James Clerk Maxwell เกิดเมื่อวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2374 งานของเขาเกี่ยวข้องกับแม่เหล็ก ไฟฟ้า และแสง ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อวงการวิทยาศาสตร์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เขาได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็น “บิดาแห่งฟิสิกส์สมัยใหม่” ผลงานของเขายังเป็นรากฐานสำคัญให้แก่วงการคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์อีกด้วย

รู้หรือไม่? Albert Einstein เคยกล่าวไว้ว่า

“วิทยาศาสตร์ยุคหนึ่งได้สิ้นสุดลง และเริ่มต้นยุคใหม่ด้วย James Clerk Maxwell”

“One scientific epoch ended and another began with James Clerk Maxwell.”

Quoted in Robyn Arianrhod, Einstein's Heroes: Imagining the World Through the Language of Mathematics (2005), 272.

Maxwell x คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

จากการศึกษาเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก เราทราบแล้วว่าประจุไฟฟ้าทำให้เกิดสนามไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้ยังทราบอีกว่า เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านขดลวดตัวนำ จะทำให้เกิดอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำในขดลวดตัวนำนั้น ในปี พ.ศ. 2407 Maxwell ได้รวบรวมแนวคิดเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดยนำเสนอในรูปแบบของสมการคณิตศาสตร์ว่า สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาทำให้เกิดสนามไฟฟ้า โดยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กมีทิศทางตั้งฉากซึ่งกันและกัน 

Maxwell ได้ทำนายว่ามีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic waves) ที่เกิดจากการเหนี่ยวนำอย่างต่อเนื่องระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก โดยเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วประมาณ 3 x 10⁸ เมตรต่อวินาที ซึ่งเท่ากับอัตราเร็วของแสง จึงได้เสนอแนวคิดว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ช่วงหนึ่ง คำทำนายนี้ได้รับการยืนยันว่าเป็นจริงโดยการทดลองของเฮิรตซ์ ในปี พ.ศ. 2430

ติดตามสาระดี ๆ ได้ที่ Facebook : IPST Thailand

อ้างอิง

หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 6 เรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า