電気と磁気の19世紀【電磁気】

「電磁気学を完成させたっていう話を聞いたことがある程度。簡単に電磁気学の歴史について教えてくれないかなぁ」

そんな悩みを解決します。

本記事では、電磁気学の歴史を紹介します。実は電磁気学は19世紀の間に発展し、完成しました。僅か百年ですから、歴史的な流れを学ぶと学問の面白さがわかるもの。

なお、僕の物理学の勉強歴は12年ほど。
研究者として生計を立てつつ、サイエンス・エバンジェリストとして科学技術を世間に伝えるための教育活動もしています。こういったバックグラウンドなので、記事の信頼性が担保できるかと思います。

というわけでさっそく見ていきましょう。

電磁気学の重要年表

  • 1785年 – クーロンが、クーロンの法則を発見
  • 1800年 – ボルタが、電池を発明
  • 1820年 – エルステッドが、電流が磁場をつくることを発見
  • 1820年 – ビオとサバールが、ビオ・サバールの法則を発見
  • 1820年 – アラゴが電磁石を発明
  • 1820年 – アンペール、アンペールの法則を発見
  • 1823年 – スタージャンが、最初の電磁石を発明
  • 1826年 – オームが、オームの法則を発見
  • 1831年 – ファラデーが、ファラデーの電磁誘導の法則を発見
  • 1834年 – レンツが、レンツの法則を発見
  • 1835年 – ガウスが、ガウスの法則を発見
  • 1840年 – ジュールが、ジュールの法則を発見
  • 1859年 – プランテが、鉛蓄電池を発明
  • 1864年 – マクスウェルが、マクスウェル方程式を導いた。電磁波の予言

横に並べた方がわかりやすいでしょうか。なんとなく間隔も合わせてみました。1820年代、1830年代に発見の連続だったことがわかりますね。

エルステッドの発見以降、電気と磁気に関係性があることがわかってきました。

マクスウェル方程式の確認

電磁気学の基本方程式であるマクスウェル方程式について確認してみましょう。1830年代前後に各法則がまとまっていき、1864年にマクスウェルによって統一されました。

年表と見比べてみると、教科書にあるように上から順番に発見されたわけではないですね。

最後に

電磁気学は難しく感じるかもしれませんが、歴史を知ると一つ一つの法則に愛着が湧きますよね。

また、マクスウェル方程式も高校の数学で学べるんです。まずは簡単に法則を知ることから始めると電磁気学を楽しめます!