人們把牛頓和愛因斯坦相提並論,為什麼麥克斯韋是電磁學的集大成者卻看起來低一檔次?

鍾銘聊科學


開闢難,而總結再提出相對來說容易一些,愛因斯坦、牛頓是物理學開闢級的人物,而麥克斯韋,成就固然偉大,但在他的前面還有法拉第、奧斯特等人做出的偉大成就,雖然電磁學的大廈非常壯觀,但其中並非麥克斯韋一個人的功勞,而是其他很多很多人的功勞。

(麥克斯韋)

麥克斯韋之所以比牛頓。愛因斯坦他們略遜一籌,其關鍵原因就是在此。先來說說牛頓,牛頓所處的時代是第一次工業革命之前,伽利略開創了實驗科學,歸納了科學的實驗方法,使人類走上了科學的道路,而在這個剛開闢的路上,牛頓做出的成就就像是指路的明燈。

牛頓三大運動定律、萬有引力定律使人們對於世界的認知發生了改變,在數學上發展出微積分,現在的工程工業、航天工業應該知道微積分的重要性,而牛頓更大的貢獻則是為後世的科學家提供了一個嶄新的科學方法論,即如何嚴謹的得出一個現象背後的科學解釋。

(物理學之父:牛頓)

牛頓被稱為“物理學之父”,在人類科學史上,能和牛頓平起平坐的,個人認為只有愛因斯坦、伽利略等人。

愛因斯坦是相對論的提出者,同樣的,在狹義相對論之前,也有很多的物理學家為其鋪就道路,洛倫茲、拉莫爾、龐加萊都對愛因斯坦1905年提出狹義相對論有過幫助貢獻。

狹義之所以為狹義,是因為它應用的範圍窄,無法推廣到所有的參考系中,這讓它的實際作用受限,而愛因斯坦幾乎憑藉一人之力將狹義相對論在等效原理的基礎上推廣到所有的參考系中,這就是廣義相對論,愛因斯坦利用10年的時間在1915年正式提出,其內容正是愛因斯坦的引力場方程組。

(愛因斯坦)

後來史瓦西在解這個方程時得到了一個解,這個解所表明的就是黑洞,目前黑洞也已經被證實了,第二個就是引力波,引力波在2016年時也被證實了,另外愛因斯坦還預言了蟲洞(愛因斯坦-羅森橋)。

引力透鏡、光線偏折、引力紅移等等等,都與愛因斯坦有關係,以至於在物理學家的眼中,愛因斯坦的光芒還要高過牛頓一籌。

這是愛因斯坦開創性的成就,愛因斯坦還在量子力學中有突出的貢獻,做個形象一點的比喻,將量子力學比喻為一個股份公司,愛因斯坦最起碼一個人要佔到10%的股份。

愛因斯坦是現代物理學兩座大廈的主要奠基者、牛頓是物理學之父、自然科學的奠基者,麥克斯韋自然在影響力方面略遜他們二人,這主要是因為前面的二位大神直接開闢了一塊新的疆域,所以他們的威望高,正像我開頭說的那樣,開闢一個新的領域更難一些。

圖/源自網絡,侵刪

一家之言,歡迎您們的補充!


科幻船塢


牛頓、愛因斯坦是研究物理學基礎理論的,我們說這個世界是物理的世界,因此,基礎物理學理論是我們認識這個宇宙的基礎知識。所有的應有科學與發明創造,皆為建立在物理學基礎理論地基之上的建築。

因此,發明大王愛迪生、特斯拉等人,他們的發明創造對於人們現實生活的貢獻,其實是遠遠大於愛因斯坦的,但在科學史上幾乎不提及他們。

電磁學理論當然是十分偉大的。物理學就是研究聲光電力熱。麥克斯韋電磁學的研究,在科學史上是有非常重要地位的,他的理論對於催生愛因斯坦相對論與量子力學理論都有巨大貢獻。但是,畢竟牛頓與愛因斯坦的理論,是直接解釋宇宙的完備的基礎理論,是集大成的理論。

在伽利略開創近代科學之前,人們認識宇宙的諸多理論,如神創論,還有古希臘的各種理論,什麼水元素論、火元素論、四元素論,然後是柏拉圖的理念論,再到亞里士多德的存在論。易經的陰陽五行理論。老子道德論。

無論是神學、宗教還是中西思想、哲學,無論何種解釋,無疑都是非科學的,也是經不起科學實驗檢驗的。

自從伽利略牛頓開創近代實驗科學以來。人們認識宇宙就採用了科學的解釋。

我們可以把解讀宇宙的基礎理論分為三個階段:1.0版本是牛頓力學;2.0版本的相對論;3.0版本是量子力學。

牛頓力學是可以解釋日常生活中見到的現象,但放到宇宙尺度就不靈了。相對論向下兼容牛頓力學,可以完美解釋宇宙大尺度的星體運行原理。

量子力學,也是向下兼容牛頓力學,應該說目前的量子力學理論研究只到了2.5版階段。科學家們只是觀測到了量子狀態的許多獨特現象,並加以運用。但並未完全弄懂原因、機理。目前,量子力學只能解釋四種宇宙基本力中的三種:弱核力、強核力、電磁力,但尚無法解釋引力的原理。

然而,量子力學理論與相對論理論互不兼容。相對論用於解釋宏觀大尺度宇宙現象。量子力學用於解釋量子尺度的微觀世界現象。

人們期待能夠同時兼容相對論、量子力學理論的大一統理論、萬物理論。這個4.0版本可以解釋之前1.0、2.0、3.0無法解釋的現象,於是就有了弦理論、超弦理論、M理論等萬物理論。然而,這些理論目前只是一種科學假說,尚未被驗證。

人們想科學認識宇宙,還有很長的路要走。


科普平論猿


牛頓在當時是沒人能完成對自然物體運動的描述有一個正確的認識的,當時只有伽利略算是有一些成績。

牛頓提出引力論

通過數學解釋解決了宏觀尺度低速運動物質的規律《自然哲學和數學原理》,而且我們到現在都還在使用,並且在低速宏觀物質的運動是非常吻合的,在當時的科學情況,基本無法去觀測高速的微觀粒子,所以牛頓力學基本解決了當時社會所有物質運動狀態的情況。(我們日常生活經典力學足夠了)。

愛因斯坦相對論

在牛頓力學基礎上進行了創新,依據光速不變原理和洛倫茲變換得到狹義相對論,並且研究宇宙的運行規律設想引力是時空變化的情況創作出廣義相對論。

兩者都是創作出了對宇宙運動的情況解釋,難點就是提出原理,並且能接受實驗和這麼久時間的檢驗。(範圍更廣高速物體更精確)

麥克斯韋的電磁學

其實並不是他把電磁統一,並且他的理論是錯誤的,但是結果是正確的(北師大趙崢老師說過),還有他把4個公式結合起來有3個公式是已經大家知道的原理,只是他用數學表示出來而已,最後一個預測電磁波和速率才是他的成果,所以並沒有什麼大的創造,是通過前人的證明他用數學去表示出來而已。


討厭被呼嚕吵醒的阿叔


要說實際應用上,麥克斯韋的理論應用的還是最多的,基本上涉及電光的部分均繞不開麥克斯韋,愛因斯坦的理論雖然宏偉,但多是極端情況下的理論解釋,實際的應用還是趕不上麥克斯韋的!其次愛因斯坦所受的啟發也來自於麥克斯韋,因為麥克斯韋方程直接導出了光速不變的結論,引起物理學關於光速問題的廣泛討論,麥克斯韋起到了承前啟後的作用


叨比3


首先我想說,這種比較沒多大意義,如果真的對物理學感興趣,不如去親自考察物理學,你會為其中普適卻又精確的內容與方法所折服,而不再關注科學家本身。第一個吃螃蟹的不會是唯一一個吃螃蟹的,即使某個科學家不提出來,其它科學家也遲早提出來的。


江流8700


牛頓發明了微積分,愛因斯坦發明了廣義相對論,這都是超越時代了曠世之作。麥克斯韋的場論,所用數學都是當時現成的,並沒有超越時代。


用戶9161814675599


中小學被灌輸了更多不一定正確的常史


ZhangXu3


牛頓,愛因斯坦都是大體系的締造者。他們的理論幾乎可以概括當時所有的物理學。麥克斯韋就只是概括了電磁學,萬有引力等等就沒有包括。


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