Maxwell James Clerk

Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)

Maxwell James Clerk


Maxwell 〈mèksuël〉 James Clerk [STF] (Edimburgo 1831 - Cambridge 1879) Prof. di filosofia naturale (cioè di fisica) nel Marishal College di Aberdeen (1856), poi di astronomia nel King's College di Londra, dal 1860 al 1865; ritiratosi per qualche anno dall'insegnamento per ragioni di salute, occupò nel 1871 la nuova cattedra di fisica e la direzione dell'appena istituito Cavendish Laboratory nell'univ. di Cambridge. ◆ [EMG] Campo di M.: v. fotone: II 722 c. ◆ [EMG] Corrente di spostamento di M.: la corrente elettrica che s'instaura in un mezzo, o anche nel vuoto, nel quale sia presente un campo elettrico variabile (da vedersi come componente elettrica di un campo elettromagnetico), oggi da chiamarsi, preferibilmente, corrente d'induzione in quanto associata al fenomeno dell'induzione elettrica e al vettore, D, che la rappresenta (la sua densità è la derivata temporale di tale vettore: v. corrente elettrica: I 773 b); la denomin. originaria derivò dal fatto che M., seguendo le concezioni di quel periodo, secondo le quali supporto delle azioni elettriche e magnetiche a distanza fosse l'etere cosmico, attribuì tale corrente alla polarizzazione dielettrica per deformazione, cioè per spostamento della struttura interna, delle molecole dell'etere. ◆ [MCS] Costruzione di M.: procedimento, basato su considerazioni termodinamiche, per costruire le corrette isoterme di van der Waals a partire dalla teoria del campo medio per i gas reali. Precis., se l'equazione di stato prevede che a una certa temperatura T l'isoterma abbia una regione in cui la comprimibilità è negativa, si traccia, sul diagramma p, ρ-1 dell'isoterma in questione, dove p è la pressione e ρ è la densità, una linea orizzontale con estremi sull'isoterma stessa e a un'altezza tale che l'area, con segno, della curva chiusa formata dal segmento orizzontale e dalla parte di isoterma che si appoggia ai suoi estremi sia nulla (regola di M. delle aree uguali); si sostituisce poi all'isoterma la curva in cui il segmento orizzontale rimpiazza la parte dell'isoterma che si appoggia su essa; si ottengono così nuove curve (con derivata mai negativa) che sono chiamate isoterme dell'equazione di stato corretta dalla costruzione di Maxwell. In certe situazioni limite si può mostrare che questa costruzione conduce all'equazione di stato esatta: v. interfacce tra fasi fluide: III 264 f, e v. anche fase, meccanica statistica delle transizioni di: II 533 d. ◆ [MCS] Diavolo, o demonietto, di M.: immaginario essere in grado di eseguire su un sistema operazioni paradossali, come la selezione di singole particelle in un sistema isolato violando la seconda legge della termodinamica; per mezzo di questo essere, sarebbe possibile il passaggio di molecole di un gas, con energia maggiore di un'energia di soglia, da una metà di un contenitore all'altra, pur impedendo un loro ritorno, selezionando così le particelle più calde, attraverso un pertugio di dimensioni atomiche praticato in una parete divisoria, realizzando così un sistema isolato in cui l'entropia diminuisce (v. meccanicismo: III 758 d); un'impresa simile è la simultanea inversione delle velocità delle particelle di un gas, lasciando inalterate le loro posizioni. Gli strani fenomeni che tale demonietto è in grado di produrre contraddicono il secondo principio della termodinamica e, quindi, non sono osservabili; nel secondo caso, per es., perché, come dimostrato da L. Boltzmann, il tempo necessario perché si verifichino spontaneamente, e quindi un essere umano possa osservarli senza l'aiuto del demonietto, è di gran lunga superiore all'età dell'Universo. ◆ [MCS] Distribuzione di M., o di M.-Boltzmann: la distribuzione delle velocità (o degli impulsi) delle molecole di un gas in equilibrio termico: v. gassoso, stato: II 840 c. ◆ [FML] [OTT] Effetto M.: fenomeno, detto anche birifrangenza da flusso, consistente nella comparsa di birifragenza in seno a un liquido investito da un'onda elastica: v. viscosità nei liquidi: VI 553 a. ◆ [EMG] Effetto M.-Wagner: fenomeno, preconizzato da M. e precisato da K.W. Wagner nel 1914, consistente nel ritardo con cui si stabilisce la discontinuità di polarizzazione alla superficie di separazione tra dielettrici diversi, detto anche rilassamento di M.-Wagner: v. dielettrico: II 132 d. ◆ [MCF] Equazione controvariante di M.: v. fluidi non newtoniani, dinamica dei: II 639 f. ◆ [TRM] Equazioni, o relazioni, di M.: v. potenziali chimici e termodinamici: IV 576 a. ◆ [EMG] Equazioni di M. dell'elettromagnetismo: le quattro equazioni che M. assunse a rappresentare le proprietà formali dei quattro vettori elettrici e magnetici (due intensità e due induzioni) del campo elettromagnetico: v. elettromagnetismo: II 337 a; nella forma includente, oltre al campo elettrico indotto di variazione (l'unico che interessava per le considerazioni svolte da M.), anche il campo elettrico indotto di movimento e i campi elettrici impressi, l'insieme di queste quattro equazioni e delle altre tre di relazione tra i vettori che vi compaiono (equazioni costitutive) compendia completamente la trattazione classica dell'elettromagnetismo: v. elettrodinamica classica: II 282 f. ◆ [EMG] Equazioni di M. dell'elettromagnetismo in forma covariante a vista: v. elettrodinamica classica: II 291 f. ◆ [EMG] Equazioni di M. per potenziali elettrodinamici nella calibratura di Lorentz: v. elettrodinamica classica: II 284 b. ◆ [EMG] Invarianza delle equazioni di M.: v. elettrodinamica classica: II 290 a. ◆ [MCS] Legge di M., o di M.-Boltzmann, per il gas perfetto: lo stesso che distribuzione di M. (v. sopra). ◆ [MCC] Modello di M. a molla e massa: v. viscoelasticità: VI 544 b. ◆ [OTT] Modello di M. dell'occhio di pesce: v. ottica geometrica: IV 385 d. ◆ [FML] Modello reologico di M.: v. polimeri: IV 558 f. ◆ [MCC] Pendolo di M.: modello per evidenziare il ruolo dell'energia cinetica di rotazione e dell'inerzia di rotazione; si tratta (v. fig.) di una ruota sospesa a due fili che possono essere avvolti sull'asse della ruota; avvolti tali fili al massimo e lasciata libera la ruota, questa scende, per così dire, lungo i fili che via via si svolgono, acquistando velocità angolare; svoltisi completamente i fili, la ruota, per inerzia, seguita a rotare, per cui i fili si riavvolgono e la ruota risale (se non ci fossero attriti vari, si riporterebbe alla quota di partenza), e così via, alternativamente (di qui la denomin., puramente analogica, di "pendolo"). ◆ [ELT] Ponte di M.: ponte di misura per misurare induttanze con fattore di merito non troppo elevato; in relazione allo schema della fig., in condizioni di equilibrio per l'induttanza incognita dell'induttore in esame si ha: Lx=CR₂R₃ e per la sua resistenza si ha Rx= R₃(R₂/R₁). ◆ [MCS] Regola di M. delle aree uguali: v. sopra: Costruzione di Maxwell. ◆ [EMG] Relazione di M. dell'ottica: quella secondo la quale, per ogni frequenza, la costante dielettrica relativa (reale o complessa) di un materiale trasparente, non ferromagnetico né ferrimagnetico, è uguale al quadrato dell'indice di rifrazione (reale o complesso) del materiale. ◆ [EMG] Rilassamento di M.-Wagner: v. sopra: Effetto M.-Wagner. ◆ [OTT] Sistema tricromatico di M: quello basato sul triangolo di M. (v. oltre). ◆ [MCS] Spettro di M., o di M.-Boltzmann: distribuzione di velocità delle particelle che segue la distribuzione di Maxwell. ◆ [MCS] Statistica di M.-Boltzmann: lo stesso che distribuzione di M.-Boltzmann (v. sopra). ◆ [EMG] Tensore degli sforzi di M.: v. elettrodinamica classica: II 287 c. ◆ [EMG] [RGR] Tensore elettromagnetico di M.: il tensore Fμν che descrive il campo elettromagnetico: v. relatività generale, soluzioni delle: IV 797 a. ◆ [MCC] Teorema di M.: (a) lo spostamento d che un punto P di un sistema elastico subisce per effetto di una forza unitaria che, applicata in un altro punto P', provoca lo spostamento d' di questo, è uguale allo spostamento d' che P' subirebbe se quella forza fosse applicata in P nella direzione di d (è un caso particolare del teorema di reciprocità di Betti): (b) v. meccanica dei continui: III 696 e. ◆ [STF] Teorema di M. di equipartizione dell'energia: v. calore, storia del: I 423 b. ◆ [STF] Teoria dell'etere elettromagnetico di M.: v. etere: II 505 e. ◆ [TRM] Terza equazione di M. della termodinamica: v. calore: I 412 e. ◆ [OTT] Triangolo cromatico di M.: appartiene alla categoria dei triangoli cromatici RGB (rosso-verde-blu) in cui le lunghezze d'onda corrispondenti ai tre colori puri fondamentali furono scelte da M. come R ≡ 603.7 nm, G ≡ 528.6 nm e B ≡ 435.7, poi modificate dalla CEE (Commission Internationale de l'Éclairage): v. colorimetria ottica: I 647 c.

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