Kratka različica: elektromagnetizem je ena od štirih temeljnih sil (močna sila, šibka sila in gravitacija so ostale tri), ki je odgovorna za vse magnetne, električne in elektromagnetne pojave.
Dolga različica je nekoliko bolj zapletena.
Začnite z zgodovino ... pojavi, ki jih danes imenujemo električni, so poznani že tisočletja (npr. statična elektrika), tako kot njihovi magnetni dvojniki (npr. V 17. in 18. stoletju je bilo v 17. in 18. stoletju potekalo precejšnje znanstveno preučevanje vsake kot ločene sile, pri čemer sta Ørsted in Ampère okoli leta 1820 združila oba v elektromagnetizem. Maxwell je (leta 1864) združil vse, kar je znano o elektromagnetizmu, v tisto, kar danes imenujemo Maxwellove enačbe ... in predvidel elektromagnetiko valovi (ali sevanje), kar je dve desetletji pozneje potrdil Hertz. Vendar pa so Maxwellove enačbe odprle pločevinko črvov (v zvezi z etrom in svetlobno hitrostjo) ... ki vodijo do Einsteina in posebne teorije relativnosti. Vzporedno niz odkritij vodi do fotonov (kvantov elektromagnetnega sevanja) in kvantne mehanike, ti pa do spoznanja, da je spektakularen uspeh klasičnega elektromagnetizma (tj. Maxwellovih enačb) pravzaprav odvisen od kvantne teorije polja (z vsemi njenimi protiintuitivni).
Hitro naprej v štirideseta leta 20. stoletja in kvantno elektrodinamiko (QED), ki ima električno nabite delce, ki medsebojno delujejo z izmenjavo fotonov (resničnih ali virtualnih), in opisuje vse elektromagnetne pojave. QED je najuspešnejša teorija v fiziki, pika (preizkušena je bila in ugotovila, da je točna do enega dela od 1012!).
Tukaj je zabavno dejstvo: QED vključuje posebno relativnost … in električni naboj (brez magnetnega polja) postane v relativnosti električni tok (s pripadajočim magnetnim poljem), preprosto s preklopom na referenčni okvir, ki se premika glede na (stacionarno ) električni naboj.
Torej, v svoji klasični obliki je elektromagnetizem trenutno 'delovanje na daljavo' vrsta sile; v svoji kvantni obliki; gre za izmenjavo virtualnih fotonov s svetlobno hitrostjo.
Zdaj za več zapletov.
Leta 1979 so si Sheldon L. Glashow, Abdus Salam in Steven Weinberg podelili Nobelovo nagrado za fiziko za svoj prispevek k poenotenju elektromagnetizma in šibke sile …, ki se imenuje elektrošibka interakcija. Torej je elektromagnetizem le ena manifestacija nečesa bolj splošnega, tako kot sta elektrika in magnetizem dve manifestaciji ene osnovne stvari, elektromagnetizma.
Želite izvedeti več? Preizkusite Stargazers' Electromagnetism, Math Pages on Maxwellove enačbe , Odlična netehnična knjiga Richarda Feynmana o QED , in Nobelovo sporočilo za javnost iz leta 1979 o elektrošibki interakciji .
Če želite razumeti, kako raznolike so vloge elektromagnetizma v astronomiji, si oglejte te članke Universe Today (le nekaj od mnogih): Stellar Jets so rojeni zavozlani ,
Magnetne 'vrvi' povezujejo severni sij s sončnim vetrom , in Spitzer vohuni Ghostly Magnetar .
Astronomy Cast ima epizodo, posvečeno elektromagnetizmu, imenovano Elektromagnetizem . Nekateri drugi, ki se vam bodo morda zdeli zanimivi na to temo, so Iskanje teorije vsega , in Pomembne številke v vesolju .
Viri:
Wikipedia
Univerza v Oregonu
NASA