Електромагнетизмът е област на физиката, която включва изучаването на електромагнитната сила, вид физическо взаимодействие, което се случва между електрически зареден частици. Електромагнитната сила обикновено произвежда електромагнитни полета, като електрически полета, магнитни полета и светлина. Електромагнитната сила е едно от четирите основни взаимодействия (обикновено наричани сили) в природата. Другите три основни взаимодействия са силното взаимодействие, слабото взаимодействие и гравитацията.
До 1820 г. единственият известен магнетизъм е този на железните магнити и на "каменоделците" естествени магнити на богата на желязо руда. Смятало се е, че вътрешността на Земята е намагнетизирана по същия начин и учените са били силно озадачени, когато са установили, че посоката на иглата за компас на всяко място бавно се измества, десетилетие на десетилетие, което предполага бавно изменение на магнитното на Земята област.
Теории на Едмонд Халей
Как железен магнит може да произведе такива промени?
Едмонд Халей (с комета слава) гениално предложи, че Земята съдържа редица сферични черупки, една вътре в друга, всяка намагнетизирана по различен начин, всяка бавно въртяща се спрямо останалите.Ханс Кристиан Ерстед: Експерименти с електромагнетизъм
Ханс Кристиан Ерстед беше професор по наука в Копенхагенския университет. През 1820 г. той организира в дома си научна демонстрация пред приятели и студенти. Той планирал да демонстрира нагряването на жица с електрически ток, а също и да проведе демонстрации на магнетизъм, за което осигурил игла за компас, монтирана на дървена стойка.
Докато изпълняваше своята електрическа демонстрация, Oersted отбеляза с изненада, че всеки път електрически ток беше включен, иглата на компаса се премести. Той мълчеше и завършваше демонстрациите, но през следващите месеци работи усилено, опитвайки се да се осмисли от новото явление.
Ерстед обаче не можа да обясни защо. Иглата нито е била привлечена от жицата, нито се е отблъсквала от нея. Вместо това тя има тенденция да стои под прав ъгъл. В крайна сметка той публикува своите открития без никакво обяснение.
Андре Мари Ампер и Електромагнетизъм
Андре Мари Ампер във Франция почувства, че ако ток в проводник упражнява магнитна сила върху a компас игла, два такива проводника също трябва да си взаимодействат магнетично. В поредица от гениални експерименти Андре Мари Ампер показа, че това взаимодействие е просто и фундаментално: паралелни (прави) токове привличат, антипаралелни токове отблъскват. Силата между два дълги прави успоредни тока беше обратно пропорционална на разстоянието между тях и пропорционална на интензитета на тока, протичащ във всеки.
Така съществували два вида сили, свързани с електричеството - електрическа и магнитна. През 1864г. Джеймс Клерк Максуел демонстрира фина връзка между двата типа сила, неочаквано включваща скоростта на светлината. От тази връзка възникна идеята, че светлината е електрическо явление, откриването на радиовълни, теория на относителността и голяма част от съвременната физика.