विद्युत चुम्बकीय भौतिकी
विद्युत चुम्बकीय भौतिकी विद्युत आवेशित कणों और चुंबकीय परिघटनाओं दोनों की व्याख्या करना चाहती है। जबकि मूल रूप से अलग होने के लिए सोचा गया था, बिजली और चुंबकीय क्षेत्रों को संबंधित दिखाया गया है। गुरुत्वाकर्षण प्रभावों को छोड़कर, विद्युत चुम्बकीय बल नग्न आंखों के लिए लगभग सभी प्राकृतिक बातचीत को नियंत्रित करता है। क्या विद्युत चुम्बकीय भौतिकी मौलिक रूप से भौतिकी के अन्य क्षेत्रों से संबंधित है, चल रहे शोध का विषय है।
ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने 1873 में दिखाया कि बिजली और चुंबकत्व जुड़े हुए थे। उन्होंने प्रदर्शित किया कि न केवल आवेशित कण आपस में किस प्रकार परस्पर क्रिया करते हैं, बल्कि गतिमान आवेश चुंबकीय क्षेत्र भी बनाते हैं। उनकी परिकल्पना तब से बड़े पैमाने पर प्रयोग द्वारा पुष्टि की गई है। तब से, विद्युत चुम्बकीय भौतिकी को एक सिद्धांत के रूप में सोचा गया है; यह मैक्सवेल के समीकरणों के रूप में ज्ञात चार कानूनों के एक सेट में सन्निहित है।
प्रकृति में चार मूलभूत ताकतें हैं- विद्युत चुम्बकीय, गुरुत्वाकर्षण, मजबूत परमाणु और कमजोर परमाणु बल। प्रत्येक अंतरिक्ष में सभी दूरी पर लागू होता है, लेकिन, विज्ञान के सभी क्षेत्रों की तरह, विद्युत चुम्बकीय बल की एक सीमा होती है जिसमें यह हावी होता है। बहुत बड़े पैमाने पर, जैसे कि सितारों और आकाशगंगाओं के साथ, गुरुत्वाकर्षण हावी है। विद्युत चुम्बकीय संपर्क अभी भी होते हैं, लेकिन वे गुरुत्वाकर्षण बल से अभिभूत होते हैं; एक अर्थ में, विद्युत चुम्बकीय भौतिकी "बाहर डूब गया है।"
अत्यंत छोटे पैमाने पर, जैसे कि एक परमाणु के नाभिक के भीतर, मजबूत परमाणु बल हावी होता है। यह नाभिक के अंदर प्रोटॉन रखने के लिए जिम्मेदार बल है, भले ही विद्युत चुम्बकीय बल उन्हें अलग धकेलता है। यह एक मध्यवर्ती पैमाने को छोड़ देता है जो विद्युत चुम्बकीय भौतिकी पर काफी हद तक हावी है।
भले ही विद्युत चुम्बकीय बल प्रत्येक आवेशित कण के साथ व्यक्तिगत रूप से आदान-प्रदान करता है, यह सामूहिक रूप से बड़ी बातचीत के लिए जिम्मेदार है। जब एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन दूसरे के इलेक्ट्रॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक अणु बन सकता है। अणु कुछ व्यक्तिगत परमाणुओं की तुलना में अधिक स्थिर हो सकते हैं। इसके अलावा, अणु एक दूसरे के साथ विद्युत चुम्बकीय भौतिकी द्वारा संचालित प्रक्रिया में एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं। ये आणविक आदान-प्रदान रसायन विज्ञान का आधार हैं।
भौतिकी में हाल के विकास ने सुझाव दिया है कि विद्युतचुंबकीय बल अन्य मूलभूत बलों से संबंधित हो सकता है। कमजोर परमाणु बल, जो रेडियोधर्मी क्षय के लिए जिम्मेदार है, रोजमर्रा की परिस्थितियों में विद्युत चुम्बकीय बल से बहुत अलग प्रतीत होता है। अत्यधिक उच्च तापमान पर, हालांकि, दो अलग-अलग बलों को एक साथ विलय करने के लिए लगता है जिसे इलेक्ट्रोकेक बल कहा जाता है। इसके अलावा, विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण बल अंतरिक्ष में उसी तरह से भिन्न होते हैं। संभावना है कि सभी मूलभूत बल संबंधित हैं, जिसे ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग और अन्य लोगों द्वारा लोकप्रिय बनाया गया है, इसे थ्योरी ऑफ एवरीथिंग कहा जाता है।
