Što su Maxwellove jednadžbe?

Maxwellove jednadžbe imaju veze s četiri različite jednadžbe koje se bave temom elektromagnetizma. Zanimljivo je da začetnik ovih jednadžbi nije bila osoba koja je odlučila izdvojiti ove četiri jednadžbe iz većeg dijela rada i predstaviti ih kao posebnu i autoritativnu skupinu. Prvi put predstavili Oliver Heaviside i William Gibbs 1884., formalna struktura Maxwellovih jednadžbi temelji se na djelu Jamesa Clerka Maxwella tijekom 1860-ih.

Svaka od četiri komponente skupa jednadžbi konfigurirana je za rješavanje četiri različita aspekta elektromagnetizma. Kao skupina, Maxwellove jednadžbe nastoje artikulirati odnos koji postoji između električnog naboja, magnetskog polja, električnog polja i električne struje. Od četiri jednadžbe koje su dio ove grupe, samo jednu je zapravo razvio sam Maxwell. Ostala tri su bila prethodna shvaćanja koja su postavili drugi na tom području, a interpretirao ih je Maxwell u svom djelu “O fizičkim linijama sile” iz 1861.

Međutim, objašnjenja koja je dao Maxwell, zajedno s načinom na koji je povezao osnove Ampereovog zakona, Faradayeva zakona i Gaussovog zakona, pokazala su se uvjerljivim istraživanjem i bila su široko prihvaćena. Uz samo neke male promjene koje su omogućile razvoj u proučavanju elektromagnetizma, Gibbs i Heaviside izvukli su ova četiri elementa iz Maxwellovog ranijeg rada i nazvali kombinaciju Maxwellove jednadžbe.

Postoji i drugi skup Maxwellsovih jednadžbi koji se ponekad brka s primarnim skupom od četiri. Izvedena iz Maxwellova djela iz 1865. “Dinamična teorija elektromagnetskog polja”, ova kombinacija jednadžbi ima ukupno osam. Unutar ovog tijela od osam jednadžbi, njih šest je zapravo konstruirano u obrascu koji sadrži skup od tri podjednadžbe. U smislu povezivanja ideja iza jednadžbi sadržanih u svakom zasebnom skupu, grupa s četiri jednadžbe više ili manje izjednačava se s idejama koje se nalaze u većem skupu od osam kompliciranijih jednadžbi.

Bilo da se odnosi na skup od četiri Maxwellove jednadžbe ili na veći i sveobuhvatniji skup od osam, koncepti sadržani u jednadžbama nastavljaju pružati informacije u proučavanju elektromagnetizma.