Un chef-d'œuvre historique qui a posé les fondements de la physique classique
Elle a jeté les bases de l'émergence de la physique moderne au XXe siècle.

Si la physique classique se divise globalement en mécanique et électromagnétisme, et que l'on dit que la mécanique est basée sur les Principia de Newton, alors on peut dire que l'électromagnétisme est basé sur l'électromagnétisme de Maxwell.
De plus, ce livre documente de manière vivante le processus par lequel de nouveaux concepts ont été formés pour façonner l'électromagnétisme tel que nous le connaissons aujourd'hui, chose que vous ne trouverez jamais dans les manuels d'électromagnétisme actuels, et comment les mathématiques ont été utilisées pour définir ces concepts.
L'auteur James Clerk Maxwell (1831-1879) a exprimé les lois apparemment sans lien de l'électricité et du magnétisme qui avaient été découvertes sur près d'un siècle en quatre équations aux dérivées partielles pour les champs électriques et magnétiques, établissant les équations de Maxwell et révélant qu'il s'agissait des lois fondamentales qui régissent tous les phénomènes électromagnétiques.
De plus, en prédisant théoriquement l'existence des ondes électromagnétiques à partir des équations de Maxwell et en confirmant que la lumière est un type d'onde électromagnétique, elle a inspiré Einstein à formuler la théorie de la relativité restreinte au XXe siècle, et la théorie de la lumière qui en a découlé a directement contribué à la naissance de la mécanique quantique au début du XXe siècle.
En d'autres termes, l'électromagnétisme de Maxwell est devenu un fondement important pour l'émergence de la physique moderne au XXe siècle.

« La connaissance des dimensions d’une unité nous offre un moyen pratique de vérifier l’exactitude des équations résultant d’enquêtes complexes. »
Les dimensions de chaque unité de base d'une telle équation complexe doivent être identiques.
Sinon, la formule n'a aucun sens et il y a forcément un problème quelque part.
Car l'interprétation de la formule variera selon le système d'unités utilisé.
---Extrait de « Avant de commencer : Mesure des grandeurs physiques, page 2 »

« On peut considérer que la loi de la force a été établie avec une précision considérable par les expériences de Coulomb utilisant une balance de torsion. »
Cependant, ce type d'expérience est difficile et quelque peu incertain en raison de plusieurs causes difficiles à résoudre ; il est donc impératif de les identifier et de les corriger minutieusement.
Premièrement, les deux objets doivent avoir des dimensions raisonnables par rapport à la distance qui les sépare, afin que chaque objet puisse porter une charge suffisante pour que la force puisse être mesurée.
Ensuite, l'action de chaque objet affecte la charge répartie sur les autres objets ; on ne peut donc pas considérer que la charge est répartie uniformément sur la surface de l'objet ou concentrée au centre de gravité.
Il convient plutôt de calculer ses effets au moyen de recherches complexes.
Cependant, Poisson était très doué pour calculer les problèmes impliquant deux objets sphériques, et W.
Sir Thomson a grandement simplifié les calculs en utilisant la théorie des charges images.
(…) Le fait qu’un objet soit imparfaitement isolé présente également ses propres difficultés, distinctes des autres situations, car la charge de l’objet continue de diminuer.
Coulomb a étudié la loi de dissipation de la charge électrique et l'a corrigée en tenant compte des effets de la dissipation de charge dans ses expériences.
---Extrait de « Partie 1, Chapitre 1, Sur le phénomène, pp. 64-65 »

« Supposons maintenant que l’objet A soit un conducteur. »
Si l'on considère cela comme un cas d'équilibre d'un système de plusieurs corps, et que l'on considère la charge mobile comme faisant partie de ce système, on peut affirmer que le système est instable lorsqu'on supprime de nombreux degrés de liberté en fixant la charge, et que le système devrait être encore plus instable lorsqu'on rétablit ces degrés de liberté.
Cependant, nous pouvons envisager ce cas d'une manière plus particulière.
Supposons tout d'abord que la charge soit fixée sur A et que A se déplace sur une courte distance dr.
L'augmentation du potentiel de A due à de telles causes a déjà été prise en compte.
Supposons maintenant que la charge soit toujours autorisée à se déplacer vers une position d'équilibre stable à l'intérieur de l'objet A.
Au cours de cet exercice, le potentiel doit diminuer d'une quantité que l'on peut appeler Cdr.
---Extrait de « Partie 1, Chapitre 6, Points d'équilibre et droites parallèles, pp. 229-230 »

« Un galvanomètre se compose généralement d’une ou plusieurs bobines de fil recouvert de soie et d’un aimant suspendu sur un axe horizontal à l’intérieur des bobines. »
Lorsque le courant circule dans le fil, l'aimant tente de s'orienter sur un axe perpendiculaire au plan dans lequel se trouvent les bobines.
« Si le plan des bobines est parallèle au plan de l'équateur terrestre, et si le courant circule dans les bobines d'est en ouest, ce qui correspond à la direction du mouvement apparent du Soleil, les aimants à l'intérieur des bobines interpréteront leur aimantation comme celle d'un aimant géant et se déplaceront dans une direction qui tente de s'aligner sur l'aimantation terrestre, un peu comme la pointe d'une aiguille de boussole dont le pôle Nord pointe vers le sud. »
---Extrait de « Partie 2, Chapitre 1, Actuel, p. 455 »

« Si un grand nombre de bouteilles de Leyde, chacune ayant une très grande capacité, sont connectées en série par des conducteurs de très haute résistance (comme le coton humide dans l’expérience de Gogain), la force électromotrice agissant sur cette connexion en série provoquera un courant qui, selon le galvanomètre, diminuera progressivement jusqu’à ce que les bouteilles de Leyde soient complètement chargées. »
La résistance apparente d'une telle connexion en série augmente, et si le diélectrique constituant la bouteille de Leyde était un isolant parfait, la résistance augmenterait indéfiniment.
Maintenant, si l'on supprime la force électromotrice et que l'on relie les deux extrémités du circuit en série, on observera un courant circulant dans le sens inverse, et dans le cas d'un isolant parfait, la charge totale due à un tel courant sera égale à la charge totale due au courant continu.
Un effet similaire est observé dans la pile secondaire, à une différence près que, bien que l'isolation finale ne soit pas aussi bonne, la capacité par unité de surface est beaucoup plus grande.
Dans le cas des câbles dont le revêtement est un isolant tel que la gutta-percha, si une force électromotrice est appliquée pendant une demi-heure, puis que le conducteur est connecté à une électrode externe, un courant de sens inverse est généré, qui circule pendant un certain temps et le système revient progressivement à son état initial.
Ce phénomène est similaire à celui appelé « décharge résiduelle » dans une bouteille de Leyde, sauf que le degré de polarisation est beaucoup plus important dans les isolants tels que la gutta-percha que dans le verre.

---Extrait de « Partie 2, Chapitre 12, Sur la résistance électrique des matériaux, pp. 626-627 »