Was ist elektromagnetische Kraft?

Elektromagnetische Energie nutzt die Kraft auf Teilchen aus dem elektromagnetischen Feld. Das Konzept erzeugt Strom durch die Nutzung der Magnetfeldänderungen. Dies findet man am leichtesten in Systemen wie elektrischen Generatoren, Wechselstrommotoren und Transformatoren.
Die Eigenschaft der elektromagnetischen Kraft wurde erstmals am 21. April 1820 von Hans Christian Orsted identifiziert. Während er sich auf einen Vortrag vorbereitete, bemerkte er, dass der elektrische Strom einer Batterie eine Kompassnadel in Bewegung setzte. Zu Ehren seiner Entdeckung wird die einzelne Einheit der magnetischen Induktion als Oersted bezeichnet.

Nach Orsteds Entdeckung versuchten eine Reihe von Forschern, die Phänomene in der wissenschaftlichen Disziplin der Elektrodynamik zu verstehen. Zu den bemerkenswertesten Persönlichkeiten auf diesem Gebiet gehörten Andre-Marie Ampere, Michael Faraday und Heinrich Hertz. Untersuchungen haben gezeigt, dass elektromagnetische Energie für fast alle Strahlungsformen von Radiowellen bis Gammastrahlen verantwortlich ist.

Auch Albert Einstein erforschte Anfang des 20. Jahrhunderts elektromagnetische Kraft. Er postulierte, dass die Prinzipien des Elektromagnetismus für den photoelektrischen Effekt und die Existenz von Photonen verantwortlich sind. Dies bedeutete, dass die Existenz des Magnetfelds und seiner Kräfte für fast alle Aspekte des sichtbaren Lichts wichtig waren.

Elektromagnetische Kraft gilt als eine der fundamentalen Kräfte in der Physik, die die Funktionsweise des Universums erklärt. Wechselwirkungen zwischen Atomen werden durch diese Kraft verursacht, die Protonen und Elektronen der Atome elektrisch stimuliert. Alle Objekte im Universum enthalten diese fundamentale Kraft. Im menschlichen Körper ist der Elektromagnetismus der Zellen dafür verantwortlich, dass Menschen Gegenstände bewegen können. Chemisch gesehen führt die magnetische Anziehung von Elektronen zu allen Reaktionen zwischen Stoffen.

In Bezug auf mechanische Geräte ist elektromagnetische Energie für die Erzeugung und Nutzung von Elektrizität unerlässlich. Mit dem Konzept der Induktion kann mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden. Spannung wird erzeugt, indem ein Leiter in ein sich änderndes Magnetfeld gelegt wird. Im Wesentlichen ist die Elektrizität bereits im Gerät vorhanden, sie muss nur durch Änderung des Magnetfelds stimuliert werden. Da sich der magnetische Fluss in einem geschlossenen Kreis ändert, ist der Nebeneffekt die Anregung von Elektronen, die zur Erzeugung von elektrischer Energie führt.

Der gegenteilige Effekt der Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie wird ebenfalls durch Elektromagnetismus verursacht. Ein Motor, der entweder Gleichstrom oder Wechselstrom aus einer Stromquelle bezieht, wandelt die Energie um. Während der Strom durch den Motor fließt, schwankt das Magnetfeld und erzeugt mechanische Kraft.