Magnetická energie
V 19. století učinil jeden z největších objevů v historii fyziky skotský fyzik James Clerk Maxwell. Právě v této době při studiu spletité podstaty magnetismu a elektřiny navrhl novou radikální teorii. Elektřina a magnetismus, které byly dlouho považovány za samostatné síly, spolu ve skutečnosti úzce souvisely. To znamená, že s každým elektrickým proudem je spojeno magnetické pole a každé měnící se magnetické pole vytváří vlastní elektrický proud. Maxwell to dále vyjádřil v souboru parciálních diferenciálních rovnic, které jsou známé jako Maxwellovy rovnice a tvoří základ pro elektrickou i magnetickou energii.
V podstatě je díky Maxwellově práci vhodnější považovat magnetickou a elektrickou energii za jedinou sílu. Společně tvoří takzvanou elektromagnetickou energii – tedy formu energie, která má jak elektrickou, tak magnetickou složku. Vzniká při průchodu magnetického proudu vodičem nebo jiným vodivým materiálem, kdy vzniká magnetické pole. Vzniklou magnetickou energii lze využít k přitahování jiných kovových částí (jako v případě mnoha moderních strojů, které mají pohyblivé části) nebo ji lze využít k výrobě elektřiny a ukládání energie (vodní přehrady a baterie).
Od 19. století vědci pokračovali v poznávání, že mnoho druhů energie jsou ve skutečnosti formy elektromagnetické energie. Patří mezi ně rentgenové záření, gama záření, viditelné světlo (tj. fotony), ultrafialové světlo, infračervené záření, rádiové vlny a mikrovlny. Tyto formy elektromagnetické energie se od sebe liší pouze vlnovou délkou a frekvencí. Ty formy, které mají kratší vlny a vyšší frekvence, jsou obvykle škodlivějšími druhy, jako je rentgenové záření a gama záření, zatímco ty, které mají delší vlny a kratší frekvence, jako jsou rádiové vlny, jsou obvykle neškodnější.
Z matematického hlediska lze rovnici pro měření výkonu magnetického pole vyjádřit takto: V = L dI/dt + RI, kde V je objem, L je indukčnost, R je odpor, I je náboj, dI představuje změnu náboje a dt představuje změnu v čase.
Tady je několik článků o magnetické energii napsaných pro Vesmír dnes.
Za silou a krásou polární záře
Magnetická pole v mezihvězdném prostoru:
Chcete-li získat více informací o magnetické energii, podívejte se na tyto články:
Zápisek o magnetické energii ve Wikipedii
Další informace o magnetické energii
Natočili jsme také celou epizodu pořadu Astronomy Cast věnovanou magnetismu. Poslouchejte zde, epizoda 42: Magnetismus všude
.