《论法拉第力线》（On Faraday's Lines of Force）是詹姆斯·麦克斯韦于1855年发表的一篇论文。[1]这是他从阅读了麦可·法拉第的著作《电的实验研究》（Experimental Researches in Electricity）之后，得到启发而撰写的一篇论文。麦克斯韦将法拉第想出的力线延伸为装满了不可压缩流体的“力管”。这力管的方向代表力场（电场或磁场）的方向，力管的截面面积与力管内的流体速度成反比，而这流体速度可以比拟为电场或磁场。既然电场或磁场能够比拟为流体速度，当然可以要求电场或磁场遵守流体力学的部分理论。那么，借用流体力学的一些数学框架，即可推导出一系列初成形的电磁学雏论。

简介《论法拉第力线》（On Faraday's Lines of Force）是詹姆斯·麦克斯韦于1855年发表的一篇论文。这是他从阅读了麦可·法拉第的著作《电的实验研究》（Experimental Researches in Electricity）之后，得到启发而撰写的一篇论文。麦克斯韦将法拉第想出的力线延伸为装满了不可压缩流体的“力管”。这力管的方向代表力场（电场或磁场）的方向，力管的截面面积与力管内的流体速度成反比，而这流体速度可以比拟为电场或磁场。既然电场或磁场能够比拟为流体速度，当然可以要求电场或磁场遵守流体力学的部分理论。那么，借用流体力学的一些数学框架，即可推导出一系列初成形的电磁学雏论。1

用热传导机制来比拟静电学在那时期的电磁学可以形容为众多实验结果和数学分析的大杂烩，急需整合成一套内外一致，有条有理的学术理论。装备着剑桥大学物理系对于物理学生精心栽培的比拟能力，麦克斯韦试图创建一个能够描述各种电磁现象的模型。他首先提到了威廉·汤姆孙想出的比拟案例。汤姆孙发现，描述热传导于均匀物质的傅里叶热传导定律，与静电学内描述电场和电势之间的关系式，它们的方程的形式相同。傅里叶热传导定律以方程表达为

其中，是热通量（heat flux），k是物质的热导率，T是温度。

电场和电势之间的关系式表达为

其中，E是电场，是电势。

很明显地，设定热导率，则电势可以比拟为温度，而电场可以比拟为热通量。法拉第的电力线变为了热流线，等势线（equipotential）变为了等温线。所以，解析热传导问题的方法，可以用来解析静电学问题。

麦克斯韦又注意到一个问题：热传导依赖的是物质的紧邻的两个粒子之间互相接触而产生的“邻接作用”（contiguous action）；思考两个相距很远的电荷，不经过任何媒介，互相直接施加于对方的作用力，假若电场力是这种作用力，则电场力是一种超距作用（action at a distance）。两种完全不同的物理现象，居然可以用同样形式的数学方式来描述，这给予麦克斯韦很大的遐想空间。1

参阅《电磁场的动力学理论》

电磁波方程

麦克斯韦方程组

弯曲时空中的麦克斯韦方程组

麦克斯韦应力张量

麦克斯韦方程组的历史

乙太

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学