Elettromagnetismo è un'area della fisica che prevede lo studio della forza elettromagnetica, un tipo di interazione fisica che si verifica tra caricato elettricamente particelle. La forza elettromagnetica di solito produce campi elettromagnetici, come campi elettrici, campi magnetici e luce. La forza elettromagnetica è una delle quattro interazioni fondamentali (comunemente chiamate forze) in natura. Le altre tre interazioni fondamentali sono l'interazione forte, l'interazione debole e la gravitazione.
Fino al 1820, l'unico magnetismo noto era quello dei magneti in ferro e delle "pietre", magneti naturali di minerale ricco di ferro. Si credeva che l'interno della Terra fosse magnetizzato allo stesso modo, e gli scienziati erano molto perplessi quando lo scoprirono la direzione dell'ago della bussola in qualsiasi punto si spostava lentamente, decennio dopo decennio, suggerendo una lenta variazione del magnetico terrestre campo.
Teorie di Edmond Halley
Come può un magnete di ferro produrre tali cambiamenti?
Edmond Halley (di fama cometa) ha proposto ingegnosamente che la Terra contenesse un numero di gusci sferici, uno dentro l'altro, ciascuno magnetizzato in modo diverso, ciascuno ruotando lentamente in relazione agli altri.Hans Christian Oersted: esperimenti di elettromagnetismo
Hans Christian Oersted era professore di scienze all'Università di Copenaghen. Nel 1820 organizzò a casa sua una dimostrazione scientifica per amici e studenti. Pianificò di dimostrare il riscaldamento di un filo mediante una corrente elettrica e di eseguire dimostrazioni di magnetismo, per le quali fornì un ago per bussola montato su un supporto di legno.
Durante la sua dimostrazione elettrica, Oersted ha notato con sua sorpresa che ogni volta che corrente elettrica era acceso, l'ago della bussola si muoveva. Rimase in silenzio e finì le dimostrazioni, ma nei mesi seguenti lavorò duramente cercando di dare un senso al nuovo fenomeno.
Tuttavia, Oersted non ha potuto spiegare il perché. L'ago non era né attratto dal filo né respinto da esso. Invece, tendeva a stare ad angolo retto. Alla fine, ha pubblicato i suoi risultati senza alcuna spiegazione.
Andre Marie Ampere ed elettromagnetismo
Andre Marie Ampere in Francia sentiva che se una corrente in un filo esercitava una forza magnetica su un bussola ago, anche due di questi fili dovrebbero interagire magneticamente. In una serie di ingegnosi esperimenti, Andre Marie Ampere ha dimostrato che questa interazione era semplice e fondamentale: le correnti parallele (diritte) si attraggono, le correnti anti-parallele si respingono. La forza tra due lunghe correnti parallele diritte era inversamente proporzionale alla distanza tra loro e proporzionale all'intensità della corrente che scorre in ognuna.
Esistevano quindi due tipi di forze associate all'elettricità: elettriche e magnetiche. Nel 1864, James Clerk Maxwell ha dimostrato una sottile connessione tra i due tipi di forza, coinvolgendo inaspettatamente la velocità della luce. Da questa connessione nacque l'idea che la luce fosse un fenomeno elettrico, la scoperta delle onde radio, la teoria della relatività e molta fisica attuale.