Energia magnetică
În timpul secolului al XIX-lea, una dintre cele mai mari descoperiri din istoria fizicii a fost făcută de un fizician scoțian pe nume James Clerk Maxwell. În această perioadă, în timp ce studia natura perplexă a magnetismului și a electricității, el a propus o nouă teorie radicală. Electricitatea și magnetismul, considerate mult timp ca fiind forțe separate, erau în realitate strâns asociate una cu cealaltă. Adică, fiecărui curent electric îi este asociat un câmp magnetic și fiecare câmp magnetic în schimbare creează propriul său curent electric. Maxwell a continuat să exprime acest lucru într-un set de ecuații diferențiale parțiale, cunoscute sub numele de Ecuațiile lui Maxwell, și formează baza atât pentru energia electrică, cât și pentru cea magnetică.
De fapt, datorită muncii lui Maxwell, energia magnetică și cea electrică sunt considerate, în mod mai adecvat, ca o singură forță. Împreună, ele constituie ceea ce este cunoscut sub numele de energie electromagnetică – adică o formă de energie care are atât componente electrice, cât și magnetice. Aceasta este creată atunci când se trece un curent magnetic printr-un fir sau orice alt material propice, creând un câmp magnetic. Energia magnetică generată poate fi folosită pentru a atrage alte părți metalice (cum este cazul multor mașini moderne care au părți mobile) sau poate fi folosită pentru a genera electricitate și a stoca energie (baraje hidroelectrice și baterii).
După secolul al XIX-lea, oamenii de știință au continuat să înțeleagă că multe tipuri de energie sunt, de fapt, forme de energie electromagnetică. Printre acestea se numără razele X, razele gamma, lumina vizibilă (adică fotonii), lumina ultravioletă, radiațiile infraroșii, undele radio și microundele. Aceste forme de energie electromagnetică diferă unele de altele doar în ceea ce privește lungimea de undă și frecvența. Acele forme care au unde mai scurte și frecvențe mai mari tind să fie varietățile cele mai dăunătoare, cum ar fi razele X și razele gamma, în timp ce cele care au unde mai lungi și frecvențe mai scurte, cum ar fi undele radio, tind să fie mai benigne.
În termeni matematici, ecuația pentru măsurarea puterii unui câmp magnetic poate fi exprimată după cum urmează: V = L dI/dt + RI unde V este volumul, L este inductanța, R este rezistența, I este sarcina, dI reprezintă variația sarcinii, iar dt reprezintă variația în timp.
Iată câteva articole despre energia magnetică scrise pentru Universe Today.
Behind the Power and Beauty of Northern Lights
Magnetic Fields in Inter-cluster Space: Measured at Last
Dacă doriți mai multe informații despre energia magnetică, consultați aceste articole:
Wikipedia Entry on Magnetic Energy
Mai multe informații despre energia magnetică
Am înregistrat, de asemenea, un întreg episod al emisiunii Astronomy Cast numai despre magnetism. Ascultați aici, episodul 42: Magnetismul pretutindeni.