我们知道在麦克斯韦之前,最伟大的科学家是牛顿,因为他统一了天上和地下。他的三大定律和万有引力定律,让我们知道了月亮和苹果其实满足同样的物理规律。
在麦克斯韦之后,最伟大的物理学家是爱因斯坦,爱因斯坦统一了时间和空间,也就是相对论。
而在牛顿和爱因斯坦之间,最伟大的人其实就是麦克斯韦,因为他通过麦克斯韦方程组,统一了电场和磁场。正因为有了麦克斯韦方程组,我们才可以使用无线电进行通讯,我们才可以刷手机,才可以看电视,才可以跟别人打电话。
不仅如此,现代的物理学,比如量子力学和相对论,无疑不是建立在麦克斯韦方程组的基础之上。所以说,麦克斯韦也为现代物理学的开拓做出了重要贡献。
我之前其实讲过麦克斯韦方程组,这次就简单介绍一下。
就是这四个方程,第一个方程描述的是电场和电荷的关系,第二个是磁场和电流的关系,第三个方程说的是变化的磁场会产生电场,第四个方程说的是变化的电场会产生磁场。
麦克斯韦方程组完美统一了经典的电磁学现象,并且非常厉害的是,这几个公式相互代入一下,就能推导出电磁波的存在。
所以麦克斯韦在19世纪上半叶,就预言了电磁波的存在,并且发现,根据他的推算,电磁波的速度就等于光速,于是麦克斯韦大胆预言,说光无非就是频率不同的电磁波而已,大概在50年后,赫兹才通过实验证明了电磁波的存在,后世的跟电磁学有关的研究,全部都是从麦克斯韦方程组出发的,包括量子电动力学,也要从这里出发,爱因斯坦的狭义相对论,也是从麦克斯韦方程组里脱胎出来的,麦克斯韦方程组是真正划时代意义的伟大科学贡献。
麦克斯韦的简介:
麦克斯韦是英国著名物理学家、数学家。
1831年出生于苏格兰爱丁堡,喜欢读书、写诗。
1847年进入苏格兰的最高学府,爱丁堡大学学习。
1850年进入英国剑桥大学学习。
1860年,任伦敦国王学院自然哲学和天文学教授。
1865年-1873年,总结编撰电磁场理论的经典巨著《论电和磁》。
1870年-1879年,筹集完成卡文迪什实验室,并任第一任主任。
1879年逝世。
本文参加【科学V计划】,本文为作者原创。