Was ist Elektromagnetismus?
Einfach gesagt ist Elektromagnetismus genau das, was der Begriff selbst beschreibt, eine magnetische Wirkung, die das Ergebnis elektrischer Ströme ist. Im Duden wird das Ganze folgendermaßen definiert:
Gesamtheit aller Erscheinungen, in denen elektrische Ströme und magnetische Felder miteinander verknüpft sind.
So viel zur Begriffsklärung, mit der wir uns ja eigentlich auch schon zufrieden geben könnten. Im folgenden Beitrag möchten wir uns den Elektromagnetismus jedoch noch etwas genauer anschauen, um zu erläutern, was genau bei diesem Phänomen auf physikalischer Eben geschieht. Wir sprechen in diesem Fall von der Elektrodynamik, mit der zahlreiche Erscheinungen in unserer Umwelt beschrieben werden können.
Der dänischen Physiker und Chemiker Hans Christian Oersted hat das elektromagnetische Prinzip 1820 als erstes entdeckt und festgehalten. Zuvor wurden elektrische und magnetische Kräfte häufig vertauscht oder gar nicht erst unterscheiden. Dem ist jedoch nicht so.
Oersted hat nämlich festgestellt, dass ein Leiter, wenn er von Strom durchflossen wird, automatisch auch ein Magnetfeld um sich herum bildet. Die Stärke dieses Magnetfeldes hängt von der Stärke des zugeführten Stromflusses ab. Auch die Polarisierung dieses Magnetfeldes ist abhängig vom Stromfluss, genauer gesagt von der Richtung des Stromflusses. Dementsprechend lässt diese sich ebenfalls steuern, kehrt man die Richtung des Stromflusses um, vertauscht sich auch die Polarisierung des elektromagnetischen Feldes.
Der Elektromagnetismus und die Maxwellgleichungen
Nur knapp 40 Jahre später wurde dieses Prinzip von James Clerk Maxwell weiter vertieft. Er stellte die Maxwellgleichungen auf, welche auch heute noch die Grundlagen der Elektrodynamik bilden und beschreiben, wie sich elektromagnetische Felder bilden. Zusammengefasst lässt sich aus diesen vier mathematischen Gleichungen folgern, dass sogenannte elektromagnetische Wellen entstehen. Hierbei entstehen zuerst elektrische Felder durch Ladungen, aus diesen bewegten Ladungen entstehen als Folge magnetische Felder welche wiederum elektrische Felder hervorrufen. Diese Felder wechseln sich immer wieder ab, weswegen man insgesamt von elektromagnetischen Feldern spricht. Das ist natürlich nur eine vereinfachte Erklärung zu diesem Phänomen. Weitere Informationen und eine detaillierte Erläuterung finden Sie in diesem Artikel zu den Maxwellgleichungen in unserem Blog.
Wenn man bedenkt, dass im Allgemeinen von drei Grundkräften in der Physik die Rede ist, neben dem Elektromagnetismus gibt es noch die Gravitation und die Kernkräfte, kann man sich vorstellen wie viel Einfluss der Elektromagnetismus tatsächlich auf unsere Umwelt hat und wie wichtig es damit ist, dass dieses Phänomen durch seine entsprechenden mathematischen und physikalischen Gleichungen definiert wurde. Somit lassen sich alle mögliche elektromagnetischen Felder in unserem Alltag messen.
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