引言:物理學領域有一句廣為流傳的俗語:一牛二愛三麥,這句話總結了物理學領域的主要任務貢獻,意思是牛頓是物理學第一人,愛因斯坦排在第二,而麥克斯韋則排在第三。雖然有很多人對此排名有爭議,那麼他們到底是在爭什麼呢?
對於一牛二愛三麥這句話,許多人會認為,牛頓與愛因斯坦的位置應該進行互換,應該是一愛二牛三麥克斯韋。為此,還有人專門進行了一項研究調查,根據人們心目中對他們的影響進行投票,最終的結果表示,排在第一名到第十名的物理學家分別是:愛因斯坦,牛頓,麥克斯韋,玻爾,海森伯,伽利略,費曼,狄拉克,薛丁格,盧瑟福。有此看來,人們對於前三排名的人物是毫無爭議的,但是有趣的是,作為電磁學的奠基人物,麥克斯韋為什麼會穩坐第三把交椅,與第一第二的位置毫無關係呢?
我們不妨來看看牛頓,愛因斯坦以及麥克斯韋他們的主要貢獻到底是什麼。許多人從小就開始聽牛頓的小故事。說的是牛頓之所以發現了萬有引力定律,是因為他在蘋果下思考問題的時候被掉落的蘋果砸中了,於是就想出來。雖然經過最後的考證這件事情是假的,但也讓許多人了解牛頓發明了萬有引力。但在對人類的貢獻上,萬有引力還真不是牛頓的主要貢獻。牛頓最偉大的地方,在於他發明了「科學」二字。牛頓通過自己的思考,將前人的研究論證進行串聯,得出一套完整的科學體系,也就是牛頓經典力學體系。
說起愛因斯坦,大家腦海裡的第一印象是什麼呢?愛因斯坦最大的貢獻,就是對時空的本質進行了全新的解釋。愛因斯坦利用龐加萊的同時性與洛倫茲變換和光速不變的假設的相對性原理,放棄了以太,發現了狹義相對論。曾經龐加萊與洛倫茲已經到了狹義相對論的盡頭,然而洛倫茲堅持以太,仍然將以太作為解釋麥可遜-莫雷實驗為0。而龐加萊則是沒有跨出同時性的相對性原理。他們兩個人都被陷進了以太的泥坑。而愛因斯坦用於打破常規,這使他成為了新時代的巨人。
相對於愛因斯坦與牛頓,可能認識麥克斯韋的人就比較少了。小編也是一個麥克斯韋的忠實粉絲,特別是他那別致的大鬍子。如果大家對麥克斯韋不是很了解,那麼我們可以引用費曼對他的評價。費曼認為,電動力學定律作為麥克斯韋的代表發明,從長遠的人類歷史來看,無疑是十九世紀最偉大的發明。甚至持續了十年的美國南北戰爭,都沒有這件事來的重要。麥克斯韋方程組正是為了紀念麥克斯韋才以他的名字命名,它描述了電磁學中所有的現象。
麥克斯韋方程組是由四個方程組成,前三個方程是前人總結的經驗,最後一個才是麥克斯韋智慧的結晶。雖然已經有前人發現了電荷與電場的關係,磁場與電場的關係,但是從來沒有人將它們三者聯繫起來。但這些只是表面的現象,只是電磁波的基礎理論。最重要的是麥克斯韋統一了光與電磁波的意義。三位偉人的故事我們已經說了個大概,那麼在你心裡誰是第一呢?