科學(xué)故事與哲理，麥克斯書方程組的由來

麥克斯韋從法拉第的實驗結(jié)果出發(fā)，運用數(shù)學(xué)分析技巧，導(dǎo)出了著名的電磁方程組（現(xiàn)稱為麥克斯書方程組）。他提出了兩個基本假設(shè)作為自己的理論基礎(chǔ)。

第一個假設(shè)：如果在導(dǎo)體中出現(xiàn)了電場，則這個電場就使導(dǎo)體內(nèi)的電荷沿導(dǎo)體運動，這樣導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生了電流（傳導(dǎo)電流），而電流又在自己周圍建立起渦流狀的磁場。

第二個假設(shè)：如果有一個形成閉合回路的導(dǎo)體，而穿過這一回路的磁通量是變化著的，那么在此導(dǎo)體中將產(chǎn)生電流，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

麥克斯韋從這兩個假設(shè)出發(fā)，得到了一個普遍性的結(jié)論：電場的任何變化都會產(chǎn)生磁場；反之，磁場的變化會產(chǎn)生電場。

1864年，麥克斯韋根據(jù)法拉第有關(guān)電與磁關(guān)系的一系列實驗和自己取得的理論，又進一步推導(dǎo)出一個結(jié)論：存在著電磁波，而光的本性就是電磁波。

麥克斯韋的理論是深奧的，人們望而生畏，而且不免要問：電磁波的存在是真實可靠的嗎？麥克斯韋這個理論，是純屬假設(shè)性的理論，它還有待于實驗的驗證。

1887年的一天，在一間漆黑的實驗室里，德國青年數(shù)學(xué)家赫茲正在用實驗驗證麥克斯韋的電磁場理論，他在兩個金屬小球上接上高壓交流電，“吱——吱——”小球中間跳出了電火花。如果麥克斯韋的理論是正確的，這時應(yīng)該有電磁波輻射。赫茲屏氣凝神，眼睛盯住實驗室另一頭那個電磁波接收器——那也是兩個金屬小球，中間用一根彎曲成環(huán)形的粗銅絲連接。他調(diào)整距離、方向，忽然，“吱——吱——”，接收器的兩個小球之間也跳過了一個很小的藍色火花。能量躍過了空間，這是波！電磁波就這樣真實地出現(xiàn)了。赫茲測定了電磁波的頻率和波長，算出它的傳播速度，剛好是每秒三十萬公里一—光的速度，和麥克斯韋預(yù)言的一樣。電磁場論勝利了1轟動了全世界。

麥克斯韋從法拉第的實驗出發(fā)，上升為完整的理論，使之從不完善到相對完善，然后這個理論又得到赫茲實驗的證實。電磁場論的發(fā)展道路就是法拉第一—麥克斯韋—一赫茲，也就是實驗——理論——再實驗，實踐——認識——再實踐的過程，它完全符合認識發(fā)展的辯證規(guī)律。