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麦克斯韦发表的三篇论文

发布时间:2024-07-09 01:25:58

麦克斯韦发表的三篇论文

因为爱因斯坦的科技感更加强烈而且预言更加准确,而麦克斯韦的科学虽然在生活中经常应用但是不符合科学那种预见性,所以知名度低了很多

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

因为麦克斯韦的理论后来还不断地被发扬光大,但是爱因斯坦的理论是独一档的,所以有这样的感觉。

1831年,法拉第发现了电磁感应定律,也是在这一年,麦克斯韦在苏格兰的爱丁堡出生。

麦克斯韦在爱丁堡接受了启蒙教育,1847年,16岁的他进入爱丁堡大学学习,他是班上年纪最小的学生,但成绩名列前茅,显示出了非凡的才华。他不仅学习用功,还喜爱看课外书。

1850年,在用三年即完成了四年的大学学业后,19岁的麦克斯韦离开爱丁堡,进入了剑桥大学三一学院(牛顿曾经求学的地方)数学系学习。

1854年,刚从剑桥毕业不久的麦克斯韦读到了法拉第的《电学实验研究》,在认真研究了这本著作后,他决定用数学来给法拉第的理论定性。

麦克斯韦毕业后留校任职了两年,之后在苏格兰又进行了短暂的教学工作。1860年,麦克斯韦来到了伦敦国王学院担任自然哲学和天文学教授,在那里的几年间,他硕果累累。他不仅描绘了土星光环,还发展出了色彩理论,拍摄出了第一张彩色照片。

1820年以前,物理学都是以牛顿的思想为基础,1820年,奥斯特发现的电磁现象让人们感到困惑,同年,法国科学家安培用数学方法总结了奥斯特的发现,创立了电动力学,1831年,法拉第发现了电磁感应定律。

1855年,麦克斯韦开始潜心研究电磁学,他坚信法拉第的理论中蕴含着真理,他决定凭借自己高深的数学造诣,把法拉第天才般的想法用准确的数学形式表示出来。他接连发表了三篇论文:《论法拉第的力线》、《论物理的力线》和《电磁场的动力学理论》,其中的麦克斯韦方程组将电磁场理论用完美的数学形式表示了出来。

麦克斯韦方程组总共有四个方程,分别是描述静电的高斯电场定律、描述静磁的高斯磁场定律、描述磁生电的法拉第定律和描述电生磁的安培-麦克斯韦定律。

何以与牛顿、爱因斯坦相提并论?

麦克斯韦方程组虽然有四个方程,但其中有三个半是在麦克斯韦之前就已经有了,只有第四个安培-麦克斯韦定律里的半个是他加进去的。

如此而已,他为何被公认为可以与牛顿、爱因斯坦相提并论的人?

原因是,在麦克斯韦之前,电磁学领域已经产生了一堆实验定律,但如何在杂乱无章的定律中建立一个完美的模型来描述整个电磁学,这是一件及其困难的事情。

但麦克斯韦凭借自己天才的数学能力和物理直觉直接修改了安培的环路定理,修正了几个定律之间的矛盾,还发现了电磁波。他的修正项表明时变电场可以产生磁场,而时变磁场又可以产生电场。

麦克斯韦方程组描述了经典电磁学的一切,此前所有的电磁定律都可以由它推导出来,此前未能解决的问题也能从方程中寻到答案,它还能证明电磁波的存在。

麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,从而创立了经典电动力学,他还预言了电磁波的存在,提出了光的电磁说。他的方程证明电磁场有波浪式的传播特性,这是物理学上的重要发现,这种波以光速传播。因此,麦克斯韦方程组不仅是电磁学的基本定律,也是光学的基本定律。

他的《电磁学通论》(Treatise on Electricity and Magnetism,1873)是20世纪前继牛顿的《自然哲学的数学原理》之后,首屈一指的物理学巨作。

牛顿的经典力学为人类机械时代铺平了道路,而麦克斯韦的电磁学则为人类打开了电气时代的大门。

麦克斯韦三篇论文发表时间

麦克斯韦的介绍

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831〜1879),出生于苏格兰爱丁堡,英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡,1879年11月5日卒于剑桥。

1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理,毕业于剑桥大学。他成年时期的大部分时光是在大学里当教授,最后是在剑桥大学任教。1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明。

麦克斯韦的生平

求学生涯

1846年智力发育格外早的麦克斯韦就向爱丁堡皇家学院递交了一份科研论文。1847年16岁中学毕业,进入爱丁堡大学学习。这里是苏格兰的最高学府。他是班上年纪最小的学生,但考试成绩却总是名列前茅。他在这里专攻数学物理,并且显示出非凡的才华。他读书非常用功,但并非死读书,在学习之余他仍然写诗,不知满足地读课外书,积累了相当广泛的知识。

在爱丁堡大学,麦克斯韦获得了攀登科学高峰所必备的基础训练。其中两个人对他影响最深,一是物理学家和登山家福布斯,一是逻辑学和形而上学教授哈密顿。福布斯是一个实验家,他培养了麦克斯韦对实验技术的浓厚兴趣,一个从事理论物理的人很难有这种兴趣。

他强制麦克斯韦写作要条理清楚,并把自己对科学史的爱好传给麦克斯韦。哈密顿教授则用广博的学识影响着他,并用出色的怪异的批评能力刺激麦克斯韦去研究基础问题。在这些有真才实学的人的影响下,加上麦克斯韦个人的天才和努力,麦克斯韦的学识一天天进步,他用三年时间就完成了四年的学业,相形之下,爱丁堡大学这个摇篮已经不能满足麦克斯韦的求知欲。

为了进一步深造,1850年,他征得了父亲的同意,离开爱丁堡,到人才济济的剑桥去求学。赫兹是德国的一位青年物理学家,麦克斯韦的《电磁学通论》发表之时,他只16岁。在当时的德国,人们依然固守着牛顿的传统物理学观念,法拉第、麦克斯韦的理论对物质世界进行了崭新的描绘,但是违背了传统,因此在德国等欧洲中心地带毫无立足之地,甚而被当成奇谈怪论。

当时支持电磁理论研究的,只有波尔茨曼和赫尔姆霍茨。赫兹后来成了赫姆霍茨的学生。在老师的影响下,赫兹对电磁学进行了深入的研究,在进行了物理事实的比较后,他确认,麦克斯韦的理论比传统的“超距理论”更令人信服。于是他决定用实验来证实这一点。

1886年,赫兹经过反复实验,发明了一种电波环,用这种电波环作了一系列的实验,终于在1888年发现了人们怀疑和期待已久的电磁波。赫兹的实验公布后,轰动了全世界的科学界,由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论,至此取得了决定性的胜利。麦克斯韦的伟大遗愿终于实现了。

科学研究

1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习,1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金,毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版。

1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪什实验室。

1874年建成后担任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥逝世。

电磁情缘

回顾电磁学的历史,物理学的历程一直到1820年的时候都是以牛顿的物理学思想为基础的。自然界的“力”——热、电、光、磁以及化学作用正在被逐渐归结为一系列流体的粒子间的瞬时吸引或排斥。人们已经知道磁和静电遵守类似引力定律的平方反比定律。在19世纪以前的40年中,出现了一种反对这种观点的动向,这种观点赞成“力的相关”。

1820年,奥斯特发现的电磁现象马上成了这种新趋势的第一个证明和极为有力的推动力,但当时的人又对此捉摸不定和感到困惑。奥斯特所观察到的电流与磁体间的作用有两个基本点不同于已知的现象:它是由运动的电显示出来的,而且磁体既不被引向带电流的金属线,也不被它推开,而是对于它横向定位。

同一年,法国科学家安培用数学方法总结了奥斯特的发现,并创立了电动力学,此后,安培和他的追随者们便力图使电磁的作用与有关瞬时的超距作用的现存见解调和起来。

麦克斯韦的电学研究始于1854年,当时他刚从剑桥毕业不过几星期。他读到了法拉第的《电学实验研究》,立即被书中新颖的实验和见解吸引住了。在当时人们对法拉第的观点和理论看法不一,有不少非议。最主要原因就是当时“超距作用”的传统观念影响很深。另一方面的原因就是法拉第的理论的严谨性还不够。

法拉第是实验大师,有着常人所不及之处,但唯独欠缺数学功力,所以他的创见都是以直观形式来表达的。一般的物理学家恪守牛顿的物理学理论,对法拉第的学说感到不可思议。

有位天文学家曾公开宣称:“谁要在确定的超距作用和模糊不清的力线观念中有所迟疑,那就是对牛顿的亵渎!”在剑桥的学者中,这种分歧也相当明显。汤姆逊也是剑桥里一名很有见识的学者之一。

麦克斯韦对他敬佩不已,特意给汤姆逊写信,向他求教有关电学的知识。汤姆逊比麦克斯韦大7岁,对麦克斯韦从事电学研究给予过极大的帮助。在汤姆逊的指导下,麦克斯韦得到启示,相信法拉第的新论中有着不为人所了解的真理。

认真地研究了法拉第的著作后,他感受到力线思想的宝贵价值,也看到法拉第在定性表述上的弱点。于是这个刚刚毕业的青年科学家决定用数学来弥补这一点。1855年麦克斯韦发表了第一篇关于电磁学的论文《论法拉第的力线》。

一般认为麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最伟大的理论物理学家。1879年他在48岁时因病与世长辞。他光辉的生涯就这样过早地结束了。

1865年开始,麦克斯韦辞去了皇家学院的教席,开始潜心进行科学研究,系统地总结研究成果,撰写电磁学专著。

麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来。然而他没能看到科学革命的发生。1879年11月5日,麦克斯韦因病在剑桥逝世,年仅48岁。那一年正好爱因斯坦出生。

1831年11月13 日,刚好在法拉第发现电磁感应不久,麦克斯韦出生在苏格兰首府爱丁堡。跟出身寒微的法拉第不同,他家学渊博,祖上有不少名流学者。父亲在乡下有产业;职业是律师,兴趣却在科学技术上,他爱设计机器、爱科学、爱提问。麦克斯韦从小受到熏陶,上中学时已才华出众,第二年考入爱丁堡大学。三年后转入剑桥大学,以甲等数学第二名的优异成绩毕业。麦克斯韦受父亲的影响,对实际问题感兴趣。他的研究题目都是怎样运用数学解决物理学、天文学或工程问题。

麦克斯韦从剑桥大学毕业后,最初研究光的色彩理论。不久他读到法拉第的电磁实验研究。用充满力线的场代替牛顿的真空,用力在场中以波的形式和有限的速度代替牛顿的超距作用,这不同凡响的大胆见解唤起了麦克斯韦的想象力,引起了他的共鸣。然而麦克斯韦也看到,法拉第的表述方法不够严格,有漏洞。正是在这里他可以大显身手,施展自己的数学才能。

麦克斯韦在电磁学论文《论法拉第的力线》中,开宗名义,第一句话是:“关于电的科学,目前的状况对于思考特别不利。”麦克斯韦要改进这种状况。他运用法拉第的力线思想,把法拉第发现的种种迥然不同的现象彼此之间的内在联系,清楚地展现在数学家、物理学家们面前。要做到这一点,必须具备两方面的条件:①要澄清物理概念,建立一个物理模型,以便类比借鉴;②要运用数学工具,给出精确的数量关系。法拉第对电流周围的磁力线所作的物理描述,被麦克斯韦概括为一个矢量微分方程。这是一个良好的开端,法拉第的物理直觉能力和麦克斯韦的数学分析技巧开始会合了。

法拉第比麦克斯韦年长40岁,他们的出身、教育、性格、爱好截然不同。一个来自社会最低层,一个门第高贵。一个连小学也没毕业,一个是名牌大学的高才生。法拉第讲话娓娓动听,引人入胜;麦克斯韦才思敏捷,言辞锋利,却不管听的人懂不懂,只管自己发挥。一个是实验巨匠,一个是数学高手。一个善于运用直觉,把握住物理现象的本质,设计巧妙的实验、观察、记录、归纳;一个擅长建立物理模型运用数学技巧演绎、分析、提高。如果把他们两个人的特点集于一身,那就是一个理想的物理学家了。现在他们确实汇集在一起。他们坚信场的物质性,反对牛顿的超距作用;他们的目标是一致的——建立一个全新的、不从属于牛顿自然哲学体系的电磁学理论。

在麦克斯韦建立他的电磁理论之前,诺埃曼、韦伯等德国物理学家继承了安培的超距作用观点,对电磁现象的研究做过不少贡献,形成了电动力学的所谓大陆学派。但是,他们企图在力学的框架内理解电磁现象,提出各种复杂的相互作用“势”来描述电磁过程,理论复杂而不自然,未能建立一个统一的理论体系。而麦克斯韦则继承了法拉第的近距离作用观念,取得了决定性的进展。

麦克斯韦走了三大步才建立起电磁理论,前后历时10余年。他一开始就把注意力集中到法拉第的力线上。

1856年,他发表了电磁理论方面的第一篇论文《论法拉第的力线》。在开尔文对热传导现象、流体运动和电磁力线的类比研究的基础上,首次试图将法拉第的力线概念表述成精确的数学形式。他在文中给出了电场的已知定律的微分关系式。

1862年,他发表了第二篇论文《论物理的力线》。在这篇论文中,他提出一个分子涡流以太模型,通过数学计算可以得出电学和磁学中全部已知的基本定律。除此之外,麦克斯韦还在这个模型的基础上引入了“位移电流”的概念:变化电场引起介质电位移的变化,这种变化与传导电流一样在周围空间激发磁场。位移电流完全是麦克斯韦的独创(在没有任何实验提示的情况下,只是为了保证理论的自恰性——与电荷守恒定律兼容而大胆引入的)。因此,麦克斯韦电磁理论绝不仅仅是法拉第的思想的数学精确化。提出位移电流不但保证了理论的自恰性,而且使理论具有一种对移性:变化的电场在周围的空间激发涡旋磁场,变化的磁场在周围的空间激发涡旋电场,这就为脱离场源而交互变化的电场和磁场——电磁场的独立存在提供了依据。电磁场是一种新型的运动,以横波的形式在空间传播,形成所谓的电磁波。

1865年,他发表了第三篇论文《电磁场的动力理论》。他不再用他过去提出的以太模型,而是通过数学解析方法,总结了以他的名字命名的电磁场基本方程——麦克斯韦方程组。由这个方程组,他推出电磁场所满足的波动方程,预言了电磁波的存在。由于算出的电磁波在真空中传播速度与真空的光速相同,麦克斯韦断言光就是频率在某一范围的电磁波,建立了光的电磁理论。这是理论和实验相结合的硕果。

麦克斯韦扎实的数学基础为他的成功奠定了基础。数学作为物理研究的工具是极为重要的。麦克斯韦如果没有扎实的数学功底、严密的逻辑思维能力,就不可能得出麦氏关系,这一点是不容置疑的。还要说明的是:麦克斯韦先用以太模型导出新的方程组,然后又敢于舍弃原来的力学比拟,让电磁场理论从机械论框架中解脱出来,成为独立的对象,这就是麦克斯韦的伟大之处。有人曾这样比喻:对麦克斯韦来说,机械模型就好像建筑高楼大厦时的脚手架,楼房建好之后,脚手架就一点一点地被拆掉了。这一点和我们前面提到的安培形成鲜明的对比,安培完全被自己的理论框架囚禁了,从而失去了发现电磁感应的机会。这其实是创新思维在科学发展进程中重要作用的一个典型实例,对于我们今天在教与学的过程中要进行创新思维意识的培养具有一定的启发作用。

麦克斯韦方程组被列入“改变世界面貌的10个公式”之一。当法拉第和麦克斯韦将电磁学的大厦建立起来以后,又出现了一位杰出的物理学家——赫兹。他用实验证实了电磁波的存在。之后不到6年时间,意大利的马可尼和俄国的波波夫就分别实现了无线电的长距离传播。无线电报、无线电广播、无线电话、电视、雷达,数不尽的无线电技术蓬勃发展起来,使人类的生活达到了空前的丰富多彩。

麦克斯韦发表的论文

1864年至1865年,詹姆士·麦克斯韦发表了著名论文《电磁场的动力理论》。在《电磁场的动力理论》这篇论文里,他得出了真空中的电磁场方程即麦克斯韦方程。

麦克斯韦有哪些人生经历

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,1831年11月13日出生于苏格兰的爱丁堡,其父是一位知识渊博的律师,这使麦克斯韦从小就受到了极为良好的教育,在10岁时麦克斯韦进入爱丁堡中学学习,14岁那年,他便已经显露出了自己在数学上的出众才华。

1847年麦克斯韦进入爱丁堡大学学习数学和物理,并于1850年转入了剑桥大学三一学院数学系学习,1854年麦克斯韦以全校第二名的成绩获得了史密斯奖学金。毕业后,留院任职两两。1856年麦克斯韦受聘在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职。回到家乡的麦克斯韦对他关于电磁学的研究进行了详细的研究,并完成了有关电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,此书于1873年出版。

1854年,麦克斯韦从英国剑桥大学毕业之后,便对法拉第的名著《电学实验研究》进行了细心的阅读。此书中法拉第关于电磁现象的有关见解深深地迷住了麦克斯韦。这本书令他意识到,自己对于电磁学的了解还远远不够。

一年后,刚刚24岁的麦克斯韦发表了自己第一篇有关电磁学的论文《法拉第的力线》,论文中,他通过数学方法,将电流周围存在磁力线这一特征概括为一个数学方程。这一年,正好是法拉第结束了长达30多年的电学研究的时候,麦克斯韦成为了电磁学领域中最大的希望所在。

1859年,麦克斯韦特意去拜访了早已与自己通信的法拉第,两人交谈甚欢。在谈话中,法拉第提到了四年前麦克斯韦所发表的论文《法拉第的力线》。麦克斯韦征求他对这篇论文的意见,法拉第告诉他:“我并不认为我对于电磁学的认识是真理,但你是真正可以理解它的人。”

“您可以将论文中的缺点指给我看吗?”麦克斯韦谦虚地说。

“这本身是一篇非常出色的文章,但是你不应局限于使用数学方法来对我的观点进行解释,试着去突破它吧!”

法拉第的话使麦克斯韦深受鼓舞,他立即以更大的热情投入了新的研究中。

两年的紧张研究时光过去了,麦克斯韦的付出终于有了回报。1862年,麦克斯韦在英国《哲学杂志》上,发表了第二篇电磁论文《论物理的力线》。文章一经发表,便引发了科学界的震惊。麦克斯韦所引出的位移电流概念,是继法拉第电磁感应后提出的一项重大发现。这不仅是一篇划时代的论文,更是对法拉第观点的进一步延伸与发展。

麦克斯韦并未就此满足,他再一次将自己的数学天赋发挥了出来,由这一科学假设推导了著名的麦克斯韦方程式。这组方程不但圆满地解释了法拉第电磁感应现象,而且还进行了进一步的推广:凡是有磁场变化的地方,都存在感应电场。方程还证明了,变化的磁场会产生电场,变化的电场也会产生磁场。经过了麦克斯韦对电磁现象规律的创造性总结,电磁学才真正的成为了一种科学的理论。

麦克斯韦方程式预见了电磁波的存在,在作出这一预见时,麦克斯韦才不过31岁。后来的麦克斯韦不断向电磁领域的深度进军,并使得麦克斯韦方程的形式更完备。在研究中,他采用了新的数学方法,证明了电磁波的传播速度等于光速。此后,麦克斯韦向世界宣布:世界上存在一种尚未被人发现、但充满整个空间的电磁波。麦克斯韦的预言,使全世界的物理界都被震动了。他所著作的《电磁学通论》的出版,成了当时物理学界的一件大事,第一版几天内就销售一空。

1879年11月5日,麦克斯韦因癌症去世,在他去世的时候,只有49岁。一颗物理学史上的巨星就此陨落了。依据毕奥、法拉第等前人一系列的发现与实验成果,建立起了世界上第一个完整的电磁理论体系,并成功地预见了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的本质统一性,从而使物理学重新综合。虽然麦克斯韦的理论在生前并未受到人们的重视,但是日后,他的见解却为近代科学技术开辟了一条崭新的道路,奠定了现代电子工业、电力工业与无线电工业的基础。麦克斯韦的一生咤叱风云,他为科学事业贡献了自己的一生,这位科学巨匠在生前的荣誉远次于法拉第。直到他去世后多年,赫兹证明了电磁波存在后,人们才意识到,当年他的推算是多么正确,并公认他是“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。

著名的麦克斯维的故事

1.从“乡巴佬”到“神童” 麦克斯韦岁那年,母亲去世,但在父亲深情的关照和详尽的指导下,加上自己的勇气和求知欲,麦克斯韦的童年仍然充满着美好。当他10岁进入爱丁堡中学读书时,衣着土里土气,带着浓重的乡下口音,在班里受到出身名门的富家子弟的嘲笑、欺侮,叫他“乡巴佬”,但他十分顽强,勤奋学习,不受干扰,很快就显示出自己的才华,扭转了别人的看法。他在全校的数学竞赛和诗歌比赛中都取得了第一名,成了有名的“神童”。“神童”不是天生的,是他强烈的求知欲望和刻苦钻研的结果。 麦克斯韦从小就有很强的求知欲和想象力,爱思考,好提问。据说还在他两岁多的时候,有一次爸爸领他上街,看见一辆马车停在路旁,他就问:“爸爸,那马车为什么不走呢?”父亲说:“它在休息。”麦克斯韦又问:“它为什么要休息呢?”父亲随口说了一句:“大概是累了吧?”“不,”麦克斯韦认真地说,“它是肚子疼!”还有一次,姨妈给麦克斯韦带来一篮苹果,他一个劲地问:“这苹果为什么是红的?”姨不知道怎么回答,就叫他去玩吹肥皂泡。谁知他吹肥皂泡的时候,看到肥皂泡上五彩缤纷的颜色,提的问题反而更多了。上中学的时候,他还提过象“死甲虫为什么不导电”,“活猫和活狗摩擦会生电吗”等问题。父亲很早就教麦克斯韦学几何和代数。上中学以后,课本上的数学知识麦克斯韦差不多都会了,因此父亲经常给他开“小灶”,让他带一些难题到学校里去做。每当同学们欢蹦乱跳地玩的时候,麦克斯韦却进入了数学的乐园,他常常一个人躲在教室的角落里,或者独自坐在树荫下,入迷地思考和演算着数学难题。 麦克斯韦在上课的时候,总是认真听讲,积极思考。他不但爱提一些别出心裁的问题,而且还能纠正老师讲课中出现的错误。据说有一次,他发现一位讲师写的公式有错误,立即站起来作了报告。老师很自信,挖苦地说:“如果是你对了,我就把它叫做麦氏公式!”后来老师回家一验算,果然是麦克斯韦对了。 2.巧遇名师 19岁的麦克斯韦初到剑桥,一切都觉得新鲜。这一时间,麦克斯韦专攻数学,读了大量的专门著作。不过,他读书不大讲系统性。有时候,为了钻研一个问题,他可以接连几个星期什么事都不干;有时候,他又可能见到什么读什么,漫无边际。 这个善于学习和思考的年轻人,需要名师点拨,才能放出异彩。幸运的是,一次偶然的机会,麦克斯韦果然遇到了一位好老师,这就是霍普金斯。霍普金斯是剑桥大学数学教授,一天,他到图书馆借书,他要的一本数学专著不巧被一位学生先借走了。那书是一般学生不可能读懂的,教授有些奇怪。他询问借书人名字,管理员答道“麦克斯韦”。教授找到麦克斯韦,看见年轻人正埋头摘抄,笔记本上涂得五花八门,毫无头绪,房间里也是乱糟糟的。霍普金斯不禁对青年发生了兴趣,诙谐地说:“小伙子,如果没有秩序,你永远成不了优秀的数学物理家。”从这一天开始,霍普金斯成了麦克斯韦的指导教授。 霍普金斯很有学问,培养过不少人才。麦克斯韦在他的指教下,首先克服了杂乱无章的学习方法。霍普金斯对他的每一个选题,每一步运算都要求很严。这位导师还把麦克斯韦推荐到剑桥大学的尖子班学习,这个班由有多方面成就的威廉·汤姆生(开尔文)和数学家斯托克主持,他俩也曾是霍普金斯的学生,数学造诣很高。经这两位优秀数学家的指点,麦克斯韦进步很快,不到三年,就掌握了当时所有先进的数学方法,成为有为的青年数学家。霍普金斯曾对人称赞他说:“在我教过的所有学生中,毫无疑问,这是我所遇到的最杰出的一个。”

麦克斯韦有哪些成就

19世纪麦克斯韦发现的电磁理论,他继承了奥斯特、安培和法拉第的学说,在版前人研究的权基础上完成了他的电磁理论,并直接影响到了爱因斯坦狭义相对论的提出。他是一名承前启后的物理学家,在科技发展史上,有着举足轻重的地位。

麦克斯韦生平有哪些事迹

麦克斯韦1831年6月出生于苏格兰爱丁堡,他的父亲原是个知识渊博的律师,但却热衷专于技术和建筑设计,属对麦克斯韦的一生影响很大。8岁的时候,麦克斯韦的母亲不幸得肺结核去世,从此家庭的重负全都落在了父亲的身上。幼年丧母使麦克斯韦的性格变得孤僻、内向。16岁麦克斯韦中学毕业后进入了苏格兰的最高学府爱丁堡大学,专门攻读数学和物理学。19岁时进入了剑桥大学并成为了霍普金斯的研究生。1854年的时候毕业并留校任教,后因父亲生病到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授,1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室,并任第一任主任。

安徒生童话都有哪些故事

1、《海的女儿》:

小人鱼为了能和自己所爱的陆地上的王子在一起。用自己美妙的嗓音和三百年的生命换来了巫婆的药酒,于是,她有了一双美丽的脚,每走一步就像走在碎玻璃上一样疼痛。眼看着王子和别人结婚,她宁可牺牲自己的生命,也要为王子祝福。

2、《夜莺》:

夜莺那优美的歌声,赢得了全世界智者的赞誉,也赢得了中国皇帝的眼泪。皇帝临终时,夜莺又来到皇帝身边为他唱歌,在地狱王的使者泪流成河后,皇帝的生活继续着。

3、《瓶颈》:

普通百姓买了一个不断梦想着去皇宫酒窖的香槟瓶,漂洋过海,升上天空,装满药酒,装满种子,最后破入瓶颈,但最后却很开心。而是因为它终于意识到周围的一切对它来说都是最重要的。

4、《园丁与主人》:

拉尔森是一个忠诚而有天赋的园丁,他花了他的一生来照顾他主人的花园。然而,他的主人却对他出色的园艺工作熟视无睹,不停地抱怨。暴风雨后的。主持人终于认可了拉尔森的忠诚和智慧。

5、《老爹做的事总是对的》:

幸福的概念因人而异。但是在那些对幸福有相同看法的人当中,住在一起是很幸福的。爸爸的好马牛,再次与牛以换取一只鹅,鹅鸡,最后鸡,以换取一袋苹果,他的妻子不得不老爹很身份和他亲嘴,和他打赌他的妻子会生气失去了两位先生,意识到他们是真的很开心,这一观点发生了改变。

麦克斯韦事迹简介 他有什么事迹

麦克斯抄韦是19世纪伟大的英袭国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡,自幼聪颖,父亲是个知识渊博的律师,使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文,已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习,1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金,毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版,1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪什实验室,1874年建成后担任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥逝世。

麦克斯韦发表的论文数

麦克斯韦 一、生平简介 麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831~1879)英国物理学家,1831年6月13日生于英国爱丁堡的一个地主家庭,8岁时,母亲去世,在父亲的诱导下学习科学,16岁时进入爱丁堡大学,1850年转入剑桥大学研习数学,1854年以优异成绩毕业于该校三一学院数学系,并留校任职。1856年到阿伯丁的马里沙耳学院任自然哲学教授。1860年到伦敦任皇家学院自然哲学及天文学教授。1865年辞去教职还乡,专心治学和著述。1871年受聘为剑桥大学的实验物理学教授,负责筹建该校的第一所物理学实验室——卡文迪许实验室,1874年建成后担任主任。1879年第11月5日在剑桥逝世,终年只有49岁。二、科学成就麦克斯韦自幼聪颖,15岁就发表过数学论文,一生从事过许多方面的物理学研究工作:1.麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。而这种理论预见后来得到了充分的实验证实。1873年,麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》,这是一部可以同牛顿的《自然哲学的数学原理》相媲美的书,具有划时代的意义。2.麦克斯韦在电磁学实验方面也有重要贡献。他建立了实验验证的严格理论,并重复卡文迪许的实验,将实验精度提高了3个数量级。他的验证理论成为后世精确验证静电力平方反比定律的依据。此外他还发明了麦克斯韦电桥。3.麦克斯韦在分子动理论方面的功绩也是不可磨灭的。他运用数学统计的方法导出了分子运动的麦克斯韦速度分布律。还研究过土星的光环和视觉理论,创立了定量色度学。。他负责建立起来的卡文迪许实验室,在他和以后几位主任的领导下,发展成为名闻世界的学术中心之一。在其短暂的生涯中,麦克斯韦迈出了物理学中从未有人走过的最重要的几步,他的成就无论在深度和广度上都可以和爱因斯坦相比拟,甚至难以想象,如果不是受到麦克斯韦工作的启发,爱因斯坦会取得那么巨大的成功。爱因斯坦在自传中说:“在我求学的时代,最吸引人的题目就是麦克斯韦的理论”,“特殊的相对论起原于麦克斯韦的电磁场方程”。1931年,在纪念麦克斯韦诞生100周年时,爱因斯坦把麦克斯韦的电磁场贡献评价为“自牛顿时代”以来物理学所经历的最深刻最有成效的变化。”三、趣闻轶事1879年11月5日,麦克斯韦因癌症不治去世,终年49岁。物理学史上一颗可以同牛顿交辉的明星坠落了。他正当壮年,却不幸夭折,这是非常可惜的。他的理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路,可是他的功绩生前却未得到重视。直到他死后许多年,在赫兹证明了电磁波存在后,人们才意识到他是自牛顿以来最伟大的理论物理学家。

1855年至1856年间,麦克斯韦发表了第一篇电磁学方面的论文——《论法拉第的力线》。这篇论文不仅以抽象的数学形式表示了法拉第直观的力线图像并推进了法拉第的实验研究,而且包含了一系列重要思想,为以后的研究开拓了一条新路。

1861年,在对磁场变化产生感应电动势的现象作了深入分析之后,麦克斯韦敏锐地感觉到,即使不存在导体回路,变化的磁场通过媒质也会在其周围激发出一种“场”,他把它当作感应或涡旋电场。这是麦克斯韦为统一电磁理论所作的第一个重大假设。1862年,麦克斯韦发表了重要论文《论物理的力线》,其中引进了“位移电流”的概念。

1864年至1865年,麦克斯韦发表了著名论文《电磁场的动力理论》。在这篇论文里,他得出了真空中的电磁场方程即麦克斯韦方程。这个方程在电磁学中的地位,相当于牛顿力学定律在经典力学中的地位。其形式之简洁、优美,一直为科学界所称道。

1868年,麦克斯韦发表了又一篇重要论文《关于光的电磁理论》,明确地把光概括到电磁理论中。这就是著名的光的电磁波学说。到此为止,麦克斯韦就把电学、磁学、光学这三个原来相互独立的重要物理学研究领域结合起来,完成了19世纪中叶物理学的一个重大综合。

1871年,麦克斯韦任剑桥物理系主任,成为剑桥大学第一个实验物理学教授,筹建并领导该校卡文迪物理实验室。这个名为实验室而实为物理研究所的学术单位,后来发展成为科学史上最重要的、最著名的学术中心之一。

1873年,麦克斯韦完成了经典著作《论电和磁》,这部书被尊为牛顿《原理》一书以后最重要的一部物理学经典。麦克斯韦的电磁学,是人类知识宝库中一份博大精深的科学遗产。除了电磁学,麦克斯韦对热的分子动力论所作的贡献也是突出的。1871年,麦克斯韦出版了《热的理论》一书。这本书表述了压强、体积、熵、温度等热力学变量的偏导数之间的一些关系式,即“麦克斯韦关系式”。这些关系式在热力学中的地位,相当于麦克斯韦方程组在经典动力学中的地位。

1879年,麦克斯韦开始把注意力转向气体理论方面。他利用数学统计的方法,导出了分子运动麦克斯韦速度分布律。这一成果可以看作经典统计物理学的起点。除此之外,麦克斯韦还进一步发展了哈密顿关于矢量分析和符号微分算子运用合理性的理论,还在马觉理论和色度学、土星光环的研究、几何光学、伺服机构(节速器)光测弹性学、结构力学等不同的领域作出了重要贡献。

麦克斯韦发表论文时间

1855年至1856年间,麦克斯韦发表了第一篇电磁学方面的论文——《论法拉第的力线》。这篇论文不仅以抽象的数学形式表示了法拉第直观的力线图像并推进了法拉第的实验研究,而且包含了一系列重要思想,为以后的研究开拓了一条新路。

1861年,在对磁场变化产生感应电动势的现象作了深入分析之后,麦克斯韦敏锐地感觉到,即使不存在导体回路,变化的磁场通过媒质也会在其周围激发出一种“场”,他把它当作感应或涡旋电场。这是麦克斯韦为统一电磁理论所作的第一个重大假设。1862年,麦克斯韦发表了重要论文《论物理的力线》,其中引进了“位移电流”的概念。

1864年至1865年,麦克斯韦发表了著名论文《电磁场的动力理论》。在这篇论文里,他得出了真空中的电磁场方程即麦克斯韦方程。这个方程在电磁学中的地位,相当于牛顿力学定律在经典力学中的地位。其形式之简洁、优美,一直为科学界所称道。

1868年,麦克斯韦发表了又一篇重要论文《关于光的电磁理论》,明确地把光概括到电磁理论中。这就是著名的光的电磁波学说。到此为止,麦克斯韦就把电学、磁学、光学这三个原来相互独立的重要物理学研究领域结合起来,完成了19世纪中叶物理学的一个重大综合。

1871年,麦克斯韦任剑桥物理系主任,成为剑桥大学第一个实验物理学教授,筹建并领导该校卡文迪物理实验室。这个名为实验室而实为物理研究所的学术单位,后来发展成为科学史上最重要的、最著名的学术中心之一。

1873年,麦克斯韦完成了经典著作《论电和磁》,这部书被尊为牛顿《原理》一书以后最重要的一部物理学经典。麦克斯韦的电磁学,是人类知识宝库中一份博大精深的科学遗产。除了电磁学,麦克斯韦对热的分子动力论所作的贡献也是突出的。1871年,麦克斯韦出版了《热的理论》一书。这本书表述了压强、体积、熵、温度等热力学变量的偏导数之间的一些关系式,即“麦克斯韦关系式”。这些关系式在热力学中的地位,相当于麦克斯韦方程组在经典动力学中的地位。

1879年,麦克斯韦开始把注意力转向气体理论方面。他利用数学统计的方法,导出了分子运动麦克斯韦速度分布律。这一成果可以看作经典统计物理学的起点。除此之外,麦克斯韦还进一步发展了哈密顿关于矢量分析和符号微分算子运用合理性的理论,还在马觉理论和色度学、土星光环的研究、几何光学、伺服机构(节速器)光测弹性学、结构力学等不同的领域作出了重要贡献。

麦克斯韦——岁发表论文的少年

——14岁发表论文的少年

麦克斯韦(1831~1879),英国著名物理学家,14岁开始发表论文,在分子运动论、热力学、视觉理论上都有杰出的贡献,被誉为“电磁波之父”。

在英国爱丁堡的一个律师家里,1831年11月13日,迎来了一个伟大的生命,他就是英国著名的物理学家麦克斯韦。麦克斯韦的父亲约翰先生是个律师,但他热爱科学技术,修房、做玩具、缝衣服样样都行。

在乡村,约翰先生有一座非常幽静的庄园。这里绿草肥美,空气清新,鸟儿在空中自由自在地飞翔。一条清澈见底的小河从庄园旁流过,流向无边无垠的绿草深处。庄园中间那座红瓦灰墙的楼房,是约翰亲手设计的。楼房掩映在绿树丛中,给人以宁静和秀美之感。

麦克斯韦就在这田园般的乡村中度过了自己的童年。

可麦克斯韦童年的欢乐是极其短暂的。他8岁时,母亲因病去世了,母亲的死,使他伤心至极。从此以后他变得内向,性格孤僻。

1841年,父亲带着麦克斯韦回到爱丁堡,10岁的麦克斯韦被父亲送到爱丁堡中学插班学习。

在中学这段日子里,父亲经常带麦克斯韦到爱丁堡皇家学会听科学讲座。

一天,他们来到科学大厅。只见,讲台上有个圆形大铜盘,金光灿灿,铜盘两侧有块马蹄形磁铁。麦克斯韦个儿小,一下钻到讲台前,他发现铜盘的边缘和中间有一根导线,两根导线连着一个电流表。

“先生们!”一个学者高声说道,“这是大科学家法拉第用了整整10年功夫研究制成的第一台磁感应发电机。下面,我来给大家演示一下。”

说着,他摇动摇柄,铜盘飞快地转动起来。不一会儿,只见电流表上的指针移动了。

“哇!真不可思议。”麦克斯韦高兴地叫道。

回到家里,麦克斯韦躺在床上,脑子里全是今天看到的试验:

“为什么铜盘在磁铁中间一转就产生了电流?而不转就没有电流呢?电和磁以及运动这几者有什么关系呢?”

他反复思考着这个问题,难以入眠。第二天,他到处去找有关法拉第的书,搜集有关电和磁方面的资料。他还从一些杂志上剪下法拉第的照片贴在床头,以此来鼓励自己努力学习。麦克斯韦成了个电学迷。

光阴如梭,两年过去了。爱丁堡中学一年一度的数学和诗歌比赛,评选揭晓。大红榜上写着:数学比赛第一名麦克斯韦;诗歌比赛第一名麦克斯韦。

比赛的成功极大地激励了麦克斯韦。他更加刻苦学习,还不到15岁,就写了一篇论文,题目叫《论椭圆和蛋形曲线的绘制以及教学公式》。论文写好了,父亲一看简直不敢相信,因为这个论题对于一个14岁的孩子来说太深了。

父亲把论文送到爱丁堡大学,请著名的数学教授鉴定。

第二天,教授把论文拿给同事们看。大家都表示怀疑。有的人甚至说这可能是从书上抄来的。

于是,大家就忙开了。一连几天,他们翻遍了所有新出版的数学杂志。最后,教授终于从17世纪法国数学家笛卡尔的论文中找到了这个问题的研究。他把麦克斯韦的论文同大师的比较,使他吃惊不小。原来,二者的数学公式是一样的,但麦克斯韦的算法完全不同于笛卡尔的方法,而且比之更简洁。最后,教授和同事们认定论文完全是麦克斯韦独立完成的。

他们一致决定在皇家学会上宣读这篇论文,并要发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。

皇家学会特别授予他数学金质奖章,麦克斯韦也因此获得了“少年数学家”的美称。

此后,麦克斯韦更加热衷于电与磁的研究,并取得了一定成就。人们为了纪念他,把磁通量的单位命名为麦克斯韦。

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