ジェームズ・クラーク・マクスウェル財団

この部屋は元々は食堂で、家族の肖像画が数点飾られています。ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジにあるロウズ・カトー・ディキンソン作のジェームズ・クラーク・マクスウェルの肖像画の複製、そしてマクスウェルの父、ジョン・クラーク・マクスウェルの肖像画です。マクスウェルの母方の家族であるケイ家による初期のパステル画には、マクスウェルの叔父ロバートとジョン、叔母ジェーン、そして母フランシス・ケイが描かれています。これらはマクスウェルの母方の祖母エリザベス・ケイによるもので、エリザベスの夫ロバート・ホドション・ケイを描いた油彩画は、ヘンリー・レイバーン卿の作品を基に、マクスウェルのいとこイザベラ・ケイ（1850-1934）によって描かれています。最後の肖像画は、マクスウェルの生涯の友人であり、科学分野の同僚でもあったピーター・ガスリー・テイトで、エディンバラ大学の自然哲学教授でした。

マックスウェルの主要な技術的進歩の 1 つは、白黒写真しか知られていなかった時代に、初めてフルカラーの投影画像を作成したことです。このカラー画像をスクリーンに投影するデモンストレーションは、1861 年にロンドンのファラデー王立研究所で有名になりました。^{[ 9 ]}事実上すべての実用的なカラープロセスの基礎となるこのデモンストレーションで、彼はそれぞれ赤、緑、青のフィルターを通して撮影した 3 枚の白黒写真プレートを作成しました。次に、3 台のマジック ランタンを使用して、同じ赤、緑、青のフィルターを通して投影された 3 つの白黒画像を重ね合わせ、「タータン リボン」の最初のカラー画像を作成しました。このカラー画像の作成は、今日でも印刷、デジタル カメラ、テレビ、コンピューターで使用されています。

マクスウェルが色の混合と色の知覚に関する観察を裏付けるために、光の色を定量的に分析・合成するために使用した色箱のレプリカは、ケンブリッジ大学のキャベンディッシュ研究所で製作された。

マクスウェルの最も有名な貢献は、電磁気学を支配する方程式（マクスウェル方程式）を導出したことである。1865年の論文「電磁場の動力学的理論」^{[ 10 ]}で、マクスウェルは電磁気学を20個の方程式で定義し、後に1873年の著書「電気と磁気に関する論文」^{[ 11 ]} にまとめた。ヘンドリック・ローレンツはその後、これらを電気力学の基本方程式として再解釈し、オリバー・ヘヴィサイドは今日私たちが使用する記法を開発した。

マクスウェル方程式の理論は、電気場と磁場を統合した、自然界の力に関する最初の統一理論でした。静止している人は電気場のみを経験するかもしれませんが、相対運動している人は電流と磁場の両方を経験する可能性があります。このように、一つの場（電磁場と呼ばれる）は、さまざまな形で現れることがあるのです。

アルベルト・アインシュタインは、1905年の有名な論文「特殊相対性理論」の中で、マクスウェル方程式がローレンツ変換（ガリレオ変換とは対照的に）の下で不変であることを示し、とりわけこの証拠を用いて、ローレンツ変換こそが（互いに一定の速度と方向で移動する2人の観測者の視点間の）自然の真の変換であるという彼の「相対性理論」を支持した。

展示されているのは、電磁単位と静電単位の電荷の比率を測定するためのマクスウェルの装置の天秤アームの一部のレプリカです。マクスウェルは、この比率の数値が電磁波の速度に等しいことを数学的に示しました。マクスウェルは、電磁波の速度（彼の方程式から導出される）が、フィゾーによって測定され、17世紀にオーレ・レーマーによって以前に測定された光速にも等しいことを認識していました。1865年の論文^{[ 10 ]}で、マクスウェルは不朽の言葉「…光自体（放射熱やその他の放射線を含む）は、電磁法則に従って伝播する波の形をした電磁擾乱であると結論付ける強い理由があるように思われる」を述べています。これは、1964年にノーベル物理学賞受賞者のリチャード・ファインマンによって、19世紀の理論物理学の最も驚くべき結論であると述べられました。

展示ケースには、エディンバラ・アカデミーから貸し出された、マックスウェルの楕円曲線に関する研究の数ページが展示されている。マックスウェルはこの研究で、ルネ・デカルトの以前の研究を簡略化した。彼はこの研究をエディンバラ王立協会に発表した（正確には、当時14歳だったマックスウェルは若すぎるとみなされたため、フォーブス教授が発表した）。マックスウェルの2番目の科学論文「転がる曲線の理論」は、17歳の時にエディンバラ大学で執筆された。このケースには、マックスウェルのメダル3つが展示されている。1860年に王立協会から色彩構成で授与されたラムフォード・メダル、1871年にエディンバラ王立協会から構造物の力とフレームで授与されたキース・メダル、そして1878年にパヴィア大学から名誉学位を授与された際に授与されたボルタ・メダルである。

この部屋（元々はジョン・クラーク・マクスウェルがエディンバラで弁護士として活動していた頃の事務所）には、マクスウェルの他の主要な科学的業績を称える壁面展示^{[ 12 ]}があります。機械の速度制御用ガバナーの研究、マクスウェル・ボルツマン分布と統計物理学への貢献、土星の環の形状の発見、オームを定義した委員会への貢献、屋根や橋などの構造物の設計のための相互図形またはフレームなどです。最後の壁面パネルは、エディンバラにある彼の像のフリーズについて説明し、マクスウェルの貢献をニュートンとアインシュタインの間に位置づけています。図書館には、マクスウェル、ニュートン、ケルビン卿、マイケル・ファラデーなどに関する書籍も所蔵されています。

階段の壁に施された版画は、創設者のシドニー・ロスが購入したジョン・ハーシェル卿のコレクションからのものです。コペルニクス以降、マクスウェルと同時代のマイケル・ファラデーやケルビン卿に至るまでの科学と数学の歴史を網羅しています。

上階の展示室は、元々の応接室の別館で、1831年にジェームズ・クラーク・マクスウェルが生まれた部屋です。クラーク家、マクスウェルの幼少期、初期の人生、経歴に関する資料、そして彼の詩の一部が展示されています。バーミンガム美術館所蔵のウィリアム・ダイスによるジェームズと彼の母親の肖像画の複製もあります^{[ 13 ]}（ダイスはマクスウェルの叔母の兄弟です）。ここでの主な展示は、マクスウェルのいとこであるジェマイマ・ウェダーバーンの水彩画です。ジェマイマは後に、グラスゴー大学の数学教授でケルビン卿の同僚であったヒュー・ブラックバーンと結婚しました。

元々は応接室だった会議室は、レセプションやセミナーに使用され、ラテン語のエピグラムが刻まれており、「この生家から、彼の名は今や地球全体、さらには星々にまで広まっている」と訳すことができます。^{[ 14 ]}ここの主要な絵画（ルシンダ・L・マッケイ夫人作）は、近隣に住んでいたノーベル賞受賞者で財団の名誉後援者であるピーター・ヒッグス教授を描いたもので、彼の研究は大型ハドロン衝突型加速器でのヒッグス粒子の存在確認の探索につながりました。