设为首页 - 加入收藏
您的当前位置: 快读网 > 故事会 > 名人故事 > 正文

伟大的理论物理学家-麦克斯韦的故事

来源:快读网 编辑:秩名 时间:2017-06-18

  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。下面由yjbys小编为大家精心收集的伟大的理论物理学家-麦克斯韦的故事,供大家参考与借鉴~

  詹姆斯·克拉克·麦克斯韦是伟大的英国物理学家,他由于列出了表达电磁基本定律的四元方程组而闻名于世。在麦克斯韦以前的许多年间,人们就对电和磁这两个领域进行了广泛的研究,人们都知道这两者是密切相关的。适用于特定场合的各种电磁定律已被发现,但是在麦克斯韦之前却没有形成完整、统一的学说。麦克斯韦用列出的简短四元方程组(但却非常复杂),就可以准确地描绘出电磁场的特性及其相互作用的关系。这样他就把混乱纷纭的现象归纳成为一种统一完整的学说。麦克斯韦方程在理论和应用科学上都已经广泛应用一个世纪了。

  麦克斯韦方程的最大优点在于它的通用性,它在任何情况下都可以应用。在此以前所有的电磁定律都可由麦克斯韦方程推导出来,许多从前没能解决的未知数也能从方程推导过程中寻出答案。

  这些新成果中最重要的是由麦克斯韦自己推导出来的。根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在。这种振荡叫电磁波,一旦发出就会通过空间向外传播。根据方程,麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里(186000英里)/秒,麦克斯韦认识到这同所测到的光速是一样的。由此他得出光本身是由电磁波构成的这一正确结论。

  因此,麦克斯韦方程不仅是电磁学的基本定律,也是光学的基本定律。的确如此,所有先前已知的光学定律可以由方程导出,许多先前未发现的事实和关系也可由方程导出。

  可见光并不是唯一的一种电磁幅射。麦克斯韦方程表明与可见光的波长和频率不同的其它电磁波也可能存在。这些从理论上得出的结论后来被海因利茨·赫兹公开演示证明了。赫兹不仅生产出而且检验出了麦克斯韦预言存在的不可见光波。几年以后,伽格利耶尔摩·马可尼证明这些不可见光波可以用于无线电通讯,无线电随之问世。今天我们也用不可见光为电视通讯。X线、γ线、红外线、紫外线都是电磁波幅射的其它一些例子。所有这些射线都可以用麦克斯韦方程来加以研究。

  虽然麦克斯韦成名主要是在于他对电磁学和光学做出的巨大贡献,但是他对许多其它学科也做出了重要的贡献,其中包括天文学和热力学。他的特殊兴趣之一是气体运动学。麦克斯韦认识到并非所有的气体分子都按同一速度运动。有些分子运动慢,有些分子运动快,有些以极高速度运动。麦克斯韦推导出了求已知气体中的分子按某一速度运动的百分比公式,这个公式叫做“麦克斯韦分布式”,是应用最广泛的科学公式之一,在许多物理分支中起着重要的作用。

  麦克斯韦1831年生于苏格兰爱丁堡。他的智力发育格外早,年仅十五岁时,就向爱丁堡皇家学院递交了一份科研论文。他就读于爱丁堡大学,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。他结过婚,但没有孩子。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年他在临近48岁生日之际因病与世长辞。他光辉的生涯就这样过早地结束了。

  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?”姨妈不知道怎么回答,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。

  麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。

上一篇: 大教育家陶行知的故事
下一篇: 莎士比亚的故事简介

快读网 www.kuaidu.com.cn 联系:admin@kuaidu.com.cn

Copyright © 2002-2018 KUAIDU. 快读网 版权所有 渝ICP备17002096号-1

Top