1846年(nian)智力(li)發育格(ge)外(wai)早的(de)(de)(de)(de)麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋就向(xiang)愛(ai)(ai)丁(ding)堡皇家學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院遞交了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)份科(ke)研論(lun)(lun)文。1847年(nian)16歲中(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)畢業，進(jin)(jin)入愛(ai)(ai)丁(ding)堡大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習。這(zhe)里是蘇格(ge)蘭的(de)(de)(de)(de)最(zui)高學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)府。他(ta)是班上(shang)(shang)年(nian)紀最(zui)小的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)，但(dan)考試成績卻總是名(ming)列前茅。他(ta)在(zai)這(zhe)里專(zhuan)攻數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)物(wu)理(li)(li)，并(bing)(bing)且(qie)顯(xian)示(shi)出(chu)非凡的(de)(de)(de)(de)才華。他(ta)讀(du)書非常用(yong)功(gong)，但(dan)并(bing)(bing)非死讀(du)書，在(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習之(zhi)余他(ta)仍然(ran)寫詩，不知滿足地讀(du)課外(wai)書，積累了(le)(le)相(xiang)(xiang)當廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)知識(shi)。在(zai)愛(ai)(ai)丁(ding)堡大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)，麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋獲得了(le)(le)攀登(deng)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)高峰(feng)所必備的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)訓練。其中(zhong)兩(liang)個(ge)(ge)人對(dui)(dui)(dui)他(ta)影響(xiang)最(zui)深，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)是物(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家和登(deng)山(shan)家福布(bu)斯(si)，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)是邏輯學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和形而(er)上(shang)(shang)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)教(jiao)(jiao)授哈密(mi)頓(dun)。福布(bu)斯(si)是一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)實驗(yan)家，他(ta)培(pei)養了(le)(le)麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋對(dui)(dui)(dui)實驗(yan)技術的(de)(de)(de)(de)濃厚興趣，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)從事理(li)(li)論(lun)(lun)物(wu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)人很難有(you)(you)這(zhe)種興趣。他(ta)強制麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋寫作(zuo)要條理(li)(li)清(qing)楚，并(bing)(bing)把自己對(dui)(dui)(dui)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)史的(de)(de)(de)(de)愛(ai)(ai)好傳給麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋。哈密(mi)頓(dun)教(jiao)(jiao)授則(ze)用(yong)廣(guang)博的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)影響(xiang)著(zhu)他(ta)，并(bing)(bing)用(yong)出(chu)色的(de)(de)(de)(de)怪異(yi)的(de)(de)(de)(de)批評能力(li)刺激麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋去研究(jiu)基礎(chu)問題。在(zai)這(zhe)些有(you)(you)真(zhen)才實學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)人的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)，加上(shang)(shang)麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋個(ge)(ge)人的(de)(de)(de)(de)天(tian)才和努(nu)力(li)，麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)識(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)天(tian)天(tian)進(jin)(jin)步，他(ta)用(yong)三年(nian)時間就完成了(le)(le)四年(nian)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)業，相(xiang)(xiang)形之(zhi)下(xia)，愛(ai)(ai)丁(ding)堡大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)這(zhe)個(ge)(ge)搖籃(lan)已經不能滿足麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)求知欲。為了(le)(le)進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)步深造，1850年(nian)，他(ta)征得了(le)(le)父親(qin)的(de)(de)(de)(de)同意，離(li)開愛(ai)(ai)丁(ding)堡，到人才濟濟的(de)(de)(de)(de)劍橋去求學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。赫(he)茲是德(de)國(guo)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位青年(nian)物(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家，麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)《電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)通論(lun)(lun)》發表之(zhi)時，他(ta)只16歲。在(zai)當時的(de)(de)(de)(de)德(de)國(guo)，人們依然(ran)固守(shou)著(zhu)牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)傳統物(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)觀念，法拉第(di)、麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)物(wu)質(zhi)世界進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)嶄新的(de)(de)(de)(de)描繪(hui)，但(dan)是違(wei)背了(le)(le)傳統，因此在(zai)德(de)國(guo)等歐洲中(zhong)心地帶(dai)毫無立足之(zhi)地，甚而(er)被當成奇談(tan)怪論(lun)(lun)。當時支(zhi)持電(dian)磁理(li)(li)論(lun)(lun)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)，只有(you)(you)波爾(er)茨(ci)曼和赫(he)爾(er)姆霍茨(ci)。赫(he)茲后(hou)來成了(le)(le)赫(he)姆霍茨(ci)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)。在(zai)老師的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)，赫(he)茲對(dui)(dui)(dui)電(dian)磁學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)深入的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，在(zai)進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)物(wu)理(li)(li)事實的(de)(de)(de)(de)比(bi)較后(hou)，他(ta)確認，麥(mai)(mai)(mai)克斯(si)韋的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)比(bi)傳統的(de)(de)(de)(de)“超距理(li)(li)論(lun)(lun)”更令人信服。于(yu)是他(ta)決(jue)定用(yong)實驗(yan)來證實這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)點。
1886年，赫茲經過(guo)反(fan)復(fu)實(shi)驗(yan)(yan)，發(fa)明了(le)一種電(dian)(dian)波環，用這種電(dian)(dian)波環作了(le)一系列的(de)實(shi)驗(yan)(yan)，終(zhong)于在1888年發(fa)現了(le)人們懷(huai)疑和期(qi)待已久的(de)電(dian)(dian)磁波。赫茲的(de)實(shi)驗(yan)(yan)公布后，轟動了(le)全世界(jie)的(de)科學界(jie)，由法拉第開創(chuang)、麥(mai)克斯韋(wei)總結的(de)電(dian)(dian)磁理論，至此(ci)取得了(le)決定性的(de)勝利。麥(mai)克斯韋(wei)的(de)偉大(da)遺愿(yuan)終(zhong)于實(shi)現了(le)。
1850年轉入劍橋大學(xue)(xue)(xue)(xue)三一學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)數學(xue)(xue)(xue)(xue)系(xi)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)，1854年以第二名的(de)成(cheng)績獲(huo)史密(mi)斯獎學(xue)(xue)(xue)(xue)金，畢業留校(xiao)任職兩年。1856年在蘇格蘭阿(a)伯(bo)丁的(de)馬里(li)沙耳(er)任自然哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)教(jiao)授。1860年到(dao)倫(lun)敦國王學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)任自然哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)天文學(xue)(xue)(xue)(xue)教(jiao)授。1861年選(xuan)為(wei)倫(lun)敦皇家學(xue)(xue)(xue)(xue)會會員(yuan)。1865年春(chun)辭(ci)去教(jiao)職回到(dao)家鄉系(xi)統地總結他的(de)關于電磁學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)研究成(cheng)果，完成(cheng)了電磁場理(li)論的(de)經(jing)典巨著《論電和(he)磁》，并于1873年出版。
1871年受聘(pin)為劍(jian)橋大學新設(she)立(li)的卡文迪什(shen)試驗物(wu)理學教授，負責籌建(jian)著名的卡文迪什(shen)實驗室。
1874年建成后擔任(ren)這個實驗(yan)室的第一任(ren)主任(ren)，直到(dao)1879年11月5日在劍(jian)橋逝世。
回顧電磁(ci)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)歷史，物理學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)歷程一(yi)直(zhi)到1820年(nian)的(de)(de)(de)(de)時候都是以牛頓的(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)思(si)想為基礎的(de)(de)(de)(de)。自然界的(de)(de)(de)(de)“力(li)(li)”——熱(re)、電、光、磁(ci)以及化學(xue)(xue)(xue)作(zuo)用正在被(bei)逐(zhu)漸歸結為一(yi)系列流(liu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)粒(li)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)瞬時吸引(yin)或排斥。人們已經知道磁(ci)和(he)靜(jing)電遵守類似(si)引(yin)力(li)(li)定(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)平方(fang)反比(bi)定(ding)律(lv)。在19世(shi)紀以前的(de)(de)(de)(de)40年(nian)中，出現(xian)了一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)反對這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)觀點(dian)的(de)(de)(de)(de)動向，這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)觀點(dian)贊成(cheng)“力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)相關(guan)(guan)”。1820年(nian)，奧斯(si)特發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)電磁(ci)現(xian)象馬上成(cheng)了這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)新趨勢的(de)(de)(de)(de)第一(yi)個證明和(he)極為有(you)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)推動力(li)(li)，但當(dang)時的(de)(de)(de)(de)人又(you)對此捉摸不(bu)定(ding)和(he)感(gan)到困惑。奧斯(si)特所觀察到的(de)(de)(de)(de)電流(liu)與(yu)(yu)磁(ci)體(ti)間的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用有(you)兩(liang)個基本(ben)點(dian)不(bu)同(tong)于已知的(de)(de)(de)(de)現(xian)象：它是由運動的(de)(de)(de)(de)電顯示出來的(de)(de)(de)(de)，而且磁(ci)體(ti)既不(bu)被(bei)引(yin)向帶電流(liu)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)線，也不(bu)被(bei)它推開，而是對于它橫向定(ding)位(wei)。同(tong)一(yi)年(nian)，法國科(ke)學(xue)(xue)(xue)家安培(pei)(pei)用數學(xue)(xue)(xue)方(fang)法總(zong)結了奧斯(si)特的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)，并(bing)創立了電動力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)，此后，安培(pei)(pei)和(he)他的(de)(de)(de)(de)追(zhui)隨者(zhe)們便力(li)(li)圖使電磁(ci)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用與(yu)(yu)有(you)關(guan)(guan)瞬時的(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)現(xian)存見解調和(he)起來。
麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)的(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)(xue)(xue)研究始于1854年(nian)，當(dang)時(shi)他(ta)(ta)剛從劍橋畢業(ye)不過幾星(xing)期。他(ta)(ta)讀到了法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)《電學(xue)(xue)(xue)(xue)實(shi)驗研究》，立(li)即被書中(zhong)新穎的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗和見解吸引住了。在(zai)(zai)當(dang)時(shi)人(ren)們(men)對(dui)(dui)(dui)法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)點(dian)和理論(lun)(lun)(lun)看法(fa)不一(yi)(yi)，有(you)(you)不少非議(yi)。最主(zhu)要原因就(jiu)(jiu)是(shi)當(dang)時(shi)“超距(ju)作用”的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統觀(guan)念(nian)影(ying)響很(hen)深。另一(yi)(yi)方面的(de)(de)(de)(de)原因就(jiu)(jiu)是(shi)法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)理論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)嚴(yan)謹性還不夠。法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)是(shi)實(shi)驗大(da)師，有(you)(you)著(zhu)常人(ren)所不及之處，但唯獨(du)欠(qian)缺數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)功力，所以(yi)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)創見都是(shi)以(yi)直觀(guan)形式來(lai)(lai)表(biao)達(da)的(de)(de)(de)(de)。一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)(xue)家恪(ke)守牛(niu)頓(dun)的(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)(xue)理論(lun)(lun)(lun)，對(dui)(dui)(dui)法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)說感到不可思議(yi)。有(you)(you)位天文(wen)學(xue)(xue)(xue)(xue)家曾公開宣稱(cheng)：“誰(shui)要在(zai)(zai)確(que)定的(de)(de)(de)(de)超距(ju)作用和模糊不清(qing)的(de)(de)(de)(de)力線(xian)觀(guan)念(nian)中(zhong)有(you)(you)所遲(chi)疑(yi)，那就(jiu)(jiu)是(shi)對(dui)(dui)(dui)牛(niu)頓(dun)的(de)(de)(de)(de)褻瀆(du)！”在(zai)(zai)劍橋的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)者中(zhong)，這種分(fen)歧(qi)也相(xiang)當(dang)明顯。湯(tang)(tang)姆(mu)遜也是(shi)劍橋里(li)一(yi)(yi)名(ming)很(hen)有(you)(you)見識的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)者之一(yi)(yi)。麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)對(dui)(dui)(dui)他(ta)(ta)敬佩不已，特(te)意給湯(tang)(tang)姆(mu)遜寫信，向他(ta)(ta)求(qiu)教(jiao)有(you)(you)關電學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)知識。湯(tang)(tang)姆(mu)遜比麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)大(da)7歲，對(dui)(dui)(dui)麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)從事電學(xue)(xue)(xue)(xue)研究給予過極(ji)大(da)的(de)(de)(de)(de)幫(bang)助。在(zai)(zai)湯(tang)(tang)姆(mu)遜的(de)(de)(de)(de)指導下，麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)得到啟(qi)示，相(xiang)信法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)新論(lun)(lun)(lun)中(zhong)有(you)(you)著(zhu)不為(wei)人(ren)所了解的(de)(de)(de)(de)真理。認真地研究了法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)著(zhu)作后，他(ta)(ta)感受到力線(xian)思想的(de)(de)(de)(de)寶貴價值，也看到法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)在(zai)(zai)定性表(biao)述上的(de)(de)(de)(de)弱(ruo)點(dian)。于是(shi)這個剛剛畢業(ye)的(de)(de)(de)(de)青(qing)年(nian)科學(xue)(xue)(xue)(xue)家決定用數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)來(lai)(lai)彌補這一(yi)(yi)點(dian)。1855年(nian)麥(mai)克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)發(fa)表(biao)了第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)篇(pian)關于電磁學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)論(lun)(lun)(lun)文(wen)《論(lun)(lun)(lun)法(fa)拉(la)(la)(la)第(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)力線(xian)》。
一般認為麥(mai)克(ke)斯(si)韋是從牛頓到(dao)愛因斯(si)坦這(zhe)一整個階段中(zhong)最偉大(da)的理論(lun)物理學家。1879年他(ta)在48歲時(shi)因病與世長(chang)辭。他(ta)光輝的生(sheng)涯就這(zhe)樣過早(zao)地結束(shu)了(le)。
1865年(nian)開始，麥(mai)克斯韋辭去了(le)皇家學院(yuan)的教席，開始潛心進(jin)行科(ke)學研(yan)究(jiu)，系統地總結研(yan)究(jiu)成果(guo)，撰(zhuan)寫電磁(ci)學專(zhuan)著。
麥(mai)克斯韋生前沒有享(xiang)受(shou)到他(ta)應得的(de)榮譽，因(yin)為他(ta)的(de)科學(xue)(xue)思想和科學(xue)(xue)方法的(de)重要(yao)意義(yi)直(zhi)到20世紀科學(xue)(xue)革(ge)命來臨時才充分體(ti)現出(chu)來。然而他(ta)沒能看到科學(xue)(xue)革(ge)命的(de)發(fa)生。1879年11月(yue)5日(ri)，麥(mai)克斯韋因(yin)病在劍(jian)橋逝世，年僅48歲。那一年正好愛(ai)因(yin)斯坦出(chu)生。
麥(mai)克(ke)斯韋(wei)主(zhu)要(yao)從事(shi)電磁(ci)理論(lun)、分(fen)子物(wu)理學(xue)、統計物(wu)理學(xue)、光(guang)(guang)學(xue)、力學(xue)、彈性(xing)理論(lun)方面的(de)研究(jiu)。尤其(qi)是(shi)(shi)他建立的(de)電磁(ci)場理論(lun)，將電學(xue)、磁(ci)學(xue)、光(guang)(guang)學(xue)統一(yi)起來(lai)，是(shi)(shi)19世(shi)紀物(wu)理學(xue)發展的(de)最光(guang)(guang)輝的(de)成果，是(shi)(shi)科學(xue)史上最偉大的(de)綜合(he)之(zhi)一(yi)。
他預言了(le)電(dian)磁波的(de)(de)存在。這種(zhong)理(li)(li)論(lun)(lun)預見后來得到(dao)了(le)充分的(de)(de)實驗驗證。他為(wei)物理(li)(li)學(xue)樹起(qi)了(le)一座豐碑。造福于人類的(de)(de)無線電(dian)技術(shu)，就是以電(dian)磁場理(li)(li)論(lun)(lun)為(wei)基礎(chu)發展(zhan)起(qi)來的(de)(de)。麥克斯韋(wei)大約于1855年開(kai)始(shi)研(yan)究電(dian)磁學(xue)，在潛心(xin)研(yan)究了(le)法(fa)拉(la)第(di)關于電(dian)磁學(xue)方面(mian)的(de)(de)新理(li)(li)論(lun)(lun)和思想之(zhi)后，堅(jian)信(xin)法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)新理(li)(li)論(lun)(lun)包含著(zhu)真理(li)(li)。于是他抱著(zhu)給法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)“提供數學(xue)方法(fa)基礎(chu)”的(de)(de)愿望，決心(xin)把法(fa)拉(la)第(di)的(de)(de)天(tian)才思想以清晰準確的(de)(de)數學(xue)形(xing)式表示出(chu)來。
他(ta)在(zai)(zai)前人成就(jiu)的(de)(de)(de)基(ji)礎上，對(dui)整(zheng)個電(dian)(dian)(dian)磁現象作了(le)系(xi)統(tong)、全面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)究，憑(ping)借(jie)他(ta)高深的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)造詣(yi)和豐富的(de)(de)(de)想象力(li)接(jie)連發表(biao)(biao)了(le)電(dian)(dian)(dian)磁場理(li)論的(de)(de)(de)三篇論文：《論法拉第的(de)(de)(de)力(li)線(xian)》（1855年(nian)12月至(zhi)1856年(nian)2月）；《論物理(li)的(de)(de)(de)力(li)線(xian)》（1861至(zhi)1862年(nian)）；《電(dian)(dian)(dian)磁場的(de)(de)(de)動力(li)學(xue)理(li)論》（1864年(nian)12月8日）。對(dui)前人和他(ta)自己的(de)(de)(de)工(gong)作進行了(le)綜合(he)概括(kuo)，將電(dian)(dian)(dian)磁場理(li)論用簡(jian)潔、對(dui)稱、完美數(shu)學(xue)形式表(biao)(biao)示出來，經(jing)后人整(zheng)理(li)和改(gai)寫，成為經(jing)典電(dian)(dian)(dian)動力(li)學(xue)主要(yao)基(ji)礎的(de)(de)(de)麥克斯韋方程組。據(ju)此，1865年(nian)他(ta)預言了(le)電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)，電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)只可能(neng)是橫波(bo)(bo)(bo)，并推導出電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)傳播(bo)速度等于光速，同(tong)時(shi)得出結論：光是電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)一種形式，揭示了(le)光現象和電(dian)(dian)(dian)磁現象之間的(de)(de)(de)聯系(xi)。1888年(nian)德國(guo)物理(li)學(xue)家赫茲用實驗驗證了(le)電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。
麥克(ke)(ke)斯(si)韋于(yu)1873年(nian)(nian)出版了(le)(le)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)名(ming)著《電磁理(li)(li)(li)論(lun)》。系統(tong)、全面、完美地闡述了(le)(le)電磁場理(li)(li)(li)論(lun)。這一(yi)(yi)理(li)(li)(li)論(lun)成為經(jing)典物(wu)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)支柱之(zhi)(zhi)一(yi)(yi)。在熱力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與統(tong)計(ji)物(wu)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方(fang)面麥克(ke)(ke)斯(si)韋也作出了(le)(le)重(zhong)(zhong)要(yao)貢獻，他(ta)(ta)是(shi)(shi)氣體動理(li)(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)創始人(ren)之(zhi)(zhi)一(yi)(yi)。1859年(nian)(nian)他(ta)(ta)首次用統(tong)計(ji)規律得(de)出麥克(ke)(ke)斯(si)韋速度分(fen)布律，從(cong)而找(zhao)到了(le)(le)由微觀量求統(tong)計(ji)平均值的(de)(de)(de)(de)(de)更確切的(de)(de)(de)(de)(de)途徑。1866年(nian)(nian)他(ta)(ta)給出了(le)(le)分(fen)子按速度的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布函數的(de)(de)(de)(de)(de)新推導(dao)方(fang)法(fa)，這種方(fang)法(fa)是(shi)(shi)以分(fen)析(xi)(xi)正向(xiang)和反向(xiang)碰撞為基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)。他(ta)(ta)引(yin)入了(le)(le)馳(chi)豫時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)概念(nian)，發展了(le)(le)一(yi)(yi)般形式的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)運理(li)(li)(li)論(lun)，并把它應用于(yu)擴散、熱傳(chuan)導(dao)和氣體內摩(mo)擦(ca)過程(cheng)。1867年(nian)(nian)引(yin)入了(le)(le)“統(tong)計(ji)力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)”這個術語(yu)。麥克(ke)(ke)斯(si)韋是(shi)(shi)運用數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工具分(fen)析(xi)(xi)物(wu)理(li)(li)(li)問題(ti)和精確地表述科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)思想的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)師，他(ta)(ta)非(fei)常(chang)重(zhong)(zhong)視實驗(yan)，由他(ta)(ta)負(fu)責建立起來的(de)(de)(de)(de)(de)卡文迪什實驗(yan)室，在他(ta)(ta)和以后(hou)幾位主任的(de)(de)(de)(de)(de)領導(dao)下，發展成為舉世聞名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)術中心之(zhi)(zhi)一(yi)(yi)。
研究背景
他(ta)由于列出(chu)(chu)了表達(da)電(dian)(dian)磁基本定(ding)律的(de)四(si)元方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)組(zu)而(er)聞(wen)名(ming)于世。在(zai)麥克(ke)斯韋(wei)以(yi)前(qian)的(de)許多年間，人(ren)(ren)們就對電(dian)(dian)和磁這(zhe)兩個(ge)領域進(jin)行了廣(guang)泛(fan)的(de)研(yan)究，人(ren)(ren)們都(dou)知道這(zhe)兩者是密切相(xiang)(xiang)關(guan)的(de)。適(shi)用(yong)(yong)(yong)于特(te)定(ding)場合的(de)各(ge)種電(dian)(dian)磁定(ding)律已被發現，但是在(zai)麥克(ke)斯韋(wei)之前(qian)卻(que)沒有形成完(wan)整、統一的(de)學(xue)說。麥克(ke)斯韋(wei)用(yong)(yong)(yong)列出(chu)(chu)的(de)簡短四(si)元方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)組(zu)（但卻(que)非常復雜(za)），就可以(yi)準確地描繪出(chu)(chu)電(dian)(dian)磁場的(de)特(te)性及其相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)的(de)關(guan)系。這(zhe)樣(yang)他(ta)就把(ba)混亂(luan)紛紜的(de)現象(xiang)歸納成為一種統一完(wan)整的(de)學(xue)說。麥克(ke)斯韋(wei)方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)在(zai)理(li)論和應(ying)用(yong)(yong)(yong)科學(xue)上都(dou)已經(jing)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)(yong)一個(ge)世紀(ji)了。
優點
麥克斯韋方(fang)程的(de)最大優點在(zai)于它(ta)的(de)通用性，它(ta)在(zai)任(ren)何情(qing)況下都可以應用。在(zai)此以前所有的(de)電磁定律都可由麥克斯韋方(fang)程推導(dao)出(chu)(chu)來，許(xu)多從前沒能解決的(de)未(wei)知數(shu)也能從方(fang)程推導(dao)過程中尋出(chu)(chu)答案。
這些新成(cheng)果(guo)中最重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)是由麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)韋自(zi)己推導出來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)。根(gen)據他的(de)(de)(de)(de)(de)方程(cheng)可以證明(ming)出電(dian)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)(de)(de)周期振(zhen)蕩(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)。這種振(zhen)蕩(dang)叫電(dian)磁(ci)(ci)波(bo)，一旦發出就會(hui)通過空間(jian)向外傳播(bo)。根(gen)據方程(cheng)，麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)韋就可以表(biao)達出電(dian)磁(ci)(ci)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)速度接(jie)近300000公里(li)(li)（186000英(ying)里(li)(li)）/秒，麥(mai)(mai)克(ke)斯(si)韋認識到(dao)這同所測(ce)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)光速是一樣的(de)(de)(de)(de)(de)。由此他得出光本身是由電(dian)磁(ci)(ci)波(bo)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)這一正確結(jie)論(lun)。
因此，麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)(wei)方程不僅是電磁(ci)學(xue)(xue)的(de)基本定律，也是光(guang)學(xue)(xue)的(de)基本定律。的(de)確如此，所有先前已知的(de)光(guang)學(xue)(xue)定律可(ke)以由(you)方程導出(chu)，許多先前未發現(xian)的(de)事實(shi)和關系也可(ke)由(you)方程導出(chu)。在此基礎上，麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)(wei)認為光(guang)是頻率(lv)介于某一(yi)范圍之(zhi)內的(de)電磁(ci)波。這是人類在認識光(guang)的(de)本性(xing)方面的(de)又一(yi)大進步。正是在這一(yi)意義(yi)上，人們(men)認為麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)(wei)把光(guang)學(xue)(xue)和電磁(ci)學(xue)(xue)統一(yi)起來了(le)，這是19世紀(ji)科學(xue)(xue)史上最(zui)偉大的(de)綜(zong)合之(zhi)一(yi)。
可見光(guang)并不(bu)是(shi)唯(wei)一的(de)一種電(dian)(dian)磁輻(fu)射。麥(mai)克斯(si)(si)韋方程(cheng)表(biao)明與可見光(guang)的(de)波(bo)長和頻率不(bu)同(tong)的(de)其(qi)它(ta)電(dian)(dian)磁波(bo)也可能存在。這(zhe)些從理論上得出的(de)結論后(hou)來被海(hai)因利茨(ci)·赫(he)茲公開(kai)演示證(zheng)明了(le)。赫(he)茲不(bu)僅生產(chan)出而(er)且檢驗出了(le)麥(mai)克斯(si)(si)韋預(yu)言存在的(de)不(bu)可見光(guang)波(bo)。幾年以(yi)后(hou)，伽格利耶爾摩·馬可尼證(zheng)明這(zhe)些不(bu)可見光(guang)波(bo)可以(yi)用(yong)于(yu)無線(xian)電(dian)(dian)通訊，無線(xian)電(dian)(dian)隨之問世。今天(tian)我們也用(yong)不(bu)可見光(guang)為(wei)電(dian)(dian)視(shi)通訊。X線(xian)、γ線(xian)、紅外線(xian)、紫外線(xian)都(dou)是(shi)電(dian)(dian)磁波(bo)輻(fu)射的(de)其(qi)它(ta)一些例子。所有這(zhe)些射線(xian)都(dou)可以(yi)用(yong)麥(mai)克斯(si)(si)韋方程(cheng)來加以(yi)研究。
意義
麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)的(de)主要(yao)貢獻(xian)是(shi)建立了麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)方程組(zu)，創(chuang)立了經典電(dian)動力學，并且預言了電(dian)磁波的(de)存在，提出(chu)了光的(de)電(dian)磁說(shuo)。麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)是(shi)電(dian)磁學理(li)論(lun)的(de)集大成者(zhe)。他出(chu)生(sheng)于(yu)電(dian)磁學理(li)論(lun)奠(dian)基人法(fa)拉(la)第提出(chu)電(dian)磁感應定理(li)的(de)1831年，后(hou)來(lai)又與法(fa)拉(la)第結成忘年之交，共同構筑了電(dian)磁學理(li)論(lun)的(de)科學體系。物理(li)學歷史上認為牛頓的(de)經典力學打開了機械時代的(de)大門，而麥克(ke)(ke)斯(si)韋(wei)(wei)電(dian)磁學理(li)論(lun)則為電(dian)氣時代奠(dian)定了基石。
雖然麥克(ke)斯韋(wei)(wei)成名主要是(shi)(shi)在(zai)于(yu)他對電磁(ci)學(xue)(xue)和(he)光學(xue)(xue)做(zuo)(zuo)出的(de)巨(ju)大貢(gong)獻，但是(shi)(shi)他對許多(duo)其(qi)它學(xue)(xue)科(ke)也做(zuo)(zuo)出了重(zhong)要的(de)貢(gong)獻，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)包括天文(wen)學(xue)(xue)和(he)熱力學(xue)(xue)。他的(de)特殊興趣之一是(shi)(shi)氣(qi)體運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)學(xue)(xue)。麥克(ke)斯韋(wei)(wei)認識到(dao)并非所有(you)的(de)氣(qi)體分(fen)(fen)子(zi)都按(an)同一速(su)度運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)。有(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)慢，有(you)些(xie)分(fen)(fen)子(zi)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)快，有(you)些(xie)以(yi)極(ji)高(gao)速(su)度運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)。麥克(ke)斯韋(wei)(wei)推導(dao)出了求已(yi)知氣(qi)體中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)分(fen)(fen)子(zi)按(an)某一速(su)度運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)百分(fen)(fen)比公(gong)式，這(zhe)個公(gong)式叫做(zuo)(zuo)“麥克(ke)斯韋(wei)(wei)分(fen)(fen)布式”，是(shi)(shi)應用最廣泛的(de)科(ke)學(xue)(xue)公(gong)式之一，在(zai)許多(duo)物理分(fen)(fen)支中(zhong)(zhong)(zhong)起(qi)著重(zhong)要的(de)作用。
麥克斯韋在力(li)學(xue)方面(mian)的(de)(de)(de)貢獻主(zhu)要有：1853年(nian)推(tui)廣(guang)用偏振光測量(liang)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)方法；1864年(nian)提出(chu)結抅力(li)學(xue)中桁架(jia)內力(li)的(de)(de)(de)圖(tu)解法，指出(chu)桁架(jia)形狀和(he)內力(li)圖(tu)是一對互易圖(tu)，并提出(chu)求解靜不定(ding)桁架(jia)位移(yi)的(de)(de)(de)單位載荷法。1868年(nian)對粘彈(dan)性(xing)材料(liao)提出(chu)一種模型（后稱麥克斯韋模型），并引(yin)進松(song)弛時間的(de)(de)(de)概(gai)念。同年(nian)在《論調節(jie)器》中分(fen)析了(le)蒸汽(qi)機自動調速器和(he)鐘(zhong)表(biao)機構的(de)(de)(de)運(yun)動穩(wen)定(ding)性(xing)問題。1870年(nian)將(jiang)G.R.艾里提出(chu)的(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)力(li)學(xue)中的(de)(de)(de)應(ying)力(li)函數由二維推(tui)廣(guang)到三維，并指出(chu)它應(ying)滿足(zu)雙調和(he)方程。1873年(nian)給(gei)出(chu)荷電系統中引(yin)力(li)和(he)斥力(li)引(yin)起的(de)(de)(de)應(ying)力(li)場。
麥克(ke)斯韋(wei)的(de)(de)(de)另一(yi)(yi)項重(zhong)要(yao)工作(zuo)是(shi)(shi)籌建了劍橋大學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)個(ge)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)——著名的(de)(de)(de)卡文(wen)迪(di)許(xu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)。該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)對整個(ge)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)發展產生了極其重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)影響(xiang)，眾(zhong)多著名科學(xue)(xue)(xue)家都(dou)曾(ceng)在(zai)該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)工作(zuo)過。卡文(wen)迪(di)許(xu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)甚至被譽為“諾(nuo)貝(bei)爾物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)獎獲(huo)得者的(de)(de)(de)搖籃”。作(zuo)為該實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)任主任，麥克(ke)斯韋(wei)在(zai)1871年的(de)(de)(de)就職(zhi)演說中(zhong)對實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)未來(lai)的(de)(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)方針和(he)研究(jiu)精神作(zuo)了精彩的(de)(de)(de)論述，是(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)史上(shang)一(yi)(yi)個(ge)具有重(zhong)要(yao)意義的(de)(de)(de)演說。麥克(ke)斯韋(wei)的(de)(de)(de)本行是(shi)(shi)理(li)(li)(li)(li)論物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)，但他(ta)卻清楚地知道實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)稱雄的(de)(de)(de)時代還沒有過去。他(ta)批評(ping)當時英國傳統的(de)(de)(de)“粉筆”物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)，呼吁加強實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)研究(jiu)及其在(zai)大學(xue)(xue)(xue)教育中(zhong)的(de)(de)(de)作(zuo)用，為后(hou)世確立了實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)科學(xue)(xue)(xue)精神。
早在(zai)1787年，拉(la)普拉(la)斯進行過把土(tu)星光(guang)環(huan)作(zuo)為固體研(yan)究的(de)(de)計算(suan)。當(dang)時他(ta)曾(ceng)確(que)定，土(tu)星光(guang)環(huan)作(zuo)為一(yi)(yi)個(ge)均(jun)勻的(de)(de)剛性環(huan)，它不(bu)會瓦解的(de)(de)原因(yin)要(yao)滿足兩個(ge)條件，一(yi)(yi)是(shi)它以一(yi)(yi)種使離(li)心力(li)與土(tu)星引力(li)相平(ping)(ping)衡(heng)的(de)(de)速度運轉，二是(shi)光(guang)環(huan)的(de)(de)密(mi)度與土(tu)星的(de)(de)密(mi)度之(zhi)比超過臨界值0.8，從而使環(huan)的(de)(de)內層與外層之(zhi)間的(de)(de)引力(li)超過在(zai)不(bu)同半徑處(chu)離(li)心力(li)與萬有(you)引力(li)之(zhi)差。他(ta)之(zhi)所以有(you)如(ru)此推論，是(shi)因(yin)為，一(yi)(yi)個(ge)均(jun)勻環(huan)的(de)(de)運動(dong)在(zai)動(dong)力(li)學(xue)上是(shi)不(bu)穩定的(de)(de)，任何輕(qing)微的(de)(de)破(po)壞平(ping)(ping)衡(heng)的(de)(de)位移都會導致環(huan)的(de)(de)運動(dong)被破(po)壞，使光(guang)環(huan)落(luo)向土(tu)星。拉(la)普拉(la)斯推測，土(tu)星光(guang)環(huan)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)質量分(fen)布不(bu)規則的(de)(de)固體環(huan)。
到(dao)了(le)(le)1855年，理(li)論仍然(ran)停留(liu)在(zai)此，而這中間，人們(men)又觀測到(dao)了(le)(le)土(tu)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗環(huan)(huan)(huan)，和更進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分離現(xian)象，還有(you)光環(huan)(huan)(huan)系統(tong)自(zi)從被發現(xian)以(yi)來二百(bai)年間整體(ti)(ti)(ti)(ti)尺度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩慢變化。因此，一(yi)(yi)(yi)(yi)些科學家們(men)提(ti)出了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)假說，來解釋土(tu)星光環(huan)(huan)(huan)在(zai)動力(li)學上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性，這個(ge)(ge)假說是(shi)：土(tu)星光環(huan)(huan)(huan)是(shi)：由(you)固(gu)(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)流體(ti)(ti)(ti)(ti)和大量并(bing)非(fei)相(xiang)互密集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)就(jiu)根據(ju)這一(yi)(yi)(yi)(yi)假說進(jin)行了(le)(le)論述。他(ta)首先著手(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)拉普拉斯(si)(si)留(liu)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)環(huan)(huan)(huan)理(li)論，并(bing)確定(ding)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)任意形狀環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性條(tiao)(tiao)件(jian)。麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)依據(ju)環(huan)(huan)(huan)在(zai)土(tu)星中心造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢，列出了(le)(le)運(yun)動方(fang)程式(shi)，獲得了(le)(le)對(dui)勻(yun)速(su)運(yun)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)階導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)限(xian)制，然(ran)后由(you)泰勒展(zhan)開式(shi)又得到(dao)關于穩定(ding)運(yun)動二階導(dao)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三個(ge)(ge)條(tiao)(tiao)件(jian)。麥克(ke)斯(si)(si)韋(wei)又把(ba)這些結果換成關于質(zhi)(zhi)量分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傅立葉(xie)級數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前三個(ge)(ge)系數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)件(jian)。因而他(ta)證明了(le)(le)，除(chu)非(fei)有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)奇妙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特殊(shu)情(qing)形，幾乎(hu)每個(ge)(ge)可以(yi)想(xiang)象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)(huan)都(dou)是(shi)不穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)形是(shi)指一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)均(jun)勻(yun)環(huan)(huan)(huan)在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)點上承載的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量介于剩余質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)4.43倍到(dao)4.67倍之間。但(dan)是(shi)這種(zhong)(zhong)特殊(shu)情(qing)況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)環(huan)(huan)(huan)在(zai)不均(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引力(li)下會(hui)瓦解掉，所以(yi)固(gu)(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論假說是(shi)不能成立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
麥(mai)克斯(si)韋(wei)早(zao)在(zai)(zai)1849年(nian)在(zai)(zai)愛丁堡的福布(bu)斯(si)實(shi)驗(yan)室就(jiu)開始了(le)色(se)(se)混合實(shi)驗(yan)。在(zai)(zai)那個(ge)時候，愛丁堡有(you)許多研究顏(yan)色(se)(se)的學者，除了(le)福布(bu)斯(si)、威爾遜和布(bu)儒斯(si)特(te)外，還有(you)一些(xie)對眼睛感興趣的醫生和科學家(jia)。實(shi)驗(yan)主要就(jiu)是(shi)在(zai)(zai)于觀察(cha)一個(ge)快速(su)旋(xuan)轉圓盤上的幾(ji)個(ge)著色(se)(se)扇形所(suo)生成的顏(yan)色(se)(se)。麥(mai)克斯(si)韋(wei)和福布(bu)斯(si)首先做出的一個(ge)實(shi)驗(yan)是(shi)使紅、黃、藍(lan)(lan)組(zu)合產(chan)生灰(hui)色(se)(se)。他們(men)的實(shi)驗(yan)失敗了(le)，而其中的主要原因是(shi)：藍(lan)(lan)與(yu)黃混合并不象常規那樣(yang)生成綠色(se)(se)，而是(shi)當(dang)兩者都不占優(you)勢時產(chan)生一種淡紅色(se)(se)，這種組(zu)合加(jia)上紅色(se)(se)不可能產(chan)生任何灰(hui)色(se)(se)。
時間 著作名稱 備注
1862年 《論(lun)物(wu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)線》 把磁(ci)場(chang)(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉動(dong)(dong)這一假說(shuo)從(cong)尋常(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質推廣(guang)到以太。他考(kao)慮了深置于不可壓(ya)縮流體(ti)中(zhong)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)列。在正常(chang)(chang)情況下，壓(ya)強(qiang)(qiang)在各方向(xiang)是(shi)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)轉動(dong)(dong)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心力(li)使每(mei)一渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)發生縱向(xiang)收縮并施(shi)加經向(xiang)壓(ya)強(qiang)(qiang)，這正模擬(ni)了法拉第力(li)線學說(shuo)中(zhong)所提的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)分布。由于使每(mei)一渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角速度(du)同(tong)(tong)局(ju)部磁(ci)場(chang)(chang)強(qiang)(qiang)度(du)成正比，麥克斯(si)(si)韋得出了同(tong)(tong)已有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關于磁(ci)體(ti)、穩恒電流及(ji)抗磁(ci)體(ti)之間力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)完(wan)全相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公式(shi)。根據(ju)流體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)實驗(yan)，麥克斯(si)(si)韋認為各渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)之所以能(neng)沿同(tong)(tong)一指(zhi)向(xiang)自由轉動(dong)(dong)，是(shi)因為各渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)由一層微小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)子同(tong)(tong)與它(ta)相鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)渦旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)格開，這種(zhong)粒(li)子與電完(wan)全相同(tong)(tong)。
1863年(nian) 《論(lun)電學(xue)(xue)量的(de)(de)(de)(de)(de)基本關(guan)系》 他推廣傅立葉在(zai)熱的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)中開(kai)始(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)程序，宣(xuan)布了同質(zhi)量、長(chang)度(du)、時間(jian)度(du)有關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)量和磁(ci)學(xue)(xue)量的(de)(de)(de)(de)(de)定義(yi)，以便于提供對那種二(er)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)電學(xue)(xue)單位(wei)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)個最完整透徹的(de)(de)(de)(de)(de)說明。他引入了成為(wei)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)記號，把量綱(gang)關(guan)系表示為(wei)用括(kuo)弧括(kuo)起來的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量、長(chang)度(du)、時間(jian)量度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)冪（音mì）的(de)(de)(de)(de)(de)乘(cheng)積，帶有各(ge)自的(de)(de)(de)(de)(de)無量綱(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)乘(cheng)數。在(zai)這一(yi)年(nian)，麥(mai)克斯(si)韋已經找到(dao)了在(zai)電磁(ci)量與光速(su)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個純唯象性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)環節。
1865年(nian) 《電(dian)(dian)磁場(chang)的(de)(de)(de)動力學(xue)理論(lun)》 為(wei)解決與(yu)(yu)光(guang)速(su)(su)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)純唯象問題提供了(le)(le)一(yi)(yi)個新的(de)(de)(de)理論(lun)框架。它以(yi)實驗和(he)幾個普遍(bian)的(de)(de)(de)動力學(xue)原理為(wei)根據，證明了(le)(le)不需要任何有關(guan)分子渦旋或電(dian)(dian)粒子之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)力的(de)(de)(de)專門假設，電(dian)(dian)磁波(bo)在(zai)空間(jian)的(de)(de)(de)傳(chuan)播就會發(fa)生。在(zai)這篇論(lun)文中，麥(mai)(mai)克(ke)斯韋完善了(le)(le)他的(de)(de)(de)方程式。他采用拉格朗日和(he)哈(ha)密頓創立的(de)(de)(de)數學(xue)方法，由(you)(you)該方程組直接導(dao)出了(le)(le)電(dian)(dian)場(chang)和(he)磁場(chang)的(de)(de)(de)波(bo)動方程，其波(bo)動的(de)(de)(de)傳(chuan)播速(su)(su)度(du)(du)為(wei)一(yi)(yi)個介電(dian)(dian)系數和(he)導(dao)磁系數的(de)(de)(de)幾何平均的(de)(de)(de)倒數，這一(yi)(yi)速(su)(su)度(du)(du)正(zheng)當(dang)等于光(guang)速(su)(su)。這一(yi)(yi)結果又再(zai)一(yi)(yi)次與(yu)(yu)麥(mai)(mai)克(ke)斯韋推(tui)算(suan)結果完全(quan)一(yi)(yi)致。至此(ci)(ci)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)是確定(ding)無疑的(de)(de)(de)了(le)(le)。由(you)(you)此(ci)(ci)，麥(mai)(mai)克(ke)斯韋大(da)膽的(de)(de)(de)斷定(ding)，光(guang)也是一(yi)(yi)種電(dian)(dian)磁波(bo)。法拉第(di)當(dang)年(nian)關(guan)于光(guang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁論(lun)的(de)(de)(de)朦(meng)朧猜想，經過麥(mai)(mai)克(ke)斯韋精心地計(ji)算(suan)而變成為(wei)科學(xue)的(de)(de)(de)推(tui)論(lun)。
1873年(nian) 《電(dian)(dian)磁(ci)學通論》 麥克斯(si)韋(wei)比以前更為徹底地應用了(le)拉(la)格朗(lang)日的(de)方程，推廣了(le)動力學的(de)形式體系(xi)。麥克斯(si)韋(wei)系(xi)統地總結了(le)人類在19世(shi)紀(ji)中(zhong)葉前后對電(dian)(dian)磁(ci)現(xian)象的(de)探索(suo)研究軌跡，其中(zhong)包括(kuo)庫侖、安培(pei)、奧斯(si)特(te)、法拉(la)第(di)等(deng)人的(de)不可磨滅(mie)的(de)功績，更為細致、系(xi)統地概(gai)括(kuo)了(le)他本(ben)人的(de)創造性(xing)努力的(de)結果和成就，從而建立起(qi)完整的(de)電(dian)(dian)磁(ci)學理論。
1931年(nian)，愛因斯坦在麥克斯韋(wei)百(bai)年(nian)誕辰的紀念會上，評價其(qi)建(jian)樹“是牛頓(dun)以來，物(wu)理學最深刻和最富(fu)有成果的工作。
麥克(ke)斯(si)韋(wei)在(zai)電磁學上取得的(de)的(de)成就(jiu)被(bei)譽為(wei)繼(ji)艾薩克(ke)·牛頓之后，“物(wu)理(li)(li)學的(de)第二次大統(tong)一(yi)”。麥克(ke)斯(si)韋(wei)被(bei)普遍認為(wei)是對二十(shi)世(shi)紀最有影響(xiang)力的(de)十(shi)九世(shi)紀物(wu)理(li)(li)學家。他對基礎自然科學的(de)貢獻僅次于艾薩克(ke)·牛頓。
科學史上(shang)(shang)，稱牛頓(dun)把天(tian)上(shang)(shang)和(he)地上(shang)(shang)的運動規(gui)律統(tong)一起(qi)來，是(shi)實現(xian)(xian)第一次大(da)綜合(he)，麥克斯韋把電、光統(tong)一起(qi)來，是(shi)實現(xian)(xian)第二次大(da)綜合(he)，因此(ci)應與牛頓(dun)齊名。
《電(dian)(dian)磁學通論》是一部經典的(de)(de)電(dian)(dian)磁理(li)(li)論著作，可與牛頓的(de)(de)《數(shu)學原理(li)(li)》（力學）、達(da)爾文的(de)(de)《物(wu)(wu)種起(qi)源》（生物(wu)(wu)學）相提并論。從(cong)安培、奧斯特(te)，經法拉第、湯(tang)姆遜(xun)最后到麥(mai)克斯韋(wei)，通過幾代人(ren)的(de)(de)不懈努(nu)力，電(dian)(dian)磁理(li)(li)論的(de)(de)宏偉大廈(sha)，終(zhong)于建立起(qi)來。這本(ben)書(shu)(shu)的(de)(de)出(chu)版，理(li)(li)所當然(ran)地(di)成了物(wu)(wu)理(li)(li)學界的(de)(de)一件大事，當時麥(mai)克斯韋(wei)只有42歲(sui)，已(yi)經回到劍橋任(ren)實驗物(wu)(wu)理(li)(li)學的(de)(de)教授。人(ren)們早已(yi)通過他以(yi)前的(de)(de)幾篇卓(zhuo)有見地(di)的(de)(de)論文而(er)熟識了他，他的(de)(de)朋友和(he)學生以(yi)及科學界的(de)(de)人(ren)士對他的(de)(de)這本(ben)書(shu)(shu)更(geng)是期(qi)待已(yi)久，爭相到各地(di)書(shu)(shu)店去購(gou)(gou)買，以(yi)求先睹(du)為快(kuai)，所以(yi)書(shu)(shu)的(de)(de)第一版很快(kuai)就被搶購(gou)(gou)一空。
2016年6月17日，NASA對(dui)外宣布，他們正在測試一款機翼(yi)獨特(te)的混合動(dong)力小型飛(fei)機，帶有14個電動(dong)馬達。NASA將(jiang)其命名為X-57，也稱為“麥克(ke)斯(si)韋(wei)”（Maxwell）。Maxwell的名稱來自19世紀蘇格蘭物理(li)學(xue)家詹姆斯(si)·克(ke)拉(la)克(ke)·麥克(ke)斯(si)韋(wei)（Jams Clerk Maxwell）。
