第一百三十六章 腐蚀的深渊

理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦JamesClerkMaxwell取得的成就是开启这段现代光学史的重要里程碑。两个世纪前的剑桥见证过牛顿的发明；两个世纪后，剑桥又见证了麦克斯韦的成就。麦克斯韦是一名数学物理系的学生，成绩非常出众。微积分是牛顿的发明，利用微分方程来描述物体在时空中运动的方式。麦克斯韦在数学工具的帮助下开始探索电磁学的本质。

    物理学家法拉第发现电可以生磁，磁也可以生电，电和磁都可以被看作一个“场”理科的你还记得右手螺旋定则吗？。麦克斯韦用精确的微积分语言重写了法拉第的场概念，得到了8个看起来很难的微分方程，这个“麦克斯韦方程组”是现代科学中最重要的系列方程之一任何一个想要掌握电磁学物理学家和工程师，都必须翻过这座大山。

    接下来，麦克斯韦问了自己一个重要的问题：变化的磁场会产生电场，反过来也如此，那如果这些场永不间断地相互转变，会发生什么呢？麦克斯韦发现，电磁场在空间中波动的方式很像是海上的波浪。他计算了波的速度，惊讶地发现它等于光速！1864年发现这一事实后，他写下了这样一句预言式的话：“波的速度如此接近光速，我们似乎有充分的理由得出这样的结论：光本身......就是一种电磁干扰。”

    这可能是人类历史上最伟大的发现之一。人类第一次揭开了光的神秘面纱。麦克斯韦突然意识到，日出的壮观、夕阳的余晖、彩虹的色彩斑斓和穹苍中的星星都可以用波来解释。今天我们才意识到，无线电波，包括广播频率和雷达、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，整个电磁波谱都能用麦克斯韦光的波动理论来描述。

    麦克斯韦的光学理论和“所有事物由原子组成”