Учёный

James Clerk Maxwell

1831–1879 · Физика, Математика, Электротехника
Шотландский физик, объединивший электричество, магнетизм и оптику в единую электромагнитную теорию. Предсказал существование электромагнитных волн и показал, что свет — это их частный случай, тем самым зафиксировав скорость света как фундаментальную постоянную.

Биография

Учился в Эдинбургском и Кембриджском университетах. Работал в Абердине, Королевском колледже Лондона, а затем вернулся в Кембридж, где основал и возглавил Кавендишскую лабораторию. Умер в возрасте 48 лет от рака. Его труды долгое время недооценивали, но сегодня он считается одним из величайших физиков.

Ключевые открытия

💡 Максвелл создал теорию цветного зрения и сделал первую в мире цветную фотографию, скомбинировав три кадра через красный, зелёный и синий фильтры — задолго до появления цветных фотоматериалов.
"Учёный сравнивал великое открытие не с точкой, а с пунктирной линией."
Понятия
электромагнетизмспектроскопияскорость света
Законы
принцип постоянства скорости светауравнения Максвеллараспределение Больцманапервый закон термодинамикизакон электромагнитной индукции Фарадеязакон Ампера
Учёные
Hendrik LorentzShuji NakamuraVera RubinHenri PoincaréRobert HookeJohann Jakob BalmerErwin SchrödingerCecilia Payne-Gaposchkin

Статьи с его участием

Где ломается лёд: как найти переломы в случайном потоке
Ледяной покров реки кажется цельным, но под ним есть трещины, которые меняют течение. Так и временной ряд: за ровной поверхностью чисел скрываются моменты, когда правила игры меняются. Эти моменты называют точками смены, и их поиск похож на простукивание льда в поисках слабых мест.
Как рябь на воде управляет ветрами планеты
Ветры планеты — не свободные потоки, а скорее послушные струи, которые можно подтолкнуть с неожиданной стороны. Океанская поверхность, покрытая волнами, действует как ручка настройки: стоит изменить её шероховатость, и гигантские воздушные реки сдвигаются на сотни километров.
Суматранская фабрика циклонов: десять лет наблюдений
Горный хребет Суматры работает как штамповочный пресс: восточный ветер, натыкаясь на склоны, оставляет за островом цепочку вращающихся отпечатков в воздухе. Эти вихри, словно заготовки на конвейере, отрываются от суши и уходят в океан, где некоторые из них превращаются в тропические циклоны.
Океан как натянутая струна: почему Эль-Ниньо бывает двух видов
В 1982 году рыбаки у побережья Перу остались без улова, а на другом конце Тихого океана, в Австралии, началась засуха. Так впервые громко заявил о себе Эль-Ниньо — тёплое течение, которое раз в несколько лет переворачивает погоду на всей планете.
Капля-баллон: как упругость заставляет жидкость отскакивать целиком
Капля воды падает на лист лотоса — и отскакивает, не оставив следа. Это чудо самоочистки природа отточила за миллионы лет, и инженеры давно пытаются его воспроизвести. Но стоит капле ударить слишком быстро, как она разлетается брызгами, теряя массу и оставляя на поверхности мокрые следы.
Плотные связи против остаточных: как DenseNet-121 обходит ResNet-50 в распознавании рака мозга
Толщина среза мозговой ткани — всего 5 микрон, в двадцать раз тоньше человеческого волоса. На таком срезе патолог ищет признаки опухоли: изменённую форму ядер, скученность клеток, аномальные сосуды. Работа кропотливая, и два специалиста могут разойтись во мнении об одном и том же снимке.
Оптика2025-06-042 минarXiv:2506.04413
Шёпот хвостов: почему связанные резонаторы не поддаются простым моделям
Два голоса, разделённые стеной, всё равно слышат друг друга — если стена тонкая, а голоса сильные. Примерно так устроены связанные оптические резонаторы: свет, запертый в одном микрорезонаторе, чувствует присутствие соседнего через свои резонансные состояния — собственные моды открытой системы с утечкой энергии.
Все треки разом: как LHCb читает рождение B-мезонов целиком
В 2016 году детектор LHCb на Большом адронном коллайдере записал миллионы протон-протонных столкновений. Среди обломков этих столкновений рождались нейтральные B-мезоны — частицы, которые могут самопроизвольно превращаться в свои античастицы и обратно. Чтобы измерить это превращение, физикам нужно знать, кем была частица в момент рождения: материей или антиматерией.
Тень от измеренного значения: как парадокс ЭПР растворяется в операторах
В 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен предложили мысленный эксперимент, который, по их мнению, вскрывал неполноту квантовой механики. Две частицы разлетаются после взаимодействия, и измерение импульса одной из них мгновенно даёт точное знание импульса другой.
Завеса над светильником: медленный ветер GX 13+1
На расстоянии около 25 000 световых лет от Земли, в созвездии Стрельца, вокруг нейтронной звезды GX 13+1 закручена плотная завеса. Она рассеивает рентгеновские фотоны, как туман рассеивает свет уличного фонаря, и долгое время прятала от астрономов истинную мощь источника.
Светлячки в солнечном облаке
В ночь с 9 на 10 марта 2024 года облако плазмы, выброшенное Солнцем, неслось прочь от звезды. Оно уже миновало расстояние в пять солнечных радиусов, когда наземная решётка из 352 антенн в калифорнийской долине Оуэнс поймала от него короткий радиосигнал. Сигнал этот не был всплеском или шумом — он имел форму, по которой физики узнают почерк магнитного поля.
Термос с неплотной крышкой: у сверхгорячей суперземли нашли толстую атмосферу
Сверхгорячая суперземля TOI-561 b делает полный оборот вокруг своей звезды за 10,7 часа. Это раскалённый каменный шар, прижатый к звезде так близко, что его дневная сторона должна раскаляться до 2950 К — температуры, при которой плавятся многие минералы.
Квантовая физика2025-10-031 минarXiv:2510.03024экспресс
Свет с односторонним движением: роль атомов Ридберга
Обычный свет рассеивается во все стороны, но физики превратили его в подобие конвейерной ленты — односторонний поток, который не поворачивает обратно. Для этого они пропустили два встречных луча через облако атомов Ридберга — атомов, раздутых до размеров крошечной пылинки. Тепловое дрожание этих гигантов нарушает симметрию, заставляя свет двигаться лишь вперёд.
Квантовая физика2025-10-131 минarXiv:2510.12017экспресс
Когерентное излучение атомов как основа сверхэффективного теплового двигателя
Атомы, подобно стайке светлячков, синхронизирующих свои вспышки, способны излучать свет в унисон. Это явление, называемое сверхизлучением, приводит к тому, что интенсивность света растёт нелинейно: сто атомов, излучающих когерентно, дают в десять тысяч раз более яркое свечение, чем один.
Квантовая физика2025-11-061 минarXiv:2511.04028экспресс
Тепло вспять: как квантовая неопределённость обращает поток энергии
Вода всегда течёт вниз, а тепло — от горячего к холодному. Так велит энтропия — мера неупорядоченности, стремящаяся к росту. Но квантовый мир находит лазейки. Физики заставили частицы света — фотоны — взаимодействовать с горячей и холодной средой в неопределённой последовательности. Представьте подброшенную монету, которая ещё не упала: она одновременно и орёл, и решка.
Климатические нормы под давлением тренда
Камера на штативе снимает один и тот же пейзаж десятилетиями. Если объектив не трогать, на снимках появляется дымка: пейзаж меняется, а фокус остался прежним. Примерно так работают климатические нормы. По правилам Всемирной метеорологической организации их считают как среднее за последние 30 лет. Климат при этом не стоит на месте, и норма начинает отставать от реальности, как старый объектив от движущегося объекта.
Космология2025-11-181 минarXiv:2511.14163экспресс
Свет ещё легче: новый верхний предел массы фотона
Быстрые радиовсплески — это яркие космические вспышки, которые, подобно стартовому сигналу, запускают гонку радиоволн через Вселенную. Астрономы использовали их как естественную лабораторию, чтобы проверить, обладает ли массой фотон — квант света, частица-переносчик электромагнитного взаимодействия.
Когда скорость света перестаёт быть абсолютным пределом
В октябре 2022 года обсерватория LHAASO измерила спектр — распределение энергий — гамма-всплеска GRB 221009A, самого яркого за всю историю наблюдений. Его свет, преодолев два миллиарда лет, оказался столь интенсивным, что возмутил ионосферу Земли.
Квантовая физика2025-11-261 минarXiv:2511.21142экспресс
Zitterbewegung: как зарегистрировать дрожание электрона
Согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, электрон, подчиняющийся уравнению Дирака, даже в состоянии полного покоя испытывает Zitterbewegung — сверхбыстрое дрожание с амплитудой порядка триллионных долей миллиметра. Это явление можно представить как колебание волчка, вращающегося на невидимой оси.
Квантовая физика2025-12-011 минarXiv:2512.01982экспресс
Гепталемма: семь истин, несовместимых в квантовом мире
Мы привыкли считать, что у событий есть причины, предметы существуют сами по себе, а сигналы не могут обогнать скорость света. Квантовая механика, описывающая Стандартную модель частиц, ставит под сомнение все эти утверждения одновременно — как если бы в рецепте нельзя было использовать все семь ингредиентов.
Магнитные полюса Солнца: первые снимки из-за экватора
Солнце — не просто раскалённый шар, а магнитный особняк. Его невидимые силовые нити, словно электропроводка, пронизывают пространство и управляют космической погодой. Но до сих пор мы видели эту «проводку» только с лестничной площадки — из плоскости земной орбиты. Роль чердака и подвала, то есть магнитных полюсов, оставалась тайной.
Волны-миксеры солнечного ветра: механизм нагрева короны
Солнечный ветер — не спокойный ручей, а бурлящая плазма из заряженных частиц. Зонд Parker Solar Probe, нырнув к самому Солнцу, зарегистрировал два типа волн-размешивателей. Левозакрученные волны, подобно венчику в руке повара, взбивают вещество, когда температура вдоль и поперёк движения различается.
Биофизика2025-12-171 минarXiv:2512.15213экспресс
Квантовый волчок: как молекула ловит слабые магнитные поля
Внутри живой клетки крутится крошечный углеродный волчок — молекула размером в миллиардные доли метра. Обычный волчок падает быстро, но этот ведёт себя иначе: он способен вращаться сразу в обе стороны, словно квантовая монетка, вечно застывшая в падении. Такая суперпозиция движений — ключ к его странной избирательности.
Ультрафиолетовый глаз из обычного кремния
Камера, которая видит ультрафиолет, обычно стоит как хороший автомобиль. Всё потому, что для неё нужен особый кристалл и сложная фабрика. Инженеры из Кореи решили иначе: взяли самый обычный чип, какие миллионами делают для телефонов, и нанесли на него тонкий слой из наночастиц оксида металла — как краску из баллончика.
Капли, которые держатся на волоске
Капля воды, зажатая между двумя близкими поверхностями, превращается в крошечный мостик. Такие мостики встречаются повсюду: они удерживают песчинки во влажном песке, заставляют волосы слипаться после душа и даже помогают насекомым ходить по стенам. Ученые взяли три вида поверхностей: обычное стекло, стекло с водоотталкивающим покрытием и стекло, пропитанное силиконовым маслом.
Нити в потоке: как шум рождает порядок и хаос
Тонкая нить в потоке воды — как волос в струе душа. Если воду дёргать туда-сюда, волос то вытягивается по течению, то сминается. Учёные взяли настоящие белковые нити (актин, из которого состоят мышцы) и поместили их в микроскопический канал, где жидкость колебалась с разной частотой. При быстрых колебаниях нить послушно возвращалась в исходное положение после каждого цикла — как маятник.
Оптика2026-01-021 минarXiv:2601.00684экспресс
Свет в трубе без потерь на поляризацию
Свет, бегущий по оптоволокну, похож на толпу в узком коридоре: каждый фотон идёт своим путём, и если пути перемешаются, на выходе будет каша. В обычных полых волокнах — тонких стеклянных трубочках, где свет летит по воздуху, а не по стеклу, — две поляризации (направления колебаний световой волны) идут вперемешку.
Медицинская физика2026-01-021 минarXiv:2601.00685экспресс
Лучевая терапия мозга: один клик вместо ручной настройки
Когда опухоль затрагивает весь мозг, врачи облучают его целиком. Это надёжный метод, но настройка облучения — кропотливая работа: нужно подобрать параметры так, чтобы опухоль получила нужную дозу, а глаза и хрусталики пострадали как можно меньше. Обычно специалист тратит на это около 15 минут, вручную подгоняя настройки в программе. Теперь этот процесс ускорили.
Магнитный компас внутри кристалла
Крошечные магнитные стрелки внутри кристалла тербий-иридиевого оксида ведут себя странно: вместо того чтобы лечь вдоль своей любимой оси, они встают поперёк. Такое состояние полностью формируется при охлаждении до 1,5 Кельвина — это холоднее, чем в открытом космосе. Исследователи просветили кристалл нейтронами и увидели, как эти перевёрнутые стрелки колеблются и обмениваются энергией.
Оптика2026-01-021 минarXiv:2601.00792экспресс
Свет раздваивается сам: лазер в кольце ломает симметрию
Два луча света — красный и синий — входят в крошечное кольцо из нитрида кремния. Кольцо по размеру меньше толщины человеческого волоса. На входе оба луча одинаково яркие. Но внутри кольца один из них вдруг начинает теснить другой, как в споре двух равных по силе людей, где один неожиданно берёт верх.
Мезоскопика2026-01-032 минarXiv:2601.01030экспресс
Лазер, магнит и ток без проводов
Тонкая плёнка из соединения висмута и селена лежит на подложке. По ней бьёт лазерная вспышка длительностью в миллионную долю миллиардной доли секунды. Рядом включён магнит, поле которого слабее, чем у магнитика на холодильнике. И в этот момент в плёнке сам собой возникает электрический ток, перпендикулярный магнитному полю.
Гидродинамика2026-01-031 минarXiv:2601.01258экспресс
Как трение о дно меняет вихри в мелкой воде
Вода в луже после дождя кружится не так, как в глубоком озере. Тонкий слой жидкости чувствует дно, и это меняет характер вихрей. Учёные создали такой слой в лаборатории: налили электролит, пропустили ток и магнитное поле, и жидкость пришла в движение. Затем с помощью камер и мелких частиц они отследили движение вплоть до самых маленьких вихрей, размером с долю миллиметра.
Материаловедение2026-01-041 минarXiv:2601.01354экспресс
Увидеть, как тает магнит
Магнит на холодильнике держится за счёт крошечных внутренних стрелок — каждая из них как миниатюрный компас. Если ударить по металлу сверхкороткой вспышкой света, эти стрелки начинают хаотично метаться, и магнетизм тает за миллионные доли миллиардной секунды. Раньше такое «таяние» было слишком быстрым, чтобы его разглядеть.
Мезоскопика2026-01-041 минarXiv:2601.01650экспресс
Одна молекула меняет форму — ток остаётся прежним
Переводчик отвлекается на каждый шорох в зале — и час совещания превращается в два. Примерно так же ведут себя одиночные молекулы, зажатые между двумя металлическими контактами: они постоянно меняют свою форму и посадку, и это влияет на то, как через них идёт ток и тепло.
Солнечное динамо: глубоко под поверхностью
Солнце вращается не как единое целое: его экватор делает оборот быстрее, чем полюса. Эта разница в скорости вращения создаёт слои, которые движутся с разной скоростью — как течения в океане на разных глубинах. Учёные давно подозревали, что именно эти течения отвечают за магнитное поле Солнца, но не могли точно сказать, где именно оно рождается.
Ветер для быстрых: как турбулентность нагревает солнечную корону
В раскалённой плазме — газе из заряженных частиц — хаотичные электрические поля работают как своеобразное сито. Медленная частица окружает себя облаком частиц противоположного заряда — поляризационной «шубой», которая экранирует внешнее поле и не даёт ему воздействовать на частицу.
Крошечные вспышки на Солнце
На Солнце то и дело происходят короткие выбросы плазмы — наноструи. Они размером с небольшой город, летят со скоростью сотни километров в секунду и исчезают меньше чем за полминуты. Каждая такая вспышка — как крошечный взрыв, который выбрасывает горячий газ вверх.
Электрон, вспыхнувший в воздухе
В тёмной комнате можно заметить слабое голубое свечение вокруг некоторых источников радиации. Это черенковский свет — он появляется, когда заряженная частица летит сквозь среду быстрее, чем свет успевает в ней распространяться. Получается световая ударная волна, похожая на звуковой хлопок от сверхзвукового самолёта, только из фотонов.
Квантовая физика2026-01-071 минarXiv:2601.03975экспресс
Магнитометр, который слушает алмаз
В тёмной комнате крошечный алмаз светится красным, когда на него попадает зелёный лазер. Этот свет — не украшение, а сигнал: яркость меняется, если рядом есть магнитное поле. В алмазе сидят дефекты — атомы азота с пустой соседней ячейкой. Они как чувствительные стрелки, которые поворачиваются под действием магнита.
Высыхающие шарики раскрыли тайну прочных гелей
Кухонная губка, сжатая в кулаке, пружинит обратно. А если сжимать её медленно, давая высохнуть, она так и останется сплющенной. Примерно так поступили учёные с крошечными шариками из геля: дали им высохнуть, попутно сжимая, и следили, что происходит внутри. Гель состоит из мельчайших частиц, которые слипаются в ажурную сетку, как хлопья в тарелке с молоком. Когда шарик сохнет, вода уходит, и сетка стягивается.