James Clerk Maxwell Dan Kontribusinya Terhadap Fisika

Dianggap sebagai salah satu fisikawan paling berpengaruh sepanjang masa, kita semua tahu Maxwell atas kontribusi fundamentalnya terhadap dunia sains. Kurang lebih sebulan lalu, 13 Juni 2020, menandai ulang tahun kelahiran ke-189.

Kehidupan Awal dan Pendidikan

James Clerk Maxwell lahir pada 13 Juni 1831 di Edinburgh, Skotlandian. Ayahnya bernama John Clerk Maxwell dan ibunya bernama Frances Cay. Dia kehilangan ibunya pada usia 8 tahun. Setelah kepergian ibunya, ayah dan saudara ipar ayahnya, memegang perang penting dalam kehidupan dan pendidikan Maxwell.

Maxwell adalah anak ajaib. Dari masa kanak-kanak, ia menunjukkan rasa ingin tahu yang ekstrem. Ia bukan siswa yang sangat cerdas menurut hasil ujian. Namun, minatnya jauh melampaui kurikulum sekolah. Karenanya ia dikirim ke Akademi Edinburg yang bergengsi dan tinggal di rumah bibinya, Isabella.

Pada usia 14, Maxwell menerbitkan makalah ilmiah pertamanya. Makalah ini berfokus pada serangkaian cara mekanis menggambar kurva matematika dengan sepotong benang, sifat-sifat elips, dan diagram Cartesian. Karyanya “Oval Curves” dikirim ke Royal Society of Edinburgh oleh James Forbes, seorang profesor filsafat alam di University of Edinburgh.

Kecintaan dan ketertarikannya pada geometri berlanjut sepanjang kariernya. Pada usia 16, Maxwell bergabung dengan Universitas Edinburgh, belajar selama 3 tahun hingga mendapat gelas sarjana, walaupun sebenarnya ia memiliki kesempatan belajar di University of Cambrige.

Pada usia 18 tahun, Maxwell menyumbangkan dua makalah ke Royal Society of Edinburgh. Salah satunya, “On the Equilibrium of Elastic Solids”. Makalahnya yang lain adalah “Rolling Curves”. Makalah itu dikirim ke Royal Society oleh tutornya Kelland. Oktober 1850, setelah menjadi seorang matematikawan, ia meninggalkan Skotlandia untuk belajar di Cambrige. 1854, ia lulus dengan gelar di bidang Matematika

Penghargaan

Pada usia muda 24 tahun, Maxwell bersama Edward Routh berbagi Hadiah Smith untuk fisika teoretis dan matematika. Pada tahun 1856, ia menerima hadiah tertinggi di Edinburgh dalam bidang matematika, Straiton Gold Medal. Pada tahun yang sama, Universitas Aberdeen menunjuknya sebagai Ketua Filsafat Alam. Di King’s College, ia paling produktif sepanjang  kariernya. Dia dianugerahi Medford Rumford Royal Society pada tahun 1860 untuk karyanya dalam bidang warna. Ia sering menghadiri kuliah di Royal Institution, di mana ia melakukan kontak rutin dengan Michael Faraday.

Berumur 29 tahun 1860, ia mengambil jabatan guru besar di King’s College, London di mana ia tinggal sampai 1865. Namun, pada 1866, ia beristirahat dari semua posisinya dan kembali ke keluarganya. Selama periode ini, ia menulis Risalah tentang Listrik dan Magnet. Maxwell menjadi Profesor Cavendish di Universitas Cambridge pada tahun 1871.

Pelopor dalam Elektromagnetik

Maxwell melanjutkan penelitiannya tentang warna dan membuat penemuan-penemuan baru seputar kecepatan gas. Pada masa di King’s College ia mulai berbagi ide-ide revolusioner di sekitar elektromagnetisme dan cahaya. 

Rekan fisikawan Michael Faraday telah memperjuangkan gagasan bahwa listrik dan magnet terhubung. Akhirnya Maxwell mengejutkan dunia fisika dengan menyatukan listrik, magnetisme, dan cahaya dan mendalilkan bahwa mereka semua termasuk jenis yang sama dari fenomena fisik: gelombang elektromagnetik, atau radiasi.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang merambat atau memancar di antara medan elektromagnetik. Beberapa contoh gelombang elektromagnetik termasuk cahaya tampak, sinar-x, gelombang radio, sinar gamma, dan sinar ultraviolet. ia menerbitkan teori revolusioner elektromagnetisme bersama dengan persamaan Maxwell yang terkenal di makalah Dynamical Theory of the Electromagnetic Field pada tahun 1864. Persamaan Maxwell menggabungkan listrik dan magnet menggunakan kalkulus canggih

Kontribusi Besar

Selama masa hidupnya, ia membuat beberapa penemuan luar biasa. Ia berkontribusi signifikan pada bidang fotografi berwarna. Dia merumuskan analisis cemerlang komposisi partikel cincin Saturnus.

Terlepas dari itu, Maxwell juga menetapkan bahwa setiap molekul udara pada suhu kamar bertabrakan rata-rata 8 miliar kali per detik dengan molekul lain. Meskipun ia mempelajari banyak hal, ia terkenal karena karya matematika tentang elektromagnetisme dan perilaku gas. Risalahnya tentang listrik dan magnet sangat mendasar dalam memberikan dimensi baru pada pemikiran ilmiah.

Keempat persamaan Maxwell telah disebut sebagai ” Second great unification in Physics “. Dia menetapkan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Dia menyatukan cahaya, listrik, dan magnet sebagai demonstrasi berbeda dari fenomena yang sama.

Meskipun persamaan itu menimbulkan kontroversi ketika diterbitkan untuk pertama kalinya pada tahun 1864. Namun, persamaan ini adalah salah satu kunci paling indah dan mendasar untuk memahami dunia modern. Selain itu, ia berkontribusi secara signifikan untuk mengembangkan distribusi Maxwell Boltzmann, yang sangat berguna dalam Teori Kinetik Gas.

Penemuannya juga membantu meletakkan dasar berbagai bidang seperti relativitas khusus, mekanika kuantum, dan teknik listrik. Karenanya, ia secara tepat dianggap sebagai salah satu fisikawan paling berpengaruh yang pernah ada.

Kematian dan Warisan

Ia meninggal di Cambridge, Inggris, pada 5 November 1879, karena kanker perut. Penemuannya membuka jalan bagi banyak inovasi teknologi dunia modern dan terus memengaruhi fisika hingga abad berikutnya, dengan para pemikir seperti Albert Einstein memuji dia atas kontribusinya yang tak tergantikan. Rumah aslinya, sekarang menjadi museum, the site of the James Clerk Maxwell Foundation.

sumber pustaka

semoga artikel ini bermanfaat dan menambah wawasan kita semua. sampai jumpa di artikel-artikel berikutnya, jangan lupa share
byee
loading...

Mahasiswa Fisika UNM Makassar.

Leave a Reply

%d bloggers like this: