理解王中林院士“拓展的麦克斯韦方程组”

2022年1月13日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所召开重大科研进展新闻发布会，由研究所所长、首席科学家王中林院士面向全球公布近期取得的重磅科研成果:将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质情形，成功拓展麦克斯韦方程组的运用范围，奠定了运动介质电动力学的理论基础。消息一经发出，引发物理学界热议，...

如何理解世界?探索5个最关键的物理学方程

2.麦克斯韦-法拉第方程:电磁感应的数学表达1831年:迈克尔·法拉第发现电磁感应现象。1861年至1865年:詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发表其关于电磁场的理论,包括对电磁感应的数学描述,即麦克斯韦-法拉第方程。这个方程是麦克斯韦方程组中的一部分,是电磁理论中极为重要的一个方程,它描述了电磁场中电场和磁场之间的相互...

用五分钟了解一下“麦克斯韦方程组”,这个世上最伟大的公式

安培成为电磁学历史上不可缺少的人物,麦克斯韦称之为"电学中的牛顿"。法拉第前面麦克斯韦背后的男人1860年,麦克斯韦遇到了他人生中最重要的男人法拉第。法拉德斯是麦克斯韦登上电磁学顶峰的背后人物,他唤醒了麦克斯韦方程式中除安培环定理外的另一个基本方程式。1831年,法拉第发现了磁与电之间的相互联系和电话关系。

从麦克斯韦妖到量子生物学,生命物质中是否潜藏着新物理学?

在一封给朋友的信中,苏格兰物理学家麦克斯韦设想了一个微小的生物,它可以感知在一盒气体中四处乱窜的单个分子。通过操纵一扇小门,这个被称为“麦克斯韦妖”的小东西可以将所有速度快的分子引导到盒子左边,将速度慢的分子引导到盒子右边。关于麦克斯韦妖图3:麦克斯韦妖(Maxwell'sdemon)图3显示的是一盒气体被带有...

世界上最美的方程

其次是麦克斯韦方程:前言数学方程不仅实用,很多还非常优美。许多科学家承认,他们常常喜欢一些特别的公式,不仅仅因为它们功能强大,还因为它们形式优雅、简洁及其中所蕴涵着诗一般的真理。当某些特别著名的方程,比如爱因斯坦的质能方程$E=mc^2$,在公众面前享誉极盛时,许多公众不那么熟悉的方程在科学家群体中却...

一个历史上被远远低估的电气工程师、物理学家、数学家

亥维赛(OliverHeaviside,1850-1925)是一位自学成才的工程师、数学家和物理学家,他对电磁学、通信和电气工程领域做出了杰出贡献(www.e993.com)2024年11月28日。正是他将原始的20个麦克斯韦方程变成了如今人们熟悉的4个,并且由此发展出的矢量分析在物理学和工程领域得到了广泛应用。撰文|张东和...

被质疑“不该拿物理学奖”的诺奖得主,一生经历却足够拍一部《奥本...

它由几门带有固体字样的课程、一个固体物理研讨会、两位在这个领域进行理论研究的教师和大约四个实验方向定义。那个部门当时进行的实验问题包括低温热导率、碱金属卤化物中的色心、绝缘体的紫外光谱和X射线吸收。我还记得部门里有个人在研究氦-4的超流动性系,但那肯定不属于当时定义的固态物理学范畴。刚从...

回眸|麦克斯韦的电磁世界

麦克斯韦方程组由四个基本方程组成:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律(包含位移电流)。这四个方程简洁而深刻地描述了电荷如何产生电场,电流如何产生磁场,以及变化的电场和磁场如何相互转化。通过该理论,麦克斯韦成功预言了电磁波的存在。根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在。这种振荡叫电...

“转”出一番新景象——电动机的发展与历史

誉为电磁学基石的麦克斯韦方程组电磁学的研究与电动机技术始终相互成就。最为出名的当属被誉为电磁学基石的麦克斯韦方程组,这个由高斯定律、高斯磁定律、法拉第电感应定律以及安培·麦克斯韦定律,四个矢量方程式所组成方程组,是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪中期,通过综合前人对电磁学的研究和自己独特的洞察力所提出...

《三体》中的降维打击,在物理世界真的存在?

1919年,爱因斯坦收到德国一位名不见经传的数学家卡鲁扎寄来的一篇论文。在短短的几页纸上,卡鲁扎提出了一种把这两种力统一起来的方法。方法并不复杂,但是很大胆,那就是假定宇宙并不只有三个空间维度,而是有四个,在此基础上对爱因斯坦的广义相对论方程做空间维度的扩展,就能推导出麦克斯韦电磁方程。