James Clerk Maxwell

Par Lucía Cárdenas

James Clerk Maxwell écrivit quatre équations qui unifièrent l'électricité, le magnétisme et la lumière — et prédit les ondes radio avant que quiconque sût qu'elles existaient. Einstein qualifia son œuvre de physique la plus profonde depuis Newton.

Né en 1831 à Édimbourg, Maxwell fut un prodige du dernier éclat des Lumières écossaises : publiant sur les courbes ovales à quatorze ans, professeur à Aberdeen à vingt-cinq. Il prit l'image intuitive des lignes de force de Faraday et fit ce que Faraday ne pouvait pas — la mathématiser. En 1864, dans A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field, il distilla tout ce qu'on savait de l'électricité et du magnétisme en un ensemble compact d'équations, et remarqua quelque chose d'étonnant : les équations prédisaient des ondes se propageant à une vitesse fixe, et cette vitesse correspondait à la vitesse mesurée de la lumière. La lumière, conclut-il, est une onde électromagnétique. L'unification était immédiate et totale — l'optique devenait une branche de l'électromagnétisme.

Les équations prédisaient aussi des ondes invisibles d'autres fréquences. Maxwell mourut en 1879, à quarante-huit ans, du même cancer abdominal qui avait tué sa mère au même âge — sans jamais savoir que Hertz confirmerait ses ondes en moins d'une décennie, ni qu'elles porteraient la radio, la télévision et tous les signaux sans fil du monde moderne. Ses autres travaux étaient presque aussi grands : la théorie cinétique des gaz (la distribution de Maxwell-Boltzmann), la première photographie en couleurs, la théorie des anneaux de Saturne.

Maxwell était un chrétien fervent, un poète, d'une douceur légendaire — et le théoricien qui acheva la révolution électromagnétique commencée par Faraday. Ses équations demeurent, avec les lois de Newton et celles d'Einstein, parmi les monuments de la physique : quatre lignes qui contiennent la lumière elle-même.

Impact sur la civilisation

Les équations de Maxwell unifièrent l'électricité, le magnétisme et la lumière en une seule théorie — la première grande unification de la physique et le modèle de toutes celles qui suivirent. Leur prédiction des ondes électromagnétiques donna au monde la radio, le radar, les micro-ondes et tout le sans-fil ; leur forme guida Einstein vers la relativité. La civilisation électrique moderne est faite d'équations de Maxwell concrétisées : chaque antenne, chaque circuit, chaque photon de lumière artificielle leur obéit.