Tutvuge elektromagnetismi teerajajatega

Elektromagnetism on füüsika valdkond, mis hõlmab elektromagnetilise jõu uurimist - füüsikalist interaktsiooni tüüpi, mis toimub vahel elektriliselt laetud osakesed. Elektromagnetiline jõud tekitab tavaliselt elektromagnetvälju, nagu elektriväljad, magnetväljad ja valgus. Elektromagnetiline jõud on üks neljast looduses toimuvast põhilisest vastasmõjust (mida tavaliselt nimetatakse jõududeks). Ülejäänud kolm põhilist interaktsiooni on tugev koostoime, nõrk koostoime ja gravitatsioon.

Kuni aastani 1820 oli ainus teadaolev magnetism raudmagnetite ja "kivide" kohta. looduslikud magnetid raudrikas maagi. Usuti, et Maa seestpoolt magneeritakse samamoodi ja teadlased olid suurest hämmingust, kui nad avastasid, et kompassinõela suund suundus suvalises kohas aeglaselt, aastakümnete kaupa, mis viitab Maa magnetvälja aeglasele varieerumisele põld.

Edmond Halley teooriad

Kuidas saab raudmagnet selliseid muutusi põhjustada? Edmond Halley (komeedi kuulsuse kohta) pakkus geniaalselt välja, et Maa sisaldab mitmeid sfäärilisi kesta, üksteise sees, kumbki magneesitud erinevalt, mõlemad pöörlevad aeglaselt teiste suhtes.

instagram viewer

Hans Christian Oersted: Elektromagnetismi katsed

Hans Christian Oersted oli Kopenhaageni ülikooli teadusprofessor. 1820. aastal korraldas ta oma kodus teaduse demonstratsiooni sõpradele ja õpilastele. Ta kavatses näidata traadi kuumutamist elektrivoolu abil ja viia läbi ka magnetilisi demonstratsioone, mille jaoks ta esitas puust alusele kinnitatud kompassinõela.

Elektrilise meeleavalduse ajal märkis Oersted oma üllatuseks, et iga kord elektrivool oli sisse lülitatud, kompassinõel liikus. Ta vaikis ja lõpetas meeleavaldused, kuid sellele järgnenud kuude jooksul tegi kõvasti pingutusi, et uuest nähtusest aru saada.

Oersted ei osanud aga selgitada, miks. Nõela ei meelitatud traadi külge ega tõrjuti sellest välja. Selle asemel kippus see seisma täisnurga all. Lõpuks avaldas ta oma järeldused ilma igasuguse selgituseta.

Andre Marie Ampere ja elektromagnetism

Andre Marie Ampere Prantsusmaal arvas, et kui juhtmes olev vool avaldab magnetjõudu a-le kompass nõela abil peaksid kaks sellist traati ka magnetiliselt suhtlema. Andre Marie Ampere näitas mitme leidliku katse käigus, et see interaktsioon oli lihtne ja põhimõtteline: paralleelsed (sirged) voolud tõmbavad ligi, paralleelsed voolud tõrjuvad. Kahe pika sirge paralleelvoolu vahel olev jõud oli pöördvõrdeline nendevahelise vahemaaga ja võrdeline kummaski voolava voolu intensiivsusega.

Seega eksisteeris elektrienergiaga seotud kahte tüüpi jõude - elektrilisi ja magnetilisi. Aastal 1864 James Clerk Maxwell demonstreeris peent seost kahte tüüpi jõu vahel, hõlmates ootamatult valguse kiirust. Sellest ühendusest sündis idee, et valgus on elektriline nähtus, raadiolainete avastamine, relatiivsusteooria ja palju tänapäeva füüsikat.