マクスウェルの電気功績|電磁波の方程式を作り電波の存在を予言!

電気と磁気――いろんな科学者たちがそれぞれの現象を発見してきましたが、「実はこの2つ、ひとつながりの力なんだ!」と数学で証明した天才がいました。そしてその理論が、ラジオやWi-Fiの誕生にまでつながっていくんです。

 

その人物こそがジェームズ・クラーク・マクスウェル

 

彼は電気と磁気の関係を数式で表し、電磁波の存在を理論的に予言した電気理論の集大成者なんです!

 

このページでは、マクスウェルの電気に関する壮大な功績と、その理論が現代の通信技術にどうつながっていったのかを、わかりやすくかみ砕いて紹介します!

 

 

マクスウェルってどんな人?

ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、19世紀スコットランドの物理学者。まだ若いころから数学と自然現象の関係に関心を持ち、電気・磁気・光といった“目に見えない力”を数式でとらえようと挑んだ人物です。

 

そして、ファラデーの実験や発見をもとに、それらを理論として整理・統一したのが、彼の代表作といえる仕事でした。

 

マクスウェル方程式とは?

マクスウェルは、当時バラバラだった電気と磁気の法則をたった4つの方程式にまとめました。それが有名な「マクスウェル方程式」です。

 

簡単にいうと…

 

  • 電荷があると電場が生まれる
  • 磁石には“単独の磁荷”は存在しない(NとSはセット)
  • 磁場の変化 → 電場が生まれる
  • 電場の変化 → 磁場が生まれる

 

この電場と磁場の“相互作用”が、やがて波(=電磁波)として空間を伝わっていくことを、マクスウェルは数式で導き出したんです!

 

“電波”の存在を予言していた!

マクスウェルの方程式から、ある重要な結論が導き出されます。

 

それが…

 

「電場と磁場の変化は、光と同じ速度で空間を進む波になる」

 

いう事実!

 

つまり、彼は“電波”の存在を理論的に予言していたんです。そして数十年後、ヘルツが実験によってこの電波の実在を証明し、さらにマルコーニが無線通信として実用化していきました。

 

今のテレビ・ラジオ・スマホ・Wi-Fiは、すべてこのマクスウェルの理論に支えられているんです!

 

マクスウェルって奴はよ、電気と磁気の関係をバッチリ数式で表して、電磁波=電波の存在を理論的に導き出した科学の巨人だ。見えねぇ力の全体像を“数式”でガツンと描いたその功績は、まさに電気理論の頂点ってわけよ!