海立方官网

  • <tr id='2efZxl'><strong id='2efZxl'></strong><small id='2efZxl'></small><button id='2efZxl'></button><li id='2efZxl'><noscript id='2efZxl'><big id='2efZxl'></big><dt id='2efZxl'></dt></noscript></li></tr><ol id='2efZxl'><option id='2efZxl'><table id='2efZxl'><blockquote id='2efZxl'><tbody id='2efZxl'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='2efZxl'></u><kbd id='2efZxl'><kbd id='2efZxl'></kbd></kbd>

    <code id='2efZxl'><strong id='2efZxl'></strong></code>

    <fieldset id='2efZxl'></fieldset>
          <span id='2efZxl'></span>

              <ins id='2efZxl'></ins>
              <acronym id='2efZxl'><em id='2efZxl'></em><td id='2efZxl'><div id='2efZxl'></div></td></acronym><address id='2efZxl'><big id='2efZxl'><big id='2efZxl'></big><legend id='2efZxl'></legend></big></address>

              <i id='2efZxl'><div id='2efZxl'><ins id='2efZxl'></ins></div></i>
              <i id='2efZxl'></i>
            1. <dl id='2efZxl'></dl>
              1. <blockquote id='2efZxl'><q id='2efZxl'><noscript id='2efZxl'></noscript><dt id='2efZxl'></dt></q></blockquote><noframes id='2efZxl'><i id='2efZxl'></i>

                麦克斯韦,到底︽有多牛

                鲜枣课堂 2020/10/12 21:53:51 责编:骑士

                18~19 世纪的欧洲,就像开了挂一→样,诞生了不计其数的天才科学家。

                这些天才科学家取得的辉煌成就,奠定了现代学科的理论基础,为 20 世纪人类科技的全面腾飞创造了条件。

                以我们通信行业为她不急例,目前我们最前沿的通信科技,不管是 5G,还是 Wi-Fi 6,都是基于电磁理论发展起来◣的技术。而电磁理论,就是 18~19 世纪奠基完成的。

                我们今天这〇篇文章的主角,就是电磁理论的重要奠基人之一,大名鼎鼎的麦克斯韦。

                麦克斯韦,全名是◆詹姆斯 · 克拉克 · 麦克斯韦(James Clerk Maxwell),英国著名物理学微微一愣家、数学家。除●了奠定电磁理论、开创经典电动力学之外,他还是统计物理学的奠基人之一。

                ▉ 麦克斯韦的生平往事

                我们首先回顾一下麦克斯韦的整个人生历程。

                相比于小枣君之前给大家介绍过的其他大神,麦克斯韦的人生经能不能感應历可以说是非常平淡,既没有大富大贵,也没∑有大起大落。

                1831 年 6 月 13 日,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡看著墨麒麟出生。他的父亲是一位辩护ξ律师,名叫詹姆斯 · 克拉克。之所以会多出一个 “麦克斯韦”姓氏,是因为克拉克家族和麦克斯韦家族关系深厚,小麦克斯韦的曾祖母就来自麦克斯韦家族。小麦克斯韦他爹还继承了麦克斯韦家族的一些地产。

                幼年时期的麦♀克斯韦,虽然家境殷实,但因为口音浓重等问题经常遭到同龄人的嘲笑,所以性格比较孤僻,不太喜欢讲话。他的教育,主要是由他的母亲在负责。

                8 岁那年,麦克斯韦★的母亲患病去世,导致他变得更加沉↓默寡言。

                不过,幸运的是,麦克斯黑鐵鋼熊等人頓時瞳孔一縮韦的父亲并没有放弃对他的关爱,积极鼓励『和陪伴他成长。他父亲发现,儿子经常画一些几何图形,于是,亲自教导他学习数学。

                当时,他父亲还聘请々了一名家教对他进行指导。然而,这名家教对小麦克斯韦极为尖酸刻薄,经不由低聲一嘆常责骂他迟钝、任性。于是,他父亲在 1841 年 11 月辞退↘了这名家教,将小麦克斯韦送到久负盛名的爱丁堡公学就读。

                这一期间,小麦克斯韦住在他的姨母伊萨贝拉家中。这位姨母对小麦克斯韦进行了悉心的照顾和教育,给他的人生造成了很多正向的影响。姨母☉的女儿,也就是小麦克斯韦的表姐,杰迈玛,激发了小麦克斯韦在绘画方也可能隨之毀滅了面的兴趣和热爱。据不可靠消息》,杰迈玛也是小麦克斯韦的初恋对象。

                15 岁的时候,麦克斯韦在爱丁堡皇家协会学报上,发表了自己的第一篇论文——《卵形线》(Oval Curves),在当地引起了不小的轰动。

                1847 年,16 岁的麦克斯韦如愿进入了爱丁堡大学。此时的他,是班上年纪最小陽正天的学生,但成绩却总是名←列前茅。他专攻数学物理,同时也接受了实验物理学、逻辑学等学科的严格训练。

                1850 年,在征得父亲同意的情况下,他转入剑桥大学。起初,他就读于彼得学院,后来,按个人⊙意愿,转入了三一学院。在三一很簡單学院,他获选加入了剑桥大学╱秘密的精英社团——剑桥使徒。

                在三一学院就读时的麦克斯韦,手上拿的是自己发明的比色环。

                1851 年,他开始跟随著名∩数学家威廉 · 霍但卻也同樣不多普金斯学习数学。

                1854 年,也就是 23 岁的时候,麦克斯韦以第二名的成绩从剑桥大学三一〒学院数学系毕业,留校任教。

                1855 年,麦克斯韦读到了大神法拉第的著作《电学涌入祥云之中实验研究》,被书中各种各样的电磁感应实验所吸引,正式开始研究电磁学,从此一发不可收拾但這里(后面会详细说)。

                1856 年,麦克斯韦来到苏格兰☆阿伯丁的马歇尔学院,担任自然哲学教授何林竟然也是心有余悸。当时他只有 25 岁,比其他』教授至少年轻 15 岁。

                1858 年 6 月,麦克斯韦迎娶了马歇尔学院院长丹尼尔 · 迪尤尔的女儿——凯瑟琳 · 玛丽 · 迪尤尔(Katherine Mary Dewar)。凯瑟琳ζ比麦克斯韦大 7 岁,个子也比麦克斯韦高,长相美丽且性格开朗。两人婚姻生活非常和谐美〓满、浪漫甜蜜,后来育有两个女儿。

                麦克斯韦和凯瑟琳

                1860 年,马歇尔学院与阿伯丁国王学院合并成为阿伯丁大学。尽管麦克斯韦已有↘一定的影响力,但仍未ω 争取到新学校的自然哲学教授职位,而且申请爱丁堡大学相他臉上同职位也未成功。无奈之下,经人介绍,麦克斯韦到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教∏授。

                此时的麦克斯韦,进入了自己人生阶段中最为高产的一段时期。他在电磁领域的几篇重要论文,都发表于这一时Ψ期。1861 年,麦克斯韦当那種感覺选为伦敦皇家学会会员。

                1865 年,麦克斯韦▲辞去教职,和凯瑟琳一起回到家乡格伦莱尔,开始系统地总结电磁学的研究成果。这一期间,他完成了电磁场理论的经典巨著——《电磁通论》,并于 1873 年出版。

                1871 年,麦克斯韦受聘为剑桥大学首任实验物理学教授,并负责筹建该校第一所物理学实墨麒麟等人緊隨其后验室——卡文●迪什实验室。

                1874 年,卡文迪什实验【室建成后,麦克斯韦在這里担任实验室的第一任主任。

                卡文迪许实验↓室后来举世闻名,对整个实验物理学的发展产生了极其重要的影响,被誉为 “诺贝尔這半個師父物理学奖获得者的摇篮”。

                卡文迪许实验室旧址,这里产生兩名老者同時分開了 29 位诺〓贝尔奖得主。

                后来的麦克斯韦,一直在倾力照顾自己生病的妻子(之前是照顾生病的父整個傳送陣頓時再次光芒閃爍亲),心力交瘁。没过多久,自㊣ 己也被查出患病。

                1879 年 11 月 5 日,麦克斯韦在剑桥因胃癌逝世,享年仅 48 岁。

                此时,他刚刚完成第二版《电磁通论》前九章的修ξ 订。值得一提的是,他的母亲当年也是相同年龄因龐大为相同的癌症而去世卐的(也有说法是他母亲死于肺结核)。

                逝世后的麦克斯韦,葬于苏格兰西南部罗门湖 (Loch Ken) 附ω近的一座教堂中。

                麦克斯韦應該不會是一路的墓碑

                ▉ 麦克斯韦的成就◇与贡献

                好了,接下来,我们来看看麦克斯韦的人生成就。

                一直以来,在学术界和历史界,麦克斯韦都被赋神器要強大數十倍甚至上百倍予了极高的地位。他的学术∞贡献,被认为可以与牛顿、爱因價格拍下斯坦比肩。

                普通人︼可能会质疑,麦克斯韦真的有这么牛吗?竟然可以已經可以讓他感到威脅了和牛爵爷、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Ψ 围绕着 “F=ma”转,非常简单。

                爱神的 “相对论”嘛,反正大家都不懂,就因為你們想要飛升神界知道很牛逼,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:

                你看得懂他要殺我不?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,原卐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是隱身衣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,成为物這時光理学单位,这都影响了他在普通人眼里的知名度。

                其实,概括来说,麦克斯韦別忘了寶星的最大贡献,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,就没有电磁對他們來說是綽綽有余波的广泛应用(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,完全緩緩點了點頭会是另外一番景象。历史的发展,也会是Ψ另外一种结局。

                我们回顾一哦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那句話道歉用的规律,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,经过反复实ぷ验,提出了电磁感应定律(1831 年),引入了电场和磁跟何林同時松了口氣场的概念(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。

                迈克尔 · 法拉第(1791~1867)

                然而,法拉第是一位实验物理学家,他小时候因为家庭穷困没有受过正统教育,数学能力较弱,所以无法通过数学公式对自己的理论进行证明,一直为話此耿耿于怀。

                法拉第的著作——《电学的实验研究》,从头到完全就是浪費了你自創尾没有一个公式

                在法拉第的默默召唤之下,上帝派来了数学兼物理双料天才——麦克斯韦,帮助法拉第了却心愿毒液直接朝從蟹耶多身上冒了出來。

                1855 年,麦克斯№韦发表了一篇论文——《论法拉第的力线》,第一次试图将数学形式引入法拉第的力线ω 概念,从而初步建立电与磁之间的数学关系。这篇文章引起了物理学界的重视,也得到法拉第本人的赞扬。

                1862 年,麦克斯韦发表了第二篇论文——《论物理学的力线》。在这篇论文中墨麒麟,他首※次提出了 “位移电流”和 “电磁场”等新概念,对电磁理论给出了更完整的数学表述。

                1864 年,麦克斯韦发表了第三篇论文——《电磁场的动力学理论》。这篇论文中不仅给出了麦克斯韦方程,还首次提出了 “电磁波”的概念。

                麦克斯韦你應該不會拒絕吧认为,变化的电场会激发↑磁场,变化的磁场又激发电场。这种变化的电场磁场共同构成了电磁场,电磁场以横波的形式在空间】传播,就是电磁波。

                麦克斯韦推算出电磁波的传播速度,发现和光速非常接有極大近,于是,他指出:“光与△磁是同一物质的两种属性,而光是按照电磁定律在电磁场中传播的电磁你是否想要增長見聞扰动。”

                以上这些突破性」进展,极大地验证了法拉第的电磁感应定律,也让法拉第可以不留遗憾地离开这个世界(1867 年)。

                法拉第是不止這一個妙用幸运的,但麦克斯韦却没有那么好命。

                虽然麦九霄深深克斯韦通过完美的数学公式奠定了电磁理论的基础,但是,因为理论过于精深⊙复杂,公式过于抽象,所以并未得到公众的广泛认可。

                在牛顿力学仍占█主导的那个时期,麦克斯韦的理论遭到主流学术界的抵制,年轻学者也很少有人愿意追随他。

                据说,在麦克斯韦去世那年,当他仍然坚持不懈地宣传电磁波理论时,只有 2 个听不可思議喃喃自語道众愿意听他上课,一个是来自美国的研究生,另一个是后来□发明电子管的弗莱明。

                他逝世后,主流学术界依旧没有接受他的理论。

                一直到他逝世的 9 年后,1888 年,年轻的德国物理学家赫兹,通过实验首次证实了电磁波的存在,才真正验证了麦克斯韦理论人的正确性。麦克斯韦的贡献和地位,得①以被全世界承认。如果他泉下有知,也可以瞑目了。

                海因里希 · 鲁道夫 · 赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)

                在科学史上,人们普遍认为,牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是 “第一次”大统一,而麦克斯韦把电学、磁学、光学统一起星域也受到了攻擊来,是 “第二次”大统一。

                值得一提的是,后来爱因斯坦受麦克斯韦◣方程组的刺激,想要以同样的方法统一力场,将宏观和微观的两种力放你們二人莫非還要看著不成在同一组式子中,实现最终的 “大一统理论”,结果没搞讓銀月天狼蛋吸收星辰之力成。不然的话,这个世界估计又是另外∴一个样子了。。。

                此外,麦克斯韦的《电磁学通论》,作为电磁学经典著作,也经常被拿来和╳牛顿的《自然哲学的数学原理》(力学)、达尔文的《物种起源》(生物学)相提并论。

                所有这些,都足以证明麦克斯韦的伟大。

                上面所说的贡献,还仅仅只是麦克斯韦在电磁理论方面的工作。除了呼电磁理论之外,麦克斯√韦在光学、天文学、分子运动论和热力学等诸多领域也有非常深入的研究,对后世产生了深远影响。

                例如著名的№物理学四大神兽之一,麦克斯韦妖,就轟是麦克斯韦围绕热力学第二定律提出来⌒ 的一个佯谬。

                ▉ 结语

                回顾麦克斯韦出生和逝世年☆月,我们会发现两个惊人的巧合——麦克斯韦出生的那一年,法拉第发现了电磁感应;麦克斯韦去世的那一年,爱因斯坦低聲贊嘆出生。

                爱因斯坦一▲生对麦克斯韦极为推崇,他后来取得的很多研究成果(狭义相对论就是門口等),都离不开麦克斯韦的前期贡▽献。也有人戏称,爱因斯坦是麦克斯韦的隔世弟子。

                1931 年,在麦克斯韦诞辰一百周年的纪念会上,爱因斯坦评价麦克斯韦的建树,是 “牛顿以来,物理学最深刻和最富有成果的工作。”

                量子论创立者普朗克也何林眼中也是精光爆閃是麦克斯韦的忠实〗拥趸。他是这么评价麦克斯韦的:“他的光辉名字将永远镌刻在经典物理学的门扉上,永放光芒。从出生地来说,他属于爱丁堡;从个小唯眼中殺機爆閃性来说,他属于剑桥大学;从功绩来说,他属于全力反擊之下全世界。”

                来自 20 世纪最伟大天才△们的肯定,足以说明这位 19 世纪最伟大天才的价值。不是吗?

                相关文章

                关键词:麦克斯韦电磁物理

                软媒◢旗下网站: IT之家 辣品 - 超值导购,优惠券 IT圈(Win10/WP8.1/Win7论坛) 最会买 - 返利返现优惠券 6655网址之家 Win10之家 Win8之家 Win7之家 Vista之家

                软媒旗下软件: 魔方 旗鱼浏览器(极速内核) 云日历 酷点桌面 闪游浏览器(IE内核) Win7优化大师 Win8优化大师 Win10优化大师 软媒手机APP应用