MVP ARCHIVE SCIENCE | PHYSICS : Electromagnetism / 電磁気学 - 電気と磁気はひとつの現象である


電磁気学
電気と磁気は、別々の現象ではない。
現在では当たり前と考えられているこの概念は、19世紀の数々の発見によって明らかになった。
18世紀には クーロンの法則 によって電気の力が定量的に理解され、19世紀には オームの法則 によって電流・電圧・抵抗の関係が示された。
そして1831年、マイケル・ファラデー は 磁場の変化が電流を生み出す「 電磁誘導 」 を発見し、電気と磁気が深く結び付いていることを実験によって証明した。
さらに ハインリヒ・レンツ は、誘導電流が常に磁場の変化を打ち消す向きに流れることを示し、その向きを説明する法則を発表した。
これらの発見により、電流は磁場を生み、変化する磁場は電流を生み出すという相互作用が明らかになり、電気と磁気は互いに独立した存在ではなく、一つの統一された自然現象であった。
この考え方を体系的にまとめた学問が 電磁気学( Electromagnetism ) である。
電磁気学 は、静電気、電流、磁場、電磁誘導 などを一つの理論として扱い、後に ジェームズ・クラーク・マクスウェル によって四つの方程式へと統合された。
その結果、光そのものが電磁波であることが導かれ、電波、赤外線、可視光、紫外線、X線、ガンマ線は、すべて同じ 電磁波 の仲間であることが理解されるようになった。
今日の社会では、発電所から送電網、モーター、通信、コンピューター、スマートフォン、MRI、人工衛星に至るまで、数え切れないほどの技術が 電磁気学 の上に成り立っている。
電磁気学 は、自然界に存在する電気と磁気を一つの現象として理解することで、現代文明を支える基盤となった。
Basic Information
発展した時代
・18〜19世紀
・クーロン、オーム、ファラデー、レンツらの研究によって発展
概要
・電気と磁気を統一的に扱う物理学の分野
・電流は磁場を生み、変化する磁場は電流を生み出す
・現代電磁気学の基礎となる概念
主な応用
・発電・送電
・モーター
・通信技術
・コンピューター
・医療機器(MRI)
・人工衛星・宇宙通信
その後につながる理論
・Maxwell's Equations(マクスウェル方程式)
・Electromagnetic Waves(電磁波)
・Modern Electrical Engineering(現代電気工学)
Archive Point
・クーロンの法則
・オームの法則
・ファラデーの電磁誘導
・レンツの法則
は、それぞれ 電磁気現象 の一部を明らかにした発見である。
Electromagnetism( 電磁気学 )は、それらを一つの体系として結び付ける節目となる記事であり、次の「 Maxwell's Equations( マクスウェル方程式 )」で理論的な完成へとつながっていく。

