SCIENCE 3D | 맥스웰 방정식

무슨 일이 일어났나

맥스웰 방정식은 네 규칙입니다: 전하는 전기장을 만들고, 자석의 N 극과 S 극은 따로 떨어지지 않으며, 바뀌는 자기장은 전기장을, 전류와 바뀌는 전기장은 자기장을 만듭니다.

IEEE 기록에 따르면 맥스웰은 1860~1871 년 고향 글렌레어 집과 킹스 칼리지 런던에서 전기 · 자기 · 빛을 묶는 이론을 세웠고, 전자기 이론은 네 개의 핵심 식으로 요약됩니다.

식을 풀면 전기장과 자기장이 서로를 만들며 퍼지는 파동이 나오고, 그 빠르기는 1 ÷ √(μ₀·ε₀) 입니다. 시뮬레이터는 NIST 의 두 상수로 3.00×10⁸ m/s 를 계산하고, 격자 위에서 퍼지는 파동을 직접 재 2.98×10⁸ m/s 를 얻습니다.

맥스웰은 이렇게 계산한 빠르기가 빛의 빠르기와 거의 같다는 것을 보고 빛이 전자기파라고 이끌어 냈습니다. 시뮬레이터가 잰 값이 조금 작은 것은 격자 계산의 오차(약 0.5 %) 때문입니다.

💡 생활 속 예시

폰의 통화 · 와이파이 · 블루투스는 모두 맥스웰 방정식이 그리는 전자기파로 정보를 주고받습니다 — IEEE 기록은 이 식이 오늘날 모든 정보 통신 기술의 바탕이라고 적습니다.
교실 창으로 들어오는 햇빛도, 운동장 스피커로 나오는 라디오 방송의 전파도 같은 식을 따르는 전자기파이고 파장만 다릅니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

맥스웰 방정식은 교과서에만 남은 옛 이론이다.
IEEE 기록은 맥스웰 방정식이 오늘날 모든 정보 통신 기술의 바탕이라고 적습니다. 출처
맥스웰은 빛의 빠르기를 실험실에서 재서 전자기파와 견주었다.
MagLab 에 따르면 맥스웰은 전자기파의 빠르기를 이론으로 계산했고, 그 값이 빛의 빠르기와 거의 같았습니다. 출처

누가 왜 찾았나

1831 년 에든버러에서 태어난 제임스 클러크 맥스웰은 1860~1871 년 전기 · 자기 · 빛을 하나로 묶는 이론을 세웠습니다(IEEE 기록). 그는 이론에서 나온 전자기파의 빠르기를 계산해 빛의 빠르기와 거의 같다는 것을 얻었고(MagLab), 1873 년 『전기와 자기에 관한 논고』에 이론을 정리했습니다.

확인된 값

맥스웰이 전기 · 자기 · 빛을 하나로 묶는 이론을 세운 때 — 글렌레어 집과 킹스 칼리지 런던: 1860/1871 출처
전자기 이론을 요약한 맥스웰 방정식의 수: 4 출처
『전기와 자기에 관한 논고(Treatise on Electricity and Magnetism)』 출판 해: 1873 출처
맥스웰은 빛이 전자기파라고 이끌어 냈다: light is an electromagnetic wave 출처
맥스웰이 계산한 전자기파의 빠르기는 빛의 빠르기와 거의 같았다: ≈ speed of light 출처
맥스웰이 태어난 날 · 곳 — 스코틀랜드 에든버러: 1831-06-13 출처
맥스웰 방정식은 오늘날 모든 정보 통신 기술의 바탕이다: underpin information and communication technologies 출처
진공에서 빛(전자기파)의 빠르기 (정의값, 불확도 0): 299792458 m/s 출처
진공의 투자율 μ0: 0.00000125663706127 N/A² 출처
진공의 유전율 ε0: 8.8541878188e-12 F/m 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 고급 물리학 · 전자기학
일본 · 高等学校物理 (3) 電気と磁気

출처

https://ethw.org/Milestones:Maxwell%27s_Equations,_1860-1871(확인 2026-11-12)
https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/james-clerk-maxwell/(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ep0(확인 2026-11-12)

맥스웰 방정식