穿越時空遇上你- 馬克斯威爾與牛頓的相遇

電磁學大師馬克斯威爾(James ClerkMaxwell,1831～1879)和牛頓(Issac Newton1642~1727)生長在不同的時空，但他們倆卻有許多共同點。

牛頓的蘋果故事大家都耳熟能詳，馬克斯威爾和蘋果之間也有個小故事。馬克斯威爾從小就很好奇，是個超級愛問問題的問題寶寶。有一天，他的阿姨送來一籃新鮮的蘋果，小馬克斯威爾拿起了又紅又大的蘋果，左看右看東瞧西望，就是沒有吃。他問：『阿姨，這個蘋果為什麼這麼紅？』

阿姨給了一個答案：『太陽照得多就特別紅吧！』

小馬克斯威爾繼續追問：『為什麼太陽照得多就特別紅？樹葉天天在陽光下，怎麼就不紅？』

阿姨也不知道該怎麼回答，要他不要管為什麼，先吃蘋果。小馬克斯威爾還是窮追不捨：『為什麼我們的眼睛能看出它是紅的？』

阿姨招架不了，只好轉移他的注意力，要他去吹泡泡玩。

吹著泡泡的小馬克斯威爾看到泡泡在陽光下五彩繽紛，顏色變幻又引起他的好奇心，他又拉住阿姨問：『為什麼這泡泡上會變出好多顏色？』

阿姨無言以對，牽著小外甥去找他的媽媽，說：『你這孩子問個不停，你來回答吧！』

媽媽也解決不了小馬克斯威爾的問題，她讓孩子去找爸爸。

爸爸想了想，從書架上取下一本書，問小馬克斯威爾，『你認得上面的字嗎？』

小馬克斯威爾唸道：『光學。艾薩克•牛頓』爸爸對孩子說道：『這是牛頓寫的書，專講光的道理。你長大後讀這本書，就都明白了。』

這是馬克斯威爾和牛頓的第一次相遇。之後，在劍橋大學，在物理界，馬克斯威爾繼續踩著牛頓的足跡前進。

馬克斯威爾和牛頓一樣，都是英國劍橋大學三一學院的校友及老師。牛頓 1661 年進入劍橋大學三一學院(Trinity College)就讀，之後在劍橋大學任教。1850 年，馬克斯威爾進入劍橋大學三一學院，1871 年受聘為劍橋大學物理學教授。

馬克斯威爾和牛頓都對顏色理論有突破的見解。1666 年牛頓以三稜鏡分解太陽光，發現其由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種色光所組成。為了解釋他的白光理論，牛頓設計了一個上面有各種顏色的色盤，旋轉後就變成白色。馬克斯威爾在陀螺上塗顏色，旋轉陀螺，證明自然界裡的大多數顏色都可以用綠紅藍三原色按照不同的比例調配而成。1861 年，馬克斯威爾利用三原色光的混合法，製作出全世界第一張彩色照片。

馬克斯威爾在電磁理論方面的工作可以和牛頓在力學理論方面的工作相媲美。1687年，牛頓出版《自然哲學的數學原理》，以三大運動定律和萬有引力定律為基礎，建立了完美的力學體系。 1873年，馬克斯威爾出版《電磁學通論》(Treatise on electricity and magnetism)一書，這是一本集電磁學大成的劃時代著作，全面總結了十九世紀以來電磁學成就。

和牛頓不同的是，馬克斯威爾英年早逝。1879 年 11 月 5 日，年僅 48 歲的馬克斯威爾因病去世，到天上與牛頓相會去了。

長庚大學通識中心物理科邱韻如教授

參考文獻郭奕玲、沈慧君編：電磁場理論的奠基人－麥克斯韋，凡異出版社