Sin duda, la «Teoría del Campo Electromagnético» es una de las formulaciones científicas más admirables de la historia. Una síntesis creativa expresada en lenguaje matemático que alberga todos los fenómenos eléctricos y magnéticos conocidos. Fue una contribución original y precisa al mejor conocimiento del mundo natural, que ensanchó el horizonte de las aplicaciones técnicas y culminó con un descubrimiento teórico inesperado, conseguido a partir de las «Ecuaciones del Campo Electromagnético». Este último hallazgo vino a desvelar el mecanismo de propagación de la luz en el espacio, que fue publicado en Dynamical Theory of the Electromagnetic Field [Teoría Dinámica del Campo Electromagnético].
De nuevo, el método analógico serviría a Maxwell para comprender que la propagación de ondas luminosas es un fenómeno análogo al de las ondas sonoras. La hipótesis fue verificada, al comprobar que la velocidad de trasmisión de las ondas electromagnéticas coincidía con el valor experimental, medido en en 1849 por el físico francés Armand Fizeau. En consecuencia, la concordancia entre el resultado experimental y el valor teórico fue una prueba experimental de la naturaleza electromagnética de la luz. Maxwell hizo constar tal conclusión en la ParteVI de la Teoría Dinámica, que tituló «Teoría Electromagnética de la Luz».
«La concordancia entre los resultados parece mostrar que la luz y el magnetismo son afecciones de la misma sustancia y que la luz es una perturbación propagada a través del campo de acuerdo con las leyes electromagnéticas.»
Maxwell, J. C. (2003): vol. 1, p. 580. The Scientific Papers of James Clerk Maxwell, 2 vols. Dover Phoenix Editions. Dover Publications, Inc. Mineola, New York.
Así pues, el resultado experimental avalaba plenamente la teoría de Maxwell y asignaba a la luz la estructura de una onda electromagnética. En la onda de propagación de la luz en el espacio, se alternan campos eléctricos y magnéticos variables en función del tiempo. Éste era, precisamente, el resultado que se deducía de las ecuaciones diferenciales, predichas por la teoría.
Armand Fizeau (País, 1819 – Venteuil, 1896). Físico y astrónomo. En 1849 realizó la primera medición precisa de la velocidad de la luz, utilizando una rueda dentada que giraba rápidamente (ver Figura inferior).
Pero además de los resultados derivados de la teoría, el físico alemán Henrich Hertz (1857 – 1894), utilizando circuitos oscilantes, consiguió producir ondas electromagnéticas en el laboratorio, confirmando así la inequívoca validez de la teoría. De esta forma, concluía la investigación iniciada por Maxwell, siguiendo el método analógico que él mismo había concebido. Con ello, se confirmaba la utilidad del modelo de Campo de Fuerza para estudiar fenómenos eléctricos y magnéticos, que quedaban agrupados bajo la misma teoría y se podían considerar como manifestaciones de un solo fenómeno natural conocido como Electromagnetismo.
Así como, en el siglo XVII, Newton obtuvo una gran síntesis mecánica que proporcionaba una imagen precisa de los movimientos de los planetas en Sistema Solar, en el XIX, Maxwell obtuvo la mayor construcción formal capaz de describir los fenómenos electromagnéticos, mediante ecuaciones diferenciales.
Siguiendo la estela marcada por Galileo, Newton y Leibniz, Maxwell aspiró a conocer el mundo natural, no sólo desde una estrictamente científica, sino desde la perspectiva de la llamada Filosofía de la Naturaleza. No se limitó a construir teorías para explicar fenómenos mecánicos, electromagnéticos y termodinámicos, sino que se planteó cuestiones más profundas, en el ámbito de la metodología científica y de la filosofía de la ciencia. Pues, además, de indagar la presunta realidad material de las líneas de fuerza, trató de profundizar en el significado de conceptos, como «materia» y «fuerza», o bien el valor de las leyes mecánicas y termodinámicas. En cuanto a su dimensión humana, Maxwell mostró gran consideración por el trabajo científico como medio de progreso personal. El método analógico y los descubrimientos que hizo en varios campos de la ciencia fueron decisivos para impulsar la incipiente física del átomo. También, por encima de los avances técnicos y de su beneficio natural, mostró un apreció inequívoco por los valores morales y teológicos. Sin duda, fue el científico del siglo XIX más influyente en la expansión de la física del siglo XX.
