Maxwell. La Segunda Gran Unificación.

Uno de los genios que más brilló por su trabajo fue James Clerk Maxwell (1831-1879), un físico escocés conocido principalmente por haber desarrollado la teoría electromagnética clásica, sintetizando todas las anteriores observaciones, experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre óptica, en una teoría consistente.

Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el campo electromagnético. 

Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones clásicas de estas disciplinas se convirtieron en casos simplificados de las ecuaciones de Maxwell. Su trabajo sobre electromagnetismo ha sido llamado la "segunda gran unificación en física", después de la primera llevada a cabo por Isaac Newton.

Maxwell es el creador de la electrodinámica moderna y el fundador de la teoría cinética de los gases. Formuló las ecuaciones llamadas "ecuaciones de Maxwell", y que se definen como las relaciones fundamentales entre las perturbaciones eléctricas y magnéticas, que simultáneamente permiten describir la propagación de las ondas electromagnéticas que, de acuerdo con su teoría, tienen el mismo carácter que las ondas luminosas. 

Más tarde Heinrich Hertz lograría demostrar experimentalmente la veracidad de las tesis expuestas por Maxwell. Sus teorías constituyeron el primer intento de unificar dos campos de la física que, antes de sus trabajos, se consideraban completamente independientes: la electricidad y el magnetismo (conocidos como electromagnetismo). 

Sus ecuaciones se simplificaron a estas cuatro fórmulas:

Ley de Gauss:

Ley de Gauss para el campo magnético:

Ley de Faraday:

Ley de Ampère Generalizada:

Estas son las fórmulas simplificadas de James Clerk Maxwell  sus originarias fórmulas estaban compuestas por 20 ecuaciones con 20 incógnitas.  A pesar de ello describen con gran exactitud el comportamiento de las ondas electromagnéticas, y los campos eléctrico y magnético.

Maxwell tradujo al lenguaje matemático las ideas de Faraday. En la “Teoría dinámica del campo electromagnético” (1864) Maxwell vislumbra la nueva estructura para la descripción de la realidad. 

Todos los efectos eléctricos y magnéticos se pueden explicar con elegancia. 

Pero al final del trabajo habla sobre la luz: ecuación análoga a la de Euler para ondas sonoras. 

“La concordancia de los resultados parece demostrar que la luz, la electricidad y el magnetismo son manifestaciones de la misma sustancia: la luz es una perturbación electromagnética que se propaga por el campo siguiendo leyes electromagnéticas” 

- J. C. Maxwell