麥克斯韋是電磁學的集大成者,為什麼不如牛頓和愛因斯坦知名度高

2020-11-29 科學認識論

在物理學領域,「一牛二愛三麥」已成為大家比較認可的共識,也有一些人認為愛因斯坦是歷史上最偉大的物理學家,牛頓位居其次。總的來說,牛頓與愛因斯坦並駕齊驅毫無爭議,麥克斯韋緊隨其後。

但是就從物理學的貢獻來說,牛頓與愛因斯坦是一個等級的,而麥克斯韋又是另外一個等級。我們就從他們對物理學的貢獻說起。

牛頓

牛頓最重要的物理學理論就是他的萬有引力定律與牛頓三大定律。牛頓的出現基本奠定了此後三個世紀的物理學的科學觀點,除此之外,牛頓還有動量守恆,角動量守恆、顏色理論、反射望遠鏡、冷卻定律等等諸多科學理論。

不僅僅如此,牛頓在數學上有深有造詣,主要是他自創了早期的微積分理論,二項式定理等。

愛因斯坦

愛因斯坦是一位劃時代的人物,他在物理學上的主要成果有廣義相對論,狹義相對論,質能關係,光量子,創立宇宙學,量子糾纏,和玻色平分凝態物理,解釋布朗運動,受激輻射理論,固體比熱理論。

愛因斯坦曾經說過,如果他不提出狹義相對論,5年後也會有人提出,但是如果他不提出廣義相對論,那麼50年後也不會有人提出來。這也證明了廣義相對論的前瞻性。

麥克斯韋

麥克斯韋最偉大的理論毫無疑問就是麥克斯韋方程組,被稱為歷史上最優美的方程組,中學課本上學過,但是也是點到為止。作為一個工科的學生,麥克斯韋的理論在通信專業中應用十分廣泛,可以說無處不在。

麥克斯韋的《電磁學通論》與牛頓的《自然哲學的數學原理》還有達爾文的《物種起源》齊名,這個榮譽也太大了。

總結

他們三位都是年少成名,都是20多歲的時候就發表了自己一生中最重要的科學理論。但是牛愛與麥克斯韋的差距主要體現在兩個方面,一方面牛頓與愛因斯坦改變了人類的世界觀,且理論更加具有超出其時代的拓展性和前瞻性。並且具有原創性。另一方面,牛愛兩者的研究範圍還是略勝麥克斯韋一手。

牛頓對於大家習以為常的「蘋果熟了往下落」現象發現了萬有引力,並且研究出三大運動定律,他的理論統治了此後物理學3個世紀之久。愛因斯坦的相對論一直到目前一直可以解釋很多物理現象,並且由相對論預測出很多物理現象。此處補充一點,雖然牛頓與愛因斯坦各有槽點,比如牛頓性格偏執,打壓異己等等,愛因斯坦對於哥本哈根學派量子力學的錯誤判斷等。但是這些並不影響他們的偉大。

而麥克斯韋的對於電磁學的貢獻主要在於麥克斯韋方程組,當然一個麥克斯韋方程組已經足夠偉大。麥克斯韋方程組的形成主要是在前面多位物理學家的經驗與積累加上麥克斯韋自己的理解總結和新的研究成果形成。當然這也得益於麥克斯韋深厚的數學功底。

至於他們的研究範圍,在前文已經總結過了,可以清晰地看出來,這裡也就不再拓展開來了。

相關焦點

  • 麥克斯韋是電磁學的集大成者,為啥感覺比牛頓、愛因斯坦低一檔?
    客觀地說,僅僅從成就來看,牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋三人應該是並駕齊驅的,是理論物理學史上毫無爭議的第一梯隊的存在,而且第一梯隊有且只有這三位而已。可我們會發現,在很多人眼裡麥克斯韋的地位似乎遠不如牛頓、愛因斯坦,甚至都不如伽利略。不僅如此,很多人對牛頓、愛因斯坦的生平了解的很多,但很少人了解麥克斯韋的生平。
  • 麥克斯韋明明統一了電磁學,為何只能排在牛頓、愛因斯坦後面?
    無論是哪個排行榜,前三必定是牛頓、愛因斯坦與麥克斯韋,其中牛頓與愛因斯坦兩位物理學家的成就太過於驚人,論地位完全可以平起平坐,而麥克斯韋只能獨享第三把交椅。不過若論對物理學以及人類生活的影響力,三位大神基本上不分高下。作為電磁學的創始人,現代文明的先驅者,麥克斯韋為何只能夠排行第三?咱們來探討一下:牛頓牛頓的成就大家基本上耳熟能詳,從初中課本上,我們就開始接觸牛頓。
  • 為什麼麥克斯韋是電磁學的集大成者卻看起來低一檔次?
    人們把牛頓和愛因斯坦相提並論,為什麼麥克斯韋是電磁學的集大成者卻看起來低一檔次?網上物理學家封神榜,一直流傳著一個傳說「一牛二愛三麥」。如果同學們有幸讀完了初中,那麼一定識得牛頓,牛大爺。同樣的,同學們只要看過科幻小說或者電影,絕對繞不過愛因斯坦,愛大神!
  • 麥克斯韋明明統一了電磁學,為什麼看起來卻低了牛頓、愛因斯坦一檔?
    客觀地說,僅僅從成就來看,牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋三人應該是並駕齊驅的,是理論物理學史上毫無爭議的第一梯隊的存在,而且第一梯隊有且只有這三位而已。可我們會發現,在很多人眼裡麥克斯韋的地位似乎遠不如牛頓、愛因斯坦,甚至都不如伽利略。不僅如此,很多人對牛頓、愛因斯坦的生平了解的很多,但很少人了解麥克斯韋的生平。
  • 麥克斯韋統一了電和磁,為何一直排在牛頓和愛因斯坦之後?
    提到偉大的物理學家,除了牛頓和愛因斯坦之外還有不得不提的一位,那就是麥克斯韋。在物理學家的排名中,麥克斯韋一直穩居第三的位置。他是電磁學理論的集大成者,他給出的麥克斯韋方程組將電、磁、光統一了起來。麥克斯韋方程組是物理學史上最偉大、最輝煌燦爛的成就之一,足以和牛頓的引力理論、愛因斯坦的相對論相提並論。另外,麥克斯韋還在統計物理領域有重大的、開創性的研究。
  • 人們把牛頓和愛因斯坦相提並論,麥克斯韋對電磁學的貢獻又如何?
    牛頓統一了物理學,愛因斯坦統一了空間和時間、能量和質量,而麥克斯韋統一了電和磁,三人都是人類科學史上的集大成者。在物理學中,牛頓和愛因斯坦的地位不相上下,1999年英國廣播公司(BBC)發起的評選「千年思想家」當中,前三名依次是馬克思、愛因斯坦和牛頓,而麥克斯韋排在第九位。
  • 麥克斯韋統一了電磁學,為何名氣不如牛頓和愛因斯坦?
    在物理學界,作為經典電動力學的創始人,統計物理學的奠基人之一,可以說麥克斯韋的成就是無與倫比的。偉大的科學家有很多,比如牛頓統一了經典物理學,愛因斯坦是統一了空間和時間、能量和質量,還有很多的科學家在此就不一一列舉了。
  • 麥克斯韋明明統一電磁學,為什麼看起來卻低愛因斯坦和牛頓一檔?
    在各種版本的物理學家排名中前三甲永遠都是牛頓、愛因斯坦和麥克斯韋,這足以說明他們的科學成就。前三甲中對於第一排名爭論比較多,但都是在牛頓和愛因斯坦之間產生,而麥克斯韋就穩坐第三名。個人認為歷史上前十名的物理學家應該是:愛因斯坦、牛頓、麥克斯韋、波爾、海森堡、伽利略、費曼、狄拉克、薛丁格、盧瑟福,如果在繼續往下排名大約在十五名之前會有楊振寧楊老的一席之地。問題中「看起來」三個字值得我們說一下,這些科學家的知名度和科學成就並不是百分之百對應的,我們就來用霍金舉一個例子。
  • 愛因斯坦能和牛頓相提並論嗎?為何麥克斯韋統一了電磁學卻不可以
    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。
  • 牛頓和愛因斯坦相提並論,為什麼統一電磁學的麥克斯韋卻低一檔?
    有個比較通俗的說法可以評價這三位大佬的成就,一牛二愛三麥,說的就是科學界的第一大佬是牛頓,第二是愛因斯坦,第三是麥克斯韋,但有朋友會認為牛頓和愛因斯坦應該愛因斯坦排第一位,比如下圖就是科學界的另一種排位方式:其實這都沒有關係,來了解下這三位大佬的成就,大家心裡就對他們的位置排行有個數了!
  • 偉大的麥克斯韋為什麼不著名?
    可以說,現代世界到處瀰漫的電磁波,都是19世紀這位蘇格蘭科學家麥克斯韋的大腦中誕生的孩子。基於前人發現的電磁現象和經驗規律碎片,他構建出電磁學的宏偉理論大廈,還順便奠基了統計力學。可以確定,麥克斯韋是近代最偉大的三位理論科學家之一,另外兩位是牛頓和愛因斯坦。
  • 牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦、楊振寧比數學水平,楊振寧能排第幾?
    牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦是有史以來最傑出的物理學家。牛頓幾乎是一人創立了經典力學,並在光學、天文學領域有很多基礎性的貢獻。麥克斯韋建立起經典電磁理論大廈,他在電磁學中的貢獻可以和牛頓在經典力學中的貢獻相媲美。愛因斯坦是上個世紀最偉大的物理學家,他建立了狹義相對論和廣義相對論,並對量子力學的建立和發展發揮過關鍵作用。
  • 迷之巧合:伽利略、麥克斯韋去世當年牛頓、愛因斯坦出生
    愛因斯坦就評論說:「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,標誌著物理學的真正開端。」 就在伽利略去世的這一年的聖誕節,第一次人類物理學大奇蹟年的策動者,與愛因斯坦齊名的世界最偉大的物理學家,遠在英國的艾薩克·牛頓誕生了。
  • 楊振寧在科學界地位比霍金還高,為什麼知名度不如霍金?
    因此,理論物理學家獲得了非常崇高的歷史地位,我們熟知的牛頓、愛因斯坦、霍金都屬於理論物理學。如果我們要給歷史上的理論物理學家們排個序,在第一梯隊當中,應該會牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦。不過,牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦都不同程度上地完成了部分的統一,並且他們是以一人之力完成的理論的構建,因此,他們可以躋身第一梯隊。其中,牛頓利用萬有引力定律統一了宇宙與地球的物理學規律,並且建立了物理學大廈的地基。我們熟悉的質量、速度、加速度的定義都是牛頓首先準確定義出來的。
  • 相對論前夜:牛頓和麥克斯韋的戰爭
    那麼,牛頓力學和麥克斯韋電磁學之間的矛盾是什麼?為什麼它們無法兼容?有什麼關鍵的東西被忽略了,愛因斯坦又是如何發現的?為什麼是年輕的愛因斯坦先發現了這個,而那些大物理學家們卻老是差那麼一點? 類似的,廣義相對論和量子力學之間的矛盾又是什麼?它們之間被忽略的關鍵東西又是啥?愛因斯坦統一牛頓力學和麥克斯韋電磁學的工作對我們統一廣義相對論和量子力學又有什麼啟發?
  • 相對論前夜:牛頓和麥克斯韋的戰爭
    那這跟牛頓又有什麼關係呢?牛頓建立了上知天文下知地理的力學體系,日月星辰、潮起潮落都遵循他的定律,這是第一次工業革命的基石;麥克斯韋方程組則包含了一切經典電磁學的東西,還發現了電磁波,這是第二次工業革命的基礎。牛頓和麥克斯韋的理論在各自領域都獲得了巨大的成功,是經典物理學的兩座豐碑。
  • 麥克斯韋方程租,跨時代的電磁學
    1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理,畢業於劍橋大學。他成年時期的大部分時光是在大學裡當教授,最後是在劍橋大學任教。1873年出版的《論電和磁》,也被尊為繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後的一部最重要的物理學經典。麥克斯韋被普遍認為是對物理學最有影響力的物理學家之一。沒有電磁學就沒有現代電工學,也就不可能有現代文明。
  • 愛因斯坦為什麼會提出「光速不變原理」
    牛頓 vs 麥克斯韋 其實這件事就要從牛頓開始說起,在牛頓之前,物理學並沒有發展出一整套集大成的理論。而牛頓改變了這一切,他提出了牛頓三大定律,以及萬有引力定律,讓我們知道天上和地上是遵循同一套物理規律的。
  • 愛因斯坦成名時被認為能夠和誰比肩?
    愛因斯坦是有史以來最偉大的物理學家之一,也是最偉大的科學家之一。除了牛頓和愛因斯坦,麥克斯韋也是一位非常偉大的科學家。麥克斯韋去世的那一年正好愛因斯坦出生,他是排在牛頓和愛因斯坦之後的第三偉大科學家。若是有一位科學家能夠比肩牛頓、愛因斯坦,那他絕對是非常厲害的人物。就像弦理論若是得到了證實,愛德華·威騰就是能夠比肩牛頓、愛因斯坦的科學家,這樣就可以體會到威騰的厲害。楊振寧獲鮑爾獎的時候,授獎詞中稱讚楊振寧的工作「排在了牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的工作之列」,從中也可以體會出楊振寧的偉大。
  • 麥克斯韋對當代物理學的貢獻,讓電磁學成為物理學通用語言
    1931年10月,劍橋大學舉行了麥克斯韋誕辰一百年紀念會,尼爾斯·玻爾在會上發表了一篇有關麥克斯韋和現代理論物理的演講。玻爾指出麥克斯韋的電磁學理論為人類了解原子世界作出了貢獻,也為創立量子理論提供了基礎。雖然量子理論超越了麥克斯韋的學說,但量子力學中的分析手段離不開麥克斯韋的理論,尤其是在建立光量子能量和動量之間的關係時。