天才一秒记住【做客中文网】地址：https://www.zk01.net
麦克斯韦在很小的时候就表现出强烈的好奇心，不停地问周围的成年人“这是怎么回事”
，当他们给出的答案不能让他满意时，他又会问：“这到底是怎么回事呀？”
最终，麦克斯韦用电磁学方程发现了电和磁是“怎么回事”
。
人们无从知道麦克斯韦最终征服电、磁和光时的感觉，只能靠想象。
正如爱因斯坦在征服空间、时间和引力时所说：“在黑暗中寻找真理的岁月里，人们能感觉到但无法表达的，正是那种强烈的渴望以及信心与疑虑的交替，直到突破并且领悟，才画上句号。
只有亲身经历过的人才知道，那是什么样的感觉。”
麦克斯韦方程组在许多方面都是标志性的。
首先，也是最重要的，麦克斯韦方程组标志着人类对经验世界的看法发生了翻天覆地的变化。
从牛顿那个时候开始，物理学家们就习惯了借助日常生活中常见的事物去类比基本物理世界，这也正是麦克斯韦想用齿轮和珠子做的事。
但自从放弃了这个脚手架之后，麦克斯韦便获得了对宇宙更深刻的理解，那就是构成现实的电场和磁场在人们熟悉的日常生活中根本就没有可用于类比的东西，它们的本质只能通过数学来描述，数学才是自然界的基本语言。
到了20世纪，物理学家们会越来越认可这个真理，因为他们逐渐认识到，引力是四维时空的曲率，原子及其组成只能用抽象的概率波来描述。
正如爱因斯坦所说：“牛顿时代结束了，麦克斯韦时代到来了。”
麦克斯韦的电磁学理论也孕育了相对论。
光速在电磁学理论中是绝对的，与光源或观测者的运动无关。
这一事实促使阿尔伯特·爱因斯坦在1905年提出，光速是构建宇宙的基石，空间和时间不过是流沙。
实际上，狭义相对论揭示了时间和空间仅仅是同一事物的不同方面，空间-时间是一个统一的实体。
通过解决存在于麦克斯韦理论中的核心悖论，狭义相对论使我们对这个理论的理解更深入。
比如，依照电磁学理论，运动的电荷（例如电子）会产生磁场，从而也改变了其电场。
[5]然而，假如有一个人能把自己缩小到电子那么小，然后跟电子一起运动，那会怎样呢？注意，此时相对于电子，这个人是静止的，所以他看不到磁场，只能看到电场。
然而磁场怎么可能对一个人存在，而对另一个人不存在呢？只有一种方法可以摆脱这个悖论。
爱因斯坦对待空间和时间的方法是，把它们看成同一事物——时空——的不同方面；我们也可以采取同样的方法，将电场和磁场看成电磁场的不同方面。
你可以分别看到多少电场、多少磁场，多大空间以及多长时间都取决于你的运动速度。
电磁场是个统一体，光速在其中也应该是相对的。
然而，可以说，麦克斯韦电磁学理论中最重要的部分是“场”
的概念。
这个概念由法拉第提出，但麦克斯韦给出了数学表述。
法拉第认识到，电磁场是不同于一般物质的新实体，可以在不同地点之间传递效应。
他凭直觉认为，最好把电和磁看作通过场而不是通过带电体和电流传递的。
当电流在导线中流动时，最重要的不是电流本身，而是在电流附近空间中伸展的场和磁力。
将场的地位提升到超越一切的高度，是法拉第最伟大、最有远见的成就。
本章未完，请点击下一章继续阅读！若浏览器显示没有新章节了，请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单，退出阅读模式即可，谢谢！