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1. 개요
電 磁 氣 力 / electromagnetic force자연계에 존재하는 4가지 기본 상호작용 중 하나인 물리학의 개념. 게이지 보손인 광자가 매개하는 힘. 전자기 상호작용이라고도 한다. 이전에 분리되어 있던 전기력과 자기력을 물리학자 제임스 클러크 맥스웰이 통합시켜 정립된 힘이다.
2. 설명
대전된 입자들의 상호작용을 말한다. 대전되었다는 것은 전하를 띤다는 뜻이다. 모든 물체는 전하를 가지고 있고 물체들이 전하를 갖고 있기 때문에 정전기라는 현상이 일어난다.쉽게 말해서 중력을 제외하고 일상생활에서 볼 수 있는 모든 현상들의 근원. 중력 및 원자력과 관련이 없으면 모두 이놈 때문에 생겨나는 것이라고 보면 된다.[1] 물질에서 물질을 밀거나 끌 때 생기는 마찰력이나, 줄이 팽팽할 때 생기는 장력이나, 원자들이 결합할 때 나타내는 화학 결합, 화학 반응, 화학 작용, 생체신호, 체세포분열, 감수분열, 펩타이드 결합등 정말로 많은 힘들을 까고 까보면 대부분 이 힘으로 귀결된다.[2] 심지어 빛도 이놈 때문이다.
4가지 상호작용 중 2번째로 강한 힘이며, 약한 것보다 강하고 강한 것보단 약하다.[3]
이 힘이 미치는 범위 같은 개념으로 전기장과 자기장이 만들어지고, 전기장과 자기장이 모여서 전자기파가 만들어지는데, 빛도 전자기파의 일부분이다. 이 전기장과 자기장을 4개로 정리한 공식을 약 500페이지에 걸쳐 죽어라 배우는 학문이 바로 전자기학. 다만 거시적(=근사적)으로는 맥스웰 방정식으로 설명할 수 있지만, 현대엔 양자전기역학으로 설명한다.
벌레 같이 크기가 작은 것은 중력보다는 이 전자기력의 지배를 더 크게 받는다. 표면장력이 그 예이다.
3. 전기장
4. 자기장
5. 전자기력의 응용 힘
[1]
애초에 우주의 4대 상호작용 중에서 핵력(
강/
약력)과
중력을 제외하면 전자기력만 남기 때문에 당연한 말이긴 하다. 그러면 제5의 힘의 가능성은??
[2]
예를 들어 박수를 치는 행위도 전자기력이 있기 때문에 가능하다. 양 손을 이루는 원자들의 전자가 서로 반발하여 더 이상 접근할 수 없기 때문에 멈추고, 이때 발생한 에너지는 소리 및 여러 에너지 형태로 발산하는 것. 물론 이것들도 모두 전자기적 상호작용에 의해 전달된다. 그리고 박수를 치라고
뇌에서 손으로 명령을 내리는 것도
전기적 신호로 이루어진다.
[3]
다만 기본 상호작용 문서에서도 서술되어 있듯, 약력은 매개 입자의 질량 문제로 유효거리가 극단적으로 짧아졌을 뿐이지 세기 자체는 전자기력보다 강하다. 즉 '동등한' 조건이면 약한 것보다도 약하다