elektromagnetizmus je oblasť fyziky, ktorá zahŕňa štúdium elektromagnetickej sily, typu fyzickej interakcie, ku ktorej dochádza medzi elektricky nabité častice. Elektromagnetická sila obvykle vytvára elektromagnetické polia, ako sú elektrické polia, magnetické polia a svetlo. Elektromagnetická sila je jednou zo štyroch základných interakcií (bežne nazývaných sily) v prírode. Ďalšími tromi základnými interakciami sú silná interakcia, slabá interakcia a gravitácia.
Až do roku 1820 bol známy iba magnetizmus železných magnetov a „lodestónov“. prírodné magnety rudy bohatej na železo. Verilo sa, že vnútro Zeme bolo magnetizované rovnakým spôsobom a vedci boli veľmi zmätení, keď zistili, že smer ihly kompasu na akomkoľvek mieste sa pomaly posúva, desať rokov po desaťročiach, čo naznačuje pomalú zmenu magnetického poľa Zeme lúka.
Teórie Edmonda Halleyho
Ako môže železný magnet spôsobiť takéto zmeny? Edmond Halley (kometovej slávy) dômyselne navrhoval, že Zem obsahuje množstvo sférických plášťov, jeden vo vnútri druhého, každý magnetizovaný odlišne, každý pomaly rotujúci vo vzťahu k ostatným.
Hans Christian Oersted: Experimenty s elektromagnetizmom
Hans Christian Oersted bol profesorom vedy na Kodanskej univerzite. V roku 1820 usporiadal vo svojom dome vedeckú ukážku priateľom a študentom. Plánoval demonštrovať zahrievanie drôtu elektrickým prúdom a tiež vykonať ukážky magnetizmu, pre ktoré poskytol kompasovú ihlu namontovanú na drevenom stojane.
Pri vykonávaní svojej elektrickej demonštrácie, Oersted poznamenal, že jeho prekvapenie, že zakaždým, keď elektrický prúd bola zapnutá, ihla kompasu sa pohla. Neustále mlčal a dokončoval demonštrácie, ale v nasledujúcich mesiacoch sa usilovne snažil dať zmysel novému fenoménu.
Oersted však nedokázal vysvetliť prečo. Ihla nebola priťahovaná k drôtu ani sa z nej neodpudzovala. Namiesto toho mala tendenciu stáť v pravom uhle. Nakoniec svoje zistenia zverejnil bez vysvetlenia.
Andre Marie Ampere a elektromagnetizmus
Andre Marie Ampere vo Francúzsku cítil, že ak prúd v drôte vyvinie magnetickú silu na a kompas ihly, dva takéto drôty by tiež mali pôsobiť magneticky. V sérii dômyselných experimentov Andre Marie Ampere ukázala, že táto interakcia bola jednoduchá a zásadná: priťahujú paralelné (priame) prúdy, antiparalelné prúdy sa odpudzujú. Sila medzi dvoma dlhými priamymi rovnobežnými prúdmi bola nepriamo úmerná vzdialenosti medzi nimi a úmerná intenzite prúdu, ktorý v nich prúdil.
Takto existovali dva druhy síl spojených s elektrinou - elektrické a magnetické. V roku 1864 James Clerk Maxwell demonštrovali jemné spojenie medzi týmito dvoma silami, neočakávane zahŕňajúce rýchlosť svetla. Z tohto spojenia vyvstala myšlienka, že svetlo je elektrický jav, objav rádiových vĺn, teória relativity a veľa súčasnej fyziky.