麦克斯韦方程组为何称之有科学美

2024年11月19日 20:16
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网友(1):

何为美?美的第一要素是对称,第二要素是适度的破缺。没有对称性,人脑就难以把握事物,就难以体会其秩序、层次等与美有关的特征;没有破缺(相对对称性的适度的偏离),事物就会显得过于简单和缺少变化而失去意犹未尽的与神秘未知相关的美感。
麦克斯韦方程组包括如下对称性:时间与空间、电场与磁场、电荷与电流这三对对称的物理量;电场的时间变化率关联于磁场的空间变化率,与磁场的时间变化率关联于电场的空间变化率这样一对对称的方程;对矢量(电场强度、磁场强度)的空间求导的两种有数学对称性的运算(散度与旋度,散度的结果是标量,旋度的结果仍是矢量)。
麦克斯韦方程组包括如下破缺:电场的散度与电荷相关,磁场的散度却不与电流相关;电场的旋度仅与磁场的时间变化率相关,磁场的旋度不仅与电场的时间变化率相关,还与电流有关。

网友(2):

麦克斯韦方程组在电磁学中的地位,如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。另外,这个理论被广泛地应用到技术领域。