第三百二十六章 奧利弗·亥維賽改良麥克斯韋方程組（電磁學）(第1/1頁)

1820年，丹麥科學家奧斯特透過偶然發現的磁針偏轉現象，提出電流存在磁效應。

此後不久，畢奧和薩伐爾提出了著名的畢奧-薩伐爾定律，可以算出任意電流在空間中產生磁場的大小。

安培發現了一個更實用更簡單的計算電流周圍磁場的方式，這就是安培環路定理。

1831年，法拉第提出了電磁感應定律。

1837年，法拉第引入了電場和磁場的概念。

1855年，麥克斯韋讀了法拉第的著作《電學實驗研究》，被書中各種各樣的電磁感應實驗所吸引，正式開始研究電磁學。

威廉·霍普金斯對麥克斯韋說：“你看了法拉第的那麼多的實驗，有沒有什麼感觸。”

麥克斯韋說：“有，既然電與磁都可以看成一回事，那我們需要在數學上來統一描述才可以。”

威廉說：“那就免不了要找到很多新的概念了，我看到你建立了很多模型，我感覺你腦子裡想的是正確的，但是難以把這樣的事情描述清楚。這在數學上已經是一個問題。”

麥克斯韋試圖想用自己的大腦去思考這個最本質的問題。

能想到的就是：

在磁鐵不運動的時候電場線與磁場線是相互垂直的。

電場線在不運動的情況下，包圍發生電場核心的凸包中穿透的電場線的數量是一定的。

在電荷移動的時候，就會產生磁場線。

磁場線是封閉沒有截止點的。

沒有磁單級。

麥克斯韋對威廉說：“這裡最麻煩的，就莫過於要用微積分的方程來描述這些抽象的運動了。”

威廉說：“我知道你已經練就了這方面的本領。你會完成這個工作。法拉第在這方面不如你。”

麥克斯韋說：“我要建立電磁之間的數學關係，需要引進力線。我要正式提出位移電流的概念。我還有把電場和磁場結合成電磁場。除此以外，我還有思考電磁場的作用是一種電磁波。”

威廉說：“電磁波是什麼？你要說它可以作用在電場和磁場上。那是如何運動，速度有多快？”

麥克斯韋說：“電場和磁場都是由電磁波產生的，是一種電波和磁波相互垂直的此消彼長的震盪的一種東西，數學上很容易描述，就是不太好想，讓人不用一接受。速度的話，就是光速。”

威廉說：“你真的懷疑電磁場跟光是同一回事？”

麥克斯韋說：“一種感覺，電場、磁場和光子都是一種東西。”

威廉說：“你要是這麼說的話，那我們就是拭目以待了。”

一直到他逝世的9年後，1888年，年輕的德國物理學家赫茲，透過實驗首次證實了電磁波的存在，才真正驗證了麥克斯韋理論的正確性。

奧利弗·亥維賽改良了麥克斯韋方程組，從20個方程化成4個。