Джеймс Максвелл

  • Термодинамика
  • Молекулярно-кинетическая теория
  • Теория электромагнитного поля
  • Свобода воли
  • Разное

_____________

Термодинамика

_____________

Установление равновесия и минус первый закон термодинамики

Приведен перевод определения температуры из книги Максвелла ‘Теории теплоты‘ 1871 года — то, что в настоящее время называется нулевым законом термодинамики. Согласно Эрнсту Маху приоритет в формальном определении температуры принадлежит Максвеллу, до него это считалось самоочевидным.

См. также: Глобальное и локальное тепловое равновесие в классической термодинамике

Информация использована в книге ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘, глава 1.1 Температура и термическое уравнение состояния

_____________

Гельмгольц, Мах и Дюгем о измерении в физике

Принцип транзитивности температуры Максвелла оказал влияние на идеи о измерении физических величин — температура как интенсивная величина.

_____________

Молекулярно-кинетическая теория

_____________

Книга ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘, глава 2.2 Равновесная статистическая механика

Роль Максвелла в становлении молекулярно-кинетической теории.

_____________

Книга ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘, глава 2.3 Стрела времени в статистической механике

Цитата Максвелла, в которой он высмеивает попытки Клауизуса и Больцмана вывести второй закон из уравнений механики:

‘редко можно увидеть, как эти ученые немцы борются за приоритет открытия того, что 2-й закон сводится к принципу Гамильтона … Принцип Гамильтона находится в месте, не затронутом статистическими соображениями; в то же время немецкие Икары машут своими восковыми крыльями в стране облаков-кукушек (nephelococcygia) среди тех облачных форм, которые невежество и ограниченность человеческой науки наделили непередаваемыми атрибутами невидимой Царицы Небес.’

_____________

Книга ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘, глава 2.4 Энтропия, незнание и информация

Цитаты Максвелли из статьи ‘Термодинамика Тэйта‘. В статье Максвелл доказывает невозможность строгого вывода второго закона из молекулярно-кинетической теории, но из его рассмотрения неявно следует субъективность отличия между теплотой и работой.

_____________

Теорема о равномерном распределении энергии против атомизма 19-ого века

Роль Максвелла в становлении теоремы о равнораспределении. Насколько я понял, Максвелл считал, что отличие теории от эксперимента связано со сложностью природных явлений, но что проблему удастся решить в будущем.

_____________

Демон Максвелла и информация

Максвелл считал невозможным сведение второго закона термодинамики к законам механики. Именно поэтому он предложил мысленный эксперимент с крошечным существом, которое Уильям Томсон (Кельвин) окрестил демоном. Максвеллу в качестве решения достаточно представления о статистической роли второго закона без проработки деталей. Следует отметить, что Максвелл в 1878 году в статье ‘Диффузия‘ для энциклопедии Британника связал проблему со статусом человеческого знания.

Информация использована в книге ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘, глава 2.5 Демон Максвелла и информация

_____________

Излучение черного тела и появление неразличимых частиц

Одинаковость атомов предполагается уже в молекулярно-кинетической теории на основе классической механики. Так, добропорядочный христианин Джеймс Максвелл в конце лекции ‘Молекулы‘ в 1873 году (Nature, Sept. 1873, 437-441) не смог удержаться от восхваления Того, кто смог создать такие удивительно одинаковые молекулы во всей вселенной; Максвелл был уверен, что природные процессы на такое в принципе не способны.

_____________

Теория электромагнитного поля

_____________

Пьер Дюгем: Физическая теория, её цель и строение

В книге Дюгем критикует англичан, в том числе Максвелла, за использование механических моделей при рассмотрении электромагнитных явлений — см. раздел ‘Пьер Дюгем: Французское и английское мышление‘.

_____________

«Научные войны»

В курсе лекций, посвященном «научным войнам», Стивен Голдман при рассмотрении 19-ого века следующим образом характеризует позицию Максвелла. Максвелл писал, что он не знает, что такое электромагнитное поле, но это не имеет значения: уравнения прекрасно описывают все электромагнитные явления. Что ж еще хотеть?

_____________

Истоки идеологии современной науки

Историк Питер Деар приводит пример, что Максвелл при создании теории электромагнитного поля опирался на концепцию эфира. Это привело к опытам Герца и созданию радиосвязи. Отмена эфира в дальнейшем не повлияло на качество радиосвязи.

_____________

Свобода воли

_____________

Обсуждение свободы воли во второй половине 19-ого века во Франции

Информация из книги Стефано Бордони ‘Когда историография встретилась с эпистемологией: истории и философии науки во франкоязычных странах во второй половине девятнадцатого века‘. Представлены взгляды Жозефа Буссинеска, Барре де Сен-Венана, Джеймса Максвелла, Жозефа Бертрана, Эмиля Дюбуа-Реймона и Шарля Ренувье.

_____________

Разное

_____________

Термопоэтика: Термодинамика для поэтов

В книге рассмотрены стихи Джеймса Максвелла, которые в поэтической форме отражают содержание доклада Питера Тэйта, сделанного в 1876 году. В стихах декларируется, что царство силы в физике закончилось (Thy reign, O force! is over) — началась эра энергии. Это показывает, что обсуждение физиками «сила vs. энергия» продолжалось вплоть до этого времени.

Автор книги связывает антиэнтропийный демон Максвелла (1867) с рядом антиэнтропийных литературных персонажей: доктора Джекил и мистер Хайд (1886), Дориан Грей (1890), персонаж из Машины времени Уэллса (1895) и Дракула (1897).

_____________


Опубликовано

в

©