Electromagnetismul este o zonă a fizicii care implică studiul forței electromagnetice, un tip de interacțiune fizică care are loc între particulele încărcate electric . Forța electromagnetică produce adesea câmpuri electromagnetice, cum ar fi câmpuri electrice, câmpuri magnetice și lumină. Forța electromagnetică este una dintre cele patru interacțiuni fundamentale (denumite în mod obișnuit forțe) din natură. Celelalte trei interacțiuni fundamentale sunt interacțiunea puternică, interacțiunea slabă și gravitația.
Până în 1820, singurul magnetism cunoscut a fost cel al magneților de fier și cel al „lodesstones”, magneți naturali fabricați din minerale bogate în fier. Se credea că interiorul Pământului este magnetizat în același mod, iar oamenii de știință au fost foarte nedumeriți când au descoperit că direcția acului busolei în orice locație dată se schimba lent, deceniu cu deceniu, sugerând o variație lentă a câmpului. magnetic .
Teoriile lui Edmond Halley
Cum poate un magnet de fier produce astfel de schimbări? Edmond Halley (din faima de cometă) a propus ingenios că Pământul conținea mai multe straturi sferice, unul în celălalt, fiecare magnetizat diferit, fiecare rotindu-se încet în raport cu celelalte.
Hans Christian Oersted: Experimentele de electromagnetism
Hans Christian Oersted a fost profesor de științe la Universitatea din Copenhaga. În 1820, a organizat o demonstrație de știință pentru prieteni și studenți acasă la el. El a plănuit să demonstreze încălzirea unui fir cu un curent electric și, de asemenea, să efectueze demonstrații de magnetism, pentru care a furnizat un ac de busolă montat pe un suport de lemn.
În timp ce își făcea demonstrația electrică, Oersted a remarcat, spre surprinderea sa, că de fiecare dată când curentul electric era pornit , acul busolei se mișca. A tăcut și a terminat demo-urile, dar în lunile care au urmat a muncit din greu încercând să dea sens noului fenomen.
Cu toate acestea, Oersted nu a putut explica de ce. Acul nu a fost nici atras și nici respins de sârmă. În schimb, avea tendința să stea într-un unghi drept. În cele din urmă, și-a publicat descoperirile fără nicio explicație.
Andre Marie Ampere și electromagnetismul
Andre Marie Ampere din Franța credea că, dacă un curent dintr-un fir exercita o forță magnetică asupra acului busolei , atunci două dintre acele fire ar trebui să interacționeze și magnetic. Într-o serie de experimente ingenioase, Andre Marie Ampere a arătat că această interacțiune era simplă și fundamentală: curenții paraleli (linia) se atrag reciproc, curenții antiparaleli se resping reciproc. Forța dintre două fluxuri lungi și drepte paralele a fost invers proporțională cu distanța dintre ele și proporțională cu puterea curentului care curge în fiecare.
Astfel, au existat două tipuri de forțe asociate cu electricitatea: electrică și magnetică. În 1864, James Clerk Maxwell a demonstrat o legătură subtilă între cele două tipuri de forță, implicând în mod neașteptat viteza luminii. Din această legătură a apărut ideea că lumina era un fenomen electric, descoperirea undelor radio, teoria relativității și o mare parte din fizica actuală.
