電磁気学
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電磁気学とは、電気や磁気といった電磁気力が関与する現象を物理学の一大分野である。その成果は電気工学などに応用されている。
概要[編集]
古くは、静電気や磁石といった目には見えないうえに、接触せずとも力を及ぼす不思議な現象が知られていた。 その後、電気と磁気の諸法則は別々に発見されていき、それぞれクーロン力や磁力の法則として知られている。 そして、ついには両者を統合する理論(マクスウェル方程式)へと発展していった。 マクスウェル方程式によって、電磁波も定式化され光も電磁波の一種であることが知られるようになった。 しかし、当時の物理学で主流だったニュートン力学の流れをくむガリレイ変換に対する不変性や絶対的な3次元空間と時間を前提とする力学に対して、 マクスウェル方程式はガリレイ変換に対して不変ではないなど相性が悪かった。 このことから、マクスウェル方程式は修正が必要と考えられたが、実際に修正が必要なのはむしろ力学のほうであることがのちに判明する。 こうして、マクスウェル方程式はアインシュタインの相対性理論にも影響を与え、 ローレンツ変換や4次元時空の上で電磁気現象も考えられるようになっていく。 しかし、これでもまた説明できない現象があった。例えば、原子モデルの安定性などであり、これを説明するために量子力学が誕生し発展していく。 さらに、電磁気力と弱い力を統合するワインバーグ＝サラム理論のような理論も登場した。