فضا، زمان و حرکت (قسمت ۵)
یکپارچه سازی: میدان الکترومغناطیسی
همانطور که کپلر با استفاده از بانک اطلاعات تیکو براهه توانست سه قانون مربوط به حرکت سیارات را بهدست آورد، فیزیکدان و ریاضیدان انگلیسی، ماکسول، نیز توانست با استفاده از داده های حاصل از آزمایشات فاراده (و چند نفر دیگر، از جمله آمپر) میدانهای الکتریکی و مغناطیسی را به زبان ریاضی بیان کند. همچنین، نظر به ارتباط فیزیکی این دو میدان که فاراده گزارش کرده بود، توانست آنها را در قالب یک میدان یکپارچه و متحد به نام میدان الکترومغناطیس ادغام کند. بدین ترتیب، تئوری فوقالعاده مهم الکترومغناطیس شکل گرفت که بویژه تکنولوژی دیجیتال امروز مدیون آن است. در ضمن، باید تاکید کرد که این اولین گام بزرگ فیزیک در یکپارچه سازی است که از مباحث بسیار مهم فیزیک میباشد و در ادامه بارها به آن خواهیم پرداخت.
تدوین معادلات الکترومغناطیس، موجب تحولی بنیادی در فیزیک قرن بیستم گردید. با وچودی که این معادلات بر اساس آزمایشهای فاراده شکل داده شده بود، ولی بیان نتایج آن آزمایشات به زبان ریاضی، واقعیتهایی از جهان فیزیکی را آشکار کرد که در آزمایشهای فاراده پنهان مانده بودند. بعبارت دیگر، آزمایشات فاراده به تنهایی قادر به توضیح هر آنچه در دل میدانهای الکتریکی، مغناطیسی و بویژه الکترومغناطیس نهفته است نمیباشد. در حقیقت، ماکسول ناچار میشود جملاتی را به معادلات خود اضافه کند که اثری از آنها در آزمایشات فاراده نیست. نکته مهم این است که اضافه یا حذف این جملات تاثیری در نتایج آزمایشها ندارد. یک نتیجه این تلاش، ارائه کار وی در قالب تئوری موج است که در آن دوران مورد توجه فراوان فیزیکدانها بود.
... ادامه دارد
natphys.net
@natphys
5
1December 24, 2025 1.3K 2
