James Clerk Maxwell - Penemu Spektrum Elektromagnetik
 |
James Clerk Maxwell
(1831–1879)
Lahir:
13 Juni 1831 Edinburgh, Scotland
Meninggal : 5 November 1879 (umur 48) Cambridge, England
Kewarganegaraan:
United Kingdom
Kebangsaan:
Scottish
Bidang: Fisika and matematika
Institusi:
Marischal College, Aberdeen, UK
King's College London, UK
University of Cambridge, UK
Alma mater:
University of Edinburgh, UK
University of Cambridge, UK
Pembimbing akademik:
William Hopkins
Mahasiswa doktoral:
George Chrystal
Dikenal atas:
Maxwell's equations
Maxwell distribution
Maxwell's demon
Maxwell's discs
Maxwell speed distribution
Maxwell's theorem
Maxwell material
Generalized Maxwell model
Displacement current
Penghargaan:
Smith's Prize (1854)
Adams Prize (1857)
Rumford Medal (1860)
|
James Clerk Maxwell adalah yang pertama kali menulis hukum magnetisme dan kelistrikan dalam rumus matematis. Pada tahun 1864, ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik. Maxwell mendapati bahwa cahaya ialah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Ia juga membuka pemahaman tentang gerak gas, dengan menunjukkan bahwa laju molekul-molekul di dalam gas bergantung kepada suhunya masing-masing.
Penemuannya membantu mengantar era fisika modern, meletakkan dasar untuk bidang-bidang seperti relativitas khusus dan mekanika kuantum. Banyak fisikawan menganggap Maxwell sebagai ilmuwan abad ke-19 yang memiliki pengaruh terbesar pada fisika abad ke-20, dan kontribusinya terhadap ilmu pengetahuan dianggap oleh banyak orang sebagai sebanding dengan Isaac Newton dan Albert Einstein. Dalam polling-milenium survei dari 100 orang yang paling menonjol, fisikawan Maxwell terpilih sebagai fisikawan terbesar ketiga sepanjang masa, setelah Newton dan Einstein.
James Clerk Maxwell lahir pada 13 Juni 1831 di 14 India Street, Edinburgh, Skotlandia. Ia lahir dari pasangan John Clerk, seorang advokat , dan Frances Cay. Pada usia lima belas tahun dia sudah mampu mempersembahkan sebuah kertas kerja ilmiah kepada "Edinburgh Royal Society." Dia masuk Universitas Edinburgh dan tamat Universitas Cambridge. Kawin, tetapi tak beranak. Maxwell umumnya dianggap teoritikus terbesar di bidang fisika dalam seluruh masa antara Newton dan Einstein. Kariernya yang cemerlang berakhir terlampau cepat karena dia meninggal dunia tahun 1879 akibat serangan kanker, tak berapa lama sehabis merayakan ulang tahunnya yang ke-48.
James Clerk Maxwell ini terkenal melalui formulasi empat pernyataan yang menjelaskan hukum dasar listrik dan magnet. Kedua bidang ini sebelumnya sudah diselidiki dan diketahui ada kaitan antar keduanya. Namun, walau pelbagai hukum listrik dan kemagnetan sudah ditemukan dan mengandung kebenaran dalam beberapa segi, sebelum Maxwell, tak ada satu pun dari hukum-hukum itu yang merupakan satu teori terpadu. Maxwell berhasil menjabarkan secara tepat perilaku dan saling hubungan antara medan listrik dan magnet.
Nilai terpenting dari, pendapat Maxwell yang baru itu adalah: banyak persamaan umum yang bisa terjadi dalam semua keadaan. Semua hukum-hukum listrik dan magnet yang sudah ada sebelumnya dapat dianggap berasal dari pendapat Maxwell, begitu pula sejumlah besar hukum lainnya, yang dulunya merupakan teori yang tidak dikenal. Dari pendapat Maxwell ini dapat diperlihatkan betapa pergoyangan bolak-balik bidang elektromagnetik secara periodik adalah sesuatu hal yang bisa terjadi. Gerak bolak-balik seperti pendulum ini disebut gelombang elektromagnetik, yang bilamana sekali digerakkan akan menyebar terus hingga angkasa luar. Dari pendapat-pendapat ini mampu menunjukkan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik itu mencapai sekitar 300.000 kilometer (186.000 mil) per detik. Maxwell mengetahui bahwa ini sama dengan ukuran kecepatan cahaya. Dari sudut ini dia dengan tepat mengambil kesimpulan bahwa cahaya itu sendiri terdiri dari gelombang elektromagnetik.
Pendapat Maxwell bukan semata merupakan hukum dasar dari kelistrikan dan kemagnetan, tetapi juga sekaligus merupakan hukum dasar optik. Sesungguhnya, semua hukum terdahulu yang dikenal sebagai hukum optik dapat dikaitkan dengan pendapatnya, juga banyak fakta dan hubungan dengan hal-hal yang dulunya tidak terungkapkan.
Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell.
Meski kemasyhuran Maxwell yang paling menonjol terletak pada sumbangan pikirannya yang dahsyat di bidang elektromagnetik dan optik, dia juga memberi sumbangan penting bagi dunia ilmu pengetahuan di segi lain termasuk teori-teori astronomi dan termodinamika (penyelidikan ihwal panas). Salah satu minat khususnya adalah teori kinetik tentang gas. Maxwell menyadari bahwa tidak semua molekul gas bergerak pada kecepatan sama. Sebagian lebih lambat, sebagian lebih cepat, dan sebagian lagi dengan kecepatan yang luar biasa. Maxwell mencoba rumus khusus menunjukkan bagian terkecil molekul bergerak (dalam suhu tertentu) pada kecepatan yang tertentu pula. Rumus ini disebut "penyebaran Maxwell," merupakan rumus yang paling luas terpakai dalam rumus-rumus ilmiah, dan mengandung makna dan manfaat penting pada tiap cabang fisika.
Akhir hidup
James Clerk Maxwell meninggal di Cambridge akibat kanker perut pada 5 November 1879 pada usia 48. Ibunya meninggal pada usia yang sama dari jenis kanker yang sama. Maxwell dimakamkan di Parton Kirk, dekat Castle Douglas di Galloway.