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1866年，麦克斯韦夫妇进行了一项实验，实验将力学、热动力和电磁装置的原理进行统合。磁体产生的动力使得玻璃圆盘发生了摆动。圆盘被安装在固定机架上，与空气间的摩擦力使得圆盘摆动速度下降，热水或蒸汽传递了热量，温度计被用于测量温度。
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“光学现象”中不仅包括反射、折射、衍射，还包括光谱等。麦克斯韦的分类大体如下：
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1. 能量来源 由燃烧、电流、外部辐射等导致的固体、液体、气体温度上升
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2. 能量传输
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1）分配器 镜面、透镜
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2）限制器 吸收介质、棱镜、光栅、偏光器
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3）储存器 磷光性、荧光性、吸热性主体
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4）处理器 光阑、狭缝、不透明反光屏
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5）调节器 人眼虹膜
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3. 效果测量
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1）指示器 测光仪、摄影器材
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2）称具 参照用光谱线、标准烛光
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总而言之，麦克斯韦实验取代了对宏观距离内可测量物体的约束系统，实验中检测到了相关的能量宏观传输和转化。凭借着上述各种仪器装置，有效地测量出了数十亿个独立微观物理现象的累积效应，这样的系统可以简称为“均值实验装置”。但正如后文第4章中所述，在百年之后，这一描述方式将不再适用于实验的产物。随着实验仪器的变化，实验论证的推动力也将发生变化。
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[1] Maxwell，“General Considerations，”in Scientific Apparatus（1876）；Maxwell，“General Considerations，”in Scientific Papers（1965），505-527；本引文摘自第505页。
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[2] Babbage，Machinery（1835），16.参见Berg，Machinery Question（1980），184-185.
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[3] Barnard，“Machinery，”Reports（1870）.促使人们更多地使用“力量”标示“能量”，其中一部分原因是19世纪60年代之前，德语中“Kraft”一词同时具有两种含义。
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[4] Marx，Capital（1977），494.
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[5] Maxwell，“General Considerations，”in Scientific Apparatus（1876），11-12.
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实验是如何终结的？ 分子磁体
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了解了麦克斯韦建立的内涵广泛的实验体系之后，我们可以将注意力转向一组特定的实验研究以了解典型的实验是如何运作的。奥斯特（Oersted）做出了“电流会对磁针产生作用”这一划时代性的论证之后，在接下来的几周内，安培根据手头的资料首先对此提出了一系列的问题，而后展示了如何将电学和磁学理论统一在一起。他认为，与电磁场相同，磁场也由电流运动产生。比如，针对条形磁铁沿磁轴线运动的说法，安培写道：“我相信真的存在这样的磁轴电流，或者说磁化作用，通过这一作用钢铁粒子具有了同伏打电池一样产生电动作用的特性。”[1]
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由此，安培轻易破除了这一广为认可的理论：磁体之所以能够具有磁性，是因为它可以将以未知方式结合的南北磁极分子分离开来。在他的体系中，磁极并不具有重要意义，仅仅是与组成磁体的电流位置相关而已。
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在法拉第（Faraday）等人的压力下，后来安培修改了自己对电流的看法，表示磁体中循环流动的电流原本是分子形态，在此基础上他成功地研究出了详细的磁力定量处理方法。根据以磁体两级理论为基础的竞争理论（毕奥-萨伐尔定律），安培的可试验性预测结果也可以得到重现，虽然他本人对此也表示承认，但他坚称只有他的理论将三种电磁相互作用——电流间、电流和磁体间，以及磁体间的相互作用——归为同一原因。他期望着这样的统一可以迅速带来新的发现。安培曾这样写道：
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当之前被认为是不同原因引起的现象归为同一原因，这样的历史时期通常伴随着许多的新发现，这是因为新的原因设想的出现启发了人们开展许多新实验，进而证明了许多新解释。[2]
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