Elektromagnetizm
Fizikada elektromagnetizm — bu elektromagnit maydonlar orqali elektr zaryadli zarralar oʻrtasida sodir boʻladigan oʻzaro taʼsir hisoblanadi. Elektromagnit kuch tabiatning toʻrtta asosiy kuchidan biridir. Bu atomlar va molekulalarning oʻzaro taʼsirida hukmronlik qiluvchi kuch hisoblanadi. Elektromagnetizmni kombinatsiyasi deb hisoblash mumkin elektrostatika va magnetizm, ikkita alohida, ammo bir-biri bilan chambarchas bogʻliq hodisalar. Elektromagnit kuchlar har qanday ikkita zaryadlangan zarralar oʻrtasida paydo boʻlib, qarama-qarshi zaryadli zarralar orasidagi tortishish va bir xil zaryadli zarralar orasidagi itarishni keltirib chiqaradi, magnetizm esa faqat nisbiy harakatda zaryadlangan zarralar oʻrtasida sodir boʻladigan oʻzaro taʼsirdir. Ushbu ikkita effekt birlashib, zaryad zarralari atrofida elektromagnit maydonlarni hosil qiladi, bu esa Lorents kuchi orqali boshqa zaryadlangan zarralarni tezlashtirishi mumkin. Yuqori energiyada zaif kuch va elektromagnit kuch yagona elektr zaif kuch sifatida birlashtiriladi. Elektromagnit kuch kundalik hayotda kuzatiladigan koʻplab kimyoviy va fizik hodisalar uchun javobgar hisoblanadi. Atom yadrolari va ularning elektronlari orasidagi elektrostatik tortishish atomlarni birga ushlab turadi. Elektr kuchlari va shuningdek, hayotning asosini tashkil etuvchi oqsillar kabi makromolekulalar, jumladan, turli atomlarning molekulalarga birlashishiga imkon beradi. Shu bilan birga, elektronlarning spin va burchak momentum magnit momentlari orasidagi magnit oʻzaro taʼsirlar ham kimyoviy reaktivlikda rol oʻynaydi; bunday munosabatlar asosan spin kimyosida oʻrganiladi. Elektromagnetizm zamonaviy texnologiyalarda ham hal qiluvchi katta rolni oʻynaydi: elektr energiyasini ishlab chiqarish, oʻzgartirish va taqsimlash, yorugʻlik, issiqlik va ovoz ishlab chiqarish va aniqlash, optik tolali va simsiz aloqa, sensorlar, hisoblash, elektroliz, elektrokaplama va mexanik motorlar va aktuatorlar. Elektromagnetizm qadim zamonlardan beri oʻrganilib kelingan. Koʻpgina qadimgi civilizatsiyalar, shu jumladan yunonlar va mayyalar chaqmoq, statik elektr va magnitlangan temir javhari boʻlaklari orasidagi tortishishni tushuntirish uchun keng koʻlamli nazariyalarni yaratganlar. Biroq, faqat XVIII asrning oxirlarida olimlar elektromagnit oʻzaro taʼsirlarning tabiatini tushunish uchun matematik asoslarni ishlab chiqishni boshlaganlar. XVIII-XIX asrlarda taniqli olimlar va matematiklar Kulon, Gauss va Faradey elektromagnit maydonlarning shakllanishi va oʻzaro taʼsirini tushuntirishga yordam beradigan ism qonunlarini ishlab chiqdi. Ushbu jarayon 1860-yillarda kashf etilishi bilan yakunlandi Maksvell tenglamalari, klassik elektromagnit maydonlarning toʻliq tavsifini beradigan toʻrtta qisman differentsial tenglamalar toʻplami. Maksvell tenglamalari olimlar asrlar davomida oʻrganib kelgan elektr va magnetizm oʻrtasidagi munosabatlar uchun ishonchli matematik asosni taqdim etishdan tashqari, oʻzini oʻzi taʼminlaydigan elektromagnit toʻlqinlar mavjudligini ham bashorat qilgan. Maksvell bunday toʻlqinlar koʻrinadigan yorugʻlikni tashkil qiladi, deb taxmin qildi, keyinchalik bu haqiqat ekanligi koʻrsatildi. Darhaqiqat, gamma nurlari, rentgen nurlari, ultrabinafsha, koʻrinadigan, infraqizil nurlanish, mikrotoʻlqinlar va radio toʻlqinlarning barchasi faqat chastotalar oraligʻida farq qiluvchi elektromagnit nurlanish ekanligi aniqlandi. Zamonaviy davrda olimlar elektromagnetizm teoremasini zamonaviy fizikaning, shu jumladan kvant mexanikasi va nisbiylik nazariyasining taʼsirini hisoblash uchun takomillashtirishni davom ettirdilar. Darhaqiqat, elektromagnetizmning nazariy taʼsiri, xususan, tarqalish „oʻrtasi“ (oʻtkazuvchanlik va oʻtkazuvchanlik) xususiyatlariga asoslangan yorugʻlik tezligini aniqlash Eynshteynning 1905-yilda maxsus nisbiylik nazariyasini ilhomlantirishga yordam bergan. Shu bilan birga, kvant elektrodinamika (QED) sohasi Maksvell tenglamalarini moddaning kvantlangan tabiatiga mos keladigan tarzda oʻzgartirgan. QEDda elektromagnit maydon yorugʻlikning fizik kvantlari boʻlgan fotonlar deb nomlanuvchi diskret zarrachalar bilan ifodalanadi. Bugungi kunda elektromagnetizmda hal qilinmagan koʻplab muammolar mavjud, masalan, magnit monopollarning mavjudligi va baʼzi organizmlar elektr va magnit maydonlarni sezish mexanizmi.