Wat zijn de vergelijkingen van Maxwell?

De vergelijkingen van Maxwell hebben te maken met vier verschillende vergelijkingen die betrekking hebben op het onderwerp elektromagnetisme. Interessant genoeg was de maker van deze vergelijkingen niet de persoon die ervoor koos om deze vier vergelijkingen uit een groter geheel van werken te extraheren en ze als een afzonderlijke en gezaghebbende groep te presenteren. Voor het eerst gepresenteerd door Oliver Heaviside en William Gibbs in 1884, is de formele structuur van Maxwell's Vergelijkingen gebaseerd op het werk van James Clerk Maxwell tijdens de jaren 1860.

Elk van de vier componenten van de set vergelijkingen is geconfigureerd om vier verschillende aspecten van elektromagnetisme aan te pakken. Als groep probeert Maxwell's vergelijkingen de relatie te verwoorden die bestaat tussen de elektrische lading, het magnetische veld, het elektrische veld en de elektrische stroom. Van de vier vergelijkingen die deel uitmaken van deze groep, werd er slechts één door Maxwell zelf ontwikkeld. De andere drie waren reeds bestaande interpretaties van anderen in het veld en geïnterpreteerd door Maxwell in zijn werk uit 1861 "On Physical Lines of Force".

De verklaringen die Maxwell gaf, samen met de manier waarop hij de fundamenten van de wet van Ampere, de wet van Faraday en de wet van Gauss met elkaar verbond, bleken dwingend onderzoek te zijn en werden breed ontvangen. Met slechts enkele kleine veranderingen om ontwikkelingen in de studie van elektromagnetisme mogelijk te maken, haalden Gibbs en Heaviside deze vier elementen uit het eerdere werk van Maxwell en noemden ze de combinatie Maxwell's Vergelijkingen.

Er is ook een tweede set Maxwells-vergelijkingen die soms wordt verward met de primaire set van vier. Afgeleid van Maxwell's werk uit 1865 "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", is deze combinatie van vergelijkingen in totaal acht. Binnen dit geheel van acht vergelijkingen zijn zes van hen eigenlijk geconstrueerd in een patroon dat een set van drie subvergelijkingen bevat. In termen van het relateren van de ideeën achter de vergelijkingen in elke afzonderlijke set, komt de vier vergelijkingsgroep min of meer overeen met de ideeën die worden gevonden in de grotere set van acht meer gecompliceerde vergelijkingen.

Of het nu gaat om de set van vier Maxwell's vergelijkingen of om de grotere en uitgebreidere set van acht, de concepten in de vergelijkingen blijven de studie van elektromagnetisme beïnvloeden.