Magnetisk energi
Under 1800-talet gjordes en av de största upptäckterna i fysikens historia av en skotsk fysiker vid namn James Clerk Maxwell. Det var vid denna tid, när han studerade magnetismens och elektricitetens förbryllande natur, som han föreslog en radikalt ny teori. Elektricitet och magnetism, som länge ansågs vara separata krafter, var i själva verket nära förknippade med varandra. Det vill säga, varje elektrisk ström är förknippad med ett magnetfält och varje förändrat magnetfält skapar sin egen elektriska ström. Maxwell fortsatte att uttrycka detta i en uppsättning partiella differentialekvationer, kända som Maxwells ekvationer, och utgör grunden för både elektrisk och magnetisk energi.
I själva verket, tack vare Maxwells arbete, betraktas magnetisk och elektrisk energi lämpligare som en enda kraft. Tillsammans utgör de det som kallas elektromagnetisk energi – det vill säga en form av energi som har både elektriska och magnetiska komponenter. Den skapas när man låter en magnetisk ström löpa genom en tråd eller något annat lämpligt material, vilket skapar ett magnetfält. Den genererade magnetiska energin kan användas för att dra till sig andra metalldelar (vilket är fallet i många moderna maskiner som har rörliga delar) eller användas för att generera elektricitet och lagra energi (vattenkraftdammar och batterier).
Sedan 1800-talet har vetenskapsmännen gått vidare och förstått att många typer av energi i själva verket är former av elektromagnetisk energi. Dessa inkluderar röntgenstrålar, gammastrålar, synligt ljus (dvs. fotoner), ultraviolett ljus, infraröd strålning, radiovågor och mikrovågor. Dessa former av elektromagnetisk energi skiljer sig från varandra endast i fråga om våglängd och frekvens. De former som har kortare vågor och högre frekvenser tenderar att vara de mer skadliga varianterna, t.ex. röntgen- och gammastrålar, medan de som har längre vågor och kortare frekvenser, t.ex. radiovågor, tenderar att vara mer godartade.
Matematiskt sett kan ekvationen för att mäta effekten av ett magnetfält uttryckas på följande sätt: V = L dI/dt + RI där V är volym, L är induktans, R är motstånd, I är laddning, dI representerar förändring i laddning och dt representerar förändring över tid.
Här är några artiklar om magnetisk energi skrivna för Universe Today.
Bakom kraften och skönheten i norrskenet
Magnetiska fält i interklusterrummet: Om du vill ha mer information om magnetisk energi kan du läsa de här artiklarna:
Wikipedia Entry on Magnetic Energy
Mer information om magnetisk energi
Vi har också spelat in ett helt avsnitt av Astronomy Cast som handlar om magnetism. Lyssna här, avsnitt 42: Magnetism överallt.