электромагнетизм это область физики, которая включает в себя изучение электромагнитной силы, тип физического взаимодействия, которое происходит между электрически заряженный частицы. Электромагнитная сила обычно создает электромагнитные поля, такие как электрические поля, магнитные поля и свет. Электромагнитная сила является одним из четырех фундаментальных взаимодействий (обычно называемых силами) в природе. Другие три фундаментальных взаимодействия - сильное взаимодействие, слабое взаимодействие и гравитация.
До 1820 года был известен только магнетизм железных магнитов и "магнитов" природные магниты богатой железом руды. Считалось, что внутренняя часть Земли была намагничена таким же образом, и ученые были очень озадачены, когда обнаружили, что направление стрелки компаса в любом месте медленно смещалось, десятилетие за десятилетием, предполагая медленное изменение магнитного поля Земли поле.
Теории Эдмонда Галлея
Как железный магнит может производить такие изменения? Эдмонд Халли (известной кометы) изобретательно предположил, что Земля содержит несколько сферических оболочек, одна внутри другой, каждая намагничена по-разному, каждая медленно вращается относительно других.
Ганс Кристиан Эрстед: эксперименты с электромагнетизмом
Ганс Кристиан Эрстед был профессором наук в Копенгагенском университете. В 1820 году он устроил в своем доме научную демонстрацию друзьям и ученикам. Он планировал продемонстрировать нагрев провода электрическим током, а также провести демонстрацию магнетизма, для чего он предоставил стрелку компаса, установленную на деревянной подставке.
Выполняя свою электрическую демонстрацию, Эрстед с удивлением отметил, что каждый раз электрический ток был включен, стрелка компаса переместилась. Он молчал и заканчивал демонстрации, но в последующие месяцы усердно трудился, пытаясь разобраться в этом новом явлении.
Однако Эрстед не мог объяснить почему. Игла не была ни притянута к проволоке, ни оттолкнута от нее. Вместо этого он имел тенденцию стоять под прямым углом. В конце концов, он опубликовал свои выводы без каких-либо объяснений.
Андре Мари Ампер и Электромагнетизм
Андре Мари Ампер во Франции чувствовал, что если ток в проводе оказывает магнитное воздействие на компас иголка, два таких провода также должны взаимодействовать магнитно. В серии гениальных экспериментов Андре Мари Ампер показал, что это взаимодействие было простым и фундаментальным: параллельные (прямые) токи притягиваются, антипараллельные токи отталкиваются. Сила между двумя длинными прямыми параллельными токами была обратно пропорциональна расстоянию между ними и пропорциональна интенсивности тока, протекающего в каждом.
Таким образом, существует два вида сил, связанных с электричеством: электрическая и магнитная. В 1864 году Джеймс Клерк Максвелл продемонстрировал тонкую связь между двумя типами силы, неожиданно связанную со скоростью света. Из этой связи возникла идея, что свет был электрическим явлением, открытие радиоволн, теория относительности и много современной физики.