Kas ir Maksvela vienādojumi?

Maksvela vienādojumi ir saistīti ar četriem atšķirīgiem vienādojumiem, kas attiecas uz elektromagnētisma tēmu. Interesanti, ka šo vienādojumu autors nebija tas, kurš izvēlējās šos četrus vienādojumus iegūt no lielāka darba kopuma un iepazīstināt tos kā atsevišķu un autoritatīvu grupu. Pirmo reizi 1884. gadā prezentēja Olivers Hevisids un Viljams Gibss. Maksvela vienādojumu formālās struktūras pamatā ir Džeimsa Klerka Maksvela darbs 1860. gados.

Katrs no četriem vienādojumu kopas komponentiem ir konfigurēts, lai risinātu četrus dažādus elektromagnētisma aspektus. Kā grupa Maksvela vienādojumi cenšas formulēt attiecības, kas pastāv starp elektrisko lādiņu, magnētisko lauku, elektrisko lauku un elektrisko strāvu. No četriem vienādojumiem, kas ir daļa no šīs grupas, tikai vienu faktiski izstrādāja pats Maksvels. Pārējās trīs bija iepriekš pastāvoša izpratne, ko izvirzīja citi šajā jomā un ko Maksvels interpretēja savā 1861. gada darbā “On Physical Lines of Force”.

Tomēr Maksvela sniegtie skaidrojumi, kā arī veids, kādā viņš savienoja Ampera likuma, Faradeja likuma un Gausa likuma pamatus, izrādījās pārliecinoši pētījumi un tika plaši novērtēti. Veicot tikai dažas nelielas izmaiņas, lai varētu attīstīties elektromagnētisma izpētē, Gibs un Heaviside izvilka šos četrus elementus no Maksvela iepriekšējā darba un nosauca kombināciju par Maksvela vienādojumiem.

Ir arī otrs Maksvelsa vienādojumu kopums, kas dažkārt tiek sajaukts ar primāro četru vienādojumu kopu. Atvasināts no Maksvela 1865. gada darba “Elektromagnētiskā lauka dinamiskā teorija”, šī vienādojumu kombinācija ir astoņi. Šajā astoņu vienādojumu kopumā seši no tiem faktiski ir izveidoti paraugā, kas satur trīs apakšvienādojumu kopu. Runājot par ideju sasaisti, kas slēpjas aiz vienādojumiem katrā atsevišķā kopā, četru vienādojumu grupa vairāk vai mazāk atbilst idejām, kas atrodamas lielākā astoņu sarežģītāku vienādojumu kopā.

Neatkarīgi no tā, vai atsaucoties uz četru Maksvela vienādojumu kopu vai lielāku un visaptverošāku astoņu vienādojumu kopu, vienādojumos ietvertie jēdzieni turpina sniegt informāciju par elektromagnētisma izpēti.