Katherine Clerk Maxwell

Katherine Mary Clerk Maxwell
Black and white portrait photos of Katherine Mary Clerk Maxwell
Urodzić się
Katherine Mary Dewar

1824 ( 1824 )
Zmarł 12 grudnia 1886 ( w wieku 61-62) ( 12.12.1886 )
Miejsce odpoczynku Parton, Dumfries i Galloway , Szkocja
Znany z Badania wspierające eksperymenty Jamesa Clerka Maxwella
Współmałżonek
Jamesa Clerka Maxwella
  ( m. 1858 <a i=4>)
Kariera naukowa
Pola Nauk fizycznych

Katherine Mary Clerk Maxwell ( z domu Dewar ; 1824 - 12 grudnia 1886) była szkocką fizyką najlepiej znaną ze swoich obserwacji, które wspierały i przyczyniły się do odkryć jej męża, Jamesa Clerka Maxwella . Najbardziej godne uwagi z nich to jej zaangażowanie w jego eksperymenty z widzeniem kolorów i lepkością gazów. Urodziła się jako Katherine Dewar w 1824 roku w Glasgow i poślubiła Clerka Maxwella w 1858 roku.

Wczesne życie i małżeństwo

Katherine Mary Dewar urodziła się w 1824 roku w Glasgow jako córka Susan Place i prezbiteriańskiego wielebnego Daniela Dewara, dyrektora Marischal College w Aberdeen . Wydaje się, że niewiele z jej wczesnego życia zostało zarejestrowanych.

Kiedy miała trzydzieści kilka lat, poznała Jamesa Clerka Maxwella (młodszego o 7 lat) podczas jego kadencji jako profesora filozofii naturalnej w Marischal College (1856–1860). Jej ojciec, ks. Daniel Dewar, zaprzyjaźnił się z Jamesem, co zaowocowało jego częstymi wizytami w domu Dewarów, a także zaproszeniem na rodzinne wakacje. James ogłosił swoje zaręczyny w lutym 1858 r., A pobrali się w parafii Old Machar w Aberdeen 2 czerwca 1858 r. Para nie miała dzieci.

Wkład naukowy

Przed i podczas ich małżeństwa Katherine pomagała Jamesowi w jego eksperymentach dotyczących widzenia barw i gazów. Obserwacje Katherine były cenne dla pracy naukowej Jamesa. W swojej publikacji w Philosophical Transactions zatytułowanej „O teorii kolorów złożonych i stosunkach kolorów widma” James odnotowuje obserwacje dwóch osób. Ujawnia się jako pierwszy obserwator oznaczony jako J, ale anonimowo opisuje drugą osobę jako „innego obserwatora (K)”. Lewis Campbell potwierdza, że ​​obserwatorem K była rzeczywiście Katherine.

Eksperymenty z widzeniem kolorów

Colour Light Instrument
To jest diagram instrumentu używanego przez Jamesa i Katherine w eksperymentach z kolorowym światłem, jak pojawił się w publikacji Jamesa Clerka Maxwella Philosophical Transactions zatytułowanej „On the Theory of Compound Colours, and the Relations of the Colours of the Spectrum”. Tom. 150 s. 57–84. 1 stycznia 1860.

Aparatura używana w eksperymentach z widzeniem kolorów jest przedstawiona na ryc. 1. Została zbudowana przez połączenie pudełka o długości 5 stóp (1,5 m) (AK) z pudełkiem o długości 2 stóp (0,61 m) (KN) pod kątem 100 stopni kąt. Lustro w M odbija światło wpadające przez otwór w BC w kierunku soczewki w L. Dwa pryzmaty równoboczne w P załamują światło pochodzące z trzech szczelin w X, Y i Z. To oświetliło pryzmaty kombinacją stworzonych kolorów widmowych przez dyfrakcję światła na szczelinach. To światło było również widoczne przez soczewkę w punkcie L. Następnie obserwator patrzył przez szczelinę w punkcie E, podczas gdy operator dostosowywał położenie i szerokość każdej szczeliny w punktach X, Y i Z, aż obserwator nie był w stanie odróżnić światła pryzmatu od światła czystego. białe światło odbite od lustra. Następnie rejestrowano położenie i szerokość każdej szczeliny.

James i Katherine przeprowadzili ten eksperyment w swoim domu. Ich sąsiedzi podobno myśleli, że „szaleli, spędzając tyle godzin wpatrując się w trumnę”. Obserwacje Katherine różniły się od Jamesa z kilku powodów. James opisał te różnice w sekcji XIII swojej publikacji, zauważając, że istnieje „mierzalna różnica” między kolorami postrzeganymi przez każdego obserwatora. Campbell cytuje również odczyty CH Cay, które różnią się od odczytów Katherine, chociaż trzeci obserwator nie jest wymieniony w tej konkretnej transakcji filozoficznej opublikowanie. To doprowadziło go do rozwinięcia teorii widzenia barw i odkrycia powszechnie występującej ślepoty otworu centralnego na światło niebieskie.

Lepkość eksperymentów gazowych

W liście do PG Taita James Clerk Maxwell napisał o wkładzie Katherine w pomiary lepkości gazów związane z jego artykułem „O dynamicznej teorii gazów”, mówiąc, że Katherine „wykonała całą prawdziwą pracę nad teorią kinetyczną” i że była teraz „…zaangażowana w inne badania. Kiedy skończy, dam ci znać jej odpowiedź na twoje zapytanie [o dane eksperymentalne]” . Niektóre z bardziej żmudnych prac wykonywanych przez Katherine w tych eksperymentach polegały na ciągłym podsycaniu ognia przez wiele godzin w celu wytworzenia pary z czajnika.

Życie osobiste

An image showing Katherine Clerk Maxwell (seated), with her husband James Clerk Maxwell and the couple's terrier.
Zdjęcie przedstawiające Katherine Clerk Maxwell (siedzącą) z mężem Jamesem Clerk Maxwellem i psem tej pary, Tobym.

Po fuzji Marischal College z Kings College w celu utworzenia nowego University of Aberdeen w 1860 roku, James Clerk Maxwell stracił stanowisko i para przeniosła się do Londynu na pięć lat, podczas gdy mąż Katherine objął funkcję Katedry Filozofii Naturalnej w King's College . Katherine opiekowała się mężem przez ospę we wrześniu 1860 r. W rodzinnej posiadłości Maxwellów, a następnie przez różę po incydencie jeździeckim we wrześniu 1865 r. Maxwellowie byli zapalonymi jeźdźcami. W liście do przyjaciela i współpracownika James wspomniał o ich regularnych wycieczkach do Brig of Urr, dosiadających ich koni Darlinga i Charliego. Charlie był gniadym kucykiem, którego James kupił dla Katherine na targach koni, gdzie James rzekomo zachorował na ospę. Charlie otrzymał imię na cześć Charlesa Hope Cay, przyjaciela, do którego pisał James.

Para przeniosła się do posiadłości Maxwellów, Glenlair , około 1865 roku, a James wykorzystał ten czas na napisanie niektórych swoich kluczowych prac. W 1871 roku James Clerk Maxwell został pierwszym Cavendish profesorem fizyki doświadczalnej na Uniwersytecie Cambridge. W tym czasie para mieszkała w Cambridge, ale nadal spędzała wakacje w Glenlair.

Katherine miała szereg problemów zdrowotnych i cierpiała na długotrwałą chorobę w 1876 roku, którą opiekował się nią jej mąż. Pomimo tego i roli Katherine w opiece nad mężem, podobno Margaret Tait (żona PG Tait ) oskarżyła Katherine o wykolejenie kariery męża z powodu jej choroby i opieki Jamesa Clerka Maxwella nad nią.

An image of Katherine Clerk Maxwell's grave in Parton, Dumfries and Galloway.
Obraz grobu Katherine Clerk Maxwell w Parton, Dumfries i Galloway, gdzie jest pochowana wraz z mężem Jamesem Clerk Maxwellem i jego rodzicami.

Katherine owdowiała, gdy James Clerk Maxwell zmarł na raka żołądka 5 listopada 1879 r. W dniu swojej śmierci James wyraził zaniepokojenie stanem zdrowia Katherine. Niewiele wiadomo o życiu Katherine w ciągu siedmiu lat między śmiercią jej męża a jej własną.

Zmarła w Cambridge w dniu 12 grudnia 1886 roku i została pochowana obok męża w Parton, Dumfries i Galloway . Nie miała dzieci.