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| 中外科学家发明家丛书：麦克斯韦 （二十一） | 发布于:2016/04/27 | |
| 在《电磁学通论》中，麦克斯韦用了一章的篇幅专门来谈磁光效应。因 为他卓有成效地应用了对称性的考虑，他就使汤姆逊1856年作出的论证有了 一个坚实的严格的基础，并且证明凡是对偏振光平面旋转的动力学解释都必 定依靠磁场中的局部旋转。在后来的理论中，磁感应强度是一个轴矢量，而 物质中的电子则绕外加场进行运动：这些是分子涡旋假说背后的真理部分。 独具匠心的是，麦克斯韦并没有使自己的思考局限于一般的对称性论证上， 他通过试图想出反例的办法来检验这一理论，他曾说：“我也已尝试了除我 已宣布的那些假说以外的许多重要假说来解释磁光效应，并且对于可能产生 旋转的条件正好被一开始未看到的其他条件推翻的情况感到惊愕。” 在《电磁学通论》中，麦克斯韦在完成了动力学类比之后的下一步是导 出一组描述电磁场的8个方程式。这组方程式是按照《电磁学通论》中所采 用的形式，列出在带有辅助方程的表格中。这些方程式所体现的原理是：电 磁过程是由各个电荷或磁化体各自独立地对周围空间作用传递的，而不是由 直接的超距作用传递的。关于运动的带电体之间的力的公式确实可以从麦克 斯韦方程中推导出来，但该作用并不是沿着它们的连线，因此，只要考虑到 同场之间的动量交换，它就能同动力学原理调和一致。 麦克斯韦叙述道：这些方程式是可以精简的，但“在我们进行探究的这 个阶段，去掉一个表达有用的量，是得不偿失的。”后来他在他的第五篇主 要论文中，也就是他1868年的《关于光的电磁理论的注释》中，他简化了这 些方程组。 《电磁学通论》是一部经典的电磁理论著作，在这本大部头的著作中， 麦克斯韦系统地总结了人类在 19世纪中叶前后对电磁现象的探索研究轨 迹，其中包括库仑、安培、奥斯特、法拉第等人的不可磨灭的功绩，更为细 致、系统地概括了他本人的创造性努力的结果和成就，从而建立起完整的电 磁学理论。这部巨著有着非同小可的历史意义，可与牛顿的《数学原理》（力 学）、达尔文的《物种起源》（生物学）相提并论。从安培、奥斯特，经法 拉第、汤姆逊最后到麦克斯韦，通过几代人的不懈努力，电磁理论的宏伟大 厦，终于建立起来。 |
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