[閒聊] 英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

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英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

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內容摘要：詹姆斯·克拉克·麥克斯韋，英國物理學家、數學家。經典電動力學的創始
人，統計物理學的奠基人之一。科學史上，稱牛頓把天上和地上的運動規律統一起來，
是實現第一次大綜合，麥克斯韋把電、光統一起來，是實現第二次大綜合，因此應與牛
頓齊名。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋是偉大的英國物理學家，經典電磁理論的創始人。

1831年生于蘇格蘭愛丁堡。他的智力發育格外早，年僅十五歲時，就向愛丁堡皇家學院
遞交了一份科研論文。他就讀于愛丁堡大學，畢業于劍橋大學。他成年時期的大部分時
光是在大學里當教授，最后是在劍橋大學任教。他結過婚，妻子名叫凱瑟琳·克拉克·
麥克斯韋，但沒有孩子。一般認為麥克斯韋是從牛頓到愛因斯坦這一整個階段中最偉大
的理論物理學家。1879年他在48歲時因病與世長辭。他光輝的生涯就這樣過早地結束了
。

麥克斯韋生前沒有享受到他應得的榮譽，因為他的科學思想和科學方法的重要意義直到
20世紀科學革命來臨時才充分體現出來。然而他沒能看到科學革命的發生。1879年11月
5日，麥克斯韋因病在劍橋逝世，年僅48歲。那一年正好愛因斯坦出生。

1847年，麥克斯韋16歲，中學畢業，進入愛丁堡大學學習。這里是蘇格蘭的最高學府。
他是班上年紀最小的學生，但考試成績卻總是名列前茅。他在這里專攻數學物理，并且
顯示出非凡的才華。他讀書非常用功，但并非死讀書，在學習之余他仍然寫詩，不知滿
足地讀課外書，積累了相當廣泛的知識。在愛丁堡大學，麥克斯韋獲得了攀登科學高峰
所必備的基礎訓練。其中兩個人對他影響最深，一是物理學家和登山家福布斯，一是邏
輯學和形而上學教授哈密頓。福布斯是一個實驗家，他培養了麥克斯韋對實驗技術的濃
厚興趣，一個從事理論物理的人很難有這種興趣。他強制麥克斯韋寫作要條理清楚，并
把自己對科學史的愛好傳給麥克斯韋。哈密頓教授則用廣博的學識影響著他，并用出色
的怪異的批評能力刺激麥克斯韋去研究基礎問題。在這些有真才實學的人的影響下，加
上麥克斯韋個人的天才和努力，麥克斯韋的學識一天天進步，他用三年時間就完成了四
年的學業，相形之下，愛丁堡大學這個搖籃已經不能滿足麥克斯韋的求知欲。為了進一
步深造，1850年，他征得了父親的同意，離開愛丁堡，到人才濟濟的劍橋去求學。

赫茲是德國的一位青年物理學家。麥克斯韋的《電磁學通論》發表之時，他只16歲。在
當時的德國，人們依然固守著牛頓的傳統物理學觀念，法拉第、麥克斯韋的理論對物質
世界進行了嶄新的描繪，但是違背了傳統，因此在德國等歐洲中心地帶毫無立足之地，
甚而被當成奇談怪論。當時支持電磁理論研究的，只有波爾茨曼和赫爾姆霍茨。赫茲后
來成了赫姆霍茨的學生。在老師的影響下，赫茲對電磁學進行了深入的研究，在進行了
物理事實的比較后，他確認，麥克斯韋的理論比傳統的“超距理論”更令人信服。于是
他決定用實驗來證實這一點。1886年，赫茲經過反復實驗，發明了一種電波環，用這種
電波環作了一系列的實驗，終于在1888年發現了人們懷疑和期待已久的電磁波。赫茲的
實驗公布后，轟動了全世界的科學界，由法拉第開創、麥克斯韋總結的電磁理論，至此
取得了決定性的勝利。麥克斯韋的偉大遺愿終于實現了。


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→ wladimir: 麥克斯韋應與牛頓齊名
→ wohtp: 劍橋當時把Maxwell請過去，是希望他可以教實驗物理
→ wohtp: 或者該說，在那之前根本沒有物理課要教實驗這個概念，是要
→ wohtp: 他從頭發明整套課綱跟教學方法
→ wohtp: 怎麼會去找一個理論家來做這種事實在很謎 XD
→ yyc2008: 麥克斯韋理論貢獻很大 但是和牛頓相比 離齊名還有距離
推 sunev: 如果maxwell自己搞定vector calculus可能就可以了吧
→ wladimir: 突然發現英國偉大科學家總是出自劍橋而非牛津
→ wohtp: 牛頓可以算把單變數微積分「搞定」嗎？
→ wohtp: 光是他那個「有需要的時候才不是零」的infinitesimal...
→ BabyFeeling: 也許牛頓以現代的眼光覺得還好，但是以當時的時代，
→ BabyFeeling: 對整個物理發展應該是很耀眼
推 abac1230: 同意樓上說法  不過我認為齊頭式地比較各個理論物理學家
→ abac1230: 的貢獻  其實還蠻無聊的說...
→ wohtp: 我不否認牛頓不是人啊，我只是說他沒有「搞定」微積分而已