Qu'est-ce que la physique électromagnétique?
La physique électromagnétique cherche à expliquer à la fois l'interaction des particules chargées électriquement et des phénomènes magnétiques. Bien que considérés à l'origine sont séparés, les champs électriques et magnétiques se sont révélés être liés. À l'exception des effets gravitationnels, la force électromagnétique régit presque toutes les interactions naturelles observables à l'œil nu. La question de savoir si la physique électromagnétique est fondamentalement liée à d'autres domaines de la physique est un sujet de recherche en cours.
Le physicien britannique James Clerk Maxwell a montré en 1873 que l'électricité et le magnétisme étaient liés. Il a démontré non seulement comment les particules chargées interagissent les unes avec les autres, mais aussi comment les charges en mouvement créent des champs magnétiques. Ses hypothèses ont depuis été largement confirmées par l'expérience. Depuis lors, la physique électromagnétique a été considérée comme une seule théorie; Il est incarné dans un ensemble de quatre lois connues sous le nom d'équations de Maxwell.
Il existe quatre forces fondamentales dans la nature - l'électromagnétique, la gravitéForces nucléaires nucléaires et nucléaires fortes et faibles. Chacun s'applique sur toutes les distances dans l'espace, mais, comme tous les domaines de la science, la force électromagnétique a une portée dans laquelle elle domine. Sur de très grandes échelles, comme avec les étoiles et les galaxies, la gravité domine. Les interactions électromagnétiques se produisent toujours, mais elles sont submergées par la force gravitationnelle; Dans un sens, la physique électromagnétique est «noyée».
À des échelles extrêmement petites, comme dans le noyau d'un seul atome, la forte force nucléaire domine. C'est la force responsable de garder les protons à l'intérieur du noyau, même si la force électromagnétique a tendance à les séparer. Cela laisse une échelle intermédiaire qui est largement dominée par la physique électromagnétique.
Même si la force électromagnétique interagit individuellement avec chaque particule chargée, elle est collectivement responsable des interactions plus importantes. Quand eleLes ctrons d'un atome se mêlent aux électrons d'un autre, une molécule peut se former. Les molécules peuvent être plus stables que certains atomes individuels. De plus, les molécules peuvent interagir entre elles dans un processus fondamentalement régi par la physique électromagnétique. Ces échanges moléculaires sont à la base de la chimie.
Les développements récents de la physique ont suggéré que la force électromagnétique peut être liée aux autres forces fondamentales. La faible force nucléaire, qui est responsable de la désintégration radioactive, semble être très différente de la force électromagnétique dans les circonstances quotidiennes. À des températures extrêmement élevées, cependant, les deux forces distinctes semblent fusionner ensemble dans ce qu'on appelle la force électrique. De plus, les forces électromagnétiques et gravitationnelles semblent varier dans l'espace de la même manière. La possibilité que toutes les forces fondamentales soient liées, qui a été popularisée par le physicien britannique Stephen Hawking et d'autres, est appelé la théorie de toutHing.