麥克斯韋被廣泛認(rèn)為是對(duì)物理學(xué)最有影響力的物理學(xué)家之一。他的最大功績(jī)是提出了將電、磁、光統(tǒng)一為電磁場(chǎng)現(xiàn)象的麥克斯韋方程組。

麥克斯韋的成就

1886年，赫茲經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)明了一種電波環(huán)，用這種電波環(huán)作了一系列的實(shí)驗(yàn)，終于在1888年發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波。赫茲的實(shí)驗(yàn)公布后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界，由法拉第開(kāi)創(chuàng)、麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此取得了決定性的勝利。麥克斯韋的偉大遺愿終于實(shí)現(xiàn)了。

回顧電磁學(xué)的歷史，物理學(xué)的歷程一直到1820年的時(shí)候都是以牛頓的物理學(xué)思想為基礎(chǔ)的。自然界的“力”——熱、電、光、磁以及化學(xué)作用正在被逐漸歸結(jié)為一系列流體的粒子間的瞬時(shí)吸引或排斥。

人們已經(jīng)知道磁和靜電遵守類(lèi)似引力定律的平方反比定律。在19世紀(jì)以前的40年中，出現(xiàn)了一種反對(duì)這種觀點(diǎn)的動(dòng)向，這種觀點(diǎn)贊成“力的相關(guān)”。

1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象馬上成了這種新趨勢(shì)的第一個(gè)證明和極為有力的推動(dòng)力，但當(dāng)時(shí)的人又對(duì)此捉摸不定和感到困惑。奧斯特所觀察到的電流與磁體間的作用有兩個(gè)基本點(diǎn)不同于已知的現(xiàn)象：它是由運(yùn)動(dòng)的電顯示出來(lái)的，而且磁體既不被引向帶電流的金屬線，也不被它推開(kāi)，而是對(duì)于它橫向定位。

同一年，法國(guó)科學(xué)家安培用數(shù)學(xué)方法總結(jié)了奧斯特的發(fā)現(xiàn)，并創(chuàng)立了電動(dòng)力學(xué)，此后，安培和他的追隨者們便力圖使電磁的作用與有關(guān)瞬時(shí)的超距作用的現(xiàn)存見(jiàn)解調(diào)和起來(lái)。

麥克斯韋于1873年出版了科學(xué)名著《電磁理論》。系統(tǒng)、全面、完美地闡述了電磁場(chǎng)理論。這一理論成為經(jīng)典物理學(xué)的重要支柱之一。

麥克斯韋的教育經(jīng)歷

1846年智力發(fā)育格外早的麥克斯韋就向愛(ài)丁堡皇家學(xué)院遞交了一份科研論文。1847年16歲中學(xué)畢業(yè)，進(jìn)入愛(ài)丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)。這里是蘇格蘭的最高學(xué)府。

他是班上年紀(jì)最小的學(xué)生，但考試成績(jī)卻總是名列前茅。他在這里專攻數(shù)學(xué)物理，并且顯示出非凡的才華。他讀書(shū)非常用功，但并非死讀書(shū)，在學(xué)習(xí)之余他仍然寫(xiě)詩(shī)，不知滿足地讀課外書(shū)，積累了相當(dāng)廣泛的知識(shí)。

在愛(ài)丁堡大學(xué)，麥克斯韋獲得了攀登科學(xué)高峰所必備的基礎(chǔ)訓(xùn)練。其中兩個(gè)人對(duì)他影響最深，一是物理學(xué)家和登山家福布斯，一是邏輯學(xué)和形而上學(xué)教授哈密頓。

福布斯是一個(gè)實(shí)驗(yàn)家，他培養(yǎng)了麥克斯韋對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的濃厚興趣，一個(gè)從事理論物理的人很難有這種興趣。他強(qiáng)制麥克斯韋寫(xiě)作要條理清楚，并把自己對(duì)科學(xué)史的愛(ài)好傳給麥克斯韋。

哈密頓教授則用廣博的學(xué)識(shí)影響著他，并用出色的怪異的批評(píng)能力刺激麥克斯韋去研究基礎(chǔ)問(wèn)題。在這些有真才實(shí)學(xué)的人的影響下，加上麥克斯韋個(gè)人的天才和努力，麥克斯韋的學(xué)識(shí)一天天進(jìn)步，他用三年時(shí)間就完成了四年的學(xué)業(yè)。

在老師的影響下，赫茲對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行了深入的研究，在進(jìn)行了物理事實(shí)的比較后，他確認(rèn)，麥克斯韋的理論比傳統(tǒng)的“超距理論”更令人信服。于是他決定用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)這一點(diǎn)。

麥克斯韋的貢獻(xiàn)有多大

他是無(wú)可爭(zhēng)議排名世界前三甲的科學(xué)家麥克斯韋，一八三一年他出生于英國(guó)，十歲那年中學(xué)讀書(shū)穿著土氣，帶著鄉(xiāng)下口音遭受著校園欺凌，直到數(shù)學(xué)競(jìng)賽考了全校第一，一戰(zhàn)成名成了同學(xué)眼中的神童，十五歲發(fā)表科研論文，十六歲考入英格蘭最高學(xué)府是班上年紀(jì)最小成績(jī)最好的學(xué)生。

他挑戰(zhàn)了牛頓，違背了傳統(tǒng)換來(lái)的是全世界都不認(rèn)同，一八五四年二十三歲，他對(duì)法拉第電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究產(chǎn)生了興趣，他認(rèn)真研究法拉第的著作后，他看到了法拉第理論中的真理，同時(shí)找到了法拉第的弱點(diǎn)，法拉第的數(shù)學(xué)功底一般，他沒(méi)有能力用數(shù)學(xué)語(yǔ)言去定義自己的理論。

數(shù)學(xué)天才麥克斯韋準(zhǔn)備幫他彌補(bǔ)這一點(diǎn)，一八五五年二十四歲的麥克斯韋發(fā)表了第一篇關(guān)于電磁學(xué)的論文，一八六一年，三十歲，發(fā)表了《論物理的力線》。一八六五年，三十四歲，他預(yù)言了電磁波的存在，并推導(dǎo)出電磁波的傳播速度等于光速，光也是電磁波的形式。

因他的理論過(guò)于超前，生前并沒(méi)有獲得應(yīng)有的榮譽(yù)。一八八八年赫茲終于用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在轟動(dòng)世界。