这是我们一起认识的第4个科学家
如果你现在在看这篇文字
手里肯定是拿着一个手机
手机如此深刻的改变了我们
无论距离多遥远
只要有信号
我们都能拿起手机打个电话
或者连通一次视频通话
我们所说的信号
在物理学被称为电磁波
如果没有电磁波的发展
无论是苹果还是华为
都不会存在
地球也不会像如今这样变成地球村
电学从牛顿时代就开始发展了
一代一代人在认识电的过程中
发现了电和磁之间的紧密关系
这中间有非常多的科学家产生
未来我们会陆续去认识他们
而今天，我们必须先认识这位科学家
他用一个方程组
不但把电和磁完美的联系在一起
而且统一了电磁学的所有理论
用形象一点的话说
占中学物理所有知识点40%份量的电磁学
被完全概括了
这个方程组叫麦克斯韦方程
发明这个方程组的科学家就是麦克斯韦
苏格兰爱丁堡城堡山谷的一侧有一条大街
乔治大街
在乔治大街的末端有一座雕像
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
他是苏格兰最杰出的科学家
1831年出生的麦克斯韦
从小就展现出天才的数学能力
15岁的时候写了一篇论卵行曲线的论文
发表在爱丁堡皇家学会的刊物上
许多科学家不相信它出自一个孩子之手
1850年麦克斯韦考入剑桥大学
主攻数学和物理学
在这个时代，由于法拉第的杰出贡献
电磁学有了突破性的发展
我们未来也会单独介绍法拉第
但是法拉第在数学方面能力相对比较欠缺
无法把他的实验理论上升到数学表述
1855年麦克斯韦写了《论法拉第的力线》一文
初步建立了电与磁之间的数学关系
1864年麦克斯韦的理论成熟了
他发表了著名论文《电磁场的动力理论》
文中不仅给出了
今天被称为麦克斯韦方程组的电磁场方程
同时提出了电磁波的概念
他认为
变化的电场必产生磁场
变化的磁场又产生电场
这种变化着的电场和磁场
共同构建了统一的电磁场
电磁场以横波的形式在空间传播
这就是电磁波
在建立完整的电磁理论之后
他更明确提出了光的电磁理论
认为光是一种电磁波
1873年，他出版了伟大的著作《电磁通论》
这本书全面总结了
一个世纪以来电磁学取得的所有成果
是集电磁理论之大成的经典著作
1879年11月5日，麦克斯韦因病去世
与前面介绍的几位科学家不同
因为麦克斯韦方程组的高度抽象
并不是在提出时就受到广泛认同
他的身前荣誉远远不及法拉第等科学家
直到赫兹发现了电磁波的存在
他的理论才被人们普遍接受
而在下一个世纪
麦克斯韦理论大放光彩
他的理论不但总结了电学，磁学，光学
也是爱因斯坦创立相对论的理论基础和灵感来源
巧合的是
麦克斯韦去世的那一年
20世纪最伟大的科学家爱因斯坦出生了
人类也正是因为这种一代又一代的承前启后
让科学持续不断的前进
1931年，在麦克斯韦百年诞辰纪念会上
爱因斯坦评价：
麦克斯韦的工作是
牛顿以来
物理学最深刻和最富有成果的工作
麦克斯韦的贡献不止在电磁学
他还在热力学上有巨大贡献
热力学第二定律的基础是统计力学
而统计力学的奠基人之一就是麦克斯韦
统计力学这个名字也是麦克斯韦提出的
1905年爱因斯坦写了六篇论文
这六篇论文横跨三大领域
每一篇都可能获得诺贝尔奖
这一年也被称为爱因斯坦奇迹年
其中有两篇就是关于统计力学的
爱因斯坦的狭义相对论
也是从麦克斯韦电磁场理论得到的启发
可以说爱因斯坦是麦克斯韦的隔世弟子
麦克斯韦人生最后几年全部的精力
都用在了建立卡文迪许实验室
以及整理卡文迪许的文稿上
他创立的卡文迪许实验室
如今已经是剑桥大学物理系的代称
这里培养了29位诺贝尔奖得主
被誉为“诺贝尔奖的摇篮”
有电通过的时候会产生磁场
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