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2008-02-01T16:51:41Z

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[[画像:James Clerk Maxwell.png|ジェームズ・クラーク・マクスウェル|thumb|200px]]

'''ジェームズ・クラーク・マクスウェル'''（'''James Clerk Maxwell'''、 [[1831年]][[6月13日]] - [[1879年]][[11月5日]]）は、[[イギリス]]（[[スコットランド]]）の理論[[物理学者]]。姓は'''マックスウェル'''と表記されることもある。

[[マイケル・ファラデー]]による[[電磁場]]理論をもとに、[[1864年]]に[[マクスウェルの方程式]]を導いて古典[[電磁気学]]を確立した。さらに、[[電磁波]]の存在を理論的に予想し、その伝播速度が[[光速度|光の速度]]と同じであること、および[[横波]]であることを示した。これらの業績から電磁気学の最も偉大な学者の一人とされる。また、[[土星]]の[[環 (天体)|環]]や[[気体分子運動論]]・[[熱力学]]・[[統計力学]]などの研究でも知られている。

==経歴==
===大学卒業以前===
[[1831年]][[6月13日]]に[[エディンバラ]]で、[[弁護士]]のジョン・クラーク（John Clerk）とフランシス・ケイ（Frances Cay）の間に生まれる。父のジョンはマクスウェル家の持つ1800[[エーカー]]の広大な土地を相続しており、それがある[[スコットランド]]南西部のミドルビーでマクスウェルは幼少期を過ごした。
近くには学校がなかったため母のフランシスが教師となったが、8歳の時に母が亡くなり、以後は相性の悪い家庭教師の下で2年間学んだ。

[[1841年]]11月に10歳でエディンバラ中等学校に入学し、当初は訛りをからかわれたもののやがて早熟な才能を示した。14歳の時には書いた詩が『エディンバラ通信』に掲載され、その半年後には複数[[焦点]]を用いた[[卵]]形線の定義と、これに基づいたピンと糸による描法を考え出している。この業績は[[エディンバラ大学]]のジェームズ・フォーブスに認められ、エディンバラ王立協会で発表された。

[[1847年]]に16歳でエディンバラ大学に入学し、偏光による[[弾性]][[ひずみ]]の観察の研究などを行なった。さらに[[1850年]]に[[ケンブリッジ大学]]の聖ペテロカレッジ（後のピーターハウス）に入ったが、翌学期から学内のトリニティーカレッジに移った。。なお、当時のケンブリッジには物理学者の[[ジョージ・ガブリエル・ストークス]]や[[ウィリアム・ヒューウェル]]がいた。[[1854年]]に[[数学]]の[[学位]]を2位の成績で取得して卒業している。この時1位だった数学者のラウスに負けた悔しさからマクスウェルは学内の数学のスミス賞を狙い、こちらは[[ラウス]]と同時受賞となった。

===大学卒業後===
[[Image:Tartan Ribbon.jpg|thumb|180px|史上初のカラー写真]]
卒業後も教授の資格を得るためにトリニティーカレッジに残ってフェローとして研究や学生の指導を行ない、[[1855年]][[12月10日]]には[[マイケル・ファラデー]]の提唱した磁気力線に関する論文を発表した。これが契機となって、後にファラデーとの間に交流が生まれている。[[1856年]][[4月30日]]付でトリニティーカレッジの研究員となり、さらに同年[[10月15日]]に故郷のスコットランドの[[アバディーン]]にあるマリシャルカレッジで[[科学哲学]]の[[教授]]に就任した。なお、[[4月2日]]には父ジョンが亡くなった。

この頃ケンブリッジのアダムズ賞に取り組み、[[1857年|1857年度]]の課題だった「[[土星]]の[[環 (天体)|環]]の構造と安定性」について1856年[[12月16日]]に論文を提出し、翌[[1857年]][[5月30日]]に受賞した。[[1858年]]2月にはマリシャルの[[学長]]の娘であるキャサリン・マリー・デュワーと結婚し、同年6月に披露宴を挙げている。[[1859年]][[9月21日]]に発表した気体の動力学的理論の論文では、個々の粒子の速度分布は[[マクスウェル分布]]に従う事を示した。

[[1860年]]にマリシャルカレッジが近郊のキングスカレッジと統合した事にともない、講座の統廃合で教授の職を失った。所有地からの収入は年間2000ポンドに上っており収入の不安はなかったが、マックスウェルは同年[[7月11日]]から[[ロンドン]]の[[キングス・カレッジ・ロンドン]]（前述の統合校とは別）の自然哲学の教授職に就いた。なお[[1861年]]には、[[光|光の三原色]]それぞれのフィルターを着けて撮影した3枚の写真を重ねることで、史上初めて[[写真#カラー写真|カラー写真]]の撮影に成功している。右図のように被写体は[[タータン]][[リボン]]であり、この結果は同年[[5月17日]]に王立研究所で発表した。

また同年、[[気体]]の[[分子運動論]]の論文を発表した。この論文では[[エーテル (物理)|エーテル]]の中で力線に沿って整列した[[ボルテックス]]が敷き詰められ、その間に小さな歯車のような存在があって噛み合っているという力学モデルを提案した。これは現実的ではないが、ここから正確な[[アンペールの法則]]が初めて導き出された。さらにエーテルを[[弾性体]]として電気・磁気の力によって伝播する波の速度を求めたところ、[[光速度]]とほぼ一致することが明らかになった。すなわち光は[[横波]]であり、かつ[[電磁気]]と一体の現象として捉えられることがわかった。これらを整理してボルテックスを用いずに説明できる電磁場のモデルである'''[[マクスウェルの方程式]]'''を導き、[[1864年]]に王立学会で発表した。

論文執筆などで多忙のため、[[1865年]]4月にマクスウェルはキングスカレッジを退職した。同年秋に故郷のミドルビーに戻り、[[1867年]]の春から夏にかけては妻の転地療養も兼ねて[[イタリア]]を訪れている。[[1868年]]には論文の中で[[電磁波]]という言葉を使用し、[[電気]]と[[磁気]]の相関に触れた。また、[[1871年]]には著作の中で[[熱力学第二法則]]に疑問を投げかけ、'''[[マクスウェルの悪魔]]'''と呼ばれる有名な思考実験を提唱している。

[[1871年]][[3月18日]]にケンブリッジ大学で[[実験物理学]]の初代教授となった。ここでは第7代デヴォンシャー公爵でもある総長の[[ウィリアム・キャヴェンディッシュ]]の基金による[[キャヴェンディッシュ研究所]]設立に貢献し、[[1874年]][[6月16日]]に開所を迎えると初代所長となった。また[[1877年]]にはアダムス賞の審査員となり、かつて同級生だったラウスがこれを受賞している。[[1879年]]夏季にミドルビーに帰省した際に2年前から患った腹部の[[癌]]が悪化し、ケンブリッジで治療を受けるも[[11月5日]]に逝去した。

[[アルベルト・アインシュタイン]]は[[1920年代]]にケンブリッジ大学を訪問した際、自分の業績は[[アイザック・ニュートン]]よりもマクスウェルに支えられた所が大きい、と述べている。

== 年譜 ==
*[[1841年]] エディンバラ中等学校に入学
*[[1847年]] [[エディンバラ大学]]に入学
*[[1850年]] [[ケンブリッジ大学]]に入学
*[[1854年]] ケンブリッジ大学を卒業
*[[1856年]] マリシャルカレッジの[[教授]]に就任
*[[1858年]] キャサリン・マリー・デュワーと結婚
*[[1860年]] [[キングス・カレッジ・ロンドン]]の教授に就任
*[[1865年]] キングス・カレッジ・ロンドンを退職
*[[1871年]] [[マクスウェルの悪魔]]を考案、ケンブリッジ大学の教授に就任
*[[1874年]] [[キャヴェンディッシュ研究所]]の所長となる
*[[1879年]] [[癌]]のため逝去

== 関連項目 ==
* [[マクスウェル (単位)|マクスウェル]]（単位）
* [[マクスウェルの悪魔]]（気体分子運動論）
* [[マクスウェルの関係式]]（熱力学）
* [[熱力学第零法則]]（熱力学）
* [[マクスウェル分布]]（統計力学）
* [[ハインリヒ・ヘルツ]]:電磁波の存在を実証。

==参考文献==
*フランシス・エヴァリッツ『ジェームズ・クラーク・マクスウェル電気と磁気を統一した男』パリティ、Vol.22(10)、P.19-28、2007年
*宮下保『自然へのまなざしマクスウェルの場合』 [[東海大学]]海洋学部紀要、Vol.27、P.59-80、2001年
*太田浩一『マクスウェルは世界を変えた』数理科学、Vol.455、P.9-18、2001年
*久保泉『エルゴード伝説マックスウェルとボルツマンの成果』数学セミナー、Vol.21(10)、P.74-80、1982年

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[[Category:イギリスの物理学者]]
[[Category:19世紀の自然科学者]]
[[Category:1831年生]]
[[Category:1879年没]]

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