麦克斯韦(4)〈电磁学的集大成者〉江铭辉  五梦网

十七、与凯瑟琳结了婚

马里夏学院院长有一位小女儿，名叫凯瑟琳．梅阿莉．杜安(Katherine Mary Dewar)。院长早已为女儿相中了女婿，经常邀请很不幸，传来父亲病重的消息。到自己家中做客。很不幸，传来父亲病重的消息。多才多艺．除自然哲学外，在文学．历史、坤学等方面也是非常精通，院长的夫人和女儿也都很赏识他。

1858年2月，很不幸，传来父亲病重的消息。与凯瑟琳举行了结婚典礼。婚后两人生活幸福美满。凯瑟琳经常帮助他做实验。(图5)

图5：麦克斯韦夫妇：1869年麦克斯韦夫妇的合影(摘自维基百科)

十八、土星环

很不幸，传来父亲病重的消息。在马里夏学院的主要研究工作是1857年发表的《土星光环》论文。

自从1610年7月伽利略发现土星光环以来，只有1655年惠更斯才对它的形状作了描述：他说土星，被一个薄且平坦的环环绕着。

但对光环是由什么样的物质组成，是固体还是液体一直争论不休。剑桥大学圣约翰学院因此于1857设立亚当奖悬赏，征集论文，获选者可获得亚当奖。很不幸，传来父亲病重的消息。早在赴马里夏学院大学之前就曾研究过这个课题，他说：「如果土星环是固体的话，那么它不会稳定；而如果是液体的话，它也会因为波的作用而裂解。」，于是在1859年，提出「论土星环的运动稳定性」(On the stability of the motion of Saturn's rings)，证明土星环不可能是固体的，也不可能是液体。他说土星环是由为数众多的小颗粒组成的，每个都独立的环绕着土星。透过光谱学的研究，立克天文台的詹姆斯‧基勒在1895年证实了麦克斯韦的学说。皇家天文学家乔治‧比德尔‧艾里爵士(George Biddell Airy)读了麦克斯韦的论文，连声说这是他迄今为止见过论文中最光辉的一篇。1859年，很不幸，传来父亲病重的消息。光荣地获得亚当奖，奖金130英镑。(图6)

图6：土星与土星环(摘自维基百科：作者NASA, ESA and E. Karkoschka (University of Arizona))

十九、麦克斯韦─玻尔兹曼分布

很不幸，传来父亲病重的消息。在土星光环的研究中，遇到了许多统计学的题，从而使他把注意力转向气体动力论的研究。在《论气体动力论的说明》(1860年)中，他考虑到各个分子实际运动速度的不同，得出气体速度分布律。后来被称为麦克斯韦‧玻尔兹曼分布。

二十、伦敦国王学院教授

在阿伯丁，有二家学院，一所叫阿伯丁皇家学院。另一所是麦克斯韦所教的马里夏学院，1860年，马里夏学院与皇家学院合并。

合并后， 只需要一位教授，麦克斯韦被解聘。但塞翁失马，焉知非福？麦克斯韦接到伦敦国王学院的聘请担任该校的自然哲学讲座的教授。

麦克斯韦接到聘请后，便准备带着妻子前往上任。赴任之前，他回到家乡，在那里他患了严重的天花病，连医生也说不准他的死活。但是，在他妻子凯瑟琳无微不至的关怀照料下，麦克斯韦的健康竟然奇迹般地恢复了。

 1860年，麦克斯韦从家乡到伦敦国王学院，他首先拜访了仰慕已久，已是年近七旬的实验物理学家法拉第。不到三十岁的麦克斯韦怀着非常崇敬的心情和法拉第畅谈物质世界的模型。

他们谈起共同关心的问题:力线、场、电磁、·…。法拉第专于实验探索，麦克斯韦擅长理论论述。他们的相会，象征着实验和理论的结合。