1樓：Dandan Liu
略微有些迷惑，這個問題底下怎麼這麼多人寫那麼長的科普...
如果已經意識到牛頓力學和麥克斯韋方程組的不相容，那就已經站在狹義相對論的邊上了。所以為什麼二者不相容？
因為牛頓力學是錯的，需要用相對論力學代替。
2樓：陳雪明
從麥克斯韋方程得出光速等於真空介電常數和磁導率的開方的倒數，怎麼就和牛頓力學不相容了？
真空介電常數和磁導率是觀察者相對於電場和磁場靜止的地面上的靜止觀察者測量得出的引數，也就是說，麥克斯韋方程的參考係是相對於電場和磁場靜止的地面。
麥克斯韋方程以地面為參考係，與牛頓力學毫無矛盾之處。
3樓：老堪
麥克斯韋方程是描述電荷運動的，而牛頓定律是描述物體運動的。牛頓使用點的運動來描述運動物體的，而麥克斯韋適用「截面的運動」來描述電荷運動的。在考慮運動與能量和質量之間的關係時（即加速運動條件下），電荷的運動與能量與質量的比值相等，而物體的運動，需要對其速度進行一次平方，才能夠與它們的能量與質量之間的比值相等。
4樓：
電場和磁場是同一種東西，簡單來說就是電場是磁場的相對論效應。
當乙個運動的帶電粒子處在乙個磁場中，它將會收到洛倫茲力。可是這個運動只是相對於我們觀察者的參考係而言。在帶電粒子自己的參考係中，它是靜止的，那為什麼還會有洛倫茲力呢？
其實，在帶電粒子自己的參考係中，粒子收到的不是洛倫茲力了，而是電場給的電磁力。
因為相對論效應「改變」的電流密度，在帶電粒子相對於我們是運動的參考係與我們觀察者的參考係中的的場源是不一樣的。在我們的觀察中，是有電流引發的磁場，而在帶電粒子的參考係中它收到的是電場力。
所以電場和磁場其實就是一種東西。
5樓：chbibo
首先假設真實世界的光速服從經典時空的運動向量合成規律，基於靜止參照系而建立的麥克斯韋方程，不可以改成相對速度的數學形式嗎？請注意，我講的是假設情況下，可否修改為包含相對速度的數學形式。如果不行，請問哪一步數學推導不下去?
如果可以，則說明麥克斯韋方程本身並不能決定與經典時空是否相容，而是因為此方程的先驗假設不與經典時空相容，然後麥克斯韋方程的推導才不與經典時空相容。
6樓：斯卡布羅集市精靈
任何理論都是對某些現象研究其形成的原因或者規律而得出的結論，研究物件不同也就是出發點不同，不相容是非常正常的。任何事物包括同種生物的不同性別各有特點，就如飛機得零件絕大多數不能用在汽車上，男人和女人得血液，心，肺都有陰陽之分，本質上有區別，自然不能相容。
7樓：
首先二者都預設相對性原理，即物理定律在任何慣性系都是相同的，不能說你在K系有F=ma，到了K1系就變成了m=Fa。
牛頓力學預設是參考係之間符合伽利略變換，也就是說光速必然和參考係有關。比如說你往右走，光往左走，光相對你的速度就是光速加上你走的速度。
而從麥克斯韋方程組出發，可以得出光速的表示式，其中只與幾個常數有關係。這個光速的表示式就是一條物理定律，然後物理定律又應該是與慣性系無關的，所以說如果相對性原理和麥克斯韋方程組都是正確的，那麼光速應該在任何慣性系中是等同的，就是通常說的光速不變原理。
而不相容性就出現在牛頓力學認為光速在不同參考係中不同，麥克斯韋方程組認為光速在任何參考係中等同。所以說，牛頓力學預設的伽利略變換和麥克斯韋方程不可能同時正確，這就是二者的矛盾所在。
處理的方法就是將參考係之間的變換從伽利略變換改為洛倫茲變換。而把古典力學中的伽利略變換視為相對論力學中的洛倫茲變化的低速近似。
8樓：淺看
很簡單，因為牛頓力學是個低速近似的理論，牛頓力學提出是人們用來描述日常生活中物體運動規則的方程，而人們生活中所接觸的運動都是低速的，導致牛頓力學可以很好的描述這些低速運動問題而沒有暴露出來它本身存在的問題。麥克斯韋方程表面看是描述電磁規律的方程，但是如果你把它化成達朗貝爾方程的形式，可以很清楚的看到這是乙個波動方程，波速為光速，麥克斯韋命名為電磁波，並預言光就是一種電磁波。所以麥克斯韋方程涉及到了光的運動，它滿足洛倫茲協變而非牛頓力學的伽利略協變。
但是伽利略協變很符合我們的一般認知，因此當時所有人都認為是麥克斯韋方程錯了，麥可遜，莫雷做了著名了測量以太中的光速實驗，發現了光速的不變性。洛倫茲提出了洛倫茲變換，還有人認為在實驗中尺子長短發生變化，愛因斯坦總結前人方式與經驗，最後提出了狹義相對論，這就是狹義相對論提出的歷史背景。
9樓：
這不需要解釋也沒辦法解釋，因為這確實是乙個矛盾。人們曾經試圖用以太來解釋，結果以太反倒被證明不存在。所以後來才有了狹義相對論。
狹義相對論否定了牛頓力學所預設的伽利略變換，將其換為洛倫茲變換。而對於麥克斯韋方程組是全盤接受。相當於是根據電磁學理論去修正了牛頓力學
怎麼理解麥克斯韋方程式？
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麥克斯韋方程 1 基礎綜述
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為什麼麥克斯韋沒有牛頓和愛因斯坦有名？
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