Energia magnetyczna
W XIX wieku, jedno z największych odkryć w historii fizyki zostało dokonane przez szkockiego fizyka o nazwisku James Clerk Maxwell. To właśnie w tym czasie, podczas badania zagadkowej natury magnetyzmu i elektryczności, zaproponował on radykalnie nową teorię. Elektryczność i magnetyzm, długo uważane za odrębne siły, w rzeczywistości były ze sobą ściśle powiązane. Oznacza to, że każdy prąd elektryczny ma związane z nim pole magnetyczne, a każde zmieniające się pole magnetyczne tworzy własny prąd elektryczny. Maxwell poszedł dalej, aby wyrazić to w zestawie równań różniczkowych cząstkowych, znanych jako Równania Maxwella, i stanowią podstawę zarówno dla energii elektrycznej i magnetycznej.
W rzeczywistości, dzięki pracy Maxwella, energia magnetyczna i elektryczna są bardziej odpowiednio traktowane jako jedna siła. Razem, są one tym, co jest znane jako energia elektromagnetyczna – tj. forma energii, która ma zarówno elektryczne i magnetyczne składniki. Powstaje ona, gdy przepuszczamy prąd magnetyczny przez przewód lub inny sprzyjający materiał, tworząc pole magnetyczne. Wytworzona energia magnetyczna może być wykorzystana do przyciągania innych części metalowych (jak w przypadku wielu nowoczesnych maszyn, które mają ruchome części) lub może być wykorzystana do wytwarzania energii elektrycznej i przechowywania energii (zapory hydroelektryczne i akumulatory).
Od XIX wieku naukowcy poszli dalej, aby zrozumieć, że wiele rodzajów energii są w rzeczywistości formy energii elektromagnetycznej. Obejmują one promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma, światło widzialne (tj. fotony), światło ultrafioletowe, promieniowanie podczerwone, fale radiowe i mikrofale. Te formy energii elektromagnetycznej różnią się od siebie jedynie długością fali i częstotliwością. Te formy, które mają krótsze fale i wyższe częstotliwości mają tendencję do być bardziej szkodliwe odmiany, takie jak promienie rentgenowskie i gamma, podczas gdy te, które mają dłuższe fale i krótsze częstotliwości, takie jak fale radiowe, mają tendencję do być bardziej benign.
W kategoriach matematycznych, równanie do pomiaru wyjścia pola magnetycznego może być wyrażona w następujący sposób: V = L dI/dt + RI gdzie V to objętość, L to indukcyjność, R to rezystancja, I to ładunek, dI reprezentuje zmianę w ładunku, a dt reprezentuje zmianę w czasie.
Tutaj kilka artykułów o Energii Magnetycznej napisanych dla Universe Today.
Behind the Power and Beauty of Northern Lights
Magnetic Fields in Inter-cluster Space: Measured at Last
Jeśli chciałbyś więcej informacji o energii magnetycznej, sprawdź te artykuły:
Wikipedia Entry on Magnetic Energy
Więcej informacji o energii magnetycznej
Nagraliśmy również cały odcinek Astronomy Cast o magnetyzmie. Posłuchaj tutaj, Odcinek 42: Magnetism Everywhere.