백과

19세기에 개발된 또 다른 흥미 있는 수학 분야는 후에 물리학이라고 부르는 과학에 수학을 정확하게 적용하는 분야였다.

19세기 초 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전자기 유도법칙 연구에 온 힘을 쏟고 있었지만 이 시기의 그는 자연철학자로 활동하고 있었다. 이때까지도 과학의 한 분야인 물리학은 아직 그 이름을 사용하지 않고 있었다. 일반적으로 패러데이를 최초의 물리학자라고 생각하는 사람이 많지만 그도 인정했듯이 사실 그의 수학적 소양은 그런 명칭을 받을 수준은 아니었다.

전자기학에 대한 패러데이의 연구에 수학적 설명을 제공한 사람은 스코틀랜드의 수학자 제임스 맥스웰(James Clerk Maxwell)이었다. 맥스웰은 전자기장의 성질에 대한 연구를 통해 전자기파가 빛의 속도로 공간을 이동해 간다는 것과 빛도 전자기파의 한 형태라는 것을 밝혀냈다.

맥스웰의 아이디어는 급진적이자 도전적인 것이었다(당시 대부분의 사람들은 맥스웰의 수학을 이해하는데 어려움을 겪었다). 맥스웰의 방정식들은 1886년 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)가 빛의 속도로 전파되는 전자기파-그가 발견한 것은 파장이 긴 전파였다-의 존재를 확인할 때까지 무시되었다.

맥스웰은 전자기적 성질을 관찰해 이를 설명하는 네 개의 장 방정식을 만들었는데 이 방정식들은 20세기 초 소개된 상대성이론과 양자이론의 도전에도 여전히 인정받고 있다.