任何联系。这样的认识在18世纪的中期仍然是非常普遍的。然而,机会总是眷顾有准备的人。来自丹麦的奥斯特(汉斯·克里斯蒂安·奥斯特,Hans Christian Oersted,1777~1851)先生借助了特殊的丘比特之箭,将电与磁这对秘密恋人的心射在了一起。 奥斯特是一位多才多能的科学家,物理学、化学和哲学都是他的最爱。也正因为如此,在他的脑海中,科学的研究总是因为哲学的启迪而更加深入和坚定。受康德哲学与谢林的自然哲学的深刻影响,他一直坚信自然力是可以相互转化的,并通过他的第六感没有放弃对电与磁关系的试验研究。
麦克斯韦于1855年左右开始研究电磁学。在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后,他坚信法拉第的新理论包含着真理。他在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(On Faraday’s Lines of Force,1855年12 月);《论物理的力线》(On Physical Lines of Force,1862年);《电磁场的动力学理论》(A dynamical theory of the electromagnetic field,1864年12月8日)。这三篇重要的论文对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美的数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础——麦克斯韦方程组。
《电磁场的动力学理论》封面
据此,1865年他预言了电磁波的存在。麦克斯韦经过理论推演,认为电磁波只可能是横向传导波,并计算了电磁波的传播速度等于光速。同时,他的灵感促使自己得出一个重要结论:光是电磁波的一种形式。这揭示了光现象和电磁现象之间的联系。麦克斯韦将这些理论的论证和推导结论整理成册,于1873年出版了科学名著《电磁学通论》(Treatise on electricity and magnetism),系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。
这一名著后来被传到了德国,深深打动了一位德国物理学家的心。他就是赫兹(海因里希·鲁道夫·赫兹,Heinrich Rudolf Hertz,1857-1894)。赫兹在柏林大学学习物理时,受赫尔姆霍兹的鼓励研究麦克斯韦电磁理论。
1888年1月,赫兹将这些成果总结在《论动电效应的传播速度》(On the electric effect of the propagation velocity of moving)一文中。赫兹实验公布后,轰动了全世界的科学界。由法拉第开创,麦克斯韦总结的电磁理论,至此才取得决定性的胜利。而无线电波也因此被命名为赫兹波。
其理论的在实际中的应用,使得美国、日本等国家纷纷研制出陆地移动电话系统。可以说,这时的无线电移动通信系统真正地进入了个人领域:具有代表性的有美国的AMPS(Advanced Mobile Phone System)系统,英国的TACS系统,北欧(丹麦、挪威、瑞典、芬兰)的NMT系统、日本的NAMTS系统等等。