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麦克斯韦发现了什么 麦克斯韦伟大在哪里

2020-10-26 16:20:04    来源:IT之家

一直以来,在学术界和历史界,麦克斯韦都被赋予了极高的地位。他的学术贡献,被认为可以与牛顿、爱因斯坦比肩。

普通人可能会质疑,麦克斯韦真的有这么牛吗?竟然可以和牛爵爷、爱神平起平坐?他不就是捣鼓了一个麦克斯韦方程组吗?值得封神吗?

Hoho,麦克斯韦之所以民间名气不够大,就是吃了麦克斯韦方程组的亏。

你看牛爵爷的三大定律,咱们中学的时候就能看懂。公式的话,说来说去,也就是围绕着 “F=ma”转,非常简单。

爱神的 “相对论”嘛,反正大家都不懂,就知道很牛逼,就够了。公式的话,E=mc²,至少看起来简单好记啊。

麦克斯韦的方程组呢,Duang,就是下面这个:

你看得懂不?记得住不?写得来不?

也许你在大学的时候,曾经看得懂,我相信现在已经忘得差不多了吧?

上面这个,还是经过天才物理学家奥利弗 · 亥维赛 “改良”的版本,原版的麦克斯韦方程组有 20 个方程式,更要命。

所以说,麦克斯韦属于那种一般人看不懂他为什么牛逼,而专业人士明明知道他牛逼,却解释不清楚他为什么牛逼的类型。

麦克斯韦的生平极少发生八卦新闻,他的名字也没有像安培、赫兹、特斯拉一样,成为物理学单位,这都影响了他在普通人眼里的知名度。

其实,概括来说,麦克斯韦的最大贡献,就是共同参与电磁理论的奠基,搞清了光、电、磁的真相,最终帮助人类驾驭了电磁波。

没有麦克斯韦,就没有电磁波的广泛应用(或者说会晚很多年),不会有手机、无线电、广播、微波炉、雷达、卫星、CT、B 超…… 人类社会,完全会是另外一番景象。历史的发展,也会是另外一种结局。

我们回顾一下电磁理论的诞生过程。

1820 年,丹麦科学家奥斯特通过偶然发现的磁针偏转现象,提出电流存在磁效应。

此后不久,毕奥和萨伐尔在大佬拉普拉斯的帮助下,提出了著名的毕奥 - 萨伐尔定律,可以算出任意电流在空间中产生磁场的大小。但是这种方法在实际使用的时候比较繁琐。

再后来,安培发现了一个更实用更简单的计算电流周围磁场的方式,这就是安培环路定理。安培还总结了一个很实用的规律,用于判断电流产生磁场的方向,这就是大家非常熟悉的安培定则(也就是右手螺旋定则)。

再再后来,大神法拉第出场,经过反复实验,提出了电磁感应定律(1831 年),引入了电场和磁场的概念(1837 年),指出电和磁周围都有场的存在,打破了牛顿力学 “超距作用”的传统观念。

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