Elektromanyetik fizik, hem elektrik yüklü parçacıkların hem de manyetik olayların etkileşimini açıklamaya çalışır. Başlangıçta ayrı olduğu düşünülmekle birlikte, elektrik ve manyetik alanların ilişkili olduğu gösterilmiştir. Yerçekimi etkileri dışında, elektromanyetik kuvvet çıplak gözle görülebilen hemen hemen tüm doğal etkileşimleri yönetir. Elektromanyetik fiziğin temel olarak fiziğin diğer alanlarıyla ilişkili olup olmadığı devam eden bir araştırma konusudur.
İngiliz fizikçi James Clerk Maxwell, 1873 yılında elektrik ve manyetizmanın bağlantılı olduğunu gösterdi. Sadece yüklü parçacıkların birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduğunu değil, aynı zamanda hareketli yüklerin manyetik alanlar oluşturduğunu da gösterdi. Onun hipotezleri o zamandan beri deneyle kapsamlı bir şekilde onaylandı. O zamandan beri elektromanyetik fizik, tek bir teori olarak düşünülmüştü; Maxwell denklemleri olarak bilinen dört yasada düzenlenmiştir.
Doğada dört temel güç vardır - elektromanyetik, yerçekimi, güçlü nükleer ve zayıf nükleer kuvvetler. Her biri uzayda tüm mesafelere uygulanır, ancak, tüm bilim alanlarında olduğu gibi elektromanyetik kuvvet, içinde egemen olduğu bir alana sahiptir. Yıldızlar ve galaksiler gibi çok büyük ölçeklerde yerçekimi baskındır. Elektromanyetik etkileşimler hala meydana gelir, ancak yer çekimi kuvveti tarafından bunalmışlardır; Bir anlamda, elektromanyetik fizik “boğuluyor”.
Tek bir atomun çekirdeğinde olduğu gibi son derece küçük ölçeklerde, güçlü nükleer kuvvet hakimdir. Elektromanyetik kuvvet onları ayırmaya meyilli olmasına rağmen protonları çekirdeğin içinde tutmaktan sorumlu olan kuvvettir. Bu, elektromanyetik fizik tarafından büyük ölçüde egemen olan bir orta ölçek bırakır.
Elektromanyetik kuvvet her yüklü parçacıkla ayrı ayrı etkileşime girse de, daha büyük etkileşimlerden toplu olarak sorumludur. Bir atomun elektronları diğerinin elektronlarıyla etkileşime girdiğinde, bir molekül oluşabilir. Moleküller, bazı ayrı atomlardan daha kararlı olabilir. Ayrıca, moleküller temel olarak elektromanyetik fiziğin yönettiği bir süreçte birbirleriyle etkileşime girebilir. Bu moleküler değişimler kimyanın temelidir.
Fizikteki son gelişmeler, elektromanyetik kuvvetin diğer temel kuvvetlerle ilgili olabileceğini göstermiştir. Radyoaktif bozulmalardan sorumlu olan zayıf nükleer kuvvet, gündelik durumlarda elektromanyetik kuvvetten çok farklı görünüyor. Bununla birlikte, aşırı yüksek sıcaklıklarda, iki farklı kuvvetin, elektroweak kuvveti denilen şeyde bir araya geldiği görülmektedir. Ayrıca, elektromanyetik ve yerçekimi kuvvetleri uzayda da aynı şekilde değişiyor gibi görünmektedir. İngiliz fizikçi Stephen Hawking ve diğerleri tarafından popülerleştirilen tüm temel güçlerin birbiriyle ilişkili olma ihtimaline Her Şey Teorisi deniyor.
