Astronomie

Elektromagnetismus nach Maxwell

Elektromagnetismus nach Maxwell

Der von Maxwell formulierte Elektromagnetismus ist eine der vier Grundkräfte der Natur.

Mitte des 19. Jahrhunderts wussten die Wissenschaftler, dass elektrische und magnetische Phänomene in irgendeiner Beziehung zueinander standen, aber sie wussten nicht, wie oder warum. Sie suchten nach der Antwort. Einige wie Morse und Marconi wussten, wie wichtig sie für die Telekommunikation waren.

Oersted zeigte, dass elektrische Ströme Magnetfelder erzeugen. Und Faraday ist der umgekehrte Prozess, das heißt, ein Magnetfeld könnte elektrische Ströme erzeugen. Aber es war der schottische James Clerk Maxwell, der 1873 elektrische und magnetische Phänomene zu einer einzigen Kraft vereinte.

Maxwell glaubte, dass der gesamte Raum mit einer unsichtbaren elektromagnetischen Substanz gefüllt war, einer Art Äther, durch den sich die Kräfte ausbreiteten. Ich stellte es mir als die Zellen einer Wabe vor und Energie floss hinein.

Er stellte die Idee der Energiefelder vor. Die Ursache allen Magnetismus war eine elektrische Ladungsbewegung. Elektrische Ströme sind Bewegungen elektrischer Ladung und erzeugen daher ein magnetisches Feld elektromagnetisch). Wenn zwei elektrische Ströme in die gleiche Richtung fließen, ziehen sie sich an. Wenn sie in die entgegengesetzte Richtung zirkulieren, stoßen sie ab.

Die Vereinigung von Maxwell bedeutete eine Revolution in der Welt der Physik. Fast alle Werkzeuge, die wir in unserem täglichen Leben benutzen, basieren auf Elektromagnetismus. Zum Beispiel das Web. Es ist auch in unserer gesamten Umgebung präsent. Er ist dafür verantwortlich, dass er die Mauern nicht überquert oder aufgrund der Schwerkraft zum Erdmittelpunkt eilt.

Der Elektromagnetismus ist zum Glück millionenfach stärker als die Schwerkraft. Die elektromagnetische Abstoßung zwischen unseren Atomen und denen anderer Objekte bedeutet, dass wir sie berühren können, ohne sie zu durchdringen. In einigen Materialien ordnen sich Elektronen so an, dass sie ihre Abstoßung oder Anziehung vervielfachen, und deshalb können wir die Wirkung von Kraft sehen. Es ist der Fall von Magneten, die jeder kennt.

Maxwell vereinte die elektrischen und magnetischen Kräfte durch vier mathematische Gleichungen. Er überprüfte auch seine Beziehung zur Lichtgeschwindigkeit. Warum ist es immer noch ein Rätsel? Die elektrische Konstante geteilt durch die magnetische Konstante ergibt genau die Lichtgeschwindigkeit.

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante in der Natur und auch eine bisher unpassierbare Grenze. Interessanterweise ist die Geschwindigkeit der Schwerkraft auch die Lichtgeschwindigkeit. Diese Zufälle bestätigten Eisntein in seiner Überzeugung, dass alles in der Natur verwandt ist und dass es eine gibt einheitliche Theorieeine Theorie von allem.

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Newtons Würfel und absoluter Raum

Video: Maxwellgleichungen Einführung und Erklärungen (Oktober 2020).