詹姆斯·克拉克·麥克斯韋的個(gè)人名片英國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家。經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的奠基人，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的奠基人之一。 1873年出版的《電磁學(xué)通論》也被視為繼牛頓《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》之后最重要的物理學(xué)經(jīng)典。麥克斯韋通常被認(rèn)為是物理學(xué)界最有影響力的物理學(xué)家之一。沒有電磁學(xué)，就沒有現(xiàn)代電氣工程，也就沒有現(xiàn)代文明。 （1831？1879）傳記 1846年，智力發(fā)展極早的麥克斯韋向愛丁堡皇家科學(xué)院提交了一篇科學(xué)研究論文。 1847年，16歲的他高中畢業(yè)，進(jìn)入愛丁堡大學(xué)。這是蘇格蘭最高的大學(xué)。他是班里年紀(jì)最小的學(xué)生，但考試成績(jī)卻總是名列前茅。在這里他專攻數(shù)學(xué)物理并表現(xiàn)出了非凡的天賦。詹姆斯·克拉克 (James Clerk) 1831 年 6 月 13 日出生于蘇格蘭愛丁堡。他學(xué)習(xí)很努力，但并不沉迷于讀書。學(xué)習(xí)之余，他還寫詩(shī)，讀得津津有味的課外書，積累了廣泛的知識(shí)。在愛丁堡大學(xué)，麥克斯韋接受了攀登科學(xué)高峰所需的基本訓(xùn)練。對(duì)他影響最深的兩個(gè)人是物理學(xué)家、登山家福布斯，另一個(gè)是邏輯學(xué)和形而上學(xué)教授漢密爾頓。福布斯是一位實(shí)驗(yàn)學(xué)家，他培養(yǎng)了麥克斯韋對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的濃厚興趣，這是一個(gè)從事理論物理的人很難擁有的。
他強(qiáng)迫麥克斯韋寫作連貫，并將他對(duì)科學(xué)史的興趣傳遞給麥克斯韋。漢密爾頓教授以其廣博的知識(shí)影響了他，并以其杰出而獨(dú)特的批判能力激發(fā)了麥克斯韋研究基本問題。生平簡(jiǎn)介 生平簡(jiǎn)介 在這些有真才實(shí)學(xué)的人的影響下，加上麥克斯韋個(gè)人的天才和努力，麥克斯韋的知識(shí)一天天進(jìn)步。他用三年時(shí)間完成了四年的學(xué)業(yè)。相比之下，愛丁堡大學(xué)的搖籃已經(jīng)無法滿足麥克斯韋對(duì)知識(shí)的渴求。為了繼續(xù)深造，1850年，他得到父親的許可離開愛丁堡，前往人才輩出的城市劍橋?qū)W習(xí)。 1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院數(shù)學(xué)系。 1854年，他以第二名的成績(jī)獲得史密斯獎(jiǎng)學(xué)金，畢業(yè)后留校兩年。 1856年，他被任命為蘇格蘭阿伯丁馬里沙爾劍橋大學(xué)三一學(xué)院自然哲學(xué)教授。 1860年物理學(xué)家的簡(jiǎn)介，他前往倫敦國(guó)王學(xué)院擔(dān)任自然哲學(xué)和天文學(xué)教授。 1861年，他當(dāng)選為倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。 1865年春，他辭去教職回到家鄉(xiāng)留學(xué)之路，系統(tǒng)總結(jié)了自己在電磁學(xué)方面的研究成果，完成了電磁場(chǎng)理論的經(jīng)典巨著《電磁學(xué)通論》，于1873年出版。1871年之后，他被任命為劍橋大學(xué)新成立的卡文迪什實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授，負(fù)責(zé)建立著名的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室。 1874年實(shí)驗(yàn)室成立后，他擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室第一任主任，直至1879年11月5日在劍橋去世。
傳記：麥克斯韋于1855年左右開始研究電磁學(xué)，在研究了法拉第關(guān)于電磁學(xué)的新理論和新思想后，他堅(jiān)信法拉第的新理論蘊(yùn)含著真理。于是他抱著為法拉第理論“提供數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)”的愿望，決心以清晰準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)形式表達(dá)法拉第的天才思想。他的主要成就是在前人成果的基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)電磁現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的研究。他憑借深厚的數(shù)學(xué)造詣和豐富的想象力，發(fā)表了三篇關(guān)于電磁場(chǎng)理論的論文：《論法拉第力線》（1855年12月至1856年2月）；《論物理學(xué)中的力線》（1861年至1862年）；《論法拉第力線》（1855年12月至1856年2月）；《論物理學(xué)中的力線》（1861年至1862年）。電磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)理論》（1864年12月8日）。他對(duì)前人和自己的工作進(jìn)行了全面的總結(jié)，用簡(jiǎn)潔、對(duì)稱、完美的數(shù)學(xué)形式表達(dá)了電磁場(chǎng)理論。經(jīng)過整理和重寫被后人認(rèn)為是經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的主要基礎(chǔ)麥克斯韋方程組，其中E為電場(chǎng)強(qiáng)度（單位伏特/米，V/m）；B為磁通密度（單位特斯拉， T），也稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度；H為磁場(chǎng)強(qiáng)度（單位A/米，A/m）；D為電位移矢量（單位庫(kù)侖/平方米，C/m2）； (單位庫(kù)侖/立方米，C/m3)；J為自由電流表面密度(單位安培/平方米，A/m2)； ？是真空介電常數(shù)； μ0 為真空磁導(dǎo)率。
據(jù)此，他于1865年預(yù)言了電磁波的存在，電磁波只能是橫波，并推論電磁波的傳播速度等于光速。他還得出結(jié)論，光是電磁波的一種形式，揭示了光現(xiàn)象與電磁現(xiàn)象之間的關(guān)系。接觸。這一理論預(yù)測(cè)后來得到了充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他為物理學(xué)樹立了一座紀(jì)念碑。造福人類的無線電技術(shù)的主要成就都是基于電磁場(chǎng)理論發(fā)展起來的。 1888年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。經(jīng)過八年的努力，麥克斯韋的電磁學(xué)專著終于在1873年出版，題為《電磁學(xué)通論》。 《電磁學(xué)通論》是電磁理論的經(jīng)典著作。在這部巨著中，麥克斯韋系統(tǒng)地總結(jié)了19世紀(jì)中葉前后人類對(duì)電磁現(xiàn)象探索和研究的軌跡，其中包括庫(kù)侖、安培、奧地利學(xué)派等。他比較詳細(xì)、系統(tǒng)地總結(jié)了約翰·施特勞斯、法拉第等人不可磨滅的成就，總結(jié)了自己創(chuàng)造性努力的成果和成就，從而建立了完整的電磁理論。這部巨著具有非凡的歷史意義，可以與牛頓的《數(shù)學(xué)原理》（力學(xué)）和達(dá)爾文的《物種起源》（生物學(xué)）相媲美。麥克斯韋當(dāng)時(shí)只有 42 歲，回到劍橋擔(dān)任實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授。他的朋友、學(xué)生和科學(xué)界人士對(duì)他的書期待已久，紛紛涌入書店購(gòu)買，以求一睹為快。 ，所以這本書的第一版很快就賣完了。
卡文迪什實(shí)驗(yàn)室 麥克斯韋悄悄地將自己的努力奉獻(xiàn)給了卡文迪什實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室于 1872 年破土動(dòng)工，并于 1874 年竣工。其建設(shè)資金由一位鼓勵(lì)科學(xué)的公爵捐贈(zèng)。為了添置儀器，麥克斯韋還花光了自己的微薄積蓄。整個(gè)準(zhǔn)備過程，從設(shè)計(jì)、建造、儀器購(gòu)買，到門上的銘文，麥克斯韋都親自操刀。他是該實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人和第一任主任。該實(shí)驗(yàn)室在20世紀(jì)取得了成果。這里培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的科學(xué)人才，特別是原子能物理方面的人才。麥克斯韋這幾年的主要工作就是整理卡文迪什留下的大量資料。公爵交給他的任務(wù)相當(dāng)繁重。卡文迪什實(shí)驗(yàn)室 卡文迪什是18世紀(jì)英國(guó)著名的物理學(xué)家和化學(xué)家，性格古怪。他曾發(fā)現(xiàn)氫氣，測(cè)定了水的化學(xué)成分，第一個(gè)計(jì)算出地球的質(zhì)量，在靜電學(xué)方面也非常活躍。他從未結(jié)過婚，性格害羞，喜歡獨(dú)居。他去世后留下了20多篇未發(fā)表的科學(xué)手稿，大部分與數(shù)學(xué)和電學(xué)有關(guān)。其中許多價(jià)值不菲，被埋藏了近半個(gè)世紀(jì)。整理這些信息是一項(xiàng)非常詳細(xì)且困難的任務(wù)。為了完成這項(xiàng)工作，麥克斯韋做出了巨大的犧牲：他放棄了研究，耗盡了精力。一顆恒星的隕落 麥克斯韋的晚年生活充滿了麻煩。
他的教誨沒有人理解，他的妻子也病了很長(zhǎng)時(shí)間。這雙重的不幸使他疲憊不堪。盡管如此，他的講座和實(shí)驗(yàn)室工作從未中斷。過度的焦慮和疲勞最終損害了他的健康。但他依然如此頑強(qiáng)地工作著。 1879年是麥克斯韋生命的最后一年。今年的春天來得特別晚，而且特別寒冷。他的健康狀況明顯惡化，但他繼續(xù)推廣電磁理論。此時(shí)，聽他演講的聽眾只有兩個(gè)。一個(gè)是來自美國(guó)的研究生，另一個(gè)是后來發(fā)明電子管的弗萊明。這是多么奇妙的一幕啊！空蕩蕩的報(bào)告廳里，只有前排坐著兩個(gè)學(xué)生。麥克斯韋腋下夾著講義走上講臺(tái)，仿佛他不是在向兩個(gè)觀眾物理學(xué)家的簡(jiǎn)介，而是向全世界解釋他的理論。 1879 年 11 月 5 日，麥克斯韋因癌癥去世，享年 48 歲。物理學(xué)史上一位可以與牛頓相媲美的明星隕落了。非常可惜的是，他在盛年時(shí)英年早逝。他的理論為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)開辟了新的道路，但他的成就在他生前并沒有受到重視。這位科學(xué)巨人生前的榮譽(yù)遠(yuǎn)不及法拉第。直到他去世多年后，赫茲證明了電磁波的存在，人們才意識(shí)到電磁波的存在，并承認(rèn)他是“繼牛頓之后世界上最偉大的數(shù)學(xué)物理學(xué)家”。一顆恒星的隕落 赫茲是德國(guó)一位年輕的物理學(xué)家。
麥克斯韋發(fā)表《電磁學(xué)通論》時(shí)年僅16歲。當(dāng)時(shí)的德國(guó)，人們還固守著牛頓的傳統(tǒng)物理觀念。法拉第和麥克斯韋的理論提供了對(duì)物質(zhì)世界的新描述，但它們違反了傳統(tǒng)。因此，他們?cè)诘聡?guó)和其他歐洲中心沒有地位，甚至被解雇。把它當(dāng)作一個(gè)奇怪的談話。當(dāng)時(shí)支持電磁理論研究的只有玻爾茲曼和亥姆霍茲。赫茲后來成為亥姆霍茲的學(xué)生。在老師的影響下，海因里希·魯?shù)婪?middot;赫茲對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行了深入的研究。在對(duì)比物理事實(shí)后，他證實(shí)麥克斯韋理論比傳統(tǒng)的“超距離理論”更有趣。人們深信不疑。于是他決定用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)這一點(diǎn)。 1886年，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，赫茲發(fā)明了無線電波戒指。他用這個(gè)無線電波環(huán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，終于在1888年發(fā)現(xiàn)了人們所懷疑和期待已久的電磁波。赫茲的實(shí)驗(yàn)公布后，引起了全世界科學(xué)界的轟動(dòng)。由法拉第開創(chuàng)并由麥克斯韋總結(jié)的電磁理論取得了決定性的勝利。麥克斯韋最后的偉大愿望終于實(shí)現(xiàn)了。麥克斯韋于 1879 年 11 月 5 日去世，同年愛因斯坦出生。科學(xué)史上另一個(gè)這樣的巧合發(fā)生在 1642 年，這一年伽利略去世，牛頓出生。