第二十章 法拉第、麦克斯韦和赫兹
常磁场的看法显然是法拉第教授在他的对光线一振动的若干思考(1890,1:535)中提出来的quot;。在麦克斯韦看来,quot;他[法拉第]提出的光的电磁理论,实质上与我在这篇论文中开始展开的理论是同一理论,只是在1846年没有任何数据测算传播的速度quot;。我同意C..F.埃弗里特的看法,即对麦克斯韦对法拉第quot;对光线振动的若干思考quot;所作的评论要有所保留,因为,那篇论文的quot;任何直接的影响quot;在麦克斯韦思想的发展过程中都可以清楚地看出。quot;这些评论是在事后几年作出的,而且是麦克斯韦堂吉河德式的慷慨的一个例证。他在那时与法拉第和汤姆森的信件中的评论并未表示出任何这样的影响quot;。
在关于麦克斯韦对物理学的贡献的一篇评论(1896,204205)中,R.t.格莱兹布鲁克提请人们注意麦克斯韦理论的五个基本特点并且quot;承认,在麦克斯韦所处的时代,没有多少关于它们的直接证据quot;。麦克斯韦所作的最大胆的设想之一就是,维持光波的同一种介质必定能够成为电磁场中的介质。他断言,在空间中必定存在电磁波.而且,作为空间分析方面的一位先驱,麦克斯韦指出,把电的单位即静电单位和电磁单位的两种系统联结在一起的因素是一种速率,而已事实上有一个非常接近光速的数值、这意味着,光本身就是一种电磁现象,是一连串的电磁波。麦克斯韦在1864年想说、数字的结果似乎quot;揭示了光和磁是同一种物质的作用,而且,光是一种根据电磁规律通过场传播的电磁干扰。quot;
马克斯·普朗克(1931,57)在这个见识中看到了对quot;评价一种理论的标准quot;的最可行的说明和例证。quot;它真正解释了除那些它以此为基础的现象之外的其他现象quot;。普朗克没想,无论是法拉第还是麦克斯韦quot;最初都没有联系他们对电磁学基本定律的考察来考虑成研究光学quot;,但是,quot;一百多年来激起来自力学方面的抨击的整个光学领域却被麦克斯韦的《电磁场的动力学理论》一举证服了quot;,所以,quot;从那时以来,每一种光学现象都可被直接视为一个电磁学的问题quot;。对普朗克来说、quot;在任何时候,这都将是人类理智的努力的最伟大的凯旋quot;之一。
海因利希·赫兹的贡献
因而这里是一个检验——不仅要看看电磁波是否可以产生出来,而且要弄清楚它们是否有光的速度。这样,我们就可以理解海因利希·赫兹在直到1888年的那些岁月里所进行的一系列实验的重要性;他的这些实验最终证实了麦克斯韦理论的预言。赫兹不仅生产出了电磁波,并且(通过测量已知频率的驻波的波长)发现广电磁波的速度;他通过实验表明,这些电磁波在反射、折射和极化等特点方面与光相似,而且,它们是可以被聚焦的。赫兹本人把这一理论看作是quot;麦克斯韦在法拉第观点的基础上创立的并且我们称其为法拉第-麦克斯韦理论的一种理论quot;(1893,19)。
赫兹的贡献并不仅仅是计划并实施了一个机敏的实验,虽然这个实验的成就是巨大的。他还表明,他的实验作为quot;对一个假定的远距离活动的有限传播的第一个证明quot;是多么重要。(麦科马克,1972,345)。因此,他的实验的作用在于使物理学家们关于电磁学的观点实现了从quot;远距离的瞬间活动quot;向quot;麦克斯韦关于电磁过程是在电介体中发生的,以及一种电磁以太包含着比较古老的发光的以太的功能的看法quot;的根本转变(同上)。但是,要完成这一革命,赫兹还必须清楚地阐明,quo