Energia magnetica
Durante il XIX secolo, una delle più grandi scoperte nella storia della fisica fu fatta da un fisico scozzese di nome James Clerk Maxwell. Fu in questo periodo, mentre studiava la natura perplessa del magnetismo e dell’elettricità, che propose una nuova teoria radicale. L’elettricità e il magnetismo, a lungo ritenuti forze separate, erano in realtà strettamente associati l’uno all’altro. Cioè, ogni corrente elettrica ha associato ad essa un campo magnetico e ogni campo magnetico che cambia crea la propria corrente elettrica. Maxwell ha espresso questo in una serie di equazioni differenziali parziali, conosciute come equazioni di Maxwell, e costituiscono la base per l’energia elettrica e magnetica.
In effetti, grazie al lavoro di Maxwell, l’energia magnetica ed elettrica sono più appropriatamente considerate come una singola forza. Insieme, sono ciò che è noto come energia elettromagnetica – cioè una forma di energia che ha sia componenti elettriche che magnetiche. Si crea quando si fa passare una corrente magnetica attraverso un filo o qualsiasi altro materiale favorevole, creando un campo magnetico. L’energia magnetica generata può essere usata per attrarre altre parti metalliche (come nel caso di molte macchine moderne che hanno parti in movimento) o può essere usata per generare elettricità e immagazzinare energia (dighe idroelettriche e batterie).
Dal XIX secolo, gli scienziati hanno capito che molti tipi di energia sono in realtà forme di energia elettromagnetica. Questi includono i raggi X, i raggi gamma, la luce visibile (cioè i fotoni), la luce ultravioletta, la radiazione infrarossa, le onde radio e le microonde. Queste forme di energia elettromagnetica differiscono tra loro solo per la lunghezza d’onda e la frequenza. Quelle forme che hanno onde più corte e frequenze più alte tendono ad essere le varietà più dannose, come i raggi X e i raggi gamma, mentre quelle che hanno onde più lunghe e frequenze più corte, come le onde radio, tendono ad essere più benigne.
In termini matematici, l’equazione per misurare la potenza di un campo magnetico può essere espressa come segue: V = L dI/dt + RI dove V è il volume, L è l’induttanza, R è la resistenza, I è la carica, dI rappresenta il cambiamento nella carica, e dt rappresenta il cambiamento nel tempo.
Ecco alcuni articoli sull’energia magnetica scritti per Universe Today.
Dietro la potenza e la bellezza dell’aurora boreale
Campi magnetici nello spazio inter-cluster: Measured at Last
Se vuoi maggiori informazioni sull’energia magnetica, dai un’occhiata a questi articoli:
Voci di Wikipedia sull’energia magnetica
Altre informazioni sull’energia magnetica
Abbiamo anche registrato un intero episodio di Astronomy Cast tutto sul magnetismo. Ascolta qui, Episodio 42: Magnetismo Ovunque.