britischer Physiker, geb. 13.6.1831 Edinburgh, gest. 5.11.1879 Cambridge.

Maxwells Eltern waren angesehene Land- und Gutsbesitzer mit einer langen Familientradition. Sein Vater, ein ausgebildeter Jurist, interessierte sich besonders für praktische technische Probleme. Nach dem Schulbesuch in Edinburgh studierte Maxwell ab 1847 an der dortigen Universität und ging 1850 an die Universität Cambridge, wo er 1854 sein Studium mit dem mathematischen Examen am Trinity College als einer der Preisträger abschloß. Er war zunächst am Trinity College tätig, dann ab 1856 als Professor für Naturphilosophie am Marshall College in Aberdeen und ab 1860 als Professor für Physik und Astronomie am Kings College in London. 1865 kehrte er zu seiner Familie nach Glenlair (Kirkcudbrightshire) zurück, wirkte aber noch in der Prüfungskommission der Universität Cambridge, an die er 1871 auf Drängen von Freunden als erster Professor für Experimentalphysik zurückkehrte und das später berühmte Cavendish-Laboratorium einrichtete. Nach kurzer Krankheit starb er 1879 an Darmkrebs.

Maxwell war sehr vielseitig tätig und trat schon als Student mit ersten Arbeiten zur geometrischen Optik hervor. Er gehört zu den bedeutendsten theoretischen Physikern des 19. Jahrhunderts und trug wesentlich sowohl zur Vollendung der klassischen Physik als auch zur Vorbereitung der modernen Physik bei. Wichtige experimentelle und theoretische Beiträge leistete er zum Farbensehen, zur Theorie der Saturnringe, zur geometrischen Optik, zur Steuer- und Regelungstheorie, zur Elastizitätstheorie und zum Aufbau der „Fischaugen“. Dies alles wird aber überragt durch seine revolutionierenden Erkenntnisse zur Elektrodynamik und zur kinetischen Gastheorie.

Der Aufbau einer elektromagnetischen Feld- und Lichttheorie, mit der er sich ab 1855 beschäftigte, war sein Lebenswerk. Ausgehend von Faradays qualitativer Theorie der Kraftlinien entwickelte er in mehreren Schritten eine mathematische Theorie des elektrischen und des magnetischen Feldes und formulierte unter Rückgriff auf das Vektorpotential und die Integralsätze von Green, Gauß und Stokes die Feldgleichungen, später als MaxwellGleichungen bezeichnet. Er ergänzte diese durch

die Materialgleichungen und hatte damit den Zusammenhang zwischen Stromdichte, elektrischer und magnetischer Feldstärke, sowie elektrischer Verschiebung und magnetischer Induktion erfaßt. Er leitete daraus die Wellendifferentialgleichung und eine Charakterisierung des Lichtes als elektromagnetische Welle ab und gab die Maxwellsche Relation zwischen den elektromagnetischen Stoffkonstanten und dem optischen Brechungsindex an. Die Bestätigung ersterer Aussage durch Hertz in den Arbeiten 1886 bis 1888 war ein Meilenstein bei der Anerkennung der Maxwellschen Theorie. In der zweibändigen Monographie „A Treatise on Electricity and Magnetism“ hatte Maxwell 1873 eine umfassende Darstellung seiner Ideen gegeben. Die Maxwellsche Theorie lieferte wichtige Anregungen für weitere mathematische und physikalische Forschungen (Vektor- und Tensorrechnungen bzw. Relativitätstheorie).

In der kinetischen Gastheorie wandte er erstmals eine statistische Funktion zur Beschreibung eines physikalischen Prozesses an. Ausgehend von Arbeiten Clausius’ und wahrscheinlichkeitstheoretischen Resultaten Laplaces leitete er 1860 eine Formel für die Geschwindigkeitsverteilung der Teilchen eines Gases ab, die den Geschwindigkeiten der Teilchen deren relative Häufigkeiten zuordnet. Bis zu seinem Tod hat Maxwell sich weiter experimentell und theoretisch mit diesen Fragen beschäf- tigtund sich insbesondere ab 1868 mit Boltzmanns Arbeiten zur kinetischen Gastheorie auseinandergesetzt.