Как Максвелл нашел, что скорость распространения электромагнитных взаимодействий равна 300000 км/с?

Answer 1

Он её вычислил. Оказалась равна коэффициенту, который находится экспериментально из опытов, не имеющих отношения к оптике и измерению скорости света. В уравнениях Максвелла скорость света появляется вместе с так называемой электродинамической постоянной.

Когда в электродинамике записывают уравнение для силы, действующей со стороны магнитного поля на движущийся заряд, или уравнение для магнитного поля движущегося заряда (или поля тока) , то в этих уравнениях (в системе СГС, например) возникают константы с размерностью скорости. Константы эти нужны для согласования единиц измерения магнитных и электрических величин. Их численные значения определяются экспериментально, прямого отношения к оптическим экспериментам (и измерению скорости света) не имеют. В частности, опыты по измерению электродинамической постоянной были поставлены в 19 в. В. Вебером и Р. Кольраушем (и потом многократно повторялись) . А когда Максвелл из своей системы уравнений вывелволновое уравнение, то оказалось, что эта электродинамическая постоянная даёт скорость распространения электромагнитных волн (в вакуме, в среде нужно ещё разделить на корень из епсилон-мю) . Очень хороше совпадение численного значения электродинамической постоянной (имеющей, напомню, размерность скорости) со скоростью света и натолкнуло Максвелла на мысль об электромагнитной природе света. В СИ скорость распространения электромагнитных волн в вакуме равна 1 / (корень из произведения электрической и магнитной постоянной вакума) .