麦克斯韦明明统一了电磁学,为什么看起来却低了牛顿、爱因斯坦一档?
说麦克斯韦要比牛顿、爱因斯坦低一档的实际上只是一种十分粗浅的认识。
这里不想拿牛顿、爱因斯坦跟麦克斯韦或者杨振宁去排名排序,只是就麦克斯韦的贡献作个简单地评价。
麦克斯韦是公认的继牛顿之后的最伟大的物理学家,他建立的电磁理论,是支撑我们人类现代科技文明的两大支柱性理论之一(另一个是量子理论)。
注意,这里没有相对论,相对论的伟大在于认识这个世界,目前人类科技水平还无法去应用相对论。
一、有人会说麦克斯韦方程组中除了位移电流,其他的都不是他的发现。
事实上,牛顿三大定律都不是牛顿发现的。
每个人都是在前人的基础上推进,完成超越。
麦克斯韦在奥斯特、法拉第等人的基础上,建立了完整的电磁理论,为电磁学的发展和应用奠定了基础,时至今日,任何有关电和磁的知识都可以通过麦克斯韦方程组推导和证明,足见这个理论的伟大。
二、麦克斯韦电磁理论第一次揭示了电、磁的性质和关系,并预言了电磁波的存在,为电磁波的应用奠定了基础。
三、麦克斯韦电磁理论第一次预言光是一种电磁波,并推导出了光速只取决于两个常数,即真空介电常数和真空磁导率,说明了光速是不变的。
爱因斯坦正是根据这一结论提出了光速不变性,即光速与参照物无关。
四、现在公认物质的存在形式只有两种,一种是实体,另一种就是场。
而关于场的认识起源于法拉第,在麦克斯韦电磁理论中得到确立。
五、可以说除了牛顿力学,也没有其他理论有麦克斯韦电磁理论如此多的应用范围。
任何人类发明的电的、磁的产品都离不开麦克斯韦方程组。
六、除了电磁理论,麦克斯韦在热力学、统计力学和天文学方面也作出重大发现,可以说都是诺奖级别的,不过那会还没有诺奖。
有人说麦克斯韦没有方法论,没有数学。
事实上,麦克斯韦的《电磁通论》里面的研究电学磁学的数学方法和研究的方式都是经典的方法。
很多相关学科的硕士生、博士生都有必要去自己推导一遍麦克斯韦方程组,推导过程本身就有一些方法论的东西,远比一些文字描述要深刻。
可以说,电磁理论是除牛顿力学之外人类认识最深,使用最广,用处最大的理论体系。