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


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?

有個比較通俗的說法可以評價這三位大佬的成就,一牛二愛三麥,說的就是科學界的第一大佬是牛頓,第二是愛因斯坦,第三是麥克斯韋,但有朋友會認為牛頓和愛因斯坦應該愛因斯坦排第一位,比如下圖就是科學界的另一種排位方式:

其實這都沒有關係,來了解下這三位大佬的成就,大家心裡就對他們的位置排行有個數了!

牛頓:科學體系的開創者

以前我們沒有科學這個名詞,所以牛頓在1687年發表的著作標題名字是《自然哲學的數學原理》,當然牛頓提出的萬有引力定律絕對稱得上偉大,但卻並不是牛頓最偉大的地方,而是以科學思維來解釋自然界一切現象的體系,這個體系叫做牛頓經典力學體系。

1513年哥白尼的《天體運行論》提出了日心說,太陽系行星都以太陽為中心公轉。

1610年,伽利略的《星空信使》以前所未有的角度向人類介紹了全新的星空世界。

1600年-1610年間,開普勒完成了行星三大定律,從數學角度描繪了行星運行的軌道。

但他們之間都缺乏一個粘合劑,將現象從原理角度來闡述的理論,牛頓的三大定律和萬有引力定律成了聯繫這些現象的一個紐帶,並且成為從牛頓之後的力學和天文學的基礎,也是現代工程學的基礎。天體運行遵循人類發現的自然規律,科學第一次在理論上徹底戰勝神學,佔據了理論絕對制高點,成了開啟科學革命重要契機與動力,這是牛頓力學在科學史上的地位,我們可以這樣認為,伽利略開創了實驗科學,牛頓則從理論與實踐的角度完美的詮釋了科學,當然牛頓除了這些成就外,還有角動量與動量守恆,光學以及光譜觀察和微積分等

牛頓力學體系伴隨著現代科學發展的方方面面,甚至登陸火星都可以用牛頓經典力學計算完成,它的精度高到你根本不用擔心會降落錯位置。

愛因斯坦:從質量與能量的關係到宇宙的起源

愛因斯坦以光速不變的假設和洛侖茲變換與龐加萊的同時性的相對性原理,拋棄以太建立了狹義相對論,以前所未有的角度詮釋了時空的本質!

曾經洛侖茲和龐加萊走到了狹義相對論的邊緣,但洛侖茲死守以太,仍然試圖用以太的角度解釋邁克爾遜-莫雷實驗為零的結果,而龐加萊的同時性的相對性原理仍然沒有跨出這一步,他們都太保守,而愛因斯坦善於打破一切規則建立新規則,這使得他站在了前所未有的高度。

當然還有後來揭示物質來源的質能方程,質能等價,很多朋友以為這隻能解釋原子彈和氫彈的能量來源,但素不知質能等價方程和廣義相對論結合,能為我們解釋宇宙的前世今生!愛因斯坦就幹了這件事!

自1905年後的十年,愛因斯坦啥都沒做,就想著把狹義相對論從勻速直線運動擴展到了各種運動狀態下的廣義相對論,將牛頓平坦時空的宇宙升級到了廣義相對論質量與時空互相影響的宇宙!

1922年弗裡德曼將愛因斯坦的引力場方程設定了一個特殊的條件,假設了宇宙是一個物質分佈均勻的前提,解出了三個解,表明了宇宙有三種形狀,而在大部分情況下宇宙是動態的,1928年勒梅特提出了和弗裡德曼一樣的結果!

1929年哈勃發現遙遠星系的遠離,從而從觀測的角度證實了宇宙在很久以前的過去曾經處在極其緻密的狀態。

1964年宇宙微波背景輻射的發現,則從觀測上證明宇宙曾經發生過一場開創時空的能量爆發事件!

從愛因斯坦的引力場方程中推導出的結果,加上質能等價方程,我們得以從理論上搞明白了時空與物質的由來,這個宇宙觀沒有一個科學家所能給予你,愛因斯坦做到了!

愛因斯坦的偉大,知道狹義和廣義相對論就可以了,因為幾乎整個二十世紀,半個科學界都在各個方面驗證狹義與廣義相對論,但愛因斯坦的成就並不止此,要說他量子力學的開創者之一也不為過,因為愛因斯坦有個以光電理論獲得諾貝爾獎的梗,就像表彰一個立下無數戰功的將軍的理由:卻是他救了一隻小狗?也有玻色-愛因斯坦凝聚態的預言和布朗運動的描述等等!

麥克斯韋是誰?他又幹了什麼?

種花家很喜歡麥克斯韋的大鬍子,但是HOLD不住啊!但麥克斯韋絕對可以,我們先引用費曼的評價來展開:

“從人類歷史的長遠觀點來看……幾乎無疑的是,麥克斯韋發現電動力學定律將被判定為19世紀最重要的事件。與這一重要科學事件相比,發生於同一個10年中的美國內戰,將褪色而成為只有區域性的意義。”

十九世紀六十年代初,麥克斯韋發表了一組四個方程,用來描述所有的電磁現象,這就是著名的麥克斯韋方程組!

當然1、2、3都不是麥克斯韋的,只有最後一個方程的右邊部分才是麥克斯韋發現的,但這意義非凡,此前科學家已經發現電荷能產生電場,磁場能產生電場,但從來都沒有人想到兩者可以互相產生,這就是電磁波的理論基礎,但這是隻是表象!因為電磁理論統一的意義絕不是電磁波這個現象那麼膚淺。它更深層次的含義是光速不變和電磁波和光統一的科學意義!

前者將會促使愛因斯坦思考牛頓經典力學和電磁理論無法兼容,因此發展出狹義相對論,而後者則是物理學上第一次將可見光和看不見的電磁波統一起來!而在它之後,將會有更多的統一理論發生,當然再往後的統一則在100多年以後才發生了!

於是便有了光,這就是麥克斯韋乾的好事!

三個大佬的不完整故事講完了,各位排個序吧,誰第一,誰第三?


星辰大海路上的種花家


答:牛頓統一了物理學,愛因斯坦統一了空間和時間、能量和質量,而麥克斯韋統一了電和磁,三人都是人類科學史上的集大成者。


在物理學中,牛頓和愛因斯坦的地位不相上下,1999年英國廣播公司(BBC)發起的評選“千年思想家”當中,前三名依次是馬克思、愛因斯坦和牛頓,而麥克斯韋排在第九位。

在人類歷史上,一共有兩次奇蹟年,分別是1666年“牛頓奇蹟年”和1905年的“愛因斯坦奇蹟年”,以紀念兩位科學巨人在這兩個時間段內做出了奇蹟般的貢獻。

有詩人稱讚牛頓:自然和自然規律隱藏在黑暗中,上帝說,讓牛頓去吧!於是世間充滿了光明。

有人同樣稱讚愛因斯坦:多年之後,魔鬼說,讓愛因斯坦去吧!於是萬物又重返黑暗。

即便愛因斯坦的研究,是推翻了牛頓的理論,但是牛頓對科學的貢獻是不可磨滅的,經典力學還是適用於絕大部分場景,相對論力學在特殊的場合下使用。


在牛頓之前,物理學家和數學家是不可分的,因為物理學還沒有形成體系,牛頓之後,物理學和數學之間有了界限,牛頓三大運動力學和萬有引力定律統一了地面和天上,小到氣體分子的統計運動規律,大到行星的運動,都可以用牛頓力學來解釋,所以說牛頓統一了物理學。

愛因斯坦的研究具有前瞻性和革命性,他的質能方程統一了質量和能量,廣義相對論統一了時間和空間,順便也把萬有引力統一到了空間當中,堪稱人類智慧的結晶之作。

物理學研究萬物,其中就有電學和磁學,麥克斯韋最大的貢獻就是統一了電和磁,他的麥克斯韋方程組堪稱經典力學的巔峰;而電和磁與人類社會的發展息息相關,比如電能、電磁波、微電子產品等等,所以麥克斯韋的貢獻對人類文明來說實在太重要了。

從三人的貢獻來看,牛頓和愛因斯坦都在整個物理學層面完成了某些統一,兩人基本不分上下,而麥克斯韋統一了物理學中的兩個分支。


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艾伯史密斯


麥克斯韋是和牛頓、愛因斯坦一樣偉大的科學家,之所以會形成“低一檔次”的概念,應該是因為有些人對他的瞭解不夠。事實上,麥克斯韋的所有成就加在一起,足以媲美這個世界上任何另外一位物理學家。

最美公式的主人

牛頓統一了天上的力和地上的力,而麥克斯韋則統一了電和磁兩種作用,並給出了世界最美公式——麥克斯韋方程組。這是一組描述磁場、電場、電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程,互相之間發生耦合,變化萬千。

麥克斯韋方程組宣告了電就是磁,磁就是電這樣的公理,是物理學歷史上空前絕後的一次大統一。自麥克斯韋之後,物理學界一直在追求大統一,愛因斯坦晚年一直致力於統一引力場理論,最終以失敗告終,目前號稱統一了宇宙四種基本力的弦理論只是紙上談兵,還稱不上科學。

麥克斯韋妖的提出者

熱力學第二定律是在統計力學的基礎上進行研究的,麥克斯韋是統計力學的創始人。愛因斯坦的1905年所寫的5篇文章被譽為全部能夠獲得諾貝爾獎,其中2篇都是研究統計力學的,也就是說,愛因斯坦的偉大建立在麥克斯韋研究的基礎之上。

麥克斯韋還曾經提出一個假象實驗——麥克斯韋妖實驗,差點讓一隻神通廣大的妖精破壞了熱力學第二定律。這也是物理學史上最有名的假象實驗之一。

卡文迪許實驗室的創始人

麥克斯韋於1871年創立了卡文迪許實驗室,該實驗室簡直就是諾貝爾獎的搖籃,從其中走出了發現電子的湯姆孫,提出原子結構的盧瑟福,發現中子的查德威克,發現DNA雙螺旋結構的克里克,發現康普頓效應的康普頓等舉世聞名的科學家。

綜上所述,並不是麥克斯韋比牛頓和愛因斯坦成就差,只是因為人們的學識不同、理解不同罷了。麥克斯韋單單憑藉他在電磁學方面的貢獻就足以比肩牛頓和愛因斯坦,他們都是最偉大的科學家。

順便聊一點八卦,麥克斯韋去世的同一年愛因斯坦出生,很過人認為愛因斯坦是麥克斯韋的傳承。


瘋狂知識點


“一牛二愛三麥”這句話,瞭解物理學的人都知道。不可否認,這三人是物理學界至今為止都還無人跨越的高峰。他們都提出了劃時代的重大理論,但如果非要分個先後,這個排名我覺得合情合理。

一個理論價值應該分兩方面來看,一是實際產生的社會效應,二是其獨立創新佔比。為什麼要這麼分?因為科學的發展很大程度上是一種繼承關係。很多新理論的出現,都不是一個人的功勞,離不開前人的積澱。

由於各種情感的原因,很多人都認為愛因斯坦超越了牛頓。雖然我也是愛因斯坦的粉絲,但以科學的角度來解析,愛因斯坦還是比牛頓差一點,而麥克斯韋比他兩人都還是要弱一點。為什麼我這麼說?因給一個理論的正式成型,實驗驗證是前提,然而是否有清晰的“物理圖景”和“數學總結”是關鍵。同樣都是劃時代的重大理論,在這兩部分上的獨創性佔比決定了他們的細微差別。

牛頓的成就。

由一個蘋果落地,聯想到月球的軌道運行,從而洞察到月亮一直在墜向地球。牛頓成為了第一個指出蘋果落地與月球圍繞地球運動兩個現象遵循同樣一個原理的人,而且宇宙萬物都遵循同一個引力理論。這就“萬有引力”名字的由來,也是牛頓描繪引力的物理圖景。

而圖景只是一個定性描述,而要對引力進行定量分析就必須要有數學支撐。於是,1666年牛頓獨自開發了描述引力的數學公式,為萬有引力奠定了基礎。同時這一年牛頓還全身心投入到了微積分的研究工作中,並且發現了光的基本性質。而物理學史上唯一堪比此年的就是1905年的愛因斯坦奇蹟年。

總之,牛頓獨自一人完善了萬有引力的物理圖景和數學公式。

麥克斯韋的成就。

麥克斯韋最大的成就是統一了電磁現象,發表了電磁理論,並揭示了光就是一種電磁波,並打開了理論物理學的大門。之前的物理學都是根據經驗或實驗再數學總結,而理論物理學是先提出預言,再實驗驗證(光速不變就是電磁理論的預言)。

我們知道,電磁波理論是建立在電磁場概念上的,而電磁場的概念並非源於麥克斯韋,而是從法拉第那繼承的。

1851年,法拉利寫了一篇文章《關於磁力的物理線》。最開始法拉利只是認為磁鐵周圍會形成磁力線,而後來他逐漸意識到這是空間的一種固有的特性,而提出了“場”的概念。這是他與電磁打交道幾十年總結出來的思想。

只可惜法拉第數學水平太低,雖然能洞察到電磁場的物理圖景,但卻無法建立它的數學表達,而麥克斯韋繼承了法拉第的財富,並建立了描述電磁現象的方程組。

所以麥克斯韋是在法拉第開闢的道路上,獨立完成了電磁理論的數學表達。

愛因斯坦的成就。

愛因斯坦的相對論至今還是物理學界的基石。它將牛頓的引力理論進一步具像,時空彎曲的物理圖景,打破了絕對時空的世界認知。時間與空間的統一,質量與能量的統一,這些概念到現在都還讓人覺得反直覺,因為它描述了一種我們無法經歷的高速世界。

這種對源於經驗之外的深刻洞察,是愛因斯坦最大的成就。愛因斯坦描述的物理圖景至今還是物理學領域的一大瑰寶。鐘慢尺縮,相對性原理,這些思想至今還影響著理論物理學,尤其是對宇宙學。

相對論場方程也變譽為“最美的物理學方程”。時間、空間、質量、能量這些原本不相關的物理量被愛因斯坦建立了深刻的聯繫。但場方程的核心是黎曼幾何的張量度規,沒有黎曼60年前埋下的這個數學寶藏,可能愛因斯坦一輩子也無法完成廣義相對論。

所以,愛因斯坦的獨立思考能力是最牛逼的,能把思想實驗玩得爐火純青的也就只有他了,但由於早年的逃課,讓他的數學能力還是稍顯不足。

總結

如果把他們三人放在同一時代,在同樣的知識背景下,不難得出這樣的結論:牛頓不僅超能聯想,還能自己總結出數學公式,自給自足毫無短板;愛因斯坦想象力牛到沒邊,但數學能力稍顯不足,有時想到了寫不出來了,是很痛苦的;麥克斯韋數學能力出眾,但想象力就差多了,即便自己的理論已經否定了以太的存在,他卻還是不願意相信。

總之,牛頓更全面,是物理學領域和數學領域都公認的元老;愛因斯坦是百年難得一遇的天才, 是劍走偏鋒、思想嚴密的追光少年;麥克斯韋則是老實巴交的實幹派,少了點靈氣。

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想法捕手


頭條號物理學家封神榜,一直流傳著一個傳說“一牛二愛三麥”。

如果同學們有幸讀完了初中,那麼一定識得牛頓,牛大爺。同樣的,同學們只要看過科幻小說或者電影,絕對繞不過愛因斯坦,愛大神!

但是這“三麥”,該不是麥當勞吧?為什麼總覺得在名氣上低了一個檔次呢?

當然,我們可以用另一個數據說明一下問題,頭條號的讀者群體,本科以上學歷的比例大約在9.4%,就是沒上過大學的朋友在90.6%左右。而麥克斯韋驚才豔絕的麥克斯韋方程組,你不上大學不學點微積分能搞懂?

麥克斯韋方程組的地位

2004年,英國的科學期刊《物理世界》舉辦過一個評比活動——讓讀者選出科學史上最偉大的公式。

結果出乎各位同學的意料,麥克斯韋方程組力壓質能方程、歐拉公式、牛頓第二定律、勾股定理、薛定諤方程等”方程界“等網紅,實力C位出道,高居榜首。

所以,麥克斯韋方程組又稱科學史上最偉大的公式,也是物理學上最美麗的公式。

那麼我們來瞻仰一下它美妙的身姿,先來的是微分形式的麥克斯韋方程組:

再來的是積分形式的麥克斯韋方程組:

好吧,能看懂的同學說一說感受,它是不是極盡優美而不失典雅,簡潔中透露出數學的對稱性,嚴謹而工整,彷如上帝訴說的詩篇。

好吧,沒上過大學?微積分也不知道是個啥?數學超過三位數加減都頭疼?好吧,在下告辭!

通俗的講講麥克斯韋方程組

同學們對於上面的數學方程組有很大的恐懼,我也是可以理解的,畢竟我上大學時,被高數支配的恐懼,至今仍深深的刺痛著我的內心,拷問著我的靈魂。


為了假裝大家能讀懂上述方程組,我們簡單的說一說吧。

從本質上來講,無論是微分形式還是積分形式,麥克斯韋方程組表述的思想是一樣的。其實這是廢話,它們本來就是一個方程組好不好!

但是,它們仍然有著很大的差別——描述角度的不同。

大家記住以下的知識點啊!

麥克斯韋方程組,積分形式是從宏觀的角度出發描述問題,積分形式要解決的問題,是當我們面對宏觀上的曲面,需要用通量和環流來描述電場、磁場;而微分形式是從微觀的角度來描述問題,這時候曲面變成無窮小,我們面對的是一個微觀的點,所以需要用散度和旋度來描述電場、磁場。

聽完上面的描述,覺得仍意猶未盡的同學,一般都知道一個事實——麥克斯韋方程組雖然有四個方程,但是其中有三個半(高斯電場定律、高斯磁場定律、法拉第定律、安培環路定理)是現成的,真正是麥克斯韋原創認證的,只有最後加進去的——安培-麥克斯韋定律裡”電通量的變化產磁場”這一項。

簡單的說,麥克斯韋的原創度並不高啊,是不是這個原因導致他地位低了一個檔次呢?

答案當然不是!

千里馬常有,而伯樂不常有。儘管電磁學在其發展過程中,的確存在過很多的定律,但是哪些是根本,哪些是表象?並沒有人告訴過麥克斯韋。麥克斯韋在沒有任何實驗證據的情況下,憑藉自己天才的數學能力和物理直覺直接修改了安培環路定理,然後從這一堆紛亂繁雜的定律中,挑選出最核心的幾個,修正了幾個定律之間的矛盾,建立起一個完善自洽的模型,並最後解釋一切電磁學現象,還順手預言了電磁波,這操作絕對是封神級別的任務和成就!

簡單的說,我們每個人都懂單個的音節,但是隻有能用這些音節組合成偉大樂曲的人,才能稱為音樂家,對不!

結語

沒有麥克斯韋,我們基本就不會有電氣化社會,你我也不會有機會躺在床上刷手機看這篇文章。

感謝麥克斯韋吧,朋友。


貓先生內涵科普


在物理學裡,麥克斯韋與牛頓、愛因斯坦是一個級別的。但是,牛頓和愛因斯坦是改變了人類世界觀,這個影響已經超出了物理學和科學的範疇,對人文、社會等都有重大影響。

牛頓力學建立了一個絕對時空觀,甚至是機械論。牛頓力學讓人們認識到地球上的蘋果與月亮是遵循同樣的物理規律。後來,拉格朗日利用牛頓三大定律和動力學原理,使用數學方法建立了分析力學。拿破崙看到他的《天體力學》,問拉格朗日為什麼書中沒有提到上帝,拉格朗日說“陛下,我不需要這個假設”。拉格朗日認為,理論上來說,只要知道這個世界某個時刻所有物質的狀態,就可以通過計算,推算過去和未來。這就是牛頓力學發展到頂峰時的機械論世界觀。一百多年前,法國數學家龐加萊計算“三體”問題時,發現了微分方程的解的不穩定性,初始狀態極細小的差別會導致完全不同的結果。龐加萊進一步發展了“混沌”理論,“蝴蝶效應”就是它的一個特例。機械論或者因果決定論開始崩潰。

愛因斯坦建立了一個相對性的世界觀,質量可以改變空間結構,高速運動會改變時間和空間,質量與能量會相互轉化……於是,牛頓的絕對時空觀被顛覆。

相比而言,麥克斯韋電磁學理論,對人的思想沒有如此巨大的影響。它只是在物理、天文、通信、信息等領域具有影響力。麥克斯韋方程推出的電磁波速度不變性質,是牛頓力學與愛因斯坦相對論之間的一個紐帶。一個與參考系無關的速度,在牛頓力學中是不可想象的。正是為了解釋這個推論,一群科學家開始思考新的時空觀,最終愛因斯坦完成了這個偉大任務!


RaymondIT


在物理學領域,“一牛二愛三麥”已成為大家比較認可的共識,也有一些人認為愛因斯坦是歷史上最偉大的物理學家,牛頓位居其次。總的來說,牛頓與愛因斯坦並駕齊驅毫無爭議,麥克斯韋緊隨其後。

但是就從物理學的貢獻來說,牛頓與愛因斯坦是一個等級的,而麥克斯韋又是另外一個等級。我們就從他們對物理學的貢獻說起。

牛頓

牛頓最重要的物理學理論就是他的萬有引力定律與牛頓三大定律。牛頓的出現基本奠定了此後三個世紀的物理學的科學觀點,除此之外,牛頓還有動量守恆,角動量守恆、顏色理論、反射望遠鏡、冷卻定律等等諸多科學理論。

不僅僅如此,牛頓在數學上有深有造詣,主要是他自創了早期的微積分理論,二項式定理等。

愛因斯坦

愛因斯坦是一位劃時代的人物,他在物理學上的主要成果有廣義相對論,狹義相對論,質能關係,光量子,創立宇宙學,量子糾纏,和玻色平分凝態物理,解釋布朗運動,受激輻射理論,固體比熱理論。

愛因斯坦曾經說過,如果他不提出狹義相對論,5年後也會有人提出,但是如果他不提出廣義相對論,那麼50年後也不會有人提出來。這也證明了廣義相對論的前瞻性。

麥克斯韋

麥克斯韋最偉大的理論毫無疑問就是麥克斯韋方程組,被稱為歷史上最優美的方程組,中學課本上學過,但是也是點到為止。作為一個工科的學生,麥克斯韋的理論在通信專業中應用十分廣泛,可以說無處不在。麥克斯韋的《電磁學通論》與牛頓的《自然哲學的數學原理》還有達爾文的《物種起源》齊名,這個榮譽也太大了。

總結

他們三位都是年少成名,都是20多歲的時候就發表了自己一生中最重要的科學理論。但是牛愛與麥克斯韋的差距主要體現在兩個方面,一方面牛頓與愛因斯坦改變了人類的世界觀,且理論更加具有超出其時代的拓展性和前瞻性。並且具有原創性。另一方面,牛愛兩者的研究範圍還是略勝麥克斯韋一手。

牛頓對於大家習以為常的“蘋果熟了往下落”現象發現了萬有引力,並且研究出三大運動定律,他的理論統治了此後物理學3個世紀之久。愛因斯坦的相對論一直到目前一直可以解釋很多物理現象,並且由相對論預測出很多物理現象。此處補充一點,雖然牛頓與愛因斯坦各有槽點,比如牛頓性格偏執,打壓異己等等,愛因斯坦對於哥本哈根學派量子力學的錯誤判斷等。但是這些並不影響他們的偉大。

而麥克斯韋的對於電磁學的貢獻主要在於麥克斯韋方程組,當然一個麥克斯韋方程組已經足夠偉大。麥克斯韋方程組的形成主要是在前面多位物理學家的經驗與積累加上麥克斯韋自己的理解總結和新的研究成果形成。當然這也得益於麥克斯韋深厚的數學功底。

至於他們的研究範圍,在前文已經總結過了,可以清晰的看出來,這裡也就不再拓展開來了。


科學認識論


麥克斯韋確實很厲害,他在奧斯特、安培、法拉第的研究基礎上,於1873年提出的經典電磁學理論是經典物理學的一大支柱!

一、他的存在具有承前啟後的作用,承前指的是承牛頓,啟後指的是啟愛因斯坦!為什麼這麼說呢?

  1. 牛頓的經典力學理論認為,光速是可以變化的,如果光與參考系之間存在相對運動,光速就會發生變化。

  2. 在1864年,麥克斯韋發表了論文《電磁場的動力學理論》,文中提出了一組完美的像上帝寫出的公式——“麥克斯韋方程組”,並預言了電磁波的存在以及光是一種電磁波,而根據麥克斯韋的“麥克斯韋方程組”可以推導出光速是不變的!

  3. 光速不變原理是愛因斯坦狹義相對論的根本出發點,愛因斯坦之後在廣義相對論中將光速不變原理推廣到了所有的參考系當中!

二、從這裡我們我們就能看得出來,麥克斯韋很偉大,因為他的理論在牛頓和愛因斯坦之間起到了一個過渡的作用!

就像兩個特大城市之間會出現一些發展非常好的城市一樣,是連接兩大城市的橋樑或者說紐帶。

經典力學理論是相對論力學的特殊情況,或者說相對論力學是對經典力學的補充,所以,如果說牛頓和愛因斯坦是兩個特大城市的話,麥克斯韋就是這兩個特大城市之間的紐帶!

三、所以,個人認為麥克斯韋是可以排在牛頓和愛因斯坦之後的物理學界第三人!


我是科學易簡通,致力於通俗的語言跟您聊深奧的科學知識,歡迎留言交流!


科學易簡通


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


一個個都扯淡,說什麼麥克斯韋只是總結前人理論,牛頓的理論不是前人的基礎上出來的?你當伽利略開普勒這些人一天到晚就知道玩你妹?愛因斯坦的的狹義相對論不是在前人基礎上,那你說說狹義相對論的變換公式為什麼叫洛倫茲變換?都他媽扯淡,一個個還意思叫科學領域創作者。

麥克斯韋在物理學的地位完全是和牛頓愛因斯坦平齊的,只是對於你們這些屁民來說,電磁學比經典力學抽象但又沒有相對論震撼,給你們宣傳你們也接受不了,所以才讓你們覺得電磁學名氣沒那麼大而已


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