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光是电磁波的预言者--麦克斯韦

(2014-02-04 07:45:46)
标签:

教育

    今年春节期间,收到许多老同学的邮件,表示新春问候,其中一封邮件引起我的回忆。

        130日,一封邮件来自南京大学的老同学张福炎与曾昭芷(女),他们是两口子。曾昭芷的母亲徐曼英教授(1901-1979)是我们“数学物理方程”课程的任课老师,在讲课中,给我们讲解了麦克斯韦(Maxwell)方程组的建立与推论。

           麦克斯韦(J. Maxwell 1831-1879)是英格兰数学物理学家,数学之神才也。1867年,麦克斯韦使用纯粹数学方法,证明了光与电磁波的本质是一致的,都是一种“波”,满足由麦克斯韦方程组推出的所谓“波动方程”。麦克斯韦用数学推演预言了电磁波的存在。

            英国大发明家法拉第(M.Faraday, 1791-1867)没有受过正规教育,数学极差,只懂得一点代数与三角学。麦克斯韦与法拉第是”忘年交“,好朋友。1831年,法拉第发现电磁感应现象,同时注意到光会受到磁场的作用。据此(电磁感应),在1861年至1862年期间,麦克斯韦建立了著名的“麦克斯韦方程组”。

            应该说,麦克斯韦方程组只是数学家手中的“玩意儿”,离开物理实际还很遥远。1887年,德国物理学家赫兹(H.Hertz,1857-1894)用物理实验证实了麦克斯韦关于电磁波存在的数学预言。这是一项很了不起的物理实验,后继者蜂拥而上,至今,有了今天的苹果与谷歌手机。很可惜的是,赫兹只活到36岁,算是个”80后“小毛头。

             发明麦克斯韦方程组时,麦克斯韦本人只有30岁。联想现在的年轻人,30岁还是“满脸稚气”,算是个毛头孩子。今天,我想问的是:奔走于北大校园的年轻学子们,你们打算怎样面对人生?


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