusiones teóricas de muchos físicos. diferentes paises en los campos del electromagnetismo, la termodinámica y la óptica.

Maxwell es bien conocido por formular cuatro ecuaciones que eran expresión de las leyes fundamentales de la electricidad y el magnetismo. Estas dos áreas habían sido ampliamente investigadas durante muchos años antes de Maxwell, y era bien sabido que estaban interrelacionadas. Sin embargo, aunque ya se habían descubierto varias leyes de la electricidad y eran válidas para condiciones específicas, antes de Maxwell no existía una sola teoría general y uniforme.

D. Maxwell tuvo la idea de la unidad y la interrelación de los campos eléctricos y magnéticos y creó una teoría sobre esta base. campo electromagnetico, según el cual, habiendo surgido en cualquier punto del espacio, un campo electromagnético se propaga en él a una velocidad igual velocidad Luz. Así, estableció la conexión entre los fenómenos luminosos y el electromagnetismo.

En sus cuatro ecuaciones, breves pero bastante complejas, Maxwell pudo describir con precisión el comportamiento y la interacción de los campos eléctricos y magnéticos. Así, transformó este complejo fenómeno en una teoría única y comprensible. Las ecuaciones de Maxwell fueron ampliamente utilizadas en el último siglo tanto en las ciencias teóricas como en las aplicadas. La principal ventaja de las ecuaciones de Maxwell fue que son ecuaciones generales, aplicable en todas las circunstancias. Todas las leyes de la electricidad y el magnetismo conocidas hasta ahora pueden derivarse de las ecuaciones de Maxwell, así como de muchos otros resultados hasta ahora desconocidos.

El más importante de estos resultados lo obtuvo el propio Maxwell. De sus ecuaciones podemos concluir que existe una oscilación periódica del campo electromagnético. Una vez iniciadas, dichas vibraciones, llamadas ondas electromagnéticas, se propagarán en el espacio. A partir de sus ecuaciones, Maxwell pudo deducir que la velocidad de tales ondas electromagnéticas sería de aproximadamente 300.000 kilómetros (186.000 millas) por segundo. Maxwell vio que esta velocidad era igual a la velocidad de la luz. De esto hizo conclusión correcta que la luz misma consiste en ondas electromagnéticas. Por tanto, las ecuaciones de Maxwell no son sólo las leyes básicas de la electricidad y el magnetismo, sino que son las leyes básicas de la óptica. De hecho, de sus ecuaciones se pueden deducir todas las leyes de la óptica conocidas hasta ahora, al igual que resultados y relaciones desconocidos hasta ahora. La luz visible no es sólo posible vista radiación electromagnética.

Las ecuaciones de Maxwell mostraron que podría haber otras ondas electromagnéticas que difieren de la luz visible en longitud de onda y frecuencia. Estas conclusiones teóricas fueron posteriormente confirmadas claramente por Heinrich Hertz, quien fue capaz de crear y rectificar ondas invisibles, cuya existencia había sido predicha por Maxwell.

Por primera vez en la práctica, el físico alemán G. Hertz logró observar la propagación de ondas electromagnéticas (1883). También determinó que su velocidad de propagación es de 300 mil km/seg. Paradójicamente, creía que las ondas electromagnéticas no habrían aplicación práctica. Y unos años más tarde, sobre la base de este descubrimiento de A.S. Popov los utilizó para transmitir el primer radiograma del mundo. Constaba sólo de dos palabras: "Heinrich Hertz".

Hoy los utilizamos con éxito para la televisión. Los rayos X, los rayos gamma, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta son otros ejemplos de radiación electromagnética. Todo esto se puede estudiar a través de las ecuaciones de Maxwell. Aunque Maxwell logró reconocimiento principalmente por sus espectaculares contribuciones al electromagnetismo y la óptica, también hizo contribuciones a otros campos de la ciencia, incluida la teoría astronómica y la termodinámica (el estudio del calor). El tema de su especial interés fue la teoría cinética de los gases. Maxwell se dio cuenta de que no todas las moléculas de gas se mueven a la misma velocidad. Algunas moléculas se mueven más lento, otras más rápido y algunas se mueven muy rápido. alta velocidad. Maxwell derivó una fórmula que determina qué partícula de una molécula de un gas determinado se moverá en cualquier velocidad fijada. Esta fórmula, llamada distribución de Maxwell, se usa ampliamente en ecuaciones científicas y tiene importantes aplicaciones en muchas áreas de la física.

Este invento se convirtió en la base de tecnologías modernas Transmisión inalámbrica información, radio y televisión, incluidos todos los tipos comunicaciones móviles, cuyo funcionamiento se basa en el principio de transmisión de datos mediante ondas electromagnéticas. Después de la confirmación experimental de la realidad del campo electromagnético, se hizo un descubrimiento científico fundamental: hay diferentes tipos materia, y cada uno de ellos tiene sus propias leyes que no pueden reducirse a las leyes de la mecánica de Newton.

El físico estadounidense R. Feynman habló de manera excelente sobre el papel de Maxwell en el desarrollo de la ciencia: “En la historia de la humanidad (si la miras, digamos, diez mil años después), el evento más significativo del siglo XIX será sin duda el de Maxwell. descubrimiento de las leyes de la electrodinámica. En el contexto de este importante descubrimiento científico, la Guerra Civil estadounidense de la misma década parecerá un incidente provincial.

Edimburgo. 1831-1850 ……………………………………………………………..3

Infancia y años escolares.

Primer descubrimiento

Universidad de Edimburgo …………………………………………………….4

Cambridge. 1850-1856 ……………………………………………………………5

Clases de electricidad

Aberdeen. 1856-1860………………………………………………………………………………………7 Tratado sobre los anillos de Saturno

Londres-Glenlair. 1860-1871 ………………………………………………….9

Primera fotografía en color

Teoría de probabilidad

El modelo mecánico de Maxwell.

Ondas electromagnéticas y teoría electromagnética de la luz.

Cambridge 1871-1879 ……………………………………………………………11

Laboratorio Cavendish

Reconocimiento mundial

Lista de literatura usada ………………………………………..13

Edimburgo. 1831-1850

Infancia y años escolares.

13 de junio de 1831 En Edimburgo, en el número 14 de India Street, Frances Kay, hija de un juez de Edimburgo, después de casarse con la señora Clerk Maxwell, dio a luz a un hijo, James. Ese día no sucedió nada significativo en todo el mundo; el acontecimiento principal de 1831 aún no había ocurrido. Pero desde hace once años el brillante Faraday intenta comprender los secretos del electromagnetismo, y recién ahora, en el verano de 1831, encontró el rastro del esquivo inducción electromagnética, y James tendrá sólo cuatro meses cuando Faraday resuma su experimento “para obtener electricidad a partir del magnetismo”. Y así se abre nueva era- la era de la electricidad. La era para la que vivirá y creará el pequeño James, descendiente de las gloriosas familias de los Scottish Clerk y Maxwell.

El padre de James, John Clerk Maxwell, abogado de profesión, odiaba la ley y no le gustaba, como él mismo decía, el "abogado sucio". Cada vez que surgía la oportunidad, John dejaba su interminable arrastramiento por los vestíbulos de mármol de la corte de Edimburgo y se dedicaba a experimentos científicos, que hacía de manera casual y amateur. Era un aficionado, era consciente de ello y se lo tomó muy mal. John estaba enamorado de la ciencia, de los científicos, de la gente práctica, de su erudito abuelo George. Fueron los experimentos para construir fuelles, que realizó junto con su hermano Frances Kay, los que lo unieron a su futura esposa; la boda tuvo lugar el 4 de octubre de 1826. El fuelle nunca funcionó, pero nació un hijo, James.

Cuando James tenía ocho años, su madre murió y él se quedó a vivir con su padre. Su infancia estuvo llena de naturaleza, comunicación con su padre, libros, historias sobre sus familiares, “juguetes científicos” y sus primeros “descubrimientos”. A la familia de James le preocupaba que no estuviera recibiendo una educación sistemática: lectura aleatoria de todo lo que había en la casa, lecciones de astronomía en el porche de la casa y en la sala de estar, donde James y su padre construyeron un "globo celestial". Después intento fallido Después de estudiar con un profesor privado, del que James a menudo escapaba hacia actividades más apasionantes, se decidió enviarlo a estudiar a Edimburgo.

A pesar de su educación en casa, James cumplió con los altos estándares de la Academia de Edimburgo y se matriculó allí en noviembre de 1841. Su desempeño en el aula estuvo lejos de ser estelar. Fácilmente podía realizar mejor las tareas, pero el espíritu de competencia en actividades desagradables le era profundamente ajeno. Después del primer día de clases, no se llevaba bien con sus compañeros y por eso, más que nada, a James le encantaba estar solo y mirar los objetos que lo rodeaban. Uno de los eventos más brillantes, que sin duda alegró los aburridos días escolares, fue una visita con mi padre a la Royal Society de Edimburgo, donde se exhibieron las primeras "máquinas electromagnéticas".

La Real Sociedad de Edimburgo cambió la vida de James: fue allí donde recibió los primeros conceptos de pirámide, cubo y otros poliedros regulares. La perfección de la simetría y las transformaciones naturales de los cuerpos geométricos cambiaron el concepto de aprendizaje de James: vio en el aprendizaje una pizca de belleza y perfección. Cuando llegó el momento de los exámenes, los estudiantes de la academia se sorprendieron: "Duraley", como llamaban a Maxwell, fue uno de los primeros.

Primer descubrimiento

Si antes su padre llevaba ocasionalmente a James a su entretenimiento favorito: las reuniones de la Royal Society de Edimburgo, ahora las visitas a esta sociedad, así como a la Sociedad de Artes de Edimburgo, junto con James, se volvieron regulares y obligatorias para él. En las reuniones de la Sociedad de Artes, el conferenciante más famoso y concurrido fue el Sr. D. R. Hay, el artista decorativo. Fueron sus conferencias las que impulsaron a James a hacer su primer gran descubrimiento: una herramienta sencilla para dibujar óvalos. James encontró un método original y al mismo tiempo muy sencillo y, lo más importante, completamente nuevo. Describió el principio de su método en un breve "artículo" que se leyó en la Royal Society de Edimburgo, un honor que muchos anhelaban, pero que fue concedido a un colegial de catorce años.

Universidad de Edimburgo

Investigación óptico-mecánica.

En 1847 terminaron sus estudios en la Academia de Edimburgo, James fue uno de los primeros, los agravios y preocupaciones de los primeros años fueron olvidados.

Después de graduarse de la academia, James ingresa a la Universidad de Edimburgo. Al mismo tiempo, empezó a interesarse seriamente por la investigación óptica. Las declaraciones de Brewster llevaron a James a la idea de que estudiar la trayectoria de los rayos podría usarse para determinar la elasticidad de un medio en direcciones diferentes, para detectar tensiones en materiales transparentes. De este modo,

La figura 1 es una imagen de las tensiones en una estela triangular obtenida por James usando luz polarizada.

estudiar estres mecanico puede reducirse a la investigación óptica. Dos vigas separadas en tensión. material transparente, interactuarán dando lugar a característicos dibujos coloridos. James demostró que las pinturas en color son de naturaleza completamente natural y pueden usarse para cálculos, para verificar fórmulas derivadas previamente y para derivar otras nuevas. Resultó que algunas fórmulas son incorrectas, inexactas o necesitan modificaciones.

Además, James pudo descubrir patrones en casos en los que antes no se podía hacer nada debido a dificultades matemáticas. Un triángulo transparente y cargado de vidrio no templado (Fig. 1) le dio a James la oportunidad de estudiar tensiones en este caso que no se podían calcular.

James Clerk Maxwell, de diecinueve años, subió por primera vez al podio de la Royal Society de Edimburgo. Su informe no podía pasar desapercibido: contenía demasiadas novedades y originales.

1850-1856Cambridge

Clases de electricidad

Ahora nadie cuestionó el talento de James. Estaba claro que la Universidad de Edimburgo le había quedado pequeña y, por tanto, en el otoño de 1850 ingresó en Cambridge. En enero de 1854, James se graduó con honores de la universidad con una licenciatura. Decide quedarse en Cambridge para prepararse para una cátedra. Ahora que no necesita prepararse para los exámenes, tiene la tan esperada oportunidad de dedicar todo su tiempo a experimentos y continuar su investigación en el campo de la óptica. Está especialmente interesado en la cuestión de los colores primarios. El primer artículo de Maxwell se tituló "La teoría de los colores en relación con el daltonismo" y ni siquiera era un artículo, sino una carta. Maxwell se la envió al Dr. Wilson, quien encontró la carta tan interesante que se encargó de su publicación: la colocó íntegramente en su libro sobre el daltonismo. Y, sin embargo, James se siente inconscientemente atraído por secretos más profundos, cosas mucho más obvias que la mezcla de colores. Era la electricidad, debido a su intrigante incomprensibilidad, la que inevitablemente, tarde o temprano, debía atraer la energía de su joven mente. James aceptó los principios fundamentales de la electricidad tensional con bastante facilidad. Habiendo estudiado la teoría de la acción de largo alcance de Ampere, él, a pesar de su aparente irrefutabilidad, se permitió dudar de ella. La teoría de la acción de largo alcance parecía indudablemente correcta, porque fue confirmado por la similitud formal de leyes y expresiones matemáticas para fenómenos aparentemente diferentes: la interacción gravitacional y eléctrica. Pero esta teoría, más matemática que física, no convenció a James; éste se inclinaba cada vez más hacia la percepción de Faraday de la acción a través de líneas de fuerza magnéticas que llenaban el espacio, hacia la teoría de la acción de corto alcance.

Al intentar crear una teoría, Maxwell decidió utilizar el método de las analogías físicas para la investigación. En primer lugar, era necesario encontrar la analogía adecuada. Maxwell siempre admiró, y luego recién se dio cuenta, la analogía existente entre las cuestiones de la atracción de cuerpos cargados eléctricamente y las cuestiones de la transferencia de calor en estado estacionario. Esto, así como las ideas de Faraday sobre la acción de corto alcance, la acción magnética amperiana de conductores cerrados, James la incorporó gradualmente. nueva teoría, inesperado y audaz.

En Cambridge, a James se le asigna la tarea de leer los capítulos más difíciles de los cursos de hidrostática y óptica. estudiantes capaces. Además, desde teorias electricas se distrae trabajando en un libro sobre óptica. Maxwell pronto llega a la conclusión de que la óptica ya no le interesa como antes, sino que sólo le distrae del estudio de los fenómenos electromagnéticos.

Siguiendo buscando una analogía, James compara las líneas de fuerza con el flujo de algún fluido incompresible. La teoría de los tubos de la hidrodinámica permitió sustituir las líneas de fuerza por tubos de fuerza, lo que explicaba fácilmente el experimento de Faraday. Los conceptos de resistencia, los fenómenos de la electrostática, la magnetostática y corriente eléctrica. Pero esta teoría aún no encajaba en el fenómeno de la inducción electromagnética descubierto por Faraday.

James tuvo que abandonar su teoría por un tiempo debido al deterioro del estado de su padre, que requirió cuidados. Cuando, tras la muerte de su padre, James regresó a Cambridge, debido a su religión, no pudo conseguir más alto grado maestría Por tanto, en octubre de 1856, James Maxwell tomó posesión de la presidencia en Aberdeen.