電磁理論とは何ですか？

アインシュタインの特別相対性理論は、磁気を電力の副産物として説明しています。したがって、これらの2つの力は、物理学者が電磁気症と呼ぶより基本的な力の異なる側面と見なすことができます。電磁理論は、この力に関する質問に答えるために使用される相互接続された科学的主張のコレクションを説明しています。荷電オブジェクトの電界は、荷電粒子に及ぼす力を表します。 2つの電荷間の距離が増加すると静電力が減少するため、フィールドはオブジェクトに近づきます。磁場は同様に定義されています。ただし、移動した荷電粒子に加えられた力を記述します。

電磁理論の最も基本的なアイデアは、「変化する電界が磁場を生成する」と「変化する磁場が磁場を生成する」です。これらの原則はマックスウェルによって定量化されていますスコットランドの物理学者であり数学者であるジェームズ・クラーク・マックスウェルにちなんで名付けられた方程式は、19世紀に作品が物理学者が光をどのように考えたか革命をもたらすことで規律を確立しました。 Maxwellの方程式は、以前に知られている関係（Coulombの法律とBiot-Savartの法律）もフィールドの言語に投げかけています。

荷電粒子は、移動すると磁場を生成しますが、磁場は粒子の動きに垂直です。さらに、この磁場が2番目の移動電荷に与える影響は、2番目の電荷のフィールドと動きの両方に垂直です。これらの2つの事実は、電磁気の基本的な問題さえも複雑で3次元の推論を必要とします。歴史的に、数学と科学におけるベクトルの開発は、その進歩の多くを、電磁石の使用を抽象化し、簡素化しようとする物理学者の仕事に依存していますIC理論。

19世紀には、電磁理論が物理学者が光をどのように理解したかを変えました。ニュートンは、コーパスルと呼ばれる粒子の観点から光を説明していましたが、マックスウェルは、それが空間を互いに押し進めたのは電界と磁場の現れであると主張しました。この概念によれば、目に見える光、X線、レーダー、および他の多くの現象はすべて本質的に似ており、それぞれが異なる周波数で変化する電界と磁場の組み合わせです。科学者は、そのようなすべての波の連続体を電磁スペクトルと呼びます。

電磁理論の成功は、20世紀のニュートン物理学の残りの崩壊につながりました。アインシュタインは、マックスウェルの理論には、4次元の時空の異なる座標を相互依存する時間と時間を必要とすることに気付きました。さらに、アインシュタインの相対性理論は、空間が湾曲しており、ある観測者によって測定された時間の経過が別の観察者によって測定されたものと異なることを示しました。これらの発見ニュートンの動きの理論とはすべて完全に互換性がありませんでした。したがって、電磁気の研究は、物理学者が電気、磁気、光、空間、時間、重力をどのように理解するかを直接的または間接的に変えました。