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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歳の時に母ががんで亡くなり、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

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年度の課題だった「土星の環の構造と安定性」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。この論文において、安定して環が存在し続けるためには、環は無数の粒子から構成されていなければならないとの結論を得ている。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、マリシャルカレッジと近郊のキングスカレッジとの統合にともない、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。1861年には、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、史上初めてカラー写真の撮影に成功した。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された。

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