1846年(nian)(nian)智力(li)發育格外早的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)就向愛(ai)丁(ding)堡(bao)皇家(jia)學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)遞交了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)份科研論(lun)文。1847年(nian)(nian)16歲中(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)畢業(ye)，進(jin)入愛(ai)丁(ding)堡(bao)大學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)。這(zhe)里是(shi)蘇格蘭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)高學(xue)(xue)(xue)(xue)府(fu)。他(ta)是(shi)班上(shang)年(nian)(nian)紀最(zui)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)，但考(kao)試成(cheng)績卻總(zong)是(shi)名列前茅。他(ta)在(zai)這(zhe)里專攻數學(xue)(xue)(xue)(xue)物(wu)(wu)(wu)理(li)，并且顯示出(chu)(chu)非(fei)凡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)才華。他(ta)讀書非(fei)常用功，但并非(fei)死讀書，在(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)之余他(ta)仍然寫詩，不(bu)知滿(man)足地(di)(di)讀課外書，積累(lei)了(le)相當(dang)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)。在(zai)愛(ai)丁(ding)堡(bao)大學(xue)(xue)(xue)(xue)，麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)獲(huo)得(de)了(le)攀登(deng)(deng)科學(xue)(xue)(xue)(xue)高峰所必備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)訓練。其中(zhong)兩(liang)個人(ren)(ren)對(dui)(dui)他(ta)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)最(zui)深，一(yi)(yi)(yi)(yi)是(shi)物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)和(he)登(deng)(deng)山家(jia)福布斯(si)，一(yi)(yi)(yi)(yi)是(shi)邏(luo)輯學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)形(xing)而上(shang)學(xue)(xue)(xue)(xue)教授哈密(mi)頓。福布斯(si)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個實(shi)驗家(jia)，他(ta)培養(yang)了(le)麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)對(dui)(dui)實(shi)驗技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)厚興趣，一(yi)(yi)(yi)(yi)個從事理(li)論(lun)物(wu)(wu)(wu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)很難有這(zhe)種興趣。他(ta)強制麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)寫作(zuo)要條理(li)清楚(chu)，并把自己(ji)對(dui)(dui)科學(xue)(xue)(xue)(xue)史的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)愛(ai)好傳(chuan)給麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)。哈密(mi)頓教授則(ze)用廣博的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)著(zhu)他(ta)，并用出(chu)(chu)色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)怪(guai)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)批(pi)評能(neng)力(li)刺激(ji)麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)去研究基礎(chu)問題。在(zai)這(zhe)些(xie)有真才實(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)下(xia)，加上(shang)麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)個人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天才和(he)努(nu)力(li)，麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)天天進(jin)步，他(ta)用三年(nian)(nian)時間(jian)就完成(cheng)了(le)四年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)業(ye)，相形(xing)之下(xia)，愛(ai)丁(ding)堡(bao)大學(xue)(xue)(xue)(xue)這(zhe)個搖籃已經不(bu)能(neng)滿(man)足麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)求知欲。為了(le)進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步深造(zao)，1850年(nian)(nian)，他(ta)征得(de)了(le)父親的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同意，離開愛(ai)丁(ding)堡(bao)，到人(ren)(ren)才濟(ji)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)劍橋去求學(xue)(xue)(xue)(xue)。赫(he)茲是(shi)德國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)位青年(nian)(nian)物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)，麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《電(dian)磁(ci)學(xue)(xue)(xue)(xue)通論(lun)》發表之時，他(ta)只16歲。在(zai)當(dang)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)德國，人(ren)(ren)們依然固守著(zhu)牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)觀念，法拉第(di)、麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)對(dui)(dui)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)世界進(jin)行(xing)了(le)嶄新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)描繪，但是(shi)違背了(le)傳(chuan)統，因(yin)此在(zai)德國等(deng)歐洲中(zhong)心地(di)(di)帶毫無立(li)足之地(di)(di)，甚(shen)而被當(dang)成(cheng)奇談怪(guai)論(lun)。當(dang)時支持(chi)電(dian)磁(ci)理(li)論(lun)研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，只有波爾茨曼和(he)赫(he)爾姆(mu)霍茨。赫(he)茲后來(lai)成(cheng)了(le)赫(he)姆(mu)霍茨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)。在(zai)老師的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)下(xia)，赫(he)茲對(dui)(dui)電(dian)磁(ci)學(xue)(xue)(xue)(xue)進(jin)行(xing)了(le)深入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究，在(zai)進(jin)行(xing)了(le)物(wu)(wu)(wu)理(li)事實(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)較后，他(ta)確認，麥克(ke)(ke)(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)比(bi)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“超距理(li)論(lun)”更令人(ren)(ren)信服。于是(shi)他(ta)決(jue)定用實(shi)驗來(lai)證實(shi)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)點(dian)。
1886年，赫(he)茲經(jing)過反復實(shi)(shi)驗，發明了(le)一(yi)種(zhong)(zhong)電(dian)波(bo)環，用這種(zhong)(zhong)電(dian)波(bo)環作了(le)一(yi)系列的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗，終(zhong)于在1888年發現了(le)人們懷(huai)疑和(he)期待已(yi)久的(de)(de)(de)電(dian)磁波(bo)。赫(he)茲的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗公布后(hou)，轟動了(le)全(quan)世界的(de)(de)(de)科學界，由法拉(la)第開創(chuang)、麥克斯(si)韋(wei)總結的(de)(de)(de)電(dian)磁理(li)論(lun)，至此取得了(le)決定性的(de)(de)(de)勝利。麥克斯(si)韋(wei)的(de)(de)(de)偉大遺愿(yuan)終(zhong)于實(shi)(shi)現了(le)。
1850年(nian)轉入劍橋大學(xue)(xue)(xue)三一學(xue)(xue)(xue)院數學(xue)(xue)(xue)系學(xue)(xue)(xue)習，1854年(nian)以第二名的(de)成(cheng)績獲史(shi)密斯獎(jiang)學(xue)(xue)(xue)金，畢業留校任職(zhi)兩(liang)年(nian)。1856年(nian)在(zai)蘇格蘭(lan)阿伯(bo)丁的(de)馬里沙耳(er)任自(zi)然哲學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授(shou)。1860年(nian)到倫敦(dun)(dun)國王(wang)學(xue)(xue)(xue)院任自(zi)然哲學(xue)(xue)(xue)和天文學(xue)(xue)(xue)教(jiao)授(shou)。1861年(nian)選為倫敦(dun)(dun)皇家(jia)學(xue)(xue)(xue)會會員。1865年(nian)春(chun)辭去教(jiao)職(zhi)回到家(jia)鄉(xiang)系統地總結(jie)他的(de)關于(yu)電(dian)(dian)磁學(xue)(xue)(xue)的(de)研究成(cheng)果，完成(cheng)了電(dian)(dian)磁場(chang)理(li)論(lun)(lun)的(de)經典巨著(zhu)《論(lun)(lun)電(dian)(dian)和磁》，并于(yu)1873年(nian)出版(ban)。
1871年(nian)受(shou)聘為劍(jian)橋大(da)學新設立(li)的(de)卡文迪(di)什試(shi)驗物理學教授，負(fu)責(ze)籌(chou)建著名的(de)卡文迪(di)什實(shi)驗室。
1874年(nian)建成后擔任這個實驗室(shi)的(de)第一任主任，直到1879年(nian)11月(yue)5日在(zai)劍橋逝世。
回顧電(dian)(dian)(dian)(dian)磁學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)歷史，物理學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)歷程(cheng)一(yi)(yi)直到(dao)1820年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候都是(shi)以牛頓的(de)(de)(de)(de)(de)物理學(xue)思想為基礎(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)。自然界的(de)(de)(de)(de)(de)“力(li)”——熱、電(dian)(dian)(dian)(dian)、光(guang)、磁以及化(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)正在(zai)被(bei)逐(zhu)漸(jian)歸結(jie)為一(yi)(yi)系列(lie)流體的(de)(de)(de)(de)(de)粒子(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)吸引(yin)或排斥。人(ren)們已(yi)經(jing)知(zhi)道磁和(he)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)遵守類似引(yin)力(li)定(ding)(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)平方(fang)反比(bi)定(ding)(ding)律(lv)(lv)。在(zai)19世(shi)紀以前的(de)(de)(de)(de)(de)40年(nian)(nian)中，出(chu)現(xian)了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)反對這(zhe)種(zhong)觀點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)動向，這(zhe)種(zhong)觀點(dian)贊成(cheng)“力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)相關”。1820年(nian)(nian)，奧(ao)斯特發現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁現(xian)象馬上(shang)成(cheng)了(le)(le)這(zhe)種(zhong)新趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)個證(zheng)明和(he)極為有力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)動力(li)，但當時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)又(you)對此(ci)捉摸不(bu)(bu)定(ding)(ding)和(he)感(gan)到(dao)困惑。奧(ao)斯特所(suo)觀察到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流與磁體間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)有兩個基本點(dian)不(bu)(bu)同于(yu)已(yi)知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象：它(ta)(ta)是(shi)由運(yun)動的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)顯示出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)磁體既不(bu)(bu)被(bei)引(yin)向帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)金屬線，也(ye)不(bu)(bu)被(bei)它(ta)(ta)推(tui)(tui)開(kai)，而(er)是(shi)對于(yu)它(ta)(ta)橫向定(ding)(ding)位。同一(yi)(yi)年(nian)(nian)，法(fa)國科學(xue)家安培(pei)用(yong)數學(xue)方(fang)法(fa)總結(jie)了(le)(le)奧(ao)斯特的(de)(de)(de)(de)(de)發現(xian)，并創立了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)動力(li)學(xue)，此(ci)后，安培(pei)和(he)他的(de)(de)(de)(de)(de)追隨(sui)者們便力(li)圖(tu)使電(dian)(dian)(dian)(dian)磁的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)與有關瞬時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)存見(jian)解調和(he)起來。
麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)(xue)研究始于1854年，當(dang)時他(ta)剛(gang)從劍(jian)橋畢(bi)業不過(guo)幾星期。他(ta)讀到(dao)(dao)了法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)《電學(xue)(xue)(xue)實驗研究》，立即(ji)被書中新穎的(de)(de)(de)(de)(de)實驗和(he)見解(jie)吸引住(zhu)了。在(zai)(zai)當(dang)時人(ren)們對(dui)法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)點和(he)理論(lun)看法(fa)不一(yi)(yi)，有(you)(you)不少(shao)非議(yi)。最主要(yao)原因就是(shi)當(dang)時“超(chao)距作用”的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統觀(guan)念影響很深。另一(yi)(yi)方面的(de)(de)(de)(de)(de)原因就是(shi)法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴謹性還不夠。法(fa)拉(la)第(di)是(shi)實驗大師，有(you)(you)著(zhu)常(chang)人(ren)所(suo)(suo)不及之處，但唯(wei)獨欠缺(que)數學(xue)(xue)(xue)功力(li)，所(suo)(suo)以他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)見都(dou)是(shi)以直觀(guan)形式來表達(da)的(de)(de)(de)(de)(de)。一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)家(jia)恪(ke)守牛(niu)頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)理論(lun)，對(dui)法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)說感到(dao)(dao)不可思議(yi)。有(you)(you)位天文(wen)學(xue)(xue)(xue)家(jia)曾公開宣稱：“誰(shui)要(yao)在(zai)(zai)確(que)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)距作用和(he)模(mo)糊不清的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)線觀(guan)念中有(you)(you)所(suo)(suo)遲疑(yi)，那就是(shi)對(dui)牛(niu)頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)褻瀆！”在(zai)(zai)劍(jian)橋的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)者中，這種分歧也相當(dang)明顯。湯姆(mu)(mu)(mu)遜(xun)也是(shi)劍(jian)橋里(li)一(yi)(yi)名(ming)很有(you)(you)見識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)者之一(yi)(yi)。麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)對(dui)他(ta)敬佩不已，特意給湯姆(mu)(mu)(mu)遜(xun)寫信，向(xiang)他(ta)求(qiu)教有(you)(you)關電學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)。湯姆(mu)(mu)(mu)遜(xun)比麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)大7歲，對(dui)麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)從事電學(xue)(xue)(xue)研究給予過(guo)極大的(de)(de)(de)(de)(de)幫(bang)助。在(zai)(zai)湯姆(mu)(mu)(mu)遜(xun)的(de)(de)(de)(de)(de)指導下，麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)得到(dao)(dao)啟(qi)示，相信法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)新論(lun)中有(you)(you)著(zhu)不為人(ren)所(suo)(suo)了解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)真理。認真地研究了法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)作后，他(ta)感受到(dao)(dao)力(li)線思想的(de)(de)(de)(de)(de)寶貴價值，也看到(dao)(dao)法(fa)拉(la)第(di)在(zai)(zai)定(ding)性表述上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)弱(ruo)點。于是(shi)這個剛(gang)剛(gang)畢(bi)業的(de)(de)(de)(de)(de)青(qing)年科學(xue)(xue)(xue)家(jia)決定(ding)用數學(xue)(xue)(xue)來彌補這一(yi)(yi)點。1855年麥(mai)(mai)克(ke)斯韋(wei)(wei)(wei)發(fa)表了第(di)一(yi)(yi)篇關于電磁學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文(wen)《論(lun)法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)線》。
一般(ban)認為麥克斯韋是從牛(niu)頓(dun)到愛(ai)因斯坦這一整個階段中(zhong)最偉(wei)大的理論物理學家(jia)。1879年他在(zai)48歲時(shi)因病與世長辭。他光(guang)輝的生(sheng)涯就這樣(yang)過早地結束了。
1865年開(kai)始，麥克斯韋辭去了皇家學(xue)院的教席，開(kai)始潛心進行科學(xue)研究(jiu)，系統地總結研究(jiu)成果，撰寫(xie)電磁(ci)學(xue)專著(zhu)。
麥克斯韋生(sheng)前沒有享受到他應得的(de)(de)(de)榮(rong)譽，因為他的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)思想和科(ke)(ke)學(xue)(xue)方法的(de)(de)(de)重(zhong)要意義直到20世(shi)(shi)紀(ji)科(ke)(ke)學(xue)(xue)革命來臨(lin)時才(cai)充分體(ti)現出(chu)來。然而他沒能看到科(ke)(ke)學(xue)(xue)革命的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)。1879年11月5日，麥克斯韋因病在(zai)劍橋逝世(shi)(shi)，年僅48歲。那一年正好(hao)愛(ai)因斯坦出(chu)生(sheng)。
麥(mai)克斯韋(wei)主要從事電(dian)磁(ci)理(li)(li)論、分子物理(li)(li)學(xue)(xue)、統(tong)計物理(li)(li)學(xue)(xue)、光(guang)(guang)學(xue)(xue)、力學(xue)(xue)、彈性理(li)(li)論方面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)究。尤其是(shi)他建立的(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)場(chang)理(li)(li)論，將(jiang)電(dian)學(xue)(xue)、磁(ci)學(xue)(xue)、光(guang)(guang)學(xue)(xue)統(tong)一(yi)起來，是(shi)19世紀物理(li)(li)學(xue)(xue)發展的(de)(de)(de)最光(guang)(guang)輝的(de)(de)(de)成果，是(shi)科學(xue)(xue)史上最偉大的(de)(de)(de)綜合(he)之一(yi)。
他預(yu)言了(le)電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)存在(zai)。這種理論(lun)預(yu)見(jian)后(hou)來得到了(le)充分的(de)(de)實驗(yan)驗(yan)證。他為物理學樹(shu)起了(le)一座豐碑。造福于人類的(de)(de)無(wu)線電(dian)(dian)技術(shu)，就是以電(dian)(dian)磁(ci)場理論(lun)為基(ji)礎發展起來的(de)(de)。麥克斯(si)韋大約于1855年開始研(yan)究電(dian)(dian)磁(ci)學，在(zai)潛心(xin)研(yan)究了(le)法拉(la)(la)(la)第關于電(dian)(dian)磁(ci)學方面的(de)(de)新(xin)理論(lun)和思(si)(si)想(xiang)之后(hou)，堅(jian)信(xin)法拉(la)(la)(la)第的(de)(de)新(xin)理論(lun)包含(han)著真理。于是他抱著給法拉(la)(la)(la)第的(de)(de)理論(lun)“提供數學方法基(ji)礎”的(de)(de)愿(yuan)望，決心(xin)把法拉(la)(la)(la)第的(de)(de)天才(cai)思(si)(si)想(xiang)以清(qing)晰(xi)準確(que)的(de)(de)數學形式(shi)表示出來。
他在前人成就的(de)(de)(de)(de)基礎上，對整個電(dian)(dian)磁現象作了(le)系(xi)統、全面的(de)(de)(de)(de)研究，憑(ping)借他高深的(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)造詣和豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)想象力接連發表了(le)電(dian)(dian)磁場(chang)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)三篇(pian)論(lun)(lun)(lun)文：《論(lun)(lun)(lun)法拉第的(de)(de)(de)(de)力線》（1855年12月至1856年2月）；《論(lun)(lun)(lun)物(wu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)力線》（1861至1862年）；《電(dian)(dian)磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力學(xue)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)》（1864年12月8日）。對前人和他自己的(de)(de)(de)(de)工作進行了(le)綜合(he)概(gai)括，將(jiang)電(dian)(dian)磁場(chang)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)用簡(jian)潔、對稱(cheng)、完美數(shu)學(xue)形式表示出來，經(jing)后人整理(li)(li)和改寫(xie)，成為經(jing)典電(dian)(dian)動(dong)力學(xue)主(zhu)要基礎的(de)(de)(de)(de)麥克斯韋方程組。據(ju)此(ci)，1865年他預言了(le)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)存在，電(dian)(dian)磁波(bo)只可能是(shi)(shi)橫波(bo)，并(bing)推導(dao)出電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)傳播速(su)度等(deng)于(yu)光(guang)(guang)速(su)，同時得出結論(lun)(lun)(lun)：光(guang)(guang)是(shi)(shi)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)一種形式，揭示了(le)光(guang)(guang)現象和電(dian)(dian)磁現象之間的(de)(de)(de)(de)聯(lian)系(xi)。1888年德(de)國物(wu)理(li)(li)學(xue)家赫茲用實驗驗證(zheng)了(le)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)存在。
麥克斯韋(wei)于1873年(nian)(nian)出(chu)版了科學(xue)名(ming)著《電磁(ci)理(li)論(lun)》。系統(tong)(tong)(tong)、全面、完美地闡述了電磁(ci)場理(li)論(lun)。這(zhe)一(yi)(yi)理(li)論(lun)成(cheng)為(wei)經典物理(li)學(xue)的(de)重(zhong)要支(zhi)柱之(zhi)一(yi)(yi)。在(zai)熱力學(xue)與統(tong)(tong)(tong)計(ji)物理(li)學(xue)方面麥克斯韋(wei)也作出(chu)了重(zhong)要貢(gong)獻，他(ta)(ta)是氣(qi)體動理(li)論(lun)的(de)創始人之(zhi)一(yi)(yi)。1859年(nian)(nian)他(ta)(ta)首次用統(tong)(tong)(tong)計(ji)規(gui)律(lv)得(de)出(chu)麥克斯韋(wei)速度(du)分布(bu)律(lv)，從而找(zhao)到了由微觀量求(qiu)統(tong)(tong)(tong)計(ji)平(ping)均值(zhi)的(de)更確切的(de)途徑。1866年(nian)(nian)他(ta)(ta)給(gei)出(chu)了分子按速度(du)的(de)分布(bu)函數的(de)新推導方法，這(zhe)種方法是以分析(xi)正向和(he)反向碰撞為(wei)基礎的(de)。他(ta)(ta)引入了馳豫時間的(de)概念，發展了一(yi)(yi)般(ban)形式的(de)輸運理(li)論(lun)，并把它(ta)應(ying)用于擴(kuo)散、熱傳(chuan)導和(he)氣(qi)體內摩擦(ca)過(guo)程。1867年(nian)(nian)引入了“統(tong)(tong)(tong)計(ji)力學(xue)”這(zhe)個(ge)術(shu)語。麥克斯韋(wei)是運用數學(xue)工具分析(xi)物理(li)問(wen)題和(he)精(jing)確地表述科學(xue)思想(xiang)的(de)大師，他(ta)(ta)非常重(zhong)視實驗，由他(ta)(ta)負責建立起來的(de)卡文迪什實驗室，在(zai)他(ta)(ta)和(he)以后幾位(wei)主任(ren)的(de)領導下，發展成(cheng)為(wei)舉世聞名(ming)的(de)學(xue)術(shu)中心之(zhi)一(yi)(yi)。
研究背景
他由(you)于(yu)列(lie)出(chu)了表達電(dian)(dian)磁(ci)(ci)基本定(ding)律的(de)(de)(de)四元方(fang)程組(zu)而(er)聞名(ming)于(yu)世。在(zai)麥克(ke)斯(si)韋以(yi)前(qian)的(de)(de)(de)許(xu)多年(nian)間(jian)，人(ren)們就對電(dian)(dian)和磁(ci)(ci)這兩個領域進行了廣泛的(de)(de)(de)研究，人(ren)們都(dou)知道這兩者是密切相(xiang)關的(de)(de)(de)。適用(yong)于(yu)特定(ding)場合(he)的(de)(de)(de)各種(zhong)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)定(ding)律已(yi)被發現(xian)(xian)，但是在(zai)麥克(ke)斯(si)韋之前(qian)卻(que)沒有形成完(wan)整(zheng)、統(tong)(tong)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)學(xue)(xue)說。麥克(ke)斯(si)韋用(yong)列(lie)出(chu)的(de)(de)(de)簡短四元方(fang)程組(zu)（但卻(que)非常復雜），就可(ke)以(yi)準確地描繪出(chu)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)特性及其(qi)相(xiang)互作用(yong)的(de)(de)(de)關系。這樣(yang)他就把混(hun)亂紛紜的(de)(de)(de)現(xian)(xian)象歸納成為一(yi)(yi)種(zhong)統(tong)(tong)一(yi)(yi)完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)學(xue)(xue)說。麥克(ke)斯(si)韋方(fang)程在(zai)理論和應(ying)用(yong)科學(xue)(xue)上(shang)都(dou)已(yi)經廣泛應(ying)用(yong)一(yi)(yi)個世紀了。
優點
麥(mai)克斯韋方程(cheng)的(de)最大優點(dian)在(zai)于它(ta)(ta)的(de)通(tong)用性，它(ta)(ta)在(zai)任何(he)情況下都可以(yi)應用。在(zai)此以(yi)前所有(you)的(de)電(dian)磁定律都可由麥(mai)克斯韋方程(cheng)推(tui)導(dao)出(chu)來，許(xu)多(duo)從(cong)(cong)前沒能解決的(de)未(wei)知數(shu)也能從(cong)(cong)方程(cheng)推(tui)導(dao)過程(cheng)中尋出(chu)答案。
這(zhe)些新成(cheng)果(guo)中(zhong)最(zui)重要的(de)(de)是(shi)由麥(mai)克斯(si)韋自己推導出來的(de)(de)。根據他(ta)的(de)(de)方(fang)程(cheng)(cheng)可以(yi)證明出電磁(ci)場的(de)(de)周期振(zhen)蕩的(de)(de)存在。這(zhe)種振(zhen)蕩叫電磁(ci)波，一(yi)(yi)旦發出就(jiu)會通過空(kong)間(jian)向外傳(chuan)播(bo)。根據方(fang)程(cheng)(cheng)，麥(mai)克斯(si)韋就(jiu)可以(yi)表達出電磁(ci)波的(de)(de)速度接近300000公(gong)里（186000英里）/秒，麥(mai)克斯(si)韋認識到這(zhe)同所(suo)測到的(de)(de)光(guang)速是(shi)一(yi)(yi)樣的(de)(de)。由此(ci)他(ta)得出光(guang)本(ben)身是(shi)由電磁(ci)波構成(cheng)的(de)(de)這(zhe)一(yi)(yi)正確結論(lun)。
因(yin)此(ci)(ci)，麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)方(fang)(fang)程(cheng)不僅(jin)是(shi)(shi)(shi)(shi)電磁(ci)學的(de)(de)基(ji)本定(ding)律，也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)學的(de)(de)基(ji)本定(ding)律。的(de)(de)確如此(ci)(ci)，所有先前(qian)已知的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學定(ding)律可以由(you)方(fang)(fang)程(cheng)導出(chu)，許多先前(qian)未(wei)發現的(de)(de)事實和關系也(ye)可由(you)方(fang)(fang)程(cheng)導出(chu)。在(zai)(zai)此(ci)(ci)基(ji)礎上，麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)認為(wei)光(guang)(guang)(guang)是(shi)(shi)(shi)(shi)頻率介于某一(yi)范(fan)圍之內的(de)(de)電磁(ci)波。這是(shi)(shi)(shi)(shi)人類在(zai)(zai)認識光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)本性方(fang)(fang)面的(de)(de)又一(yi)大進步。正(zheng)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)這一(yi)意(yi)義上，人們(men)認為(wei)麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)把光(guang)(guang)(guang)學和電磁(ci)學統一(yi)起來了，這是(shi)(shi)(shi)(shi)19世(shi)紀科學史(shi)上最偉大的(de)(de)綜(zong)合之一(yi)。
可(ke)見(jian)光(guang)并不(bu)(bu)是(shi)唯(wei)一的(de)一種電(dian)磁輻射(she)。麥克斯(si)韋方(fang)程(cheng)表明(ming)與可(ke)見(jian)光(guang)的(de)波(bo)(bo)長(chang)和頻(pin)率不(bu)(bu)同的(de)其它電(dian)磁波(bo)(bo)也可(ke)能存在。這些(xie)從理論(lun)上(shang)得出(chu)(chu)的(de)結論(lun)后來(lai)被海因利茨·赫(he)茲(zi)公開演示證(zheng)明(ming)了。赫(he)茲(zi)不(bu)(bu)僅(jin)生產出(chu)(chu)而且檢驗出(chu)(chu)了麥克斯(si)韋預言存在的(de)不(bu)(bu)可(ke)見(jian)光(guang)波(bo)(bo)。幾(ji)年以后，伽格利耶(ye)爾摩(mo)·馬可(ke)尼(ni)證(zheng)明(ming)這些(xie)不(bu)(bu)可(ke)見(jian)光(guang)波(bo)(bo)可(ke)以用于無(wu)線電(dian)通訊，無(wu)線電(dian)隨之(zhi)問世(shi)。今天我(wo)們也用不(bu)(bu)可(ke)見(jian)光(guang)為電(dian)視通訊。X線、γ線、紅外線、紫(zi)外線都(dou)是(shi)電(dian)磁波(bo)(bo)輻射(she)的(de)其它一些(xie)例子。所(suo)有(you)這些(xie)射(she)線都(dou)可(ke)以用麥克斯(si)韋方(fang)程(cheng)來(lai)加(jia)以研究。
意義
麥(mai)(mai)克斯韋的(de)主要貢獻是建(jian)立(li)了(le)麥(mai)(mai)克斯韋方程組，創立(li)了(le)經(jing)(jing)典(dian)電動(dong)力(li)學(xue)(xue)，并且預言(yan)了(le)電磁(ci)波的(de)存在(zai)，提出了(le)光(guang)的(de)電磁(ci)說(shuo)。麥(mai)(mai)克斯韋是電磁(ci)學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)集大(da)成者(zhe)。他(ta)出生于電磁(ci)學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)(lun)奠基人(ren)法拉第提出電磁(ci)感應(ying)定理(li)(li)的(de)1831年，后來又(you)與法拉第結成忘(wang)年之交，共同構筑了(le)電磁(ci)學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)科(ke)學(xue)(xue)體(ti)系。物理(li)(li)學(xue)(xue)歷史上(shang)認為牛頓的(de)經(jing)(jing)典(dian)力(li)學(xue)(xue)打開了(le)機械時代(dai)的(de)大(da)門(men)，而麥(mai)(mai)克斯韋電磁(ci)學(xue)(xue)理(li)(li)論(lun)(lun)則為電氣時代(dai)奠定了(le)基石。
雖然麥克(ke)斯(si)韋(wei)成名主要是(shi)(shi)在于他對電磁學(xue)和光學(xue)做出的(de)(de)巨大貢(gong)(gong)獻(xian)，但是(shi)(shi)他對許多(duo)其(qi)它學(xue)科(ke)也做出了(le)重要的(de)(de)貢(gong)(gong)獻(xian)，其(qi)中(zhong)包括天文學(xue)和熱(re)力學(xue)。他的(de)(de)特殊興趣(qu)之(zhi)一是(shi)(shi)氣體運動(dong)(dong)(dong)學(xue)。麥克(ke)斯(si)韋(wei)認識到并(bing)非所有(you)的(de)(de)氣體分(fen)(fen)子都按同(tong)一速度運動(dong)(dong)(dong)。有(you)些(xie)分(fen)(fen)子運動(dong)(dong)(dong)慢，有(you)些(xie)分(fen)(fen)子運動(dong)(dong)(dong)快，有(you)些(xie)以極高速度運動(dong)(dong)(dong)。麥克(ke)斯(si)韋(wei)推導出了(le)求已(yi)知(zhi)氣體中(zhong)的(de)(de)分(fen)(fen)子按某一速度運動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)比公式(shi)，這個公式(shi)叫做“麥克(ke)斯(si)韋(wei)分(fen)(fen)布式(shi)”，是(shi)(shi)應用最廣(guang)泛的(de)(de)科(ke)學(xue)公式(shi)之(zhi)一，在許多(duo)物(wu)理分(fen)(fen)支中(zhong)起著重要的(de)(de)作(zuo)用。
麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)在力(li)(li)學(xue)方面的(de)貢獻(xian)主(zhu)要(yao)有：1853年(nian)(nian)推廣用偏(pian)振光測量應(ying)力(li)(li)的(de)方法；1864年(nian)(nian)提(ti)(ti)出(chu)結抅力(li)(li)學(xue)中(zhong)桁(heng)架(jia)內(nei)力(li)(li)的(de)圖解法，指出(chu)桁(heng)架(jia)形狀(zhuang)和內(nei)力(li)(li)圖是一對互(hu)易圖，并(bing)(bing)提(ti)(ti)出(chu)求解靜不(bu)定(ding)桁(heng)架(jia)位(wei)移的(de)單位(wei)載荷法。1868年(nian)(nian)對粘彈性(xing)材料提(ti)(ti)出(chu)一種模(mo)型（后稱麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)模(mo)型），并(bing)(bing)引進(jin)松弛(chi)時間的(de)概念(nian)。同年(nian)(nian)在《論調(diao)(diao)節器》中(zhong)分(fen)析了蒸汽機自動調(diao)(diao)速器和鐘(zhong)表機構的(de)運動穩定(ding)性(xing)問(wen)題。1870年(nian)(nian)將G.R.艾里提(ti)(ti)出(chu)的(de)彈性(xing)力(li)(li)學(xue)中(zhong)的(de)應(ying)力(li)(li)函數由二維推廣到(dao)三維，并(bing)(bing)指出(chu)它應(ying)滿足雙調(diao)(diao)和方程。1873年(nian)(nian)給出(chu)荷電(dian)系(xi)統中(zhong)引力(li)(li)和斥力(li)(li)引起(qi)的(de)應(ying)力(li)(li)場。
麥(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)另一項重要(yao)(yao)工(gong)作(zuo)是(shi)(shi)籌建了劍橋大(da)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)第(di)(di)一個(ge)物理(li)(li)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)——著名(ming)的(de)(de)(de)卡文迪許實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)。該(gai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)對整個(ge)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)物理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)發展產(chan)生了極其重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)影響，眾(zhong)多(duo)著名(ming)科(ke)(ke)學(xue)(xue)家都曾(ceng)在該(gai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)工(gong)作(zuo)過。卡文迪許實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)甚至被(bei)譽為“諾(nuo)貝爾物理(li)(li)學(xue)(xue)獎獲得者的(de)(de)(de)搖籃”。作(zuo)為該(gai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)第(di)(di)一任(ren)主任(ren)，麥(mai)克斯(si)韋在1871年的(de)(de)(de)就職演說中(zhong)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)未(wei)來的(de)(de)(de)教學(xue)(xue)方針和研(yan)究精神(shen)作(zuo)了精彩的(de)(de)(de)論(lun)述，是(shi)(shi)科(ke)(ke)學(xue)(xue)史上一個(ge)具有(you)重要(yao)(yao)意義的(de)(de)(de)演說。麥(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)本行是(shi)(shi)理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)學(xue)(xue)，但他卻清楚(chu)地知道實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)稱雄的(de)(de)(de)時代還沒有(you)過去。他批評當時英國傳統的(de)(de)(de)“粉筆”物理(li)(li)學(xue)(xue)，呼吁加強實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)物理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)研(yan)究及其在大(da)學(xue)(xue)教育中(zhong)的(de)(de)(de)作(zuo)用，為后世確立了實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)科(ke)(ke)學(xue)(xue)精神(shen)。
早(zao)在1787年，拉(la)普拉(la)斯進行過把土(tu)星(xing)光(guang)環(huan)作為(wei)固體(ti)研究的(de)(de)(de)(de)(de)計算。當時他曾確定(ding)，土(tu)星(xing)光(guang)環(huan)作為(wei)一(yi)個均(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)剛性環(huan)，它不(bu)會(hui)瓦解的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因要滿足兩個條件(jian)，一(yi)是(shi)(shi)它以一(yi)種使(shi)離心(xin)(xin)力(li)與土(tu)星(xing)引(yin)力(li)相平衡的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)運(yun)轉，二(er)是(shi)(shi)光(guang)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)與土(tu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)之比超過臨界值0.8，從而(er)使(shi)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)與外(wai)層(ceng)之間的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)超過在不(bu)同半徑處離心(xin)(xin)力(li)與萬有(you)引(yin)力(li)之差。他之所(suo)以有(you)如此推論，是(shi)(shi)因為(wei)，一(yi)個均(jun)勻(yun)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)在動(dong)力(li)學上是(shi)(shi)不(bu)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)，任何輕微的(de)(de)(de)(de)(de)破壞平衡的(de)(de)(de)(de)(de)位移都會(hui)導致環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)被破壞，使(shi)光(guang)環(huan)落向土(tu)星(xing)。拉(la)普拉(la)斯推測(ce)，土(tu)星(xing)光(guang)環(huan)是(shi)(shi)一(yi)個質量分布不(bu)規則的(de)(de)(de)(de)(de)固體(ti)環(huan)。
到了(le)(le)1855年，理論仍(reng)然停留(liu)在(zai)此，而(er)(er)這(zhe)中間(jian)，人們又觀測到了(le)(le)土(tu)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗環(huan)，和(he)更進(jin)一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分離現象(xiang)，還有光環(huan)系統自(zi)從(cong)被發現以來二百(bai)年間(jian)整體(ti)尺度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩慢變化。因此，一(yi)(yi)些科學家(jia)們提出(chu)(chu)了(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)假說(shuo)(shuo)，來解(jie)釋土(tu)星光環(huan)在(zai)動力學上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)，這(zhe)個(ge)(ge)(ge)假說(shuo)(shuo)是：土(tu)星光環(huan)是：由(you)(you)固(gu)(gu)體(ti)流體(ti)和(he)大量(liang)并(bing)非(fei)相互密集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質構成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)就根據這(zhe)一(yi)(yi)假說(shuo)(shuo)進(jin)行(xing)了(le)(le)論述。他首先著手的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是拉(la)普拉(la)斯(si)留(liu)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)環(huan)理論，并(bing)確定(ding)(ding)了(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)任意形(xing)狀環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)條件(jian)。麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)依據環(huan)在(zai)土(tu)星中心造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢，列出(chu)(chu)了(le)(le)運動方程式，獲得了(le)(le)對勻(yun)速運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)階(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)(ge)限制，然后(hou)由(you)(you)泰(tai)勒展開式又得到關(guan)于穩定(ding)(ding)運動二階(jie)導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)個(ge)(ge)(ge)條件(jian)。麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)又把(ba)這(zhe)些結果換成關(guan)于質量(liang)分布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傅立(li)葉級數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前三(san)個(ge)(ge)(ge)系數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)。因而(er)(er)他證明了(le)(le)，除非(fei)有一(yi)(yi)種奇(qi)妙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊情形(xing)，幾乎每個(ge)(ge)(ge)可以想象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)都是不(bu)穩定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情形(xing)是指一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)均(jun)勻(yun)環(huan)在(zai)一(yi)(yi)點上承(cheng)載(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)介于剩余質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)4.43倍到4.67倍之間(jian)。但是這(zhe)種特(te)殊情況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)環(huan)在(zai)不(bu)均(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力下(xia)會瓦解(jie)掉，所(suo)以固(gu)(gu)體(ti)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論假說(shuo)(shuo)是不(bu)能(neng)成立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋早在(zai)1849年在(zai)愛丁(ding)堡的(de)福(fu)布(bu)斯(si)(si)實(shi)驗(yan)室就(jiu)開(kai)始了色混(hun)(hun)合(he)實(shi)驗(yan)。在(zai)那個(ge)(ge)時候，愛丁(ding)堡有許多研(yan)究顏色的(de)學(xue)者(zhe)，除(chu)了福(fu)布(bu)斯(si)(si)、威爾遜和(he)布(bu)儒斯(si)(si)特外，還有一(yi)些對(dui)眼(yan)睛感興趣(qu)的(de)醫生(sheng)(sheng)和(he)科學(xue)家。實(shi)驗(yan)主(zhu)要就(jiu)是(shi)在(zai)于(yu)觀察(cha)一(yi)個(ge)(ge)快(kuai)速旋轉圓盤上的(de)幾(ji)個(ge)(ge)著色扇形所生(sheng)(sheng)成的(de)顏色。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋和(he)福(fu)布(bu)斯(si)(si)首先做出(chu)的(de)一(yi)個(ge)(ge)實(shi)驗(yan)是(shi)使紅(hong)、黃(huang)、藍(lan)組(zu)合(he)產(chan)生(sheng)(sheng)灰色。他們的(de)實(shi)驗(yan)失敗(bai)了，而(er)其中的(de)主(zhu)要原因是(shi)：藍(lan)與黃(huang)混(hun)(hun)合(he)并(bing)不象常規那樣生(sheng)(sheng)成綠(lv)色，而(er)是(shi)當(dang)兩者(zhe)都不占優勢時產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)種淡紅(hong)色，這種組(zu)合(he)加上紅(hong)色不可能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)任(ren)何(he)灰色。
時間 著(zhu)作名稱 備注
1862年 《論(lun)物理的(de)(de)(de)力(li)(li)線(xian)》 把(ba)磁(ci)場(chang)(chang)中的(de)(de)(de)轉動這一(yi)假說(shuo)從尋常的(de)(de)(de)物質(zhi)推廣到(dao)以太(tai)。他考慮了深置(zhi)于不可(ke)壓縮流(liu)體中渦(wo)旋的(de)(de)(de)排列(lie)。在正常情(qing)況下，壓強在各(ge)方向(xiang)(xiang)是相(xiang)同的(de)(de)(de)，但轉動引起(qi)的(de)(de)(de)離心力(li)(li)使(shi)每一(yi)渦(wo)旋發生縱向(xiang)(xiang)收(shou)縮并施加經向(xiang)(xiang)壓強，這正模擬了法拉(la)第力(li)(li)線(xian)學說(shuo)中所提(ti)的(de)(de)(de)應力(li)(li)分布。由(you)于使(shi)每一(yi)渦(wo)旋的(de)(de)(de)角速度同局部磁(ci)場(chang)(chang)強度成正比，麥克(ke)斯韋得出了同已(yi)有的(de)(de)(de)關于磁(ci)體、穩恒電流(liu)及抗(kang)磁(ci)體之間力(li)(li)的(de)(de)(de)理論(lun)完全相(xiang)同的(de)(de)(de)公式。根據流(liu)體的(de)(de)(de)觀察實(shi)驗(yan)，麥克(ke)斯韋認為各(ge)渦(wo)旋之所以能沿同一(yi)指向(xiang)(xiang)自(zi)由(you)轉動，是因為各(ge)渦(wo)旋由(you)一(yi)層微小(xiao)的(de)(de)(de)粒子同與它相(xiang)鄰(lin)的(de)(de)(de)渦(wo)旋格開(kai)，這種粒子與電完全相(xiang)同。
1863年 《論(lun)(lun)電學(xue)(xue)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)基本關(guan)系》 他(ta)推廣傅立葉在熱(re)的(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)中開(kai)始的(de)(de)(de)(de)程(cheng)序，宣布了(le)同質(zhi)量(liang)(liang)、長度、時間(jian)度有關(guan)的(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)量(liang)(liang)和磁學(xue)(xue)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)定義，以便于(yu)提(ti)供對那種二元的(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)單位制的(de)(de)(de)(de)第(di)一個(ge)(ge)最完整透徹的(de)(de)(de)(de)說明(ming)。他(ta)引(yin)入了(le)成為標準的(de)(de)(de)(de)記(ji)號，把量(liang)(liang)綱(gang)關(guan)系表(biao)示為用括弧括起來的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)、長度、時間(jian)量(liang)(liang)度的(de)(de)(de)(de)冪（音mì）的(de)(de)(de)(de)乘積，帶(dai)有各自的(de)(de)(de)(de)無量(liang)(liang)綱(gang)的(de)(de)(de)(de)乘數。在這(zhe)一年，麥克斯韋(wei)已(yi)經找(zhao)到了(le)在電磁量(liang)(liang)與光速之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)純唯象性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)環節(jie)。
1865年 《電(dian)(dian)磁場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力學理(li)論》 為解(jie)決與(yu)光速(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)純唯象問題提供(gong)了(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論框架。它以實驗(yan)和(he)幾個(ge)普遍(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力學原理(li)為根(gen)據，證明(ming)了(le)不需要任何有關(guan)分(fen)子渦旋或電(dian)(dian)粒子之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)專(zhuan)門假設，電(dian)(dian)磁波(bo)在空間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳播(bo)就會發生。在這(zhe)篇(pian)論文中，麥(mai)克斯(si)(si)韋完(wan)善了(le)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方程式。他(ta)采用拉(la)格朗日和(he)哈密頓創立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學方法(fa)，由該方程組(zu)直接導(dao)出了(le)電(dian)(dian)場和(he)磁場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)動(dong)方程，其波(bo)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳播(bo)速(su)度為一(yi)(yi)(yi)個(ge)介電(dian)(dian)系(xi)數和(he)導(dao)磁系(xi)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾何平均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)倒(dao)數，這(zhe)一(yi)(yi)(yi)速(su)度正當(dang)等于(yu)光速(su)。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)結果(guo)又再一(yi)(yi)(yi)次與(yu)麥(mai)克斯(si)(si)韋推算結果(guo)完(wan)全一(yi)(yi)(yi)致。至此(ci)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在是確定無(wu)疑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)了(le)。由此(ci)，麥(mai)克斯(si)(si)韋大(da)膽(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷定，光也是一(yi)(yi)(yi)種電(dian)(dian)磁波(bo)。法(fa)拉(la)第當(dang)年關(guan)于(yu)光的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁論的(de)(de)(de)(de)(de)(de)朦(meng)朧(long)猜想(xiang)，經過麥(mai)克斯(si)(si)韋精(jing)心地計(ji)算而(er)變成為科學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推論。
1873年 《電磁學通論》 麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)比以前更為徹底地應(ying)用了拉格(ge)朗日的(de)方程，推廣了動(dong)力學的(de)形式(shi)體系。麥(mai)克(ke)斯(si)(si)韋(wei)系統(tong)地總結了人(ren)類在19世紀中葉前后對(dui)電磁現(xian)象的(de)探索研(yan)究軌跡，其中包(bao)括(kuo)(kuo)庫侖、安培、奧(ao)斯(si)(si)特、法拉第等人(ren)的(de)不(bu)可磨滅的(de)功績，更為細致(zhi)、系統(tong)地概(gai)括(kuo)(kuo)了他本人(ren)的(de)創造性(xing)努力的(de)結果和(he)成就(jiu)，從而建(jian)立(li)起完整的(de)電磁學理論。
1931年，愛(ai)因斯(si)坦在麥克斯(si)韋百(bai)年誕辰的紀(ji)念(nian)會上，評價(jia)其建樹“是(shi)牛頓(dun)以來，物理學最深刻和最富有成果的工作(zuo)。
麥(mai)克斯韋(wei)在電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)上(shang)取得的的成(cheng)就(jiu)被譽為(wei)繼艾薩(sa)克·牛頓之后，“物理學(xue)(xue)(xue)的第二次大統一”。麥(mai)克斯韋(wei)被普遍認為(wei)是對(dui)二十世紀(ji)最(zui)有影(ying)響力(li)的十九世紀(ji)物理學(xue)(xue)(xue)家(jia)。他(ta)對(dui)基礎自然科學(xue)(xue)(xue)的貢(gong)獻僅次于艾薩(sa)克·牛頓。
科學史上(shang)，稱牛(niu)頓把天上(shang)和地上(shang)的(de)運動(dong)規律統(tong)(tong)一起來(lai)，是(shi)實(shi)現(xian)第一次大(da)綜合(he)(he)，麥克斯韋把電(dian)、光統(tong)(tong)一起來(lai)，是(shi)實(shi)現(xian)第二次大(da)綜合(he)(he)，因(yin)此應與牛(niu)頓齊名。
《電磁學(xue)(xue)通論》是(shi)(shi)一(yi)部經典的(de)(de)(de)(de)電磁理(li)(li)論著作，可與(yu)牛頓的(de)(de)(de)(de)《數(shu)學(xue)(xue)原理(li)(li)》（力學(xue)(xue)）、達(da)爾文的(de)(de)(de)(de)《物種起源(yuan)》（生物學(xue)(xue)）相提并論。從安培、奧斯特，經法拉(la)第、湯(tang)姆遜(xun)最后到麥(mai)克(ke)斯韋，通過幾代人(ren)的(de)(de)(de)(de)不懈努力，電磁理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)宏偉大廈，終于建立(li)起來。這(zhe)(zhe)本(ben)書(shu)的(de)(de)(de)(de)出版(ban)，理(li)(li)所當然地(di)成了物理(li)(li)學(xue)(xue)界的(de)(de)(de)(de)一(yi)件(jian)大事，當時麥(mai)克(ke)斯韋只有(you)42歲，已(yi)經回(hui)到劍橋任實(shi)驗物理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)教授。人(ren)們(men)早已(yi)通過他以(yi)前(qian)的(de)(de)(de)(de)幾篇(pian)卓有(you)見地(di)的(de)(de)(de)(de)論文而熟識了他，他的(de)(de)(de)(de)朋(peng)友(you)和學(xue)(xue)生以(yi)及科學(xue)(xue)界的(de)(de)(de)(de)人(ren)士對他的(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)本(ben)書(shu)更是(shi)(shi)期(qi)待(dai)已(yi)久，爭相到各地(di)書(shu)店去購(gou)買，以(yi)求先睹為快，所以(yi)書(shu)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)版(ban)很快就被搶購(gou)一(yi)空(kong)。
2016年(nian)6月17日，NASA對外(wai)宣布，他(ta)們正在測試一款機翼獨特的混合(he)動力(li)小型飛機，帶(dai)有14個電動馬(ma)達。NASA將其(qi)命名(ming)為X-57，也(ye)稱(cheng)為“麥克(ke)斯(si)韋(wei)”（Maxwell）。Maxwell的名(ming)稱(cheng)來自19世(shi)紀(ji)蘇格蘭物理學家詹(zhan)姆斯(si)·克(ke)拉克(ke)·麥克(ke)斯(si)韋(wei)（Jams Clerk Maxwell）。
