تاثير مکسول در انقلابي که در انديشه ي واقعيت فيزيکي به وقوع پيوسته است. اعتقاد به وجود يک جهان خارجي مستقل از شخصي که آن را درک مي کند پايه ي تمام علوم طبيعي است . ولي از آنجا که ادراک حسي فقط بطور غير مستقيم اطلاعاتي از اين جهان خارجي يا واقعيت فيزيکي به ما مي دهد لهذا اين واقعيت فيزيکي را تنها بايد از راه تجسس به دست آورد. از اين جا معلوم مي شود که مفهوماتي که از واقعيت فيزيکي براي ما حاصل مي شود هيچگاه به مرحله ي نهايي نخواهد رسيد بلکه بايد همواره آماده ي تغيير و تعويض اين مفهومات، که همان اصول موضوعه ي اوليه ي علم فيزيک است باشيم تا بتوانيم واقعيت هاي مشهود را هر چه دقيقتر و کاملتر و منطقي تر مورد تتبع و تحليل قرار دهيم. نظري به تاريخ علم فيزيک نشان مي دهد که در طي ادوار و قرون چه تغييرات شگرفي در آن به وقوع پيوسته و در راه بسط و گسترش آن چه مراحل دشواري پيموده شده است.

 از آن زمان که نيوتن فيزيک نظري را پي ريزي کرد، بزرگترين تغييري که در اصول اوليه ي فيزيک روي داده نظراتي است که به وسيله ي فاراده و مکسول در باب پديده ي برقاطيس عرضه شده است. بنابر اصول نيوتني حقيقت فيزيکي با مفهومات فضا زمان نقطه ي مادي و نيرو مشخص مي گردد. حوادث فيزيکي از نظر نيوتن به صورت حرکاتي از نقاط مادي در فضا تلقي مي شوند و اين حرکات تابع قوانين ثابتي هستند. نقطه ي مادي تنها شکلي است که با آن مي توان واقعيت را هنگام بحث در تغييراتي که در آن صورت مي گيرد نمايش داد. و اين تنها وسيله ي نمايش امر واقع است تا آن حد که اين امر واقع قابل تغيير باشد. واضح است که مفهوم نقطه ي مادي از جسم محسوس برخاسته است، و پس از انتزاع کليه ي خواص انبساط، شکل، جهت در فضا،و خصوصيت هاي دروني اين اجسام که فقط و فقط خاصيت و جبر حرکت انتقالي و مفهوم قوه براي آنها مانده است به دست مي آيد. اجسام مادي را که از جنبه ي ذهني موجد پيدايش تصور نقطه ي مادي براي ما شده اند، اکنون، مي توان به عنوان مجموعه اي از نقاط مادي تلقي کرد. ضمنا بايد خاطر نشان ساخت که اساس اين طرح نظري جنبه ي اتمي و مکانيکي دارد. هر حادثه اي را مي بايست صرفا از جنبه ي مکانيکي يعني به عنوان حرکات نقاط مادي، بر طبق قانون حرکت نيوتن تعريف و توصيف نمود. نارساترين و غير موجه ترين سيماي اين دستگاه، صرف نظر از اشکالاتي که با مفهوم فضاي مطلق ملازمه دارد، و اخيرا، يک بار ديگر، پيدا شده در تعريفي است که براي نور قائل شده و به پيروي ار اصول کلي، آن را هم متشکل از نقاط مادي دانسته است. حتي در همان عصر نيوتن هم در باب ايت سوال که ( پس از جذب نور اين نقاط مادي سازنده ي نور چه مي شوند) مباحثات زيادي به عمل آمد. از اين گذشته در کار آوردن نقاط مادي داراي خصوصيات کاملا متفاوت، که آنها را به صورت فرض مسلمي براي نشان دادن جرم وزن دار و نور قبول کرده اند، اصولا منطقي به نظر نمي رسد. بعدها ذرات الکتريکي نيز به اينها علاوه شد و نوع سومي با خصوصيات ديگر در کار آمد. علاوه بر آن نقطه ي ضعف ديگري هم در پيش بود، و آن اينکه نيروهاي عملي متقابلي که معرف و مشخص حوادث هستند، لزوما به صورتي کاملا دلبخواه و اختياري در نظر گرفته مي شد. با آنکه چنين تصوري از واقعيت در بسياري موارد، براي توجيه امور قانع کننده به نظر مي رسيد ولي آيا چه شد که دانشمندان ناگزير از آن صرف نظر کرده اند؟


نيوتن، براي آنکه به دستگاه خود يک صورت بندي رياضي بدهد، ناگزير مفهوم کسور ديفرانسيلي را در کار آورد و قوانين حرکت را به صورت کلي معادلات ديفرانسيلي عرضه داشت؛ و شايد اين بزرگترين خدمت علمي باشد که فکر و نبوغ يک فرد در جهان علم انجام داده است. معادلات با مشتقات جزئي براي اين منظورمورد لزوم نبود، ونيوتن هم هيچگونه استفاده ي منطقي از آنها نمي برد؛ ولي اين معادلات براي صورت بندي اصول مکانيک اجسام تغيير شکل پذير ضروري مي نمود اين امر بر اثر توجه به اين واقعيت است که در چنين مسائلي اين مطالب که ( چگونه قابل تصور است که اجسام از نقاط مادي ساخته شده باشند؟) چندان اهميتي نداشت که سرلوحه ي پژوهشهاي وي قرار بگيرد.بدين ترتيب معادله ي با مشتقات جزئي که نخست به صورت کنيزيکي به اندرون فيزيک نظري گام نهاده بود، بتدريج شهبانوي آن گرديد. اين تحول در قرن نوزدهم يعني در آن هنگام صورت گرفت که نظريه ي موجي نور، در اثر واقعيت هاي مشهود، جايي براي خود باز کرده و استقراري يافته بود. سير نور در فضاي خالي به عنوان تموجات اتر توجيه شد و ديگر تصور مجموعه اي از نقاط مادي، در آن عصر، امري بي اساس به نظر مي رسيد. اينجا بود که، براي اولين بار، معادله ي با مشتقات جزئي به عنوان بيان طبيعي حقايق اوليه ي فيزيک وارد ميدان شد، و بدين ترتيب، در گوشه اي از عرصه ي فيزيک نظري، مفهوم ميدان پيوسته، در برابر نقطه ي مادي، براي نمايش دادن حقيقت قيزيکي جلوه گر شد. اين ثنويت ، حتي تا اين زمان، هنوز باقي است؛ وچنانچه لازمه ي آنست، مايه ي پريشاني خاطر کساني ميشود که به نظم عادت دارند. انديشه ي واقعيت فيزيکي گرچه جنبه ي اتمي خود را از دست داد، ولي به صورت مکانيکي صرف باقي ماند، و دانشمندان هنوز بر آن بودند که هر گونه حوادثي را به عنوان حرکت اجرام لخت بيان و توجيه نمايند؛ و ظاهرا هيچ راه ديگري براي ملاحظه ي اشياء قابل تصور نبود. در همين هنگام بود که تغيير و تحويل عظيمي روي نمود تغييري که همواره با نام فاراده، مکسول، و هرتس ملازمه دارد. ناگفته نماند که در اين انقلاب علمي سهم عمده از مکسول است. همو بود که ثابت کرد که دستگاه مضاعف معادلات ديفرانسيلي وي که در آن ميدانهاي برقي و مغناتيسي به صورت متغييرهايي وابسته به هم مي باشند کليه ي اطلاعاتي را که تا آن تاريخ باب پديده هاي نور و الکتريسيته در دست بود در بر مي گيرد و آنها را بخوبي توجيه مي کند وي عملا مي کوشيد تا اين معادلات را به صورت ساختمان تصوري يک طرح مکانيکي بيان و تفسير نمايد. مکسول در آن واحد با چندين ساختمان تصوري کار مي کرد، ولي هيچکدام را به صورت قطعي تلقي نمي نمود، بطوريکه تنها معادلات امر اصلي بود، و نيروهاي ميدان حقايقي نهايي بشمار مي رفت که به هيچ چيز ديگر قابل تحويل نبود. در سالهاي اول قرن بيستم مفهوم ميدان قرار گرفته،و متفکرين جدي اعتقاد به تحقق يا امکان توضيح معادلات مکسول را طرد کرده بودند ولي بزودي در صدد آن بر آمدند تا نقاط مادي و لختي آنها را با کومک نظريه ي مکسول، بر مبناي نظريه ي خطوط ميدان توضيح دهند؛ ليکن اين مجاهدات به موفقيت نهايي نينجاميد . اگر نتايج فردي مهمي را که کارهاي علمي مکسول در مباحث عمده ي علم فيزيک به وجود آورده است کنار گذاشته و توجه خود را صرفا متمرکز به تغييراتي بکنيم که به وسيله ي وي در تصور ما از ماهيت واقعيت فيزيکي صورت گرفته است، مي توان چنين گفت که دانشمندان قبل از مکسول واقعيت فيزيکي را تا آنجا که سخن از نمايش حوادث طبيعت است به صورت نقاطي مادي تصور مي کردند که تغييرات آنها منحصرا بر اثر حرکات است، و اين حرکات تابع معادلات ديفرانسيلي مي باشند. پس از مکسول واقعيت فيزيکي به


صورت ميدانهايي پيوسته تلقي مي شد که از لحاظ مکانيکي قابل بيان نبوده بلکه تابع معادلات با مشتقات جزئي بودند اين تغيير در مفهوم واقعيت مهمترين و باورترين تغييراتي است که از زمان نيوتن به بعد در علم فيزيک حاصل گرديده است. در عين حال هنوز تمام برنامه ي تکامل به معرض اجرا در نيامده بود. دستگاه هايي موفقيت آميز فيزيک که از آن به بعد عرضه شده است، حالت يک نوع سازشي بين اين دو طرح را دارد و به همين علت هم با آنکه ممکن است در بعضي رشته ها موجد پيشرفتهاي عظيم شده باشند معهذا جنبه ي موقتي دارند و از لحاظ منطقي ناقص اند. اولين دستگاه قابل ذکر، نظريه ي لورنتس در باب الکترونها است که در آن ميدان و ذرات الکتريکي در فهم حقيقت دوشادوش و هم ارز يکديگر در نظر گرفته شده اند. پس از آن نظريه هاي نسبيت خاص و عام است که گرچه اساسا مبتني بر انديشه هاي است که با نظريه ي ميدان سرو کار دارند معهذا نتوانسته اند از دخالت دادن نقاط مادي و معادلات ديفرانيلي احتراز نمايند آخرين و مهمترين ابداع اصول فيزيک نظري يعني مکانيک کوانتوم اصولا با هر دوي اين طرح ها  که براي اختصار آنها را مرتبا نيوتني و مکسول مي خوانيم  مغايرت دارد. زيرا کميت هايي که در قوانين به کار مي آيند ادعاي اين ندارند که حقيقت علمي را توصيف مي کنند بلکه احتمالات تجديد و تکرار يک واقعيت فيزيکي مورد نظر را تشريح مي نمايند. ديراک که به نظر من مهمترين طرز بيان منطقي اين نظريه را مديون او هستيم چنين متذکر مي شود که شايد مشکل باشد که مثلا تعريفي نظري و چنان جامع براي فوتون پيدا کنيم که خواننده و شنونده بتواند تشخيص دهد که آيا اين فوتون در ضمن مسير خود از يک سويده که (به طور مورب ) در سر راه آن قرار داده شده عبور خواهد کرد يا نه؟من هنوز عقيده دارم که دانشمندان فيزيک به اين زودي ها به اين نوع بيان غير مستقيم واقعيت – حتي اگر نظريه محتملا به نحوي رضايت بخش متکي بر نظريه ي نسبيت خاص باشد اقناع نخواهد شد. و اطمينان دارم که بايد بار ديگر مجاهدات خود را صرف اين کنند که برنامه ي مکسولي را به مرحله ي اجرا در آورند . يعني واقعيت فيزيکي را از طريق ميداني که بدون استثناء با معادلات با مشتقات جزئي سازگار است توضيح و تفسير نمايند.