Treffen Sie die Pioniere des Elektromagnetismus

Elektromagnetismus ist ein Bereich der Physik, in dem die elektromagnetische Kraft untersucht wird, eine Art physikalischer Wechselwirkung, die zwischen ihnen auftritt elektrisch geladen Partikel. Die elektromagnetische Kraft erzeugt normalerweise elektromagnetische Felder wie elektrische Felder, Magnetfelder und Licht. Die elektromagnetische Kraft ist eine der vier grundlegenden Wechselwirkungen (allgemein als Kräfte bezeichnet) in der Natur. Die anderen drei grundlegenden Wechselwirkungen sind die starke Wechselwirkung, die schwache Wechselwirkung und die Gravitation.

Bis 1820 war der einzige bekannte Magnetismus der von Eisenmagneten und "Logensteinen". natürliche Magnete von eisenreichem Erz. Es wurde angenommen, dass das Innere der Erde auf die gleiche Weise magnetisiert wurde, und Wissenschaftler waren sehr verwirrt, als sie das fanden Die Richtung der Kompassnadel an jedem Ort verschob sich langsam, Jahrzehnt für Jahrzehnt, was auf eine langsame Variation des Erdmagneten hindeutet Feld.

Wie kann ein Eisenmagnet solche Veränderungen hervorrufen? Edmond Halley (von Kometenruhm) schlug genial vor, dass die Erde eine Reihe von Kugelschalen ineinander enthielt, die jeweils unterschiedlich magnetisiert waren und sich langsam im Verhältnis zu den anderen drehten.

Hans Christian Oersted war Professor für Naturwissenschaften an der Universität Kopenhagen. 1820 organisierte er in seinem Haus eine wissenschaftliche Demonstration für Freunde und Studenten. Er plante, die Erwärmung eines Drahtes durch elektrischen Strom zu demonstrieren und Demonstrationen des Magnetismus durchzuführen, für die er eine auf einem Holzständer montierte Kompassnadel bereitstellte.

Während seiner elektrischen Demonstration bemerkte Oersted zu seiner Überraschung, dass jedes Mal die elektrischer Strom eingeschaltet wurde, bewegte sich die Kompassnadel. Er schwieg und beendete die Demonstrationen, aber in den folgenden Monaten arbeitete er hart daran, das neue Phänomen zu verstehen.

Oersted konnte jedoch nicht erklären, warum. Die Nadel wurde weder vom Draht angezogen noch von ihm abgestoßen. Stattdessen neigte es dazu, im rechten Winkel zu stehen. Am Ende veröffentlichte er seine Ergebnisse ohne jede Erklärung.

Andre Marie Ampere in Frankreich hatte das Gefühl, dass ein Strom in einem Draht eine Magnetkraft auf a ausübte Kompass Nadel sollten zwei solcher Drähte auch magnetisch zusammenwirken. In einer Reihe genialer Experimente zeigte Andre Marie Ampere, dass diese Wechselwirkung einfach und grundlegend ist: Parallele (gerade) Ströme ziehen sich an, antiparallele Ströme stoßen ab. Die Kraft zwischen zwei langen geraden parallelen Strömen war umgekehrt proportional zum Abstand zwischen ihnen und proportional zur Intensität des jeweils fließenden Stroms.

Es gab also zwei Arten von Kräften, die mit Elektrizität verbunden waren - elektrische und magnetische. Im Jahr 1864 James Clerk Maxwell zeigten eine subtile Verbindung zwischen den beiden Arten von Kraft, die unerwartet die Lichtgeschwindigkeit einbezog. Aus dieser Verbindung entstand die Idee, dass Licht ein elektrisches Phänomen ist, die Entdeckung von Radiowellen, die Relativitätstheorie und viel heutige Physik.