麦克斯韦是一位伟大的理论物理学家,但是他对实验同样十分重视,英国剑桥大学著名的卡文迪许实验室,就是他一手创立的。
这个实验室的命名是为了纪念那位测定了万有引力常量的著名科学家——亨利·卡文迪许,而这个实验室建立时,时任剑桥大学校长的威廉·卡文迪许资助了8450英镑,他和亨利·卡文迪许是亲属,这个名字也就兼具了纪念科学家与这位首倡的校长的意义。
第一任卡文迪许实验室主任(被称作“卡文迪许物理教授”)由麦克斯韦担任,他为这所伟大的实验室赋予了灵魂。
麦克斯韦没有止步于自己在理论方面的专长,而是在实验室中逐渐形成了物理学发展需要建立在实验探索基础之上的观念。他提出实验室不仅要提供和传播真实的科学原理,而且要提供和传播深刻的批判精神。他坚决反对数学分析与物理实验脱离的倾向,坚持认为数学与物理应该深入结合,他的大量观点都在后来的科学实践中被证实是正确的。
卡文迪许实验室隶属于剑桥大学,也承担着一定的教学任务,麦克斯韦认为低年级学生主要应该从实验中加深对知识的理解,而高年级的学生应该以研究性实验为主,以培养他们的研究与创造能力。直到今天,大学理工科的实验教学仍然遵循着这一思想。
1879年,48岁的麦克斯韦深感自己的身体状况大不如前。这一年的11月5日,这位伟大的科学家因病在英国剑桥与世长辞。
1931年,爱因斯坦在麦克斯韦百年诞辰的纪念会上,评价他的贡献是:“牛顿以来,物理学最深刻和最富有成果的工作。”
此前我们讲牛顿的时候,讲到牛顿的理论把太空中(天上)与地下的力学规律统一了起来,而麦克斯韦的研究工作把电、磁、光统一起来,是继牛顿之后的又一次物理学理论上的统一。
在人类物理学史上,每一次统一,都是人类对世界认知的一次飞跃。今天的我们对世界的深刻理解,要感谢麦克斯韦等伟大的科学家一次又一次为我们拓展知识的边界,而在现在的边界之外,还有无数的秘密,等待着我们去发现。
[33]振动可以产生波,就像你把手指放在水中振动,水面上可以看到波纹一样。
[34]频率:可以理解为往复运动中完成一个循环的快慢。
[35]布宜诺斯艾利斯:阿根廷的首都,在地球仪上我们可以看到,阿根廷在地理位置上基本处在与中国相对的另一端。
[36]现在我们学习物理学的时候,通常分力学、热学、电磁学、光学、原子物理这五大领域,在前沿研究领域又有很多交叉与新兴领域,但基本都以这五大学习领域为基础。