詹姆斯·麦克斯韦.doc

詹姆斯·麦克斯韦
第 2 页
詹姆斯·麦克斯韦
　　超越时代的詹姆斯·麦克斯韦最近，英国广播公司评选出了近一千年最伟大的十位思想家，英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦（JamesMaxwell）榜上有名。由于不少人对麦克斯韦的科学贡
詹姆斯·麦克斯韦
第 2 页
詹姆斯·麦克斯韦
　　超越时代的詹姆斯·麦克斯韦最近，英国广播公司评选出了近一千年最伟大的十位思想家，英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦（JamesMaxwell）榜上有名。由于不少人对麦克斯韦的科学贡献、对麦克斯韦于人类社会的深刻思想影响知之不多，故在此作一简单介绍。19世纪末是经典物理学向现代物理学转化的时期，麦克斯韦则是科学革命前的重要转折人物。一方面，他是近代物理学的巨匠、经典物理学大厦的主要完成者之一；另一方面，他由于加速了牛顿力学观的崩溃而成为现代物理学的先驱。麦克斯韦对科学的伟大贡献在于他提出和发展了新的世界观，为未来的科学研究指明了方向。他的电磁学理论通向相对论；他的气体动力学理论对量子论起过作用；他筹建并领导的卡文迪许实验室引导了实验原子物理学的发展。这一切使他成为牛顿之后、爱因斯坦之前最重要的物理学家。麦克斯韦于1831年6月13日出生在苏格兰爱丁堡的一个名门望族，从小便显露出数学天才。他在14岁时就写了第一篇科学论文，次年发表在爱丁堡皇家学会的刊物上。1847年中学毕业后进入爱丁堡大学学****数学、物理学和哲学。1850年转入剑桥大学三一学院，主攻数学和物理学。1854年以优异成绩毕业。19世纪上半叶，电磁学的实验研究发展迅速，二三十年代发现了电流的磁效应和电磁感应现象，打破了电与磁是孤立现象的传统观念。但
第 3 页
都是电磁理论的产物，是人类智慧的结晶。可以说，电磁理论的形成和应用是科学时代到来的标志。电力的应用是继机械力之后最伟大的动力革命，其对社会经济和生活的意义更远远超出机械力。20世纪计算机的发展也要依赖电磁理论。而今天，电磁波已经成了信息时代最基本的物质载体。1855年，剑桥大学悬赏解决土星光环的组成和稳定性问题。麦克斯韦在尝试解决这一问题的过程中对大量碰撞物体的运动问题发生了兴趣，并试图用概率理论加以研究。1859年，他运用概率理论导出了著名的麦克斯韦速度分布率。他的这一工作奠定了气体统计力学的基础，标志着物理学新纪元的开始。统计观念的确立是近代物理学思想上的一个重要转变，它不仅在近代机械自然观上打开了一个缺口，而且为量子力学的建立和发展提供了思想