Quali sono le equazioni di Maxwell?

Le equazioni di Maxwell hanno a che fare con quattro equazioni distinte che trattano il tema dell'elettromagnetismo. È interessante notare che il creatore di queste equazioni non è stata la persona che ha scelto di estrarre queste quattro equazioni da un corpo di lavoro più ampio e presentarle come un gruppo distinto e autorevole. Presentata per la prima volta da Oliver Heaviside e William Gibbs nel 1884, la struttura formale delle equazioni di Maxwell si basa sul lavoro di James Clerk Maxwell durante gli anni 1860.

Ciascuno dei quattro componenti dell'insieme di equazioni è configurato per affrontare quattro diversi aspetti dell'elettromagnetismo. Come gruppo, le equazioni di Maxwell cercano di articolare la relazione esistente tra la carica elettrica, il campo magnetico, il campo elettrico e la corrente elettrica. Delle quattro equazioni che fanno parte di questo gruppo, solo una è stata effettivamente sviluppata dallo stesso Maxwell. Gli altri tre erano intese preesistenti poste da altri sul campo e interpretate da Maxwell nel suo lavoro del 1861 "On Physical Lines of Force".

Tuttavia, le spiegazioni che furono fatte da Maxwell, insieme al modo in cui collegava i fondamenti della Legge di Ampere, della Legge di Faraday e della Legge di Gauss si dimostrarono una ricerca avvincente e furono ampiamente accolte. Con solo alcune lievi modifiche per consentire gli sviluppi nello studio dell'elettromagnetismo, Gibbs e Heaviside hanno estratto questi quattro elementi dal precedente lavoro di Maxwell e hanno chiamato la combinazione Maxwell's Equations.

C'è anche un secondo set di equazioni di Maxwells che a volte è confuso con il set primario di quattro. Derivata dall'opera di Maxwell del 1865 "Una teoria dinamica del campo elettromagnetico", questa combinazione di equazioni è pari a otto. All'interno di questo corpo di otto equazioni, sei di esse sono effettivamente costruite in uno schema che contiene un insieme di tre equazioni secondarie. In termini di correlazione delle idee alla base delle equazioni contenute in ciascun insieme distinto, il gruppo di quattro equazioni equivale più o meno alle idee che si trovano nel set più grande di otto equazioni più complicate.

Sia che si riferiscano alla serie di quattro equazioni di Maxwell sia alla serie più ampia e completa di otto, i concetti contenuti nelle equazioni continuano a informare lo studio dell'elettromagnetismo.