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日志

电能是如何传送的?(3) : 麦克斯韦方程的追索

热度 6已有 5156 次阅读2012-9-1 12:36 |系统分类:科技| , , 圆明园, 麦克斯韦, 物理学家

理工科的应该都知道或者听说过麦克斯韦尔方程组(Maxwell's equations)。这是英法联军焚烧圆明园后的第二年英国物理学家 Maxwell根据前人的研究结果总结出来的电磁理论的几个微分方程。直到今天,整个电机系的东东,基本上就是解这几个方程。

凡是见过这一组方程的无不被其简洁、优美所震撼。据传,Maxwell从小数学极好,也就难怪能推导出这一组方程了。

以上四个方程中,三个半是前人的发现。麦克斯韦尔最大的贡献是在第四个方程加了最后面那dD/dt一项---变化的电场能够产生磁场。这就有了电磁场互变的理论基础,才有了无线电与物理光学。

如果定义一个矢量势A,并定义张量F,这组方程还可以写得更为简洁好记,变成了一个方程:

其实,最初麦克斯韦尔写下的方程根本没有这么漂亮,他的原始论文在现在看来几乎是乱七八糟,里面列了20多个分量方程,那时可能偏微分的符号还没有普遍适用,反正在他论文里没有出现。今天我们看到的漂亮、简洁的方程是后人在麦克斯韦尔论文的基础上简化、美化的结果。


这说明两点:(1)近代西方科学具有极大的继承发展的特性,一代一代,不断向前推进、进化;(2)落后是要挨打的---这在西方叫做技术种族主义,technological racism。


对 比中国,第一点,科技的继承性就相当差,据说唐代的人就已经做不出汉代算术书里的题目了,只好加以简化;明朝开始引进西方的几何学;清朝人连像样的诗都写 不出来,更不用说科技;到民国时期,中国人已经基本看不懂中国古籍中关于科技的记载,倒是英国人李约瑟能够读懂,结果写了一辈子都没把中国古代科技写完。


第二点,中国人得到的教训够多了,科技可以被强者用于掠夺,而掠夺的财富又可以进一步发展科技---科学研究是要花钱的。


毛泽东之后,中国科技才开始艰难的起步,迅速的发展。

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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 蓝天绿地 2012-9-1 12:53
zt 落后是要挨打的---这在西方叫做技术种族主义,technological racism。
这个,我懂!终于有个我懂的了!
回复 此山中 2012-9-5 11:51
   太能借题发挥了这个!岳大拿从麦克斯维尔方程,推导出人民的大救星方程来这个!没看明白,高等数学早就忘光光了

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