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Sa méthode, fondée sur une solide argumentation mathématique, inci-
tait à une construction hypothétique de modèles de ce qu’aurait pu être la
réalité physique, de façon à y comparer les phénomènes observés. C’est pré-
cisément en suivant cette méthode que Maxwell arriva à la deuxième grande
découverte du 19 siècle, celle du champ électromagnétique.
ème
Son idée reprenait la tendance de Faraday et d’autres physiciens anglais
à refuser l’action à distance. En cherchant à établir les propriétés d’une
substance hypothétique qui, en remplissant l’espace entre les circuits et les
corps chargés (les aimants) était responsable des actions électromagné-
tiques observées, Maxwell atteignit en 1861 deux résultats importants. En
premier lieu, il vérifia que les propriétés du milieu qui transmettait les ac-
tions électromagnétiques étaient représentables par un système d’équations
(appelées dès lors équations de Maxwell) qui concordaient avec tous les
résultats expérimentaux connus jusqu’alors. En second lieu, à partir des
propriétés d’un tel milieu, et par conséquent à partir des équations qui re-
présentaient son comportement, il lui était possible de déduire que, dans le
milieu, se propageaient des ondes. Et en calculant théoriquement la vitesse
de ces ondes, on obtenait une valeur particulièrement proche de celle, cal-
culée expérimentalement, de la vitesse de la lumière.
La conclusion de Maxwell fut que la lumière consistait en une propa-
gation d’ondes dans le même milieu que celui qui était responsable de la
transmission des actions électriques et magnétiques. La théorie électro-
magnétique de la lumière était née. Mais la thèse de Maxwell n’était en-
core qu’une hypothèse théorique. Certains phénomènes électromagné-
tiques pouvaient continuer à être expliqués par des théories basées sur
un concept d’action à distance, tant qu’il n’existait aucune preuve expé-
rimentale de la nature électromagnétique de la lumière. Il fallut plus de
vingt ans, et le travail du chercheur allemand Heinrich Rudolf Hertz
(1857-1894), pour obtenir une démonstration qui soit considérée comme
une confirmation expérimentale suffisante de la théorie de Maxwell.

Hertz commença à étudier l’influence de matières diélectriques (c’est-
à-dire isolantes) sur l’action électrique entre circuits, lorsque ces matières
étaient interposées entre ces circuits et lorsque ceux-ci étaient parcourus
par des courants oscillants. Peu à peu, il s’aperçut que ses méthodes d’ob-
servation permettaient d’établir comment cette action se propageait sous
forme d’ondes, qu’il appela ondes électriques, même lorsqu’il n’y avait
que de l’air entre les circuits. En quelques mois, en 1888, il produisit ef-
fectivement une preuve expérimentale qui établissait de façon irréfutable
l’existence d’ondes électriques, ce qui confirmait la théorie de Maxwell.

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