麦克斯韦明明统一了电磁学,为什么看起来却低了牛顿、爱因斯坦一档?

量子科学论


因为老百姓不懂,四个方程用了太深奥的微积分。哪如牛顿定律和质能方程,小学毕业的都能看懂,


想飞也飞不高的飞


客观地说,仅仅从成就来看,牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦三人应该是并驾齐驱的,是理论物理学史上毫无争议的第一梯队的存在,而且第一梯队有且只有这三位而已。可我们会发现,在很多人眼里麦克斯韦的地位似乎远不如牛顿、爱因斯坦,甚至都不如伽利略。不仅如此,很多人对牛顿、爱因斯坦的生平了解的很多,但很少人了解麦克斯韦的生平。

那问题就来了,为什么我们说单从成就上看,麦克斯韦并不亚于牛顿和爱因斯坦?又为什么,麦克斯韦并不如牛顿、爱因斯坦为人所知?

理论物理学家的梦想

我们来先来解决第一个问题。其实,从古至今,理论物理学家都有一个梦想,这个梦想就是提出大一统理论。那为什么是大一统理论呢?说白了就是用一套理论解释所有的物理学现象。这个梦想不仅牛顿有,爱因斯坦也有,而且两人晚年都为此付出了许多的努力,但都没有任何结果。

不过,从这个方面,我们也能了解到,就像古代帝王喜欢统一,理论物理学家也喜欢统一。而凡是能仅凭一人之力或者说单打独斗,就完成部分统一的理论物理学家都可以跻身到理论物理学史上第一梯队的行列当中。而在这个梯队中,有且仅有三位实现了部分的统一:

  • 牛顿提出了牛顿力学,万有引力定律,统一了“天上”和“地上”的物理学;(在此之前,亚里士多德世界观中,天上和地上遵循两套完全不同的规律。)

  • 麦克斯韦提出了麦克斯韦方程,统一了“电”和“磁”,并且预言了电磁波的存在,同时光就是一种电磁波。(后来,他的理论被赫兹所证明。)

  • 爱因斯坦提出了相对论,在狭义相对论部分,他统一了“时间”和“空间”,“能量”和质量。在广义相对论部分,他给出了引力本质的诠释。

而诸如量子力学和近现代的粒子物理标准模型,实际上都是一群人一起努力的结果。量子力学前前后后经历了多代物理学家,比如:第一代的普朗克、爱因斯坦;第二代的波尔、索末菲、波恩;第三代的海森堡、薛定谔、狄拉克等。

至于粒子物理学标准模型也是这样,有杨振宁、温伯格、希格斯、费曼、盖尔曼等等几十位甚至是上百的科学家共同努力得以完善。

因此,这才使得牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦拥有如此崇高的历史地位。

麦克斯韦为什么不为人所知?

实际上,如果经常到学校里转转,我们确实能够看到麦克斯韦的画像。但即使是这样,麦克斯韦的名声还远不及牛顿、爱因斯坦。各种原因,我觉得和学生时代的知识结构有关。我们了解牛顿,是因为我们初中、高中都会接触到物理学,而其中最核心的牛顿力学,也是学生们主要学的。

虽然也会学一些电磁学理论,但如果仔细去看的话,我们会发现学的这些电磁学理论都是经过简化的。所谓的安倍定则,欧姆定律,楞次定律等等,就是没有接触到麦克斯韦方程。因此,你很难感受得到麦克斯韦方程如何统一了电磁学。

实际上,初高中学的这些电磁学理论都是在某种假定条件下得到的,只是麦克斯韦方程理论的一部分而已。如果真的让学生们去学麦克斯韦方程,估计挂科率肯定是止不住了。也因此,我们上高中物理课时,根本不会接触到麦克斯韦这个人,也就无法知道他到底有多厉害。

而相对论虽然很多人都不懂,但是相对论的名气要远远大于麦克斯韦方程。平时没事谈相对论和量子力学都会让人觉得你特别有学识,但你见过谁会没事跟你说,我们来聊一聊麦克斯韦方程?

而且像相对论中的质能方程,以及量子力学中的薛定谔的猫其实都已经成为了时下的流行用法。因此,也使得这两个理论成为了大家耳熟能详的理论。(当然,其实大多数人都搞不懂这两个理论到底说了啥。)

基于这两点,不熟悉和不够流行,才使得麦克斯韦远远不如牛顿、爱因斯坦受到普通人的关注多,也就会让人觉得他似乎学术地位远不如牛顿和爱因斯坦。但我们客观地说,他其实是可以和牛顿、爱因斯坦平起平坐的存在。


钟铭聊科学


本人不是物理专业的,是化学专业,所用物理知识不多,浅淡一些。

牛顿,爱因斯坦和麦克斯韦三个人摆三甲,基本上九成人会认同。牛顿物理学功献为力学三大定律和万有引力。贴近现实生活,易于理解,普通人也可弄明白,在普通人中认可牛顿的人较多。爱因斯坦物理学功献为相对论和量子力学,说句不客气的话,有九成以上的除了质能方程式根本就不知道爱因斯坦讲了什么东西。但是,在高学历人群,尤其是经常与大型机械与检测设备打交道的人都明白,没有量子力学,他们连卖苦力的泥水工都不知。可以概括为,牛顿夯实了物理存在的基础,爱因斯坦指引了物理前进的方向。

至于麦克斯韦,其主要物理学功献是完善了电磁理论,在第二次技术革命时期,电磁理论应运而生,就算至今,尚有一大批工业设备和检测工具要应用电磁理论,但是,大概率上来讲,应用电磁理论的东西会越来越少。当然,同理可推,应用量子力学的东西短时间内可能会增加,从长远看,量子力学的重要性也会逐渐减弱。在第二次技术革命时期,电磁理论也是指引物理前进方向的,但后来不是了。

长江后浪推前浪,电磁理论死在量子力学的沙滩上,在将来,量子力学不知会不知会被谁赶上沙滩。而经典力学,永远是基础(我信心也不足,不敢说经典力学永久繁久,只能说大概率吧)


猪是还念着倒


如果说人类物理学史上三位最伟大的物理学家,非牛顿,麦克斯韦和爱因斯坦莫属,事实上他们三人也应该是一个档次的,属于第一集团,而且只有他们三人属于第一集团,其他物理学家都在他们之后。

牛顿和爱因斯坦分别是他们各自时代最伟大的物理学家,而麦克斯韦是牛顿时代与爱因斯坦时代之间最伟大的物理学家,这样评价他们或许是最贴切的。

那么,为何麦克斯韦感觉会比牛顿和爱因斯坦第一档呢?

牛顿,不用多说,开创了人类近代物理学的先河,他的经典力学理论至今仍旧统治着我们的世界,单凭这点,牛顿的伟大不容置疑。牛顿两个字在初中高中物理课本中出现的频率很高,几乎人人皆知。

而爱因斯坦的伟大更多的体现在思想的颠覆性,完全颠覆了牛顿的绝对时空观,相对论完全颠覆了我们对周围现实世界的感知,至今仍旧有不少人不愿意相信相对论的颠覆性。更重要的是,如今爱因斯坦四个字已经不仅仅是人名了,更是“智慧的化身”!

麦克斯韦对于电磁学的贡献重大,麦克斯韦方程组甚至被认为是人类历史上最美的公式,对于物理学的贡献不亚于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论。但毕竟电磁学属于相对晦涩难懂的概念,普通人并不太容易理解。就好比杨哲宁的宇称不守恒,还有杨-米尔斯理论,同样十分伟大,但又有几个人理解呢?


宇宙探索


1,麦克斯韦就是一普通大学生,其方程组原搬硬抄法拉第成果。2,爱因斯坦更别提,初中没毕业!3,牛顿是二流水平![灵光一闪]


苏联吕布


在各种版本的物理学家排名中前三甲永远都是牛顿、爱因斯坦和麦克斯韦,这足以说明他们的科学成就。前三甲中对于第一排名争论比较多,但都是在牛顿和爱因斯坦之间产生,而麦克斯韦就稳坐第三名。个人认为历史上前十名的物理学家应该是:爱因斯坦、牛顿、麦克斯韦、波尔、海森堡、伽利略、费曼、狄拉克、薛定谔、卢瑟福,如果在继续往下排名大约在十五名之前会有杨振宁杨老的一席之地。



问题中“看起来”三个字值得我们说一下,这些科学家的知名度和科学成就并不是百分之百对应的,我们就来用霍金举一个例子。提到霍金大部分人都知道,你扪心自问一下,你了解霍金是因为他的科学成就、研究成果还是因为霍金的科普书籍《时间简史》?亦或者是霍金的身残志坚?

那我们继续探讨大家了解牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦又是因为什么哪?牛顿在初高中物理中经常出现,牛顿三定律、万有引力定律等都是他的杰作,在数学上和莱布尼茨共同发展出微积分(有说是牛顿窃取的别人成果),经济学上提出金本位制度,还是一位伟大的炼金术士。而对于爱因斯坦更不必说了,他的相对论可以说是无人不知无人不晓,虽然大部分人都不知道相对论讲的到底是什么!除了相对论外就是他对量子力学做的贡献,以及在后期和量子力学哥本哈根派的论战等等。以上说这些都是他们比较重要科学成就的一部分。



虽然大家对麦克斯韦了解的少,但是并不意味着他的科学成就低

1873年麦克斯韦出版了经典巨著牛顿《论电和磁》,这本书被认为是可以和牛顿的《原理》比肩的。如果你对于牛顿《原理》一书都没什么概念,那么你就真的体会不到麦克斯韦的这本书是多么惊艳四座。


麦克斯韦认为电和磁是统一的,他提出的“麦克斯韦方程组”被认为是最优美的,这种美主要体现在数学之上,当然了小编不是这个专业也没有那个功底,尚无法欣赏它的美。看看大家能不能欣赏的出来…

爱因斯坦、牛顿、麦克斯韦三位科学家科学成就都非常的高,但是对于他们的排位个人主观性都很强,一千个读者就有一千个哈姆雷特。


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科学黑洞


我个人认为牛顿与爱因斯坦的物理学贡献确实比麦克斯韦大。他们两个人对于物理学大规律认知深刻全面。不过麦克斯韦也不差,他可以排第三位。没有牛顿的贡献,我们的航天、卫星,飞机,各种机器动力原理都离不开他。而麦克斯韦只存在于电磁学。而且牛顿还独创了微积分,使得人类文明能够精确的控制航空航天技术有了方向、方法。爱因斯坦也是物理学理论的巨大贡献,他的光电效应,深刻说明了波粒二象性。但是宇宙奥秘越来越难,能够成功预言了激光、玻色爱因斯坦凝聚,为人类文明科技发展提供了不可磨灭的贡献。尤其是激光,它是我们半导体必不可少的技术依靠。比如我们的手机。在高科技的领域也是巨大,研究凝聚态,宇宙的奥秘,激光焊接,激光引雷,军事的激光武器等等。激光在我们生活已经离不开了。对了还有激光测距。总而言之,我们的受益巨大。

爱因斯坦的相对论,虽然他的这个理论有争议,但是它确实对于天文以及宇宙的奥秘有指导以及启发意义。我个人认为他的这个理论虽然数据符合万有引力场数据,但是相对论并不是说明时空扭曲的现象。但是这并不妨碍它的指导意义。

他的光电效应,确实促进了我们科技发展具有巨大意义,尤其是在太阳能清洁能源;而且它对于了解光子本质具有巨大意义。

麦克斯韦仅仅是电磁场方面的贡献自然就相对差一点了。不知道您觉得呢。

不管怎么样,大神级别的有两个一个牛顿,一个爱因斯坦,麦克斯韦就差一点了,我给他他排第三位。这三人都是物理学泰斗级别的人物。我们人类都应该尊重他们,当然孕育他们的国土也是收到尊重的。


云天32


很简单。写宪法的人,档次肯定比写刑法的人高。写规章制度,找个秘书就把活干了。

牛顿和爱因斯坦的成就,是发现了自然规律。牛顿是经典力学:万有引力。爱因斯坦是发现相对论。

用我们能理解的说法是。牛顿和爱因斯坦是发现了世界的运行的自然规律。世界就是按他们所描述的那样运行。万事万物就依据这样的规律运行。



不花钱降温工程


看了这么多,发现答案基本上就是对牛顿 麦克斯韦 爱因斯坦的成就的介绍,但我想,题主想问的,根本也不是这个,而是想问在公众中的知名度吧,毕竟,只关心高低,没事儿就搞个排名,才是吃瓜群众的最爱。


其实这方面,答案可以很简单。


主要是,牛顿和爱因斯坦的故事足够多啊,想想牛顿的苹果砸下来了,想想爱因斯坦那一头蓬松的头发......


不管到什么时候,流量所偏爱的,都是有“故事” 的人。


而为啥他们故事多?因为人家牛爵爷,和爱因斯坦,非常懂“观众”啊。F = ma,E=mc^2,不管推导的过程如何复杂,看看人家这结论,简洁的不要不要的......


而麦克斯韦呢,一大堆的偏微分方程,估计,即便是在现在的中国,能看懂的也不多吧,这样的人,想有故事,也难啊,太高冷了。


当然,也有好处,起码的好处就是,在科普和民科圈中,各种喜欢神侃,甚至号称颠覆牛顿和爱因斯坦相对论的数不胜数,但却很少有人叨扰麦克斯韦清净,麦克斯韦泉下有知,估计会很满意这种安静的状态的。


纸飞机技术拆解局


现代物理学两大支柱,相对论和量子力学,相对论主要是爱因斯坦的功绩,量子力学则由包括爱因斯坦在内的一大群牛人共同完成。所以说现代物理学爱因斯坦几乎要占一半天下,毫无疑问有资格问鼎物理第一人宝座,能和他竞争的只有牛顿。牛顿是现代物理的奠基者,和爱因斯坦同样有资格问鼎第一。麦克斯韦相对这两位大牛,份量稍稍轻了点,不能像他俩一样一个代表物理学过去,一个代表物理学现在


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