James Clerk Maxwell

馬克士威James Clerk Maxwell

馬克士威 James Clerk Maxwell
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

馬克士威〈1831年6月13日-1879年11月5日〉集過去關於電學、磁學理論與實驗之大成,寫成馬克士威方程組。他研究氣體分子動力論,發展出馬克士威分布。還研究光色的三原色理論;在1861年做成了第一張彩色相片。他被認為是十九世紀科學家對二十世紀物理影響最大的人,與牛頓及愛因斯坦的成就可相提並論。

馬克士威1831出生於英國愛丁堡,他的父親是一位學士淵博的律師,馬克士威從小求知慾很強,他天資聰敏加上認真向學,成績一直很優異,14歲就寫了 一篇「談橢圓之製圖法」的論文,發表在皇家學會會刊上。進入愛丁堡大學,學習數學、物理和邏輯學等。畢業後便進入劍橋大學研讀數學博士,他的數學才華吸引 了當時著名數學家霍普金斯,並收馬克士威為研究生,後來也在數學家斯托克指導下學習數學和流體力學。1854年獲得了劍橋大學博士學位。

之後馬克士威便開始研究電磁學,從法拉第的《電學實驗研究》開始學習,因馬克士威用數學方法呈現出法拉第「力線」的概念,隔年他發表了《論法拉第力線》的論文,並推導出庫倫定律和高斯定律。

瞧 ! 馬克斯威爾來了

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知識通訊評論第102期

馬克斯威爾

一個半世紀前電磁學理論的發表,常被描繪為一個純粹科學理論的大突破,此一理論帶來的巨大社會影響,也被用來作為支持基礎科學研究正當性的例證。事實上,電磁理論的成功,得益於電報傳輸問題的需要,科學理論也多是在社會需求中正常發展而成。

一百五十年前的上個月,年方三十的馬克斯威爾(James Clerk Maxwell)發表了他討論電磁學數學物理面向不凡論文〈論物理力線〉的頭一部分。十分吸引人的是,在其中有許多現代社會更加熟稔的事物,諸如遠距通訊、資訊科技以及微電子學。但是從當時那些理論進而成就現況,其途徑並不如看起來的那麼直接。景仰馬克斯威爾的人,有時候把他的成就視為一項證據,證明了然無趣的科學,最終會帶來巨大的經濟和實際的回報。比方說,在英國,「馬克斯威爾已經成為公眾贊助的地區科技與創新研發中心的金字招牌,野心勃勃地想要拉近大學與工業界之間的鴻溝。