ใครค้นพบสนามแม่เหล็กคนแรก ?
นิโคลา เทสลา
แม้เทสลาจะเป็นผู้คิดค้นสัญญาณวิทยุ การค้นพบหลักการสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ผลงานที่ทำให้เขาเป็นที่รู้จักกันดีคือ การค้นคว้าพัฒนาไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งในขณะนั้นมีการแข่งขันกับไฟฟ้ากระแสตรงที่ถูกพัฒนาขึ้นมา โทมัส เอดิสัน แต่ในที่สุดไฟฟ้ากระแสสลับก็ได้รับความนิยมมากกว่า เพราะเกิดการสูญเสียน้อยกว่าในการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกล
วอร์ลอร์ด จ้าวนักรบกลียุค
แรงสนามแม่เหล็กเป็นหนึ่งในแรง พื้นฐาน ไม่กี่แรงที่เป็นแรงให้กำเนิดจักรวาล ซึ่งแฝงอยู่ในสสารทุกอย่างในจักรวาล เราจะเห็นแรงแม่เหล็กจากการ เอาแม่เหล็กมาเข้าใกล้กัน ขั้วที่เหมือนกันจะดูดกัน ขั้วที่ต่างกันก็จะผลักกัน แม้เราจะไม่เห็นแรงแม่เหล็กโดยตรง แต่เราก็รู้สึกได้ว่ามันมีอยู่ ตามประวัติศาสตร์เริ่มต้น มีผู้ที่บรรลุถึงพลังสนามแม่เหล็กได้ ก่อนถึงยุควอร์ลอร์ด คือ พระเยซูและ พระพุทธเจ้า พลังสนามแม่เหล็กมีคุณสมบัติตามประสงค์ของผู้ใช้ เช่นทำให้รักษาโรคได้(ฟื้นฟูสภาพเซลล์) เหาะเหิน เดินอากาศได้ เดินบนน้ำ แสดงอภินิหารต่างๆๆ ใช้เทพวิชาต่างๆ เป็นต้น ผู้บรรลุพลังสนามแม่เหล็กระดับสูงไม่จำเป็นต้องกินอาหารหรือหายใจ สามารถอาศัยอยู่ในอวกาศได้ เนื่องจากสามารถดูดซับธาตุจากรอบตัวโดยใช้พลังสนามแม่เหล็กดูดธาตุเข้ามาในตัว ซึ่งพลังสนามแม่เหล็กยังสามารถยืดชีวิตมนุษย์ให้ยืนยาวได้ถึง 300 ปี พลังสนามแม่เหล็กระดับสูงๆยังสามารถสร้างหลุมตัวหนอน(worm hole)ขนาดจิ๋วเพื่อเดินทางอย่างรวดเร็วได้
พลังสนามแม่เหล็กที่แฝงอยู่ในมนุษย์ ซึ่ง มีหน่วยเป็น แรงม้า ซึ่งเป็นหน่วยที่ใช้ในเครื่องจักรและบรรลุที่ยาก จึงเปลี่ยนหน่วยใหม่ โดยให้ 10,000 แรงม้า = 1 ชั้นบรรยากาศ(แต่บลูคิงดอมยังนับหน่วยพลังสนามแม่เหล็กเป็นแรงม้าอยู่) ซึ่งต้นตอแหล่งพลังสนามแม่เหล็กที่ทำให้มนุษย์บรรลุพลังสนามแม่เหล็กได้คือการแปรปรวนของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์
มนุษย์ผู้ที่จะบรรลุถึงพลังสนามแม่เหล็กได้ ต้อง สามารถควบคุมพลังไฟฟ้าให้ได้ก่อน ดังนั้นผู้ที่บรรลุได้จะสามารถใช้พลังสนามแม่เหล็ก เบนแสงที่มาตกกระทบก่อนสะท้อนเข้าตาทำให้ดูเหมือนหายตัว อีกทั้งสามารถพลางตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
แกลตซ์เมียร์และผู้ร่วมงานพอล โรเบิร์ตแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส (UCLA) ได้จัดทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแม่เหล็กไฟฟ้า กระบวนการพลศาสตร์ของไหลภายในโลก และคำนวณออกมาด้วยเครย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ได้ลักษณะที่สำคัญของสนามแม่เหล็กตลอดระยะเวลามากกว่า 40,000 ปี (ปีจำลอง) นอกจากนี้สนามแม่เหล็กที่ได้จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์นี้มีการสลับขั้วด้วย
เรณูวิทยา
มีรายงานการค้นพบละอองเรณูภายใต้กล้องจุลทรรศน์เป็นครั้งแรกสุดในช่วงทศวรรษที่ 1640 โดย เนเฮเมียห์ กรีว นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษเป็นผู้บรรยายลักษณะของละอองเรณู เกสรตัวผู้ และเป็นผู้ทำนายได้อย่างถูกต้องว่าละอองเรณูเป็นสิ่งจำเป็นในการสืบพันธุ์ของพืชทั้งหลาย กล้องจุลทรรศน์ได้เข้ามามีบทบาทในการศึกษาเรณูวิทยามากยิ่งขึ้นรวมไปถึงผลงานของโรเบิร์ต คิดสตัน และพี เรนช์ผู้ตรวจสอบพบสปอร์ในชั้นถ่านหินที่เปรียบเทียบได้กับสปอร์ของพืชปัจจุบัน ผู้บุกเบิกช่วงแรกๆยังรวมถึงคริสเตียน กอทต์ฟรายด์ อีห์เรนเบิร์ก (ผู้ศึกษาเรดิโอลาเรียนและไดอะตอม) ไกเดียน แมนเทลล์ (ผู้ศึกษาสาหร่ายเดสมิด) และเฮนรี โฮฟเรย์ ไวต์ (ผู้ศึกษาไดโนแฟลกเจลเลต)
รังสีเอกซ์
ในปี 1892 Heinrich Hertz ได้ทำการทดลองกับรังสีแคโทดรวมกับแผ่นโลหะบาง (เช่น อะลูมิเนียม) ต่อมา Philipp Lenard นักศึกษาของ Hertz ได้ทำการวิจัยปรากฏการณ์นี เขาได้พัฒนาท่อแคโทดขึ้นใหม่และใช้วัสดุหลายชนิดในการเป็นตัวกลาง เขาไม่ได้ตระหนักเลยว่า นั่นคือการสร้างรังสีเอกซ์ ต่อมา Hermann von Helmholtz ได้ทำการศึกษาสมการทางคณิตศาสตร์ของรังสีเอกซ์ เขาได้ตั้งสมมุติฐานก่อนที่ Röntgen จะค้นพบและพิสูจน์ได้ ซึ่งต่อมาเป็นรากฐานของทฤษฎีทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม
เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม () เกิดเมื่อวันที่ 16 มีนาคม ค.ศ. 1787 ที่เมืองแอร์ลังเงินในจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ (ปัจจุบันอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของประเทศเยอรมนี) เป็นนักฟิสิกส์ผู้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับความต้านทานไฟฟ้า และเป็นผู้คิดค้นการคำนวณหาความต้านทานของเส้นลวดนำไฟฟ้าที่รู้จักกันโดยทั่วกันว่าเรียกว่ากฎของโอห์ม
ตัวคูณลอเรนซ์
สมการดังกล่าวเป็นสมการที่ได้รับการพัฒนาโดยแฮ็นดริก โลเรินตส์ ซึ่งเป็นผู้หนึ่งที่พัฒนาทฤษฎีที่เกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ยังได้นำสมการดังกล่าวมาใช้ในการคำนวณเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษอีกด้วย
การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
หลักของการพัฒนาแสดงไว้ในแผนภาพที่รูปที่ 1 ซึ่งแสดง ลาวา 3 แบบ การระเบิดครั้งแรกสุดเมื่อประมาณ 1.9 ล้านปีมาแล้ว เมื่อครั้งนั้นสนามแม่เหล็กโลกยังเป็นขั้วปกติ ดังนั้นเมื่อลาวาเย็นตัวมันจะมีขั้วปกติ ชนิดที่ 2 เกิดจากการระเบิดเมื่อ 1.5 ล้านปี ผ่านมาแล้วซึ่งอยูในช่วงที่โลกกลับขั้วและครั้งล่าสุดระเบิดเมื่อ 0.5 ล้านปีหลังจากที่เกิดการสับขั้วเข้าสู่ขั้วปกติ แม้ว่าลาวาจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและการระเบิด แต่มีบางส่วนที่ยังคงขั้วเดิมของมันไว้จนถึงปัจจุบัน นักธรณีวิทยาสามารถสร้าง polarity time scale ของลาวาเหล่านี้โดยการวัด remanent dating โดยแสดงผลในตารางด้านซ้าย ความคิดหลักของ remanent magnetism เป็นที่รู้กันดีของบรรดานักธรณีวิทยา อย่างไรก็ตามก็มีผู้ศึกษาที่ศึกษาเกี่ยวกับความเป็นแม่เหล็กของหินเพียงจำนวนน้อยที่จะค้นคว้า ก่อนปี 1960 หลักฐานพื้นฐานของ การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลพัฒนาขึ้นเมื่อต้นปีและกลางปี 1960 ในช่วงเวลาสั้น ๆ ประมาณ 5 ปีของนักวิทยาศาสตร์ 2 กลุ่ม ที่ทำงานอย่างอิสระและแข่งขันกันอย่างมากกลุ่มหนึ่งอยู่ทางตอนเหนือของ California ในออสเตรเลีย นักวิทยาศาสตร์ได้จัดลำดับการพัฒนาของขั้วแม่เหล็กแต่ละช่วงอายุไว้โดย Cox (1973), Glen (1982), Mc Dougall (1977), and Watkin (1972) การกลับทิศทางขั้วแม่เหล็กเป็นเครื่องมือในการลำดับชั้น โดยบรรยายตามลักษณะการกลับขั้ว เราต้องทราบเวลาที่แม่เหล็กใช้ในการกลับขั้วแต่ละครั้ง เริ่มแรกเราจะหาอายุของขั้วแม่เหล็กในช่วงแรกในหินอัคนีภูเขาไฟบนพื้นโลกโดย K-Ar techniques เราสามารถประมาณอายุเป็นล้านปีได้ อาจมีค่าผิดพลาด 2% ซึ่งในเวลา 5 ล้านปีก็จะผิดพลาดไม่เกิน 0.1 ล้านปีPolarity time scale ในช่วง 7 ล้านปี เราหาได้จากความสัมพันธ์ของ Icelandic lavas ดังรูปที่ 2 ซึ่งเป็น original plate time scale แบ่งย่อยได้เป็น epochs แต่ละชื่อตั้งตามผู้ที่ค้นพบ และยังสามารถแบ่งเป็นช่วงสั้นๆตามแต่ละพื้นที่ ที่เราศึกษาสภาพความเป็นแม่เหล็กโบราณ ในการศึกษาขั้วแม่เหล็กของหินอัคนีภูเขาไฟบนบก แหล่งที่สำคัญเป็นอันดับที่2ของข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเหตุการณ์การกลับขั้วแม่เหล็ก คือ รูปแบบของ linear anomaly ซึ่งค้นพบจากพื้นมหาสมุทรไปตาม mid-ocean ridges และได้เคยถูกตีความครั้งแรกโดย Vine และ Matthews (1963) ความผิดปกติทางแม่เหล็กส่งผลต่อการเบนทิศภูมิหลังของความเป็นแม่เหล็กของโลกทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับไพศาล เส้นของขั้วแม่เหล็กบวกและลบของหิน(รูปที่ 3)รูปร่างเมื่อมองหยาบๆแล้วจะขนานกับยอดสันซึ่งกว้าง5-50กิโลเมตรและยาวหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งเป็นผลมาจากการกลับขั้วของแม่สนามเหล็กโลกในรูปแบบของลาวาไหลซึ่งระเบิดแล้วไหลไปตามยอดสัน แล้วเย็นตัวลงใต้ Curie point แล้วถูกดึงจากสันออกทางด้านข้าง ในขณะที่หินอัคนีภูเขาไฟใหม่เริ่มก่อตัวขึ้นและกลายเป็นแม่เหล็ก Vine และ Matthews(1963) สันนิษฐานว่ารูปแบบของ liner magnetic anomaly บนพื้นสมุทรเกี่ยวข้องกับช่วง normal, reverse polarity ในgeomagnetic time scale จากความจริงที่ว่า ความผิดปกติทางแม่เหล็กเมื่อมองหยาบๆแล้วจะขนานกับยอดสันนั้นเป็นหลักฐานอย่างดีที่ใช้ในการพัฒนาความคิดของ seafloor spreading การค้นพบ linear magnetic anomalies บนพื้นทวีปทำให้ geomagnetic time scale มีความเที่ยงตรง นักธรณีฟิสิกส์กำหนดหมายเลขเพื่อแสดงลักษณะเฉพาะทางความผิดปกติของแม่เหล็ก เริ่มตั้งแต่หมายเลข1ที่แกนของสัน ดังรูปที่ 4 ความผิดปกติของแม่เหล็กบนพื้นทวีปเองไม่ได้กำหนด reversal time scale เพราะโดยปกติแล้วไม่มีใครรู้อายุของหินอัคนีภูเขาไฟ อย่างไรก็ตามเราสามารถหาอายุได้โดยวิธีทางกัมมันตรังสีหรือทางชีวภาพได้ Polarity time scale สำหรับ Mesozoic และ Cenozoic oceanic events เราสามารถประเมินเวลาตาม mafic volcanic rock ในพื้นสมุทร (Heirtzler et al 1968) คาดว่าบริเวณใกล้พื้นสมุทรจะเป็นหินที่อ่อนที่สุดเป็นการกลับขั้วซึ่งบอกสนามแม่เหล็กโลก จากการสันนิษฐานจะมีการแผ่ออกประมาณ 1.7 เมตรต่อปี ตั้งแต่ยุค Cetaceous เป็นต้นมาในทางใต้ของแอตแลนติก รวมทั้งกำหนดของอายุการกลับขั้วแม่เหล็กในแต่ละครั้งประมาณ 3.5 ล้านปี อย่างไรก็ตามการสันนิษฐานการกลับขั้วนี้ช้าไป 7% ในช่วง Late Cretaceous ถึง Cenozoic ตาม Heirtzler et al’s scale และการไหลของลาวาเชื่อว่าที่จริงแล้วไหล 70 มิลลิเมตรต่อปี ในช่วง Late Cretaceous จนถึงปัจจุบันไหล 32 มิลลิเมตรต่อปี อีกวิธีหนึ่งคือ เราหาข้อมูลของขั้วแม่เหล็กตามการบันทึกของขั้วแม่เหล็กในแต่ละพื้นที่ของหินตะกอนและบริเวณกลางมหาสมุทร ขนาดของสนามแม่เหล็กในตะกอนใช้การเรียงตัวของเหล็ก ระหว่างการสะสมเป็นตัวบอก ศึกษาการรวมขั้วของแม่เหล็กในตะกอนทำให้ชะงักตามปัจจัยต่างๆ ประกอบด้วยช่วงการสะสมตัว องค์ประกอบทางเคมีของแร่ที่เข้ามาแทรก ซึ่งจัดเป็นการเป็นแม่เหล็กทุติยภูมิ และตะกอนมากมายหรือหินตะกอนมัมีสนามแม่เหล็กน้อยในช่วงแรกเครื่องตรวจวัดสนามแม่เหล็กอาจไม่สามารถตรวจวัดได้ แต่ปัจจุบันจาก Superconducting magnetrometer และการพัฒนาค้นคว้าทางแม่เหล็กมากขึ้นทำให้สามารถพอตรวจวัดได้ในหินตะกอน
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ในปี ค.ศ. 1855 James Clerk Maxwell ได้รวมปรากฏการณ์สองอย่างเป็นทฤษฎีเดียวของ แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งบรรยายโดย สมการของแมกซ์เวลล์ ผลการทำนายของทฤษฎีคือว่า แสง เป็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบ Hall effect เมื่อ ค.ศ. 1879 เป็นหลักฐานว่าตัวพากระแสไฟฟ้าเป็นประจุลบ
เลเซอร์
การค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับเลเซอร์ เกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อเดือนพฤษภาคม ปี 1960 โดย ทีโอดอร์ ไมแมน " (Theodore Maiman) " ที่สถาบันวิจัย ฮิวจ์ " (Hughes Research Laboratories) " ทุกวันนี้เลเซอร์กลายเป็นอุตสาหกรรมที่ทำรายได้หลายพันล้านดอนล่าร์ ผลผลิตจากงานวิจัยเลเซอร์ และกลายเป็นอุปกรณ์ที่มีใช้กันอย่างแพร่หลาย มีให้เห็นอย่างเช่น แผ่นดีวีดี แผ่นซีดี เครื่องเล่นดีวีดี เครื่องอ่านบาร์โค้ด อุปกรณ์ตัดโลหะด้วยเลเซอร์ ฯลฯ จะเห็นได้ว่าเลเซอร์มีการใช้กันอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าจะเป็นด้านวิทยาศาสตร์ ด้านอุตสาหกรรม ด้านการแพทย์ หรือแม้กระทั่งด้านการทหาร ก็เพราะว่าเลเซอร์สามารถควบคุมความยาวคลื่นตามที่ต้องการได้
เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม
แม้ว่าโอห์มจะไม่ได้รับการยกย่องในบ้านเกิดเมืองนอนของเขา แต่ผลงานของโอห์มกลับได้รับความยกย่องในประเทศเพื่อนบ้านใกล้เคียง เช่นในฝรั่งเศสและอังกฤษ ในประเทศฝรั่งเศสถึงกับมีการสาธิตผลงานเรื่องกฎของโอห์มตั้งแต่ ค.ศ. 1831 ถึง ค.ศ. 1837 ส่วนในอังกฤษ ราชสมาคมแห่งลอนดอนได้มอบเหรียญรางวัลค็อปลีย์ (Copley Medal) ให้แก่เขาในปี ค.ศ. 1841 ในฐานะที่เขาเป็นคนแรกที่ค้นพบกฎซึ่งมีสาระสำคัญอย่างยิ่งต่อวิชาไฟฟ้ากระแส และในปี ค.ศ. 1842 โอห์มก็รับเกียรติยศอันยิ่งใหญ่อีกครั้งหนึ่ง เพราะทางราชสมาคมแห่งลอนดอนได้คัดเลือกให้โอห์มเป็นสมาชิกชาวต่างประเทศที่มีความสามารถดีเด่นที่สุด
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ใน ค.ศ. 1934 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เอนริโค เฟอร์มี ได้ค้นพบผลประหลาดเมื่อทำการชน ยูเรเนียม ด้วย นิวตรอน ซึ่งเขาเชื่อในครั้งแรกว่าได้สร้างธาตุ transuranic ในปี ค.ศง 1939 นักเคมี ออตโต ฮาห์น และฟิสิกส์ Lise Meitner ได้ค้นพบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ นั้นคือกระบวกการของ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียมได้แตกตัวเป็นสองซึ่งปลดปล่อยพลังงานจำนวนหนึ่งในกระบวนการนั้น ถึงจุดนี้นี้มันชัดเจนสำหรับนักวิทยาศาสตร์แล้วว่ากระบวนการนี้สามารถควบคุมให้ได้มาซึ่งพลังงานปริมาณมหาศาล อาจจะเป็นแหล่งพลังงานแห่งอายธรรมหรืออาวุธก็ได้ Leó Szilárd ได้จดสิทธิบัตรของแนวคิด ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เมื่อ ค.ศ. 1934 ในอเมริกา คณะโดยเฟอร์มีและ Szilárd ประสบความสำเร็จในการสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยมนุษยชาติเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1942 ใน nuclear reactor เครื่องแรกของโลก และในปี ค.ศ. 1945 ระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกถูกจุดขึ้นที่ Trinity Site ทางเหนือของ Alamogordo, New Mexico หลังจากสงคราม รัฐบาลกลางกลายเป็นผู้สนับสนุนหลักของฟิสิกส์ ผู้นำทางวิทยาศาสตร์ของโครงการร่วม นักฟิสิกส์ทฤษฎี โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ ได้บันทึกความเปลี่ยนแปลงของบทบาทในอุดมคติของนักฟิสิกส์ เมื่อเขาได้กล่าวในสุนทรพจน์ว่า
เรดาร์
ประวัติศาสตร์ของเรดาร์สามารถกล่าวย้อนไปตั้งแต่สมัยแรกเริ่มค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1886 Heinrich Hertz ได้สาธิตคุณสมบัติการสะท้อนของคลื่นวิทยุ ในปี ในปี ค.ศ. 1904 วิศวกรชาวเยอรมัน Hülsmeyer ประสบความสำเร็จในการทดลองตรวจจับเรือที่อยู่ทามกลางหมอกทึบได้สำเร็จ อย่างไรก็ตามเขายังไม่สามารถระบุตำแหน่งของเรือได้ ต่อมาค.ศ. 1917 นิโคลา เทสลาได้อธิบายหลักการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการตรวจจับและวัดความเร็วของวัตถ ในปี ค.ศ. 1922 Albert H. Taylor และ Leo C. Young แห่ง U.S.Naval Research Laboratory (NRL) สาธิตการตรวจจับตำแหน่งของเรือโดยใช้เรดาร์ และต่อมาในปี ค.ศ. 1930 Lawrence A. Hyland แห่งห้องทดลอง NRL เช่นกัน เป็นคนแรกที่สามารถตรวจจับเครื่องบิน(โดยบังเอิญ) โดยใช้เรดาร์ได้สำเร็จ จากความสำเร็จนี้ส่งผลให้มีการจดสิทธิบัตรเรดาร์ชนิด Continuous Wave (CW) ในปี ค.ศ. 1934
การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก
ประวัติของเครื่อง MRI
ในปี 1971 บลอช (Bloch) และ พัลเซล (Purcell) ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกันในการพัฒนาในเรื่องการ เรโซแนสของนิวเคลียสด้วยแม่เหล็ก NMR (Nuclear magnetic resonance) โดย NMR เป็นหลักการทางฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลัง MRI ซึ่งแมนส์ฟิล (Mansfield) และลัวเตอร์เบอร์ (Lauterbur) ได้พัฒนาเครื่อง NMR จนสามารถสร้างภาพร่างกายมนุษย์จากสัญญาณที่ได้จาก NMR ได้ ทำให้ทั้ง ลัวเตอร์เบอร์ และ แมนส์ฟิลได้รับรางวัลโนเบลสาขา การแพทย์ในปี 2003
MRI ชื่อเดิมคือ การสร้างภาพจากการเรโซแนสของนิวเคลียสด้วยแม่เหล็ก (Nuclear Magnetic Resonance Imaging) แต่ต้องมาเปลี่ยนชื่อมาเป็น Magnetic Resonance Imaging (MRI) เนื่องจากเกรงว่าคนทั่วไปจะเข้าใจผิดว่าใช้รังสี ซึ่งในความเป็นจริงมิได้เป็นเช่นนั้น เครื่อง MRI ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์อย่างแพร่หลายและรวดเร็วมาก
อาร์เทอร์ คอมป์ตัน
อาร์เทอร์ ฮอลลี คอมป์ตัน (Arthur Holly Compton) (10 กันยายน พ.ศ. 2435  – 15 มีนาคม พ.ศ. 2505) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ พ.ศ. 2470 ในฐานะที่เขาค้นพบการกระเจิงของโฟตอนจากอิเล็กตรอน อันเป็นการพิสูจน์สมบัติความเป็นอนุภาคของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อาร์เทอร์ คอมป์ตัน รู้จักกันดีในฐานะหัวหน้าห้องปฏิบัติการโลหวิทยาของโครงการแมนฮัตตัน และนายกสภามหาวิทยาลัยวอชิงตันเซนต์หลุยส์ระหว่าง พ.ศ. 2488 - 2496
เฮนรี คาเวนดิช
นอกจากนี้ เฮนรี่ คาเวนดิช ได้รู้จักกันดีว่าเป็นผู้ค้นพบค่าคงตัวโน้มถ่วงสากล ค่านั้นคือ 6.67x10¹¹ (G) ซึ่งได้จากการทดลองด้วยเครื่องมือที่สร้างโดยจอห์น มิตเชล ซึ่งถึงแก่กรรมก่อนที่คาเวนดิชจะทดลองเสียอีก เครื่องมือที่ว่านั้นประกอบด้วยตาชั่งแบบบิด สำหรับใช้วัดแรงดึงดูดของลูกกลมตะกั่วสองลูก ทำให้เขาได้ค่าคงตัวโน้มถ่วงสากลตามกฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน และเขาได้นำไปคำนวณมวลของโลก ซึ่งค่านี้เป็นที่ยอมรับมาจนถึงช่วงศตวรรษที่ 20
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
มีแนวคิดอันหนึ่งโดยริชาร์ด มูลเลอร์ที่ว่าการสลับขั้วแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองแต่ถูกกระทำโดยเหตุจากภายนอกที่ไปขัดจังหวะการไหลของสารในแกนโลกโดยตรง กระบวนการทั้งหลายอาจรวมถึง การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเข้าไปถึงส่วนของเนื้อโลกโดยเพลตเทคโทนิกที่แนวมุดตัว การเริ่มต้นของแมนเทิลพลูมจากขอบเขตรอยต่อของแกนเนื้อโลก และอาจรวมถึงแรงเฉือนของแกนเนื้อโลกที่เกิดจากการกระแทกอย่างใหญ่หลวง ผู้ให้การสนับสนุนทฤษฎีนี้ถือว่าเหตุการณ์ต่างๆเหล่านี้สามารถนำไปสู่การขัดจังหวะในวงกว้างของไดนาโมจนเกิดการหมุนกลับของสนามแม่เหล็กโลกได้ เพราะว่าสนามแม่เหล็กจะมีสภาวะที่เสถียรไม่เป็นแบบเหนือ-ใต้อย่างที่เห็นในปัจจุบันหรือไม่ก็เสถียรในทิศทางตรงกันข้าม พวกเขาเสนอว่าเมื่อสนามแม่เหล็กกลับคืนจากการถูกขัดจังหวะหนึ่งๆมันก็จะเลือกเองว่าจะไปอยู่ในสถานะไหนซึ่งนั่นหมายความว่าการกลับคืนจะเป็นแบบรีเวอร์สเสียประมาณครึ่งหนึ่งของทั้งหมด การขัดจังหวะสั้นๆซึ่งไม่ส่งผลให้เกิดรีเวอร์สก็เป็นที่รู้จักกันและเรียกกันว่า geomagnetic excursion
การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล (Magnetostratigraphy หรือ Magnetic stratigraphy) เป็นสาขาใหม่ของวิชาธรณีวิทยาที่ว่าด้วยลำดับชั้นโดยวิธีทางสนามแม่เหล็กและอายุของหิน ซึ่งมีการศึกษาค้นคว้ามากมายตั้งแต่กลางปี ค.ศ. 1960 หลักการเริ่มต้นของการลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลก็เพื่อนำไปประยุกต์ในการศึกษาหินภูเขาไฟและตะกอนที่มีอายุน้อยกว่าหรือประมาณ 5 ล้านปี เทคนิคของการลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล เพิ่งจะถูกประยุกต์ใช้กับหินที่มีอายุเก่าแก่กว่านั้นและช่วงการวัดระยะเวลาของขั้วแม่เหล็กก็ได้ขยายย้อนไปจนถึงยุคจูราสสิกและบางส่วนของยุคที่เก่าแก่กว่านั้นแล้ว การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลได้เริ่มต้นจากการค้นพบว่าแร่เหล็กจำนวนมากในหินภูเขาไฟและหินตะกอนสามารถบ่งบอกทิศทางของสนามแม่เหล็กโลกในช่วยเวลาที่หินกำเนิดขึ้นมาในช่วงเวลาเย็นตัวของหินหลอมเหลว แร่ธาตุจะถูกถ่ายทอดความเป็นแม่เหล็กตามทิศทางของสนามแม่เหล็กโลกในช่วงเวลานั้นและทำให้เกิดการแข็งตัวภายใต้อุณหภูมิช่วง 500-600 องศาเซลเซียส สำหรับเหล็กออกไซด์ซึ่งเรียกว่า Curie point คือเมื่อหินอยู่ในช่วงอุณหภูมิดังกล่าวอิทธิพลของสนามแม่เหล็กจะส่งแรงกระทำต่อมันและอะตอมในสนามแม่เหล็กที่อยู่ใน crystal lattices ของแร่จะเริ่มเรียงตัวขนานกับของอีกอันหนึ่งและขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็กโลก เมื่อหินเย็นตัวต่อไปอีกอะตอมเหล่านี้ก็จะยังอยู่ในแนวการเรียงตัวเช่นนี้ทำให้แร่ที่อยู่ในธรรมชาติเหล่านี้ก็จะกลายเป็นแม่เหล็ก โดยจะมีขั้วขนานกับสนามแม่เหล็กโลกระหว่างการตกตะกอนของหินตะกอน แร่ขนาดเล็กที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กสามารถที่จะหมุนตัวไปตามช่องว่างในขณะที่เป็นตะกอนอ่อนอยู่บริเวณผิวหน้าและจะมีกลไกการเรียงตัวไปตามทิศของสนามแม่เหล็กโลก นี่คือการจัดเรียงตัวของแร่แม่เหล็กในหินภูเขาไฟและหินตะกอนที่ทำให้ทราบคุณสมบัติสำคัญทางแม่เหล็กของหิน คุณสมบัติเหล่านี้ถูกเก็บเอาไว้เป็นระยะเวลานานเว้นแต่ว่าหินนั้นจะได้รับความร้อนในระดับ Curie point อีกครั้ง ดังนั้น อำนาจแม่เหล็กที่ยังตกค้างอยู่จะเรียกว่า remanent magnetism เนื่องมาจากหินตะกอนขนาดเล็กอาจถูกรบกวนจาก bioturbating organism หรือจากกระบวนการทางเคมีและกายภาพในระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีในชั้นหินนั้น ในช่วงเวลาสลายตัวและแข็งตัวกระบวนการถ่ายทอดความเป็นแม่เหล็กของหินตะกอนก็จะมีความเสถียรน้องลงกว่าที่เคยเป็น และจะทำให้แม่เหล็กอ่อนลงกว่า Canic lavas การศึกษา remanent magnetism ในหินที่มีอายุต่างกันออกไป เพื่อที่จะหาความหนาแน่นและทิศทางของสนามแม่เหล็กในยุคต่างๆของธรณีวิทยาเรียกว่า paleomagnetism
แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
แต่เดิมนั้น ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกคิดว่าเป็นแรงสองแรงซึ่งแยกจากกัน อย่างไรก็ตาม มุมมองดังกล่าวถูกเปลี่ยนไปเนื่องจากการตีพิมพ์ผลงานของ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ ในปี 1873 "บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก (Treatise on Electricity and Magnetism)" ซึ่งกล่าวถึงอันตรกิริยาของประจุบวกและลบเมื่อถูกแสดงในรูปทั่วไปด้วยแรงเพียงแรงเดียว มีผลอยู่สี่อย่างที่ได้จากอันตรกิริยาเหล่านี้ ทิศการไหลของกระแสก็ขึ้นอยู่กับทิศการเคลื่อนที่เช่นกัน
กราวด์ (ไฟฟ้า)
ระบบโทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้าตั้งแต่ปี ค.ศ. 1820 เป็นต้นมา ใช้สายสัญญาณสองสายหรือมากกว่า เพื่อส่งสัญญาณไปและรับกลับ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน คาร์ล เอากุสท์ ฟอน ชไตน์ไฮล์ () ได้ค้นพบในปี ค.ศ. 1836–1837 ว่าพื้นดินสามารถถูกใช้เป็นเส้นทางกลับเพื่อให้ครบวงจรได้ ทำให้สายกลับเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม มีหลายปัญหากับระบบนี้ สัญญาณรบกวนถูกขยายมากขึ้นบนสายโทรเลขข้ามทวีปที่ถูกสร้างขึ้นใน ปี 1861 โดยบริษัทเวสเทิร์นยูเนียน ระหว่างเมืองเซนต์โยเซฟ รัฐมิสซูรี กับเมืองแซคราเมนโต รัฐแคลิฟอร์เนีย ในระหว่างสภาพอากาศแห้ง การเชื่อมต่อกับพื้นดินมักจะเกิดความต้านทานสูง ที่จำเป็นต้องมีน้ำมาเทลงบนแท่งดิน () เพื่อให้โทรเลขหรือโทรศัพท์ใช้งานได้
ดาวแคระขาว
สนามแม่เหล็กในดาวแคระขาวที่พื้นผิวมีความเข้ม ~1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา) ซึ่งถูกทำนายโดย P.M.A Blackett ในปี 1947 ซึ่งเป็นผลลัพธ์ของกฎฟิสิกส์ เขาเสนอว่าวัตถุที่ไม่มีประจุที่หมุนอยู่จะสร้างสนามแม่เหล็กเป็นสัดส่วนกับโมเมนตัมเชิงมุม กฎซึ่งเป็นคำล่ำลือนี้บางครั้งเรียกว่า Blackett effect ซึ่งโดยทั่วไปจะไม่ยอมรับ และในทศวรรษที่ 1950 Blackett ก็ถูกหักล้าง ในทศวรรษ 1960 มีการเสนอว่าดาวแคระขาวควรมีสนามแม่เหล็กเพราะการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กรวมของพื้นผิวระหว่างการวิวัฒนาการของดาว non-degenerate ไปสู่ดาวแคระขาว สนามแม่เหล็กพื้นผิว ~100 เกาส์ (0.01 เทสลา) ในดาวต้นกำเนิดควรจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กพื้นผิว ~100-100 = 1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา) ครั้งหนึ่งที่ดาวมีรัศมีเล็กลงด้วยแฟคเตอร์ 100 สนามแม่เหล็กของดาวแคระขาวที่ถูกพบคือ GJ 742 ที่ตรวจจับได้ว่ามีสนามแม่เหล็กในปี 1970 โดยการแผ่รังสีของแสงcircularly polarized มันถูกคิดว่าสนามพื้นผิวประมาณ 300 ล้านเกาส์ (30 กิโลเทสลา) ตั้งแต่สนามแม่เหล็กถูกค้นพบในดาวแคระขาวมากกว่า 100 ดวง มีสนามแม่เหล็กตั้งแต่ 2×10 ถึง 10 เกาส์ (0.2 เทสลา ถึง 100 กิโลเทสลา) เฉพาะดาวแคระขาวจำนวนไม่มากที่ถูกตรวจสอบสนามของมัน และมีถูกประมาณว่ามีอย่างน้อย 10% ของดาวแคระขาวที่มีสนามแม่เหล็กเกิดกว่า 1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา)
สนามแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็ก นั้นอาจเกิดขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือในทางกลศาสตร์ควอนตัมนั้น การสปิน(การหมุนรอบตัวเอง) ของอนุภาคต่างๆ ก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเช่นกัน ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการ สปิน เป็นที่มาของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรต่างๆ
อะตอม
ปี ค.ศ. 1909 ฮันส์ ไกเกอร์ และ เออร์เนสต์ มาร์สเดน ภายใต้การแนะนำของนักฟิสิกส์ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ทำการทดลองด้วยการยิงรังสีอัลฟาใส่แผ่นทองคำ ซึ่งเป็นที่รู้กันว่ามีอะตอมฮีเลียมประจุบวก แล้วค้นพบว่าอนุภาคมีการหักเหไปเล็กน้อยเมื่อเทียบกับมุมหักเหที่ควรจะเป็นตามที่บทความของทอมสันเคยทำนายเอาไว้ รัทเทอร์ฟอร์ดตีความการทดลองนี้ว่าเป็นการบ่งชี้ถึงประจุบวกในอะตอมหนักของทองคำ และมวลส่วนมากของมันรวมตัวกันอยู่ที่นิวเคลียสซึ่งอยู่บริเวณศูนย์กลางของอะตอม เรียกชื่อแนวคิดนี้ว่า แบบจำลองรัทเทอร์ฟอร์ด
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้ามีส่วนสำคัญที่ทำให้เกิด ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในปี ค.ศ. 1905
ฮันส์ ไกเกอร์
โจฮันเนส "ฮันส์" วิลเลม เกนการ์ ไกเกอร์ (; 30 กันยายน ค.ศ. 1882 – 24 กันยายน ค.ศ. 1945) เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน เป็นที่รู้จักในฐานะผู้ร่วมคิดค้นไกเกอร์มูลเลอร์เคาน์เตอร์ และการทดลองของไกเกอร์-มาร์สเดน ซึ่งเป็นการค้นพบ นิวเคลียสอะตอม
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ในปี 1831-1832, ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้า หลักการที่ต่อมาเรียกว่า กฎของฟาราเดย์ นั่นคือแรงเหนี่ยวนำไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในตัวนำ ไฟฟ้าที่ล้อมรอบสนามแม่เหล็กที่กำลังแปรเปลี่ยนไป นอกจากนี้เขายังสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องแรก เรียกว่าจานฟาราเดย์ ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar โดยใช้แผ่นจานทองแดงหมุนระหว่างขั้วของแม่เหล็กเกือกม้า มันผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีขนาดเล็ก
วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า
ไฟฟ้า กลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 กับงานของ วิลเลียม กิลเบิร์ต อีกสองศตวรรษ มีการค้นพบที่สำคัญจำนวนมากรวมทั้ง หลอดไฟแบบมีไส้ และแบตเตอรีของโวลตาที่เรียกว่า voltaic pile บางทีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวกับวิศวกรรมกำลังไฟฟ้าอาจมาจาก ไมเคิล ฟาราเดย์ ผู้ที่ในปี 1831 ได้ค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้า ในขดลวด เป็นหลักการที่รู้จักกันว่าเป็น การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ช่วยอธิบายถึงการที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงทำงานได้อย่างไร
สนามแม่เหล็ก
เรามักจะเขียนแทนสนามแม่เหล็กด้วยสัญลักษณ์ formula_1 เดิมทีแล้ว สัญลักษณ์ formula_2 นั้นถูกเรียกว่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กหรือความเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในขณะที่ formula_3 ถูกเรียกว่า "สนามแม่เหล็ก" (หรือ "ความแรงของสนามแม่เหล็ก") และคำเรียกนี้ก็ยังใช้กันติดปากในการแยกปริมาณทั้งสองนี้ เมื่อเราพิจารณาความตอบสนองต่อแม่เหล็กของวัสดุชนิดต่างๆ แต่ในกรณีทั่วไปแล้ว สองปริมาณนี้ไม่มีความแตกต่างกันมากนัก และเรามักใช้คำแทนปริมาณทั้งสองชนิดว่าสนามแม่เหล็ก
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ในปี ค.ศ. 1887 นิโคลา เทสลา ได้ค้นหาความจริงของ รังสีเอกซ์ ซึ่งใช้อุปกรณ์ของเขาเช่นเดียวกับหลอดรังสีของครูกส์ ในปี ค.ศ. 1895 Wilhelm Conrad Röntgen ได้สังเกตและวิเคราะห์รังสีเอกซ์ ซึ่งพบว่าเป็น การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่สูง กัมมันตภาพรังสี ถูกค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1896 โดย อองรี เบ็กเกอเรล และได้รับการศึกษาต่อมาโดย ปิแยร์ กูรี กับ มารี กูรี และคนอื่น ๆ นี่ถือเป็นการเริ่มต้นสาขาของ ฟิสิกส์นิวเคลียร์
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ในปี 1963 เฟรดเดอริกค์ ไวน์ และ ดรัมมอนด์ แมตทิวส์ ได้ให้คำอธิบายง่ายๆโดยการผสมผสานทฤษฏีการแยกเคลื่อนที่แผ่ออกของพื้นมหาสมุทรของแฮรี แฮมมอนด์ เฮสส์กับความรู้ด้านมาตรธรณีกาลของการสลับขั้วแม่เหล็กว่า ถ้าพื้นทะเลที่เกิดขึ้นมาใหม่มีสนามแม่เหล็กโลกแบบปัจจุบันแล้ว การแยกแผ่ออกไปของพื้นมหาสมุทรจากเทือกเขากลางสมุทรจะก่อให้เกิดแถบสนามแม่เหล็กที่ขนานไปกับแนวเทือกเขานั้นๆ ลอว์เลนซ์ มอร์เลย์ ชาวแคนาดาก็ได้เสนออย่างอิสระโดยอธิบายในลักษณะคล้ายๆกันในเดือนมกราคม 1963 แต่ผลงานของเขาถูกปฏิเสธโดยวารสารวิทยาศาสตร์"เนเจอร์"และ "Journal of Geophysical Research" และก็ไม่ได้รับการตีพิมพ์จนกระทั่งปี 1967 ที่ได้ตีพิมพ์ใน "Saturday Review" ของสหรัฐอเมริกา
หลอดรังสีแคโทด
คิดค้นขึ้นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ชื่อ คาร์ล เฟอร์ดินานด์ บราวน์ (Karl Ferdinand Braun) ในปีคริสต์ศักราช 1897 และมีอีกชื่อหนึ่งว่าหลอดบราวน์ (Braun tube) โดยเขาได้พัฒนาเครื่องมือวัดคลื่นสัญญาณไฟฟ้าหรือ Oscilloscope ขึ้นมาเป็นคนแรก
อาลแบร์ แฟร์
ในปี 2531 เขาได้ค้นพบปรากฏการณ์ความต้านทานแม่เหล็กอย่างใหญ่ (Giant magnetoresistive effect ชื่อย่อ GMR) ในชั้นที่ซ้อนกันของเหล็กและโครเมียม ซึ่งได้ถูกจดจำไว้ในฐานะเป็นการกำเนิดขึ้นของสปินทรอนิกส์ ทั้งนี้ ปรากฏการณ์ความต้านทานแม่เหล็กอย่างใหญ่ได้รับการค้นพบขึ้นต่างหากในช่วงเวลาเดียวกันโดยนักวิจัยชาวเยอรมัน ชื่อ ปีเตอร์ กรุนเบอร์ก จากศูนย์วิจัยจูลลิช อนึ่ง อาลแบร์ แฟร์ ได้มีส่วนในงานวิจัยด้านสปินทรอนิกส์มาตั้งแต่ปี 2531 จนกระทั่งปัจจุบัน
พลังงานแม่เหล็ก
แม่เหล็ก คือ สารที่สามารถดูดเหล็กหรือเหนี่ยวนำให้เหล็กหรือสารแม่เหล็กเป็นแม่เหล็กได้ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
สนามแม่เหล็กโลก หมายถึง โลกมีสมบัติแม่เหล็ก บริเวณขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์และลึกลง
ไปจากผิวโลกเปรียบเสมือนมีขั้วแม่เหล็กขนาดใหญ่และเป็น ขั้วแม่เหล็กชนิดขั้วใต้ หรือบางครั้ง
เรียกวา ขั้วแม่เหล็กโลกทางทิศเหนือ และบริเวณข้วโลกใต้ทางภูมิศาสตร์เปรียบเสมือนมี
ขั้วแม่เหล็กชนิดขั้วเหนือ สนามแม่เหล็กโลกเกิดจากหินหนืดในแก่นโลกชั้นนอก และในส่วนล่าง
ของแมนเทิลไหลวนทำให้มีประจุไฟฟ้าเคลือนที คือเกิดกระแสไฟฟ้าไหลวนประมาณ 10,000 ล้าน
แอมแปร์ ซึงเป็นสาเหตุสำคัญทีเกิดสนามแม่เหล็กหุ้มห่อโลก
วิลเลอบรอร์ด สแน็ลลียึส
วิลเลอบรอร์ด สแน็ลลียึส (; ชื่อเกิด วิลเลอบรอร์ด สแน็ล ฟัน โรเยิน; 13 มิถุนายน ค.ศ. 1580 – 30 ตุลาคม ค.ศ. 1626) หรือ สเนลล์ ในภาษาอังกฤษ เป็นนักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวดัตช์ เกิดที่เมืองไลเดิน เขาสืบทอดตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยไลเดินต่อจากบิดา และคิดค้นวิธีใหม่ในการวัดเส้นรัศมีของโลก นอกจากนี้ เขายังคิดวิธีคำนวณค่าพาย ต่อมาในปี ค.ศ. 1621 เขาค้นพบกฎการหักเหของแสง หรือรู้จักในอีกชื่อคือ "กฎของสเนลล์" (Snell's law) อย่างไรก็ตาม กฎนี้ถูกค้นพบก่อนหน้านี้แล้วในปี ค.ศ. 984 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวมุสลิม อิบน์ ซาห์ล
วิลเฮ็ล์ม เอดูอาร์ท เวเบอร์
ในปี ค.ศ. 1837 เวเบอร์ถูกปลดจากตำแหน่งศาสตราจารย์เนื่องจากเป็นหนึ่งในบุคคลที่มีชื่อเสียง 7 คนที่ปฏิเสธไม่ยอมรับการขึ้นครองราชย์ของพระเจ้าแอ็นสท์ เอากุสท์ที่ 1 แห่งฮันโนเฟอร์ เขาจึงเดินทางไปหลายประเทศก่อนจะดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยไลพ์ซิช ระหว่างปี ค.ศ. 1843–1849 หลังจากนั้นเวเบอร์พำนักที่เมืองเกิททิงเงินและศึกษาด้านแม่เหล็กไฟฟ้ากับเกาส์และคาร์ล ว็อล์ฟกัง เบ็นยามีน ก็อลท์ชมิท ในปี ค.ศ. 1856 เวเบอร์และรูด็อล์ฟ โคลเราช์ วัดอัตราเร็วของแสงจากอัตราส่วนของแม่เหล็กไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าสถิตและพบว่าค่าที่ได้ใกล้เคียงกับที่อีปอลิต ฟีโซ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสวัดได้ เวเบอร์ยังริเริ่มการใช้ตัว "c" แทนอัตราเร็วของแสงเป็นครั้งแรกจากผลงานนี้
ปีแยร์ กูว์รี
ในปี ค.ศ. 1895 ปีแยร์ได้ทดลองเกี่ยวกับความร้อนที่เกิดขึ้นกับแม่เหล็ก จากผลการทดลองปีแยร์พบว่าที่อุณหภูมิระดับหนึ่ง แม่เหล็กไม่สามารถแสดงสมบัติออกมาได้ โดยปีแยร์เรียกอุณหภูมิระดับนี้ว่า "เคียวรีพอยต์" (Cury Point) และจากการทดลองครั้งนี้ เขาได้สร้างเครื่องมือขึ้นมาชิ้นหนึ่งชื่อว่า อิเล็กทรอมิเตอร์ (Electrometer หรือ ThermoMeter) สำหรับใช้ในการทดลองครั้งนี้ด้วย จากผลงานชิ้นนี้เขาได้รับมอบปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยซอร์บอน และได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้อำนวยการประจำห้องทดลองเคมีและฟิสิกส์ประจำมหาวิทยาลัยซอร์บอน ซึ่งทำให้เขามีโอกาสได้พบกับมาเรีย สกวอดอฟสกา (Maria Sklodowska) และแต่งงานกันในปี ค.ศ. 1895
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ช่วงระยะเวลาอันยาวนานที่ปราศจากการสลับขั้วแม่เหล็กโลกนี้อยู่ที่ช่วงปลายของยุคคาร์บอนิเฟอรัสไปจนถึงช่วงปลายของยุคเพอร์เมียนจากประมาณ 316 – 262 ล้านปีมาแล้ว สนามแม่เหล็กอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับสภาพปัจจุบัน ชื่อเกียแมนได้มาจากชื่อหมู่บ้านในออสเตรเลียบริเวณที่หลักฐานทางธรณีวิทยาของซูเปอร์ครอนส์นี้ถูกค้นพบในปี 1925.
แรงเคลื่อนไฟฟ้า
นายแอเลสซานโดร โวลตา ได้พัฒนาเซลล์ไฟฟ้าราวปี 1792 และนำเสนอผลงานของเขาเมื่อวันที่ 20 มีนาคม 1800 โวลตาชี้ชัดอย่างถูกต้องในบทบ​​าทของขั้วไฟฟ้าที่แตกต่างกันในการผลิตแรงดันไฟฟ้า แต่ละเลยอย่างไม่ถูกต้องในบทบาทใด ๆ สำหรับอิเล็กโทรไลต์ โวลตาได้เรียงลำดับโลหะใน 'แถวแรงดัน' "นั่นคือกล่าวได้ว่าตัวหนึ่งตัวใดในรายการจะกลายเป็นบวกเมื่อติดต่อกับตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ข้างหน้า แต่จะเป็นลบเมื่อติดต่อกับตัวที่อยู่ข้างหลัง" สัญลักษณ์โดยทั่วไปในภาพแสดงของวงจรนี้ ( –|– ) จะมีขีดยาว 1 เส้นและขีดสั้น 1 เส้นเพื่อระบุถึงขีดยาวเหนือกว่า กฎของโวลตาเกี่ยวกับขั้วแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่อต้านหมายถึงว่า สมมติว่ามีขั้วไฟฟ้าสิบขั้ว (สังกะสีหนึ่งขั้วและวัสดุอื่น ๆ เก้าขั้วเป็นตัวอย่าง) จะสามารถสร้างเซลล์โวตาอิกได้ 45 แบบ (10×9/2)
แม่เหล็กขั้วเดียว
สมมุติฐานแรกเกี่ยวกับแม่เหล็กขั้วเดียวตั้งขึ้นโดย ปีแยร์ กูรี ในปี ค.ศ. 1894 แต่ทฤษฎีควอนตัมว่าด้วยประจุแม่เหล็กเริ่มต้นจากบทความของ พอล ดิแรก เมื่อปี ค.ศ. 1931 ในบทความนี้ ดิแรกแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียวนั้นสอดคล้องกับสมการของแมกซ์เวลล์ก็ต่อเมื่อสามารถระบุปริมาณของประจุไฟฟ้าได้ นับแต่นั้นมากมีการวิจัยเพื่อค้นหาแม่เหล็กขั้วเดียวอย่างเป็นระบบ การทดลองในปี 1975 และปี 1982 ช่วยให้มองเห็นภาพเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ว่าอาจจะตีความหมายถึงแม่เหล็กขั้วเดียว แต่ปัจจุบันนี้ถือว่าไม่นับรวมการทดลองเหล่านั้น
วิลเฮ็ล์ม วีน
วิลเฮ็ล์ม คาร์ล แวร์เนอร์ อ็อทโท ฟริทซ์ ฟรันทซ์ วีน (; 13 มกราคม พ.ศ. 2407 – 30 สิงหาคม พ.ศ. 2471) เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี พ.ศ. 2454 เขาเป็นผู้รวมทฤษฎีความร้อนและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าด้วยกัน ได้เป็นกฎการกระจัดของวีน ซึ่งว่า ความยาวคลื่นของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแปรผกผันกับอุณหภูมิ
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
การแสดงเจตนาเป็นนัยในทางทฤษฎีของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเฉพาะในการจัดตั้งของความเร็วของแสงที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ "ตัวกลาง" ของการกระจายคลื่น (ความสามารถในการซึมผ่าน () และแรงต้านสนามไฟฟ้า ()) นำไปสู่​​การพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษโดย อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ในปี 1905
นอร์แมน ล็อกเยอร์
เซอร์ โจเซฟ นอร์แมน ล็อกเยอร์ (; 17 พฤษภาคม ค.ศ. 1836 – 16 สิงหาคม ค.ศ. 1920) เป็นนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ เกิดที่เมืองรักบี้ หลังเรียนจบจากสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส ล็อกเยอร์รับราชการที่สำนักการสงคราม และย้ายไปที่เมืองวิมเบิลดันหลังแต่งงานกับวินิเฟรด เจมส์ ล็อกเยอร์เป็นนักดาราศาสตร์สมัครเล่นที่สนใจในดวงอาทิตย์ ในปี ค.ศ. 1868 เขาพบแถบสีเหลืองในสเปกตรัมใกล้ขอบดวงอาทิตย์ ซึ่งมีความยาวคลื่นประมาณ 588 นาโนเมตร ล็อกเยอร์สันนิษฐานว่าแถบสีเหลืองเกิดจากธาตุชนิดหนึ่ง เขาจึงร่วมกับนักเคมีชาวอังกฤษ เอ็ดเวิร์ด แฟรงค์แลนด์ ตั้งชื่อธาตุนี้ว่า "ฮีเลียม" โดยมาจากคำในภาษากรีกโบราณ "hḗlios" ที่แปลว่า "ดวงอาทิตย์" เมื่อเกิดสุริยุปราคาในปีเดียวกัน ปิแอร์ จองส์ชอง นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ศึกษาแถบสีเหลืองดังกล่าวและค้นพบธาตุฮีเลียมเช่นกัน ล็อกเยอร์และจองส์ชองจึงถือว่าเป็นผู้ค้นพบธาตุฮีเลียมร่วมกัน
คาร์ล ฟรีดริช เกาส์
ในปี พ.ศ. 2374 (ค.ศ. 1831) เกาส์ได้ร่วมงานกับ วิลเฮล์ม เวเบอร์ ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์ วิจัยเกี่ยวกับแม่เหล็ก สร้างสหพันธ์แม่เหล็ก (Magnetic Union) โดยร่วมมือกับประเทศต่างๆ ทั่วโลก เพื่อศึกษาเกี่ยวกับแม่เหล็กโลก งานเกี่ยวกับแม่เหล็กของเกาส์และเวเบอร์ ได้ถูกนำไปพัฒนาเป็นเครื่องโทรเลขในยุคแรกๆ นอกจากนี้ยังค้นพบ กฎของเกาส์ ในสนามไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่ กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์ (โดยรวมกับไดเวอร์เจนซ์ของ กฎของแอมแปร์) ที่เป็นหนึ่งในกฎพื้นฐานที่สุดของวงจรไฟฟ้า
เจ. เจ. ทอมสัน
เซอร์ โจเซฟ จอห์น "เจ. เจ." ทอมสัน (, FRS; 18 ธันวาคม ค.ศ. 1856 - 30 สิงหาคม ค.ศ. 1940) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ได้รับยกย่องในฐานะผู้ค้นพบอิเล็กตรอนและไอโซโทป และเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องมือแมสสเปกโตรมิเตอร์ (mass spectrometer) ทอมสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ. 1906 จากการค้นพบอิเล็กตรอน และผลงานเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าในก๊าซปี ค.ศ. 1991 มีการกำหนดหน่วยวัด ทอมสัน สำหรับวัดอัตราส่วนมวลต่อประจุจากการวัดแมสสเปกโตรเมทรี
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ในอังกฤษ วิลเลียม กิลเบิร์ต (ค.ศ. 1544-1603) ได้ศึกษา แม่เหล็ก และตีพิมพ์งานต้นแบบ "De Magnete" (ค.ศ. 1600) ในนั้นเขาได้แสดงผลการทดลองจำนวนมากอย่างละเอียด
ทรานซิสเตอร์
ยูเลียส เอดการ์ ลิเลียนเฟลด์ วิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันจดสิทธิบัตรทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า (field-effect transistor) ในปี ค.ศ. 1926 แต่ในเวลานั้นยังไม่สามารถสร้างได้จริง ต่อมาในปี ค.ศ. 1947 จอห์น บาร์ดีน, วอลเตอร์ เฮาเซอร์ แบรตเทนและวิลเลียม ชอกลีย์ นักฟิสิกส์ชาวอเมริการ่วมกันคิดค้นทรานซิสเตอร์จุดสัมผัส (point-contact transistor) ทำให้วงการอิเล็กทรอนิกส์สร้างอุปกรณ์ได้ราคาถูกและเล็กลง จากผลงานนี้ทำให้บาร์ดีน, แบรตเทนและชอกลีย์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1956
สนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์
สนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์ () คือสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของพลาสมาที่นำกระแสไฟฟ้าภายในดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักซึ่งเผาไหม้ด้วยออกซิเจน การเคลื่อนที่นี้เกิดขึ้นจากการพาความร้อน อันเป็นรูปแบบการถ่ายเทพลังงานอย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ทางกายภาพของสสาร สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในบริเวณนั้นส่งผลต่อพลาสมา ทำให้ยิ่งเพิ่มความดันขึ้นโดยไม่สมดุลกับความหนาแน่น ทำให้เกิดย่านแม่เหล็กเพิ่มสูงขึ้นเมื่อเทียบกับพลาสมาที่เหลือ จนกระทั่งถึงขอบเขตโฟโตสเฟียร์ของดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้เกิดจุดบนดาวฤกษ์บนพื้นผิวดาว และเกิดปรากฏการณ์ coronal loop ตามมาด้วย
สายอากาศ
สายอากาศตัวแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1888 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน นายไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ ระหว่างการทดลองแบบบุกเบิกเพื่อพิสูจน์ความมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้มีการคาดคะเนไว้ก่อนแล้วตามทฤษฎีของนายเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ นายเฮิร์ตซ์ได้วางสายอากาศแบบไดโพลหลายตัวไว้ที่จุดโฟกัสของกลุ่มแผงสะท้อนคลื่นแบบโค้งเพื่อให้มีการทำงานทั้งรับและส่ง เขาได้ตีพิมพ์ผลงานของเขาใน "Annalen der Physik und Chemie" (vol. 36, 1889).
ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขดลวดเหนี่ยวนำ
ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขดลวดเหนี่ยวนำ ที่สามารถใช้งานได้เป็นครั้งแรกได้รับการพัฒนาและจดสิทธิบัตรโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวนอร์เวย์ชื่อ คริสเชน เบิร์คแลนด์ (Kristian Birkeland) ในปี ค.ศ. 1904
เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์
เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ ( พ.ศ. 2374-2422) นักฟิสิกส์ เกิดที่เมืองเอดินเบิร์ก สกอตแลนด์ สหราชอาณาจักร ได้รับการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กและเคมบริดจ์ และเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยอาเบอร์ดีน (พ.ศ. 2399) และมหาวิทยาลัยลอนดอน (พ.ศ. 2403)
แมกซ์เวลล์เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทดลอง (Experimental Physics) คนแรกของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (พ.ศ. 2414) โดยเป็นผู้ก่อตั้งห้องทดลองคาเวนดิช (Cavendish Laboratory) ที่มีชื่อเสียง แมกซ์เวลล์ได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มสำคัญชื่อ "เรื่องราวว่าด้วยไฟฟ้าและแม่เหล็ก" (Treatise on Electricity and magnetism) ในปี พ.ศ. 2416 ซึ่งเป็นการให้วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายทฤษฎีของฟาราเดย์เกี่ยวกับไฟฟ้าและแรงของแม่เหล็ก นอกจากนี้ แมกซ์เวลล์ยังได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับการมองเห็นสี จลนะ หรือ การเคลื่อนไหวของก๊าซ แต่งานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาได้แก่ทฤษฎีว่าด้วยการแผ่รังสีของแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำให้แมกซ์เวลล์ได้รับการยกย่องให้เป็นนักทฤษฎีฟิสิกส์ชั้นนำแห่งศตวรรษ
ไฟฟ้า
แนวคิดของ[[สนาม]]ไฟฟ้าได้รับการแนะนำโดย[[ไมเคิล ฟาราเดย์]] สนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยวัตถุที่มีประจุในที่ว่างล้อมรอบมัน และให้ผลลัพธ์เป็นแรงที่กระทำบนประจุอื่นใด ๆ ที่ถูกวางภายในสนาม สนามไฟฟ้าจะกระทำระหว่างสองประจุในลักษณะที่คล้ายคลึงกับวิธีการที่สนามแรงโน้มถ่วงจะกระทำระหว่างสอง[[มวล]] และเหมือนมัน จะขยายไปสู่​​อินฟินิตี้และแสดงความสัมพันธ์แบบกำลังสองผกผันกับระยะทาง อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่ง แรงโน้มถ่วงจะทำหน้าที่ดึงดูด ดึงมวลทั้งสองเข้าหากัน ในขณะที่สนามไฟฟ้าสามารถให้ผลลัพธ์ทั้งการดึงดูดหรือการผลักกัน เนื่องจากวัตถุที่ใหญ่เช่นดาวเคราะห์โดยทั่วไปจะขนส่งประจุแบบไม่มีจำนวนเป็นสุทธิ สนามไฟฟ้าในระยะห่างมักจะเป็นศูนย์ ดังนั้นแรงโน้มถ่วงคือพลังหลักที่ระยะห่างในจักรวาล แม้ว่าจะอ่อนกว่ามาก
สนามแม่เหล็กของโลก
ยังไม่มีทฤษฎีใดสามารถอธิบายได้แน่ชัดว่าการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นเนื่องจากอะไร นักวิทยาศาสตร์บางส่วนได้สร้างแบบจำลองแกนโลกขึ้นโดยที่ภายในสนามแม่เหล็กเป็นแบบ quasi-stable และขั้วแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนข้างเองได้จากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งเมื่อเวลาผ่านไปหลายหมื่นปี นักวิทยาศาสตร์อีกส่วนหนึ่งเสนอว่าการเปลี่ยนขั้วแม่เหล็กนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเอง แต่น่าจะมีการกระตุ้นจากภายนอกเช่นจากการถูกดาวหางพุ่งชน และทำให้เกิดการ "restart" โดยขั้วแม่เหล็กด้าน "เหนือ" อาจจะชี้ไปทางเหนือหรือใต้ก็ได้ ปรากฏการณ์ภายนอกนี้ไม่น่าจะสร้างให้เกิดการเปลี่ยนขั้วแม่เหล็กแบบเป็นวงรอบได้ เมื่อพิจารณาจากอายุของแอ่งปะทะเทียบกับช่วงเวลาการกลับขั้วที่ศึกษาได้
อาลแบร์ แฟร์
อาลแบร์ แฟร์ () เกิดเมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2481 ณ เมืองการ์กาซอน ประเทศฝรั่งเศส เขาเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ค้นพบปรากฏการณ์ความต้านทานแม่เหล็กอย่างใหญ่ (Giant magnetoresistive effect) อันเป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนานใหญ่ในการสร้างฮาร์ดดิสก์ความจุระดับจิกะไบต์ ปัจจุบันเขาเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยปารี-ซูด ในออร์แซ และเป็นผู้อำนวยการวิทยาศาสตร์ของห้องวิจัยร่วมทางฟิสิกส์ ("Unité mixte de physique") ระหว่างศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (ฝรั่งเศส) กับกลุ่มเธเลส (Thales Group) เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี 2550 ร่วมกับปีเตอร์ กรุนเบอร์ก นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน
แฟร์จบจาก École normale supérieure ในกรุงปารีส ในปี 2505 เขาได้รับปริญญามหาบัณฑิตในปี 2506 จากมหาวิทยาลัยของปารีส และปริญญาดุษฎีบัณฑิตในปี 2513 จากมหาวิทยาลัยปารี-ซูด
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ออร์สเตดไม่ใช่คนเดียวที่ทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้ากับแม่เหล็ก ในปี ค.ศ. 1802 เกียน โดเมนิโก โรมานยอซิ นักวิชาการกฎหมายชาวอิตาลี ขยับเข็มแม่เหล็กด้วยประจุไฟฟ้าสถิต สิ่งที่เกิดขึ้นจริงคือ ไม่มีกระแสกัลวานิกไหล จึงไม่มีอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้น การค้นพบถูกตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์อิตาลีในปี ค.ศ. 1802 แต่ถูกกลุ่มนักวิทยาศาสตร์มองข้ามไปในสมัยนั้น
เราอาจเข้าใจสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะสร้างสนามไฟฟ้า และทำให้เกิดแรงไฟฟ้าขึ้น แรงนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต และทำให้เกิดการไหลของประจุไฟฟ้า (กระแสไฟฟ้า) ในตัวนำขึ้น ขณะเดียวกัน อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ จะสร้างสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดแรงแม่เหล็กต่อวัตถุที่เป็นแม่เหล็ก
สวานเต อาร์เรเนียส
สวานเต ออกัส อาร์เรเนียส (Svante August Arrhenius -19 กุมภาพันธ์, พ.ศ. 2402 - 12 ตุลาคม, พ.ศ. 2470) นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน เดิมเป็นนักฟิสิกส์ แต่ส่วนใหญ่ในวงการยอมรับและเรียกอาร์เรเนียสว่าเป็นนักเคมี เป็นผู้ร่วมก่อตั้งวิชาวิทยาศาสตร์สาขาเคมีฟิสิกส์ ได้มีการตั้งชื่อสมการ "สมการอาร์เรเนียส" และ "หลุมอุกกาบาตดวงจันทร์อารร์เนเนียส" เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา นอกจากนี้อาร์เรเนียสยังเป็นผู้คำนวณและพิสูจน์หาปริมาณความร้อนในปรากฏการณ์เรือนกระจกที่โจเซฟ ฟูริเออร์เป็นผู้ค้นพบอีกด้วย
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ในช่วงต้นของศตวรรษที่ 20 บรรดานักธรณีวิทยาได้เริ่มสังเกตเห็นว่าหินภูเขาไฟบางแห่งมีสภาพเป็นแม่เหล็กในทิศทางที่ตรงกันข้ามจากที่คาดหวัง การตรวจสอบครั้งแรกเกี่ยวกับช่วงเวลาของการสลับขั้วแม่เหล็กนั้นดำเนินการโดยโมโตโนริ มัตสึยามะในช่วงทศวรรษที่ 1920 ซึ่งเป็นผู้สังเกตเห็นว่ามีหินในญี่ปุ่นที่มีสนามแม่เหล็กที่สลับขั้วและทั้งหมดมีอายุอยู่ในช่วงต้นของสมัยไพลสโตรซีนหรือแก่กว่า ในช่วงนั้นเขาได้ตีพิมพ์ข้อเสนอของเขาว่าสนามแม่เหล็กมีการสลับขั้ว แต่เรื่องราวเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กนั้นยังเป็นที่เข้าใจกันน้อยจึงมีผู้ให้ความสนใจกันน้อยถึงโอกาสที่สนามแม่เหล็กจะเกิดการสลับขั้ว.
ประวัติของตารางธาตุ
ภายในชุดสามมีคุณสมบัติเหมือนกัน
ในปี ค.ศ. 1865 นักวิทยาศาสตร์อังกฤษ จอห์น นิวแลนด์ส ได้เรียงธาตุตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น และดูเหมือนว่าจะมีกลุ่มธาตุ 4 กลุ่มด้วยกันโดยเรียงตามแนวนอน นิวแลนด์สเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าธาตุมีความคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ เมื่อเรียงตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น ตารางธาตุของนิวแลนด์สไม่เป็นที่ยอมรับ เพราะว่า
ในปี ค.ศ. 1869 ดมีตรี อิวาโนวิช เมนเดเลเยฟ และ ยูลิอุส โลทาร์ ไมเออร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ได้เสนอตารางธาตุ โดยที่ทั้งสองสังเกตเห็นว่า ถ้าเรียงมวลอะตอมจากน้อยไปมาก จะพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ซึ่งเมนเดเลเยฟได้ตั้งเป็นกฎพิริออดิก อย่างไรก็ตาม เพื่อเป็นเกียรติแก่เมนเดเลเยฟ จึงได้ตั้งชื่อตารางธาตุของเมนเดเลเยฟว่าตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ
การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
Remanent magnetism วัดได้โดยเครื่องมือที่เรียกว่า magnetometers เครื่องนี้รุ่นแรกๆ สามารถวัดความหนาแน่นและทิศทางของสนามแม่เหล็กได้เฉพาะหินภูเขาไฟและ highly magnetized iron-bearing red sediments magnetometers รุ่นที่ดีที่สุดในขณะนี้ สามารถวัดได้แม้จะมีความเป็นแม่เหล็กน้อยรวมทั้งหินคาร์บอเนต Remanent magnetism มีความซับซ้อนและสามารถรวมเข้าไปอยู่ใน secondary magnetism ที่เกิดจากผลกระทบที่ยาวนานของสนามแม่เหล็กโลกในปัจจุบันหรือจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของธาตุแม่เหล็กอันหนึ่งไปสู่อีกอันหนึ่งเทคนิคการขจัดแม่เหล็กสามารถทำได้เมื่อต้องการทำลายผลกระทบที่เกิดจาก secondary magnetic ในห้องทดลอง ดังนั้นก็จะสามารถวัด primary magnetization ได้ นี่คือส่วนประกอบของ primary magnetic ซึ่งบันทึกลักษณะของสนามแม่เหล็กโลกในขณะที่มันก่อตัวขึ้นและเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษาวิชาธรณีวิทยา สิ่งสำคัญของ primary remanent magnetism สำหรับการศึกษาธรณีวิทยามีเหตุมาจาก ความจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กโลกไม่คงสภาพเดิมตลอดช่วงเวลาเก่าแก่ในธรณีวิทยา แต่กลับถูกค้นพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอยู่บ่อยๆ อำนาจแรงดึงดูดของสนามแม่เหล็กบนพื้นโลกเกิดจากความเข้าใจผิดๆ บางประการว่าเกิดจากการเคลื่อนที่ของของเหลวที่มีนิกเกิดและเหล็กในปริมาณสูงในบริเวณรอบๆ แกนโลก การเคลื่อนที่นี้ถูกสันนิษฐานว่าได้รับการควบคุมจากการพาความร้อนโดยอุณหภูมิและจากแรง Coriolis ที่เกิดจากการหมุนของโลก การศึกษาเกี่ยวกับ remanent magnetism ในหินภูเขาไฟและหินตะกอน แสดงให้เห็นว่า ส่วนประกอบหลักของขั้นแม่เหล็ก 2 ขั้นในสนามแม่เหล็กโลก ที่มุ่งไปข้างหน้าจะถูกพลิกกลับขั้นในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอนจาก Precambrian time เห็นได้ชัดจากการพาความร้อนที่ไม่คงที่บริเวณรอบแกนโลก เมื่อสนามแม่เหล็กโลกมีสภาพขั้วในทิศทางหนึ่งแล้ว จะกล่าวได้ว่ามีขั้วที่ปกติเมื่อเปลี่ยนขั้นไป 180 องศาก็จะถูกเรียกว่ากลับขั้น การกลับตัวของขั้วสนามแม่เหล็กโลกถูกบันทึกไว้ในหินตะกอนและหินภูเขาไฟในรูปแบบขั้วที่ปกติและเมื่อกลับขั้นแล้ว ทิศทางของสนามแม่เหล็กในหินถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนโดย north-seeking magnetization ถ้า north-seeking magnetization ของก้อนหินชี้ไปที่ขั้วเหนือของสนามแม่เหล็กโลกในปัจจุบัน แสดงว่าหินนั้นมีขั้นปกติ แต่ถ้า north-seeking magnetization ชี้ไปที่ขั้วแม่เหล็กใต้ ก็แสดงว่าหินนั้นกลับขั้วหรือมีขั้วกลับกัน ดังนั้น หินตะกอนและหินภูเขาไฟที่แสดงขั้วตรงกับขั้นของสนามแม่เหล็กโลกในปัจจุบันก็จะเรียกว่าขั้วปกติ ในขณะที่หินที่มีขั้นตรงกันข้ามจะเรียกว่าขั้นกลับ reverse polarity การกลับขั้วของแรงดึงดูดของสนามแม่เหล็กโลกบนพื้นโลกเหล่านี้เกิดขึ้นในระยะเวลาเดียวกันกับมหันตภัยบนพื้นโลก ดังนั้นมันจะมีสัญลักษณ์ทางธรณีวิทยาในหินภูเขาไฟหรือหินตะกอน กระบวนการการกลับขั้วนั้นใช้เวลา 1000-10000 ปี (Clement, Kent and Opdyke, 1982) ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กโลกจะลดลง 60-80 % ก่อนที่จะเกิดการกลับขั้วประมาณ 10000 ปี การกลับขึ้นจะใช้เวลาประมาณ 1000-2000 ปี ตามด้วยการเพิ่มของความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กของอีก 10000 ปี ข้างหน้า ( Cox, 1969) แม้ว่าจะมีการกลับขั้วครั้งล่าสุดเมื่อประมาณ 20000 ปีที่ผ่านมาก็ตาม แต่การกลับตัวของสนามแม่เหล็กที่ไร้ซึ่งข้อสงสัยครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 700000 ปีที่ผ่านมา ในปีแรกๆ ของ Paleomagnetic เชื่อว่า ช่วงของขั้นหนึ่งๆ ที่กินเวลาตั้งแต่ 100000 ปีขึ้นไปเรียกว่า epochs แต่ช่วงที่ใช้เวลาประมาณ 10000-100000 ปี จะเรียกกันว่า events ปัจจุบันทราบกันดีว่า การกลับขึ้นจะเกิดขึ้นได้หลากหลาย ช่วงเวลาเริ่มต้นน้อยที่สุดจาก 10000 ปี จนถึง 10 ล้านปี อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยายังคงใช้คำว่า epochs กับ events ในความหมายเดียวกัน ทั้งๆ ที่ความหมายแตกต่างกัน(epochs ในปัจจุบันมีความหมายเดียวกับ chrons) การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลในหิน pre-Pleistocene ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงขั้นในหินตะกอนหรือหินภูเขาไฟที่ทำให้เกิดลวดลายที่จดจำได้ง่าย ใช้ในจุดประสงค์เพื่อลำดับเหตุการณ์และหาความสัมพันธ์
นิโคลา เทสลา
ในปี 2503 หน่วยสำหรับวัดความ ความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็ก หรือ การเหนี่ยวนำด้วยพลังแม่เหล็ก (ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นสนามแม่เหล็ก B \), ถูกตั้งชื่อว่า เทสลา เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา
มักซ์ พลังค์
มักซ์ คาร์ล แอนสท์ ลุดวิจ พลังค์ () เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ผู้บุกเบิกการศึกษาทฤษฎีควอนตัม อันเป็นส่วนสำคัญในการศึกษาฟิสิกส์สมัยใหม่ แม้ในชีวิตตอนแรกของเขาจะดูราบรื่น โดยเขามีความสามารถทั้งทางดนตรีและฟิสิกส์ แต่เขากลับเดินไปในเส้นทางแห่งนักฟิสิกส์ทฤษฎี จนเขาได้ตั้งทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่สำคัญต่อฟิสิกส์สมัยใหม่ นั่นคือ กฎการแผ่รังสีของวัตถุดำของพลังค์ รวมถึงค่าคงตัวของพลังค์ ซึ่งนับว่าขาดไม่ได้เลยสำหรับการศึกษากลศาสตร์ควอนตัม ทว่าบั้นปลายกลับเต็มไปด้วยความสิ้นหวังจากภัยสงคราม เขาต้องสูญเสียภรรยาคนแรก และบุตรที่เกิดกับภรรยาคนแรกไปทั้งหมด จนเหลือเพียงตัวเขา ภรรยาคนที่สอง และบุตรชายที่เกิดกับภรรยาคนที่สองเพียงคนเดียว ถึงกระนั้น พลังค์ก็ยังไม่ออกจากประเทศเยอรมนีอันเป็นบ้านเกิดของเขาไปยังดินแดนอื่น
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
แม่เหล็กไฟฟ้ามาจากภาษาอังกฤษ electromagnet คำนี้ป็นรูปแบบผสมของคำภาษากรีกสองคำได้แก่ ἤλεκτρον หมายถึง อิเล็กตรอน และ μαγνῆτιςλίθος (Magnetis Lithos) ซึ่งหมายถึง "หินแม่เหล็ก" ซึ่งเป็นแร่เหล็กชนิดหนึ่ง วิทยาศาสตร์ของปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าถูกกำหนดไว้ในความหมายของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า บางครั้งถูกเรียกว่าแรงลอเรนซ์ () ซึ่งประกอบด้วยทั้งไฟฟ้าและแม่เหล็กในฐานะที่เป็นสององค์ประกอบของปรากฏการณ์
วิลเลิม ไอนต์โฮเฟิน
ไอน์ไทโฟนศึกษาเรื่องคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ซึ่งในสมัยนั้นมีการค้นพบแล้วว่าการเต้นของหัวใจก่อให้เกิดคลื่นไฟฟ้า แต่ยังไม่มีเครื่องมือที่ใช้วัดอย่างแม่นยำ ในปี ค.ศ. 1901 ไอนต์โฮเฟินประดิษฐ์เครื่องสตริงกัลวานอมิเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยที่พาดผ่านแม่เหล็กกำลังสูง เมื่อคลื่นไฟฟ้าวิ่งผ่านเส้นใย สนามแม่เหล็กจะทำให้เส้นใยขยับเป็นเงาบนม้วนกระดาษที่เคลื่อนที่ ไอนต์โฮเฟินใช้เครื่องมือนี้ในการศึกษาโรคหัวใจต่าง ๆ นอกจากนี้ไอนต์โฮเฟินยังกำหนดให้ใช้ตัวอักษร P, Q, R, S และ T ในการแปรผล รวมถึงคิดค้นสามเหลี่ยมไอนต์โฮเฟิน ซึ่งเป็นการอธิบายตำแหน่งขั้วไฟฟ้าหัวใจ
มักซ์ บอร์น
เขาเสียชีวิตที่เมืองเกิททิงเงิน ในวันที่ 5 มกราคม ค.ศ. 1970 และศพถูกฝังที่นั่น โดยบนหลุมฝังศพมีการจารึกสมการว่า formula_1 ตามคำขอร้องของเขา เพราะเขาเป็นนักฟิสิกส์คนแรกที่พบกฎ commutation นี้ เมื่อ p, q เป็นเมทริกซ์ของโมเมนตัม และตำแหน่งของอนุภาคตามลำดับ h คือ ค่าคงตัวของพลังค์ และ i คือ รากที่สองของ -1 สำหรับเกียรติยศและผลงานอื่นๆ ของเขาคือ เป็น F. R. S. เมื่ออายุ 57 ปี ได้รับเหรียญ Hugh ของ Royal Society เมื่ออายุ 68 ปี และได้เขียนตำราหลายเล่ม เช่น "Principles of Optics", "Atomic Physics" และ "The Restless Universe" เป็นต้น รวมทั้งได้ผลิตงานวิจัยรวม 360 เรื่อง
แรง
ทฤษฎีพื้นฐานของแรงถูกพัฒนาจากการรวมกันของแนวคิดที่ต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น ไอแซก นิวตัน ได้ตั้ง ทฤษฎีโน้มถ่วงสากล  จะเป็นแรงที่ตอบสนองต่อวัตถุให้ตกลงมาสู้พื้นโลก ด้วยแรงดึงดูดระหว่างมวลของโลกกับดวงจันทร์ และแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล ไมเคิล ฟาราเดย์ และ เจมส์ เคิร์ก แม๊กซ์เวล สาธิตให้เห็นว่าแรงไฟฟ้า และแรงแม่เหล็ก สามารถรวมเป็นแรงเดียวกันได้ผ่าน ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ในตอนนั้น เออร์สเตด ไม่ได้ให้คำอธิบายของปรากฏการณ์อันนั้นให้เป็นที่น่าพอใจได้ และก็ไม่ได้พยายามที่จะนำเสนอปรากฏการณ์ในรูปแบบของคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตาม อีกสามเดือนต่อมา เขาก็เริ่มค้นคว้าหาสาเหตุอย่างจริงจัง ไม่นานเขาก็พิมพ์สิ่งที่เขาค้นพบ พิสูจน์ว่ากระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแสไหลผ่านเส้นลวด คำว่า เออร์สเตด จึงเป็นหน่วยวัดการเหนี่ยวนำของแม่เหล็ก ถูกตั้งให้เป็นเกียรติแก่เขาในฐานะมีคุณูปการต่อวิชาการด้านทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
การค้นพบของเออร์สเตดมีผลทำให้มีการค้นคว้าในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์กันอย่างมากมายในเรื่อง พลศาสตร์ไฟฟ้า หรืออิเล็กโทรไดนามิกส์ (electrodynamics; การปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก) สาขานี้มีอิทธิพลต่อนักฟิสิกซ์ชาวฝรั่งเศสชื่อ อ็องเดร-มารี อ็องแปร์ ที่พัฒนารูปแบบทางคณิตศาสตร์แบบเดียวเพื่อแสดงอำนาจแม่เหล็กระหว่างตัวนำหลายตัวที่มีกระแสไหลผ่าน การค้นพบของเออร์สเตดยังเป็นก้าวสำคัญในการทำให้กรอบความคิดเกี่ยวกับพลังงานเป็นหนึ่งเดียว
การเป็นหนึ่งเดียว ทำให้ไมเคิล ฟาราเดย์ นำไปใช้ ขยายเพิ่มเติมโดยเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ และสร้างสูตรบางส่วนขึ้นมาโดยโอลิเวอร์ เฮฟวีไซด์ และไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ เป็นความสำเร็จอย่างสำคัญสำหรับฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 ผลที่ตามมาไปไกลมาก หนึ่งในนั้นก็คือความเข้าใจในธรรมชาติของแสง ไม่เหมือนกับสิ่งที่นำเสนอในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า แสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ ในปัจจุบันถูกมองว่าอยู่ในรูปของปริมาณที่แน่นอน เป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีออกไปด้วยตัวเองในรูปคลื่นแกว่งไปมาซึ่งถูกเรียกว่าโฟตอน ความถี่ในการแกว่งที่ต่างกันทำให้รูปแบบการแผ่อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบที่แตกต่างกัน จากคลื่นวิทยุที่มีความถี่ต่ำสุด ไปจนถึงความถี่ขนาดกลางที่เป็นแสงมองเห็นได้ และความถี่สูงสุดเป็นรังสีแกมมา
สนามแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็กคือปริมาณที่บ่งรงกระทำบนประจุที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กเป็นสนามเวกเตอร์และทิศของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งใดๆ คือทิศที่เข็มของเข็มทิศวางตัวอย่างสมดุล
พอล ดิแรก
พอล เอเดรียน มัวริซ ดิแรก (; 8 สิงหาคม 2445 -20 ตุลาคม 2527) เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวอังกฤษ หนึ่งในผู้ก่อตั้งฟิสิกส์สาขากลศาสตร์ควอนตัม เขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ลูคาเซียนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ก่อนจะไปใช้ชีวิตในช่วงสิบปีสุดท้ายของชีวิตที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาสเตต เขาเป็นผู้สร้าง "สมการดิแรก" เพื่อใช้อธิบายพฤติกรรมของแฟร์มิออน นำไปสู่การคาดการณ์ถึงการดำรงอยู่ของปฏิสสาร เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2476 ร่วมกับ เออร์วิน ชเรอดิงเงอร์ สำหรับการ "ค้นพบรูปแบบใหม่ของทฤษฎีอะตอม"
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ด้วยความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์ของโลหะ สารกึ่งตัวนำและฉนวนได้ทำให้คณะของชายสามคนแห่ง Bell labs, William Shockley Walter Brattain และ John Bardeen เมื่อ ค.ศ. 1947 ได้ค้นพบ ทรานซิสเตอร์ เป็นครั้งแรกและรูปแบบอื่นที่สำคัญมากมาย โดยเฉพาะand then to many important variations, especially the bipolar junction transistor การพัฒนาเพิ่มเติมของการใช้วัตถุผสมและการย่อขนาดของ integrated circuits ในหลายปีนั้นทำให้เกิดคอมพิวเตอร์ที่ใช้เนื้อที่น้อยและทำงานรวดเร็ว อันนำมาซึ่งการปฏิวัติวิถีทางของฟิสิกส์—simulations และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนสามารถเป็นเป็นได้ โดยแม้ในไม่กี่สิบปีหน้าก็ไม่อาจคาดฝัน
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
พฤติกรรมของ ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกศึกษาโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ จอร์จ โอห์ม ฮานส์ คริสเตียน เออร์สเตด และคนอื่น ๆ ฟาราเดย์ผู้เริ่มงานทางด้านเคมีภายใต้อำนาจ ฮัมฟรีย์ เดวี ณ Royal Institution ได้แสดงว่าปรากฏการณ์ทาง ไฟฟ้าสถิต กิริยาของกลุ่มไฟฟ้าที่ได้รับการค้นพบใหม่หรือ แบตเตอรี่ ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเคมี และ ฟ้าแลบ เป็นข้อบ่งชี้ในแบบต่าง ๆ กันของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฟาราเดย์ยังค้นพบอีกใน ค.ศ. 1821 ว่าไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงกลแบบหมุน และในปี ค.ศ. 1831 ได้ค้นพบหลักของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเคลื่อนที่เชิงกลสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ ดังนั้นฟาราเดย์จึงเป็นผู้ค้นพบทั้ง มอเตอร์ไฟฟ้า และ electric generator
เลอง ชาร์ล เตฟว์แน็ง
เลอง ชาร์ล เตฟว์แน็ง (, ; 30 มีนาคม พ.ศ. 2400 – 21 กันยายน พ.ศ. 2469) หรือที่รู้จักกันในชื่อ เทเวนิน หรือ เทวินิน เป็นวิศวกรชาวฝรั่งเศส รู้จักในฐานะผู้พัฒนาทฤษฎีบทสำหรับวงจรไฟฟ้า ซึ่งว่า ภาระหรือโหลดทางไฟฟ้าเมื่อต่อเข้ากับแหล่งจ่าย สามารถเขียนเป็นวงจรสมมูลซึ่งประกอบด้วยแหล่งจ่ายสมมูลซึ่งหาได้จากการแบ่งศักย์ ความต้านทานสมมูลซึ่งหาได้จากการรวมความต้านทานเข้าด้วยกันขณะตัดภาระออก และความต้านทานของภาระต่ออนุกรมกัน 
เลอง เตฟว์แน็งเกิดเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 30 มีนาคม 2400 (นับตามแบบพระราชบัญญัติปีปฏิทิน พ.ศ. 2483) ที่เมืองโม (Meaux) จังหวัดแซเนมาร์น แคว้นอีล-เดอ-ฟร็องส์ เข้าศึกษาที่วิทยาลัยสารพัดช่าง () ซึ่งปัจจุบันเป็นสถาบันสมทบของมหาวิทยาลัยปารีส-ซาแกล () เมื่อ พ.ศ. 2421 เตฟว์แน็งเข้ารับราชการในกองทหารสื่อสาร ก่อนเข้าสอนในวิทยาลัยไปรษณีย์โทรเลขขั้นสูง (ปัจจุบันคือวิทยาลัยโทรคมนาคมขั้นสูงแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีปารีส ()) จากการศึกษาทฤษฎีวงจรพื้นฐาน กฎของโอห์ม และกฎของเคอร์ชอฟฟ์ทำให้เตฟว์แน็งสร้างทฤษฎีใหม่สำหรับวงจรไฟฟ้าของเขาขึ้น อย่างไรก็ตาม กฎของเขาได้รับการค้นพบก่อนหน้าแล้วโดยแฮร์มัน ฟ็อน เฮ็ล์มฮ็อลทซ์ ต่อมาเตว์แน็งเป็นผู้อำนวยการสำนักโทรคมนาคม และเริ่มเป็นอาจารย์รับเชิญในสถาบันต่าง ๆ อาทิ สถาบันเกษตรศาสตร์แห่งกรีญง
วิศวกรรมไฟฟ้า
ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ นั้นเป็นผู้หนึ่งที่มีส่วนสำคัญในการพัฒนาสมการของแมกซ์เวลล์ให้สมบูรณ์ และเป็นบุคคลแรกที่ได้ทำการทดลองแสดงให้เห็นถึงการแผ่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้สร้างเครื่องกำเนิดสัญญาณวิทยุ ซึ่งผลงานของเฮิรตซ์นี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุ
ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด
ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด ("Hans Christian Ørsted", 14 สิงหาคม พ.ศ. 2320 - 9 มีนาคม พ.ศ. 2394) เป็นนักฟิสิกส์และนักเคมีชาวเดสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและความเป็นแม่เหล็ก หรือที่เรียกว่า ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
วิลเลียม กิลเบิร์ต
วิลเลียม กิลเบิร์ต (William Gilbert) เกิดเมื่อ 24 พฤษภาคม ค.ศ. 1544 โคลเชสเตอร์ ในอังกฤษ และถึงแก่กรรมเมื่อ 30 พฤศจิกายน ค.ศ. 1603 (อาจจะในลอนดอน) เป็นนักวิทยาศาสตร์, นายแพทย์หลวงประจำพระราชินี อะลิซาเบธที่ 1 และพระเจ้าเจมส์ที่ 1 แห่งอังกฤษ ทั้งยังเป็นนักดาราศาสตร์และนักค้นคว้าวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้า ที่สำคัญคือ เขาเป็นคนค้นคิดคำ "electricity" หรือ ไฟฟ้า นั่นเอง
มาร์เกอริต เปอแร
มาร์เกอริต กาเตอรีน เปอแร (; 19 ตุลาคม พ.ศ. 2452 – 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2518) เป็นนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ในปี พ.ศ. 2482 เธอค้นพบแฟรนเซียม จากการทำให้ตัวอย่างแลนทานัมบริสุทธิ์ ซึ่งเดิมมีแอกทิเนียมปะปนอยู่ด้วย เธอยังเป็นศิษย์ของมารี กูว์รี ในปี พ.ศ. 2505 เธอเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้รับเลือกให้อยู่ในบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศส เปอแรเสียชีวิตเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2518 ด้วยโรคมะเร็ง
พลังงานแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็ก เมือมีแม่เหล็กวางอยู ณ ทีใดๆ ก็ตาม แม่เหล็กนั้นจะส่งอำนาจแม่เหล็กออกไป 
รอบตัวในบริเวณนั้น ถ้าเอาแม่เหล็กอื่นหรือวัตถุทีเป็นสนามแม่เหล็กเข้าไปในบริเวณนั้นจะเกิดแรง
แม่เหล็กส่งมากระทำทันทีจากแม่เหล็กที่วางอยู่ก่อนนั้นอยางนี้เราถือว่าแม่เหล็กหรือสารแม่เหล็กที
เรานำเข้าไปทีหลังไปอยูในบริเวณซึ่งเป็น สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอันแรกถ้าเราถอยแม่เหล็ก
หรือสารแม่เหล็กนั้นออกมาให้ห่างมากๆ แรงแม่เหล็กทีเคยเกิดขึ้นดังกล่าวจะหมดไป หมายความ
ว่าแม่เหล็กอันแรกส่งแรงไปกระทำไม่ถึง จึงเห็นได้ว่า
สนามแม่เหล็กคือ บริเวณรอบๆ แม่เหล็ก ซึ่งแท่งแม่เหล็กนั้นสามารถส่งอำนาจแม่เหล็กไปถึง
สมบัติของแม่เหล็ก ทำให้นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ได้นำแม่เหล็กมาสร้างเป็นส่วนประกอบของสิ่งของเครื่องใช้ ต่าง ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันมากมาย เช่น
นิวเคลียสของอะตอม
นิวเคลียสถูกค้นพบในปี 1911 ซึ่งเป็นผลมาจากความพยายามของ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ในการทดสอบแบบจำลองอะตอมของทอมสัน อิเล็กตรอนถูกค้นพบก่อนหน้านี้โดยตัวของ เจ. เจ. ทอมสัน เอง เขารู้ว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้​​า ดังนั้นทอมสันจึงตั้งเป็นทฤษฎีขึ้นว่ามันต้องมีประจุบวกอยู่ในอะตอมเช่นกัน ในรูปแบบเหมือนกับขนมปังลูกเกด(พลัมพุดดิ้ง)ของเขา ทอมสันชี้ให้เห็นว่าอะตอมประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่เป็นลบกระจายตัวแบบสุ่มภายในทรงกลมของประจุบวก เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในภายหลังได้หาทางทดสอบแบบใหม่ที่ดำเนินการโดย ฮันส์ ไกเกอร์ และ เออร์เนสต์ มาร์สเดน ภายใต้การดูแลของรัทเทอร์ฟอร์ด การทดสอบเกี่ยวข้องกับการเบี่ยงเบนของกลุ่มอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม) ที่ถูกนำทางให้พุ่งเข้าใส่แผ่นบาง ๆ ของฟอยล์โลหะ เขาให้เหตุผลว่าถ้าแบบจำลองของทอมสันถูกต้องกลุ่มอนุภาคแอลฟาที่มีประจุบวกจะทะลุแผ่นฟอยล์ได้อย่างง่ายดายโดยมีความเบี่ยงเบนในเส้นทางน้อยมาก เนื่องจากฟอยล์ควรทำหน้าที่เป็นกลางทางไฟฟ้าถ้าประจุบวกและประจุลบผสมกันอย่างสนิทแนบแน่นเสียจนทำให้มันกลายเป็นกลาง เขาต้องประหลาดใจเมื่อพบว่าอนุภาคจำนวนมากถูกหักเหเป็นมุมที่มีขนาดใหญ่มาก ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่ามวลของอนุภาคอัลฟาใหญ่กว่าอิเล็กตรอนประมาณ 8000 เท่า แรงของมันจึงปรากฏเป็นที่ชัดเจนว่ามีความแข็งแกร่งมากจนสามารถเบี่ยงเบนอนุภาคแอลฟาที่มีมวลขนาดใหญ่และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง เขาตระหนักว่าแบบจำลองแบบขนมปังลูกเกดอาจจะไม่ถูกต้องและว่าการหักเหของอนุภาคแอลฟาจะสามารถอธิบายได้ถ้าประจุบวกและลบถูกแยกออกจากกันและมวลของอะตอมเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของประจุบวกเท่านั้น นี้แสดงถึงความถูกต้องของความคิดของอะตอมของนิวเคลียร์ที่ว่ามีศูนย์กลางที่หนาแน่นของประจุบวกและมวล
สนามแม่เหล็ก
จากกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงนั้นสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า(และกระแสไฟฟ้า) ได้ ปรากฏการณ์นี้เป็นพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้านั่นเอง
ไฟฟ้า
เออสเตดไม่เข้าใจการค้นพบของเขาอย่างสมบูรณ์ แต่เขาสังเกตว่าผลลัพธ์จะแลกเปลี่ยนกันและกัน นั่นคือกระแสสร้างแรงบนแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กสร้างแรงบนกระแส ปรากฏการณ์ไดัถูกตรวจสอบต่อไปโดย[[อ็องเดร-มารี อ็องแปร์|แอมแปร์]] ที่ค้นพบว่าเส้นลวดคู่ขนานนำกระแสสองเส้นสร้างแรงบนกันและกัน นั่นคือถ้าเส้นลวดสองเส้นนั้นนำกระแสในทิศทางเดียวกันแรงที่เกิดจะดึงดูดกัน ในขณะที่เส้นลวดทั้งสองถ้ามีกระแสในทิศทางตรงข้ามกันแรงที่เกิดจะผลักกัน ปฏิสัมพันธ์จะถูกควบคุมโดยโดยสนามแม่เหล็กที่กระแสแต่ละเส้นลวดผลิตขึ้น และเกิดเป็นพื้นฐานสำหรับนิยามของแอมแปร์ระหว่างประเทศ
แอมแปร์
แอมแปร์ หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า แอมป์ (สัญลักษณ์ : A) เป็นหน่วยวัดกระแสไฟฟ้า หรือปริมาณของประจุไฟฟ้าต่อวินาที แอมแปร์เป็นหน่วยฐานเอสไอ ตั้งชื่อตามอ็องเดร-มารี อ็องแปร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส หนึ่งในผู้ค้นพบแม่เหล็กไฟฟ้า
แอมแปร์ คือกระแสคงที่ ซึ่งหากคงอยู่ในตัวนำเป็นเส้นตรงขนานกัน 2 ตัว ที่มีความยาวไม่จำกัด มีภาคตัดขวางที่เล็กมาก และวางห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศ ก็จะก่อให้เกิดแรงระหว่างตำแหน่งทั้งสองนี้เท่ากับ 2×10 นิวตันต่อความยาว 1 เมตร
ไอแซก นิวตัน
นิวตันได้รับยกย่องโดยทั่วไปเนื่องจากทฤษฎีบททวินามที่ใช้ได้สำหรับเลขยกกำลังใดๆ เขาเป็นผู้ค้นพบ Newton's identities, Newton's method, เส้นโค้งบนระนาบลูกบาศก์ (โพลีโนเมียลอันดับสามของตัวแปรสองตัว), เขามีส่วนอย่างสำคัญต่อทฤษฎี finite differences, และเป็นคนแรกที่ใช้เศษส่วนเลขชี้กำลัง (fractional indices) และนำเรขาคณิตเชิงพิกัดมาใช้หาคำตอบจากสมการไดโอแฟนทีน เขาหาค่าผลบวกย่อยโดยประมาณของอนุกรมฮาร์โมนิกได้โดยใช้ลอการิทึม (ก่อนจะมีสมการผลรวมของออยเลอร์) และเป็นคนแรกที่ใช้อนุกรมกำลัง งานของนิวตันเกี่ยวกับอนุกรมอนันต์ได้รับแรงบันดาลใจจากเลขทศนิยมของไซมอน สเตวิน (Simon Stevin)
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
เนื่องจาก สนามทั้งสองไม่สามารถแยกจากกันได้ จึงควรรวมให้เป็นอันเดียวกัน เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้รวมสนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กเข้าด้วยกันด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ เพียงสี่สมการ ที่เรียกว่า สมการของแมกซ์เวลล์ ทำให้เกิดการพัฒนาฟิสิกส์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19เป็นอย่างมาก และนำไปสู่ความเข้าใจในเรื่องต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น แสงนั้น อธิบายได้ว่าเป็นการสั่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายออกไป หรือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง ความถี่ของการสั่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เช่น คลื่นวิทยุเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ แสงที่มองเห็นได้เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ปานกลาง รังสีแกมมาเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง
สนามแม่เหล็กของโลก
สนามแม่เหล็กของโลก The Earth’s magnetic field (และสนามแม่เหล็กพื้นผิว) เป็นแม่เหล็กสองขั้วชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขั้วด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกเหนือ (ดู ขั้วแม่เหล็กเหนือ) และขั้วอีกด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกใต้ (ดู ขั้วแม่เหล็กใต้) เส้นที่เชื่อมระหว่างขั้วแม่เหล็กทั้งสองด้านมีความเอียงประมาณ 11.3° กับแกนการหมุนของโลก สาเหตุของการเกิดสนามแม่เหล็กให้ดูในทฤษฎีไดนาโม (dynamo theory)
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
อุปกรณืที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือ เวอร์เนียร์ ซึ่งวัดในงานเชิงกลของมุมและระยะทางได้อย่างแม่นยำ ประดิษฐ์โดยชาวฝรั่งเศสนาม Pierre Vernier ใน ค.ศ. 1631 เวอร์เนียร์ถูกใช้แพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ และร้านเครื่องกลจนกระทั่งทุกวันนี้
สนามแม่เหล็ก
สมการแรกนั้นรู้จักกันในชื่อกฎของแอมแปร์ (หลังการแก้ไขโดยแมกซ์เวลล์) พจน์ที่สองของสมการนี้ (formula_24) จะมีค่าเป็นศูนย์ในกรณีที่ระบบไม่มีการเปลี่ยนแปลง ส่วนสมการที่สองนั้นแสดงให้เห็นว่า magnetic monopole นั้นไม่มีอยู่ ทั้งสองสมการนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดสมการของแมกซ์เวลล์
ไฟฟ้า
การค้นพบของนายเออสเตดในปี 1821 ที่[[สนามแม่เหล็ก]]จะปรากฏรอบเส้นลวดที่มีกระแสไหลได้ชี้ให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก นอกจากนี้การมีปฏิสัมพันธ์ดูเหมือนแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงและแรงไฟฟ้าสถิต-สองแรงของธรรมชาติที่รู้จักกันตอนนั้น แรงบนเข็มของเข็มทิศไม่ได้ชี้นำเข็มไปทางลวดหรือผลักมันไปไกลจากลวดนำกระแส แต่กระทำเป็นมุมฉากกับเข็ม เออสเตดได้พูดอย่างคลุมเครือเล็กน้อยว่า "ไฟฟ้​​ากระทำแบบขัดแย้งในลักษณะการหมุน" แรงยังขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสอีกด้วย เพราะถ้ากระแสไหลกลับทาง แรงก็จะกลับทางด้วย
ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบรางคู่ขนาน
ในช่วงปี 1950 เซอร์มาร์ค โอลิแฟนท์ (Sir Mark Oliphant), นักฟิสิกส์ชาวออสเตรเลียและผู้อำนวยการคนแรกของโรงเรียนการวิจัยวิทยาศาสตร์ทางกายภาพที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียแห่งใหม่, ได้ริเริ่มการออกแบบและก่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขั้วเหมือน (Homopolar generator) ที่ใหญ่ที่สุดของโลกขึ้น (500 เมกกะจูล) เครื่องนี้ได้รับการดำเนินการมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1962 และถูกนำมาใช้ในภายหลังเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานให้แก่ปืนรางแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ (large-scale rail gun) ที่ใช้ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์
ปีเตอร์ กรึนแบร์ก
ในปี 2529 เขาได้ค้นพบ ชั้นแม่เหล็กอย่างแรง (ferromagnetic layers) ที่มี การเข้าคู่แลกเปลี่ยน (exchange coupling) ของ สภาพต่อต้านเชิงขนาน (antiparallel) และ ในปี 2531 เขาได้ค้นพบ ปรากฏการณ์ ความต้านทานแม่เหล็กขนาดยักษ์ (giant magnetoresistive effect ชื่อย่อ GMR) ใน ชั้นแม่เหล็กหลายชั้นที่เข้าคู่กันในลักษณะนั้น 
ปรากฏการณ์นี้ได้ถูกค้นพบขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน อย่างเป็นอิสระต่อกัน โดย อัลเบิร์ต เฟิร์ต จากมหาวิทยาลัย ของปารีส-ซูด (Université de Paris Sud) งานของกรึนแบร์กทำให้เขาได้รับรางวัลร่วมหลายรางวัล ได้แก่ รางวัลระหว่างประเทศ สำหรับ วัสดุใหม่ ของ สมาคมฟิสิกส์อเมริกัน, รางวัลสภาพแม่เหล็ก จาก สหภาพระหว่างประเทศ ของ ฟิสิกส์บริสุทธิ์ และ ประยุกต์, รางวัล ฮิวเล็ตต์-เพคคาร์ด ยูโรฟิสิกส์, รางวัล วูลฟ์ สาขาฟิสิกส์ ปี 2549/2550 และ รางวัล ญี่ปุ่น ปี 2550 ก่อนจะได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ในปีเดียวกัน นอกจากนี้เขายังได้รับรางวัลอันทรงเกียรติของเยอรมัน คือ รางวัล อนาคตเยอรมัน ปี 2541 สำหรับ เทคโนโลยี และ นวัตกรรม อีกด้วย
สนามแม่เหล็ก
เมื่อ
เส้นสเปกตรัม
เซอร์ไอแซค นิวตันเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าแสงที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านสามารถแยกแถบสีได้ 7 สี โดยทำการทดลองใช้ปริซึมแยกแสงอาทิตย์ ผลที่ได้คือปรากฏแถบสี 7 สี
อาเลสซานโดร โวลตา
อาเลสซานโดร จูเซปเป อันโตนิโอ อนาสตาซิโอ โวลตา (; 18 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1745 — 5 มีนาคม ค.ศ. 1827) เป็นนักฟิสิกส์ชาวลอมบาร์ดี ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าคิดค้นแบตเตอรี (เซลล์ไฟฟ้าเคมี) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1800
วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน
วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน (Wilhelm Conrad Röntgen - 27 มีนาคม พ.ศ. 2388 — 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2466) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ประจำมหาวิทยาลัยเวิร์ซแบร์ก ผู้ค้นพบและสร้าง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มี ช่วงคลื่น ขนาดที่รู้จักในปัจจุบันว่า รังสีเอกซ์ (x-rays) หรือ รังสีเรนต์เกน เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438ความสำเร็จที่ทำให้เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลรางวัลแรก เมื่อ พ.ศ. 2444
ความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก
ในปี ค.ศ. มีการค้นพบความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก (Flux quantization) ในตัวนำยวดยิ่ง โดยนักวิจัยสองกลุ่มคือกลุ่มของ Doll และ Nabauer และกลุ่ม Daver และ Fairbank ซึ่งได้นำตัวนำยวดยิ่งที่ทำเป็นวงแหวนแล้วใส่สนามแม่เหล็กเข้าไปในขณะที่ตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิมากกว่าอุณหภูมิวิกฤตสนามแม่เหล็กดังกล่าวพุ่งผ่านตัวนำยวดยิ่งได้ แต่เมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต แล้วนำสนามแม่เหล็กที่ใส่เข้าไปออก จะพบว่า
ไมเคิล ฟาราเดย์
เขาเริ่มสนใจเกี่ยวกับเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า เขาทดลองเรื่อง อำนาจแม่เหล็กให้เป็นพลังงานไฟฟ้าอยู่หลายครั้ง จนการทดลองหนึ่ง เขาพันขดลวด 2 ขดในวงแหวนอันเดียวกัน โดยต่อปลายทั้งสองของขดลวดหนึ่งเข้ากับ กัลวานอมิเตอร์ และต่อขดลวดที่เหลือกับแหล่งจ่ายไฟและปิดเปิดสวิตซ์ให้กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าในขดลวด เขาสังเกตเห็นว่า กัลวานอมิเตอร์ ที่ต่อกับอีกขดหนึ่งนั้นขยับ แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลในขดที่ 2 ทั้งที่ไม่ได้จ่ายไฟเข้าขดนั้นเลย จากการทดลองนี้เขาพัฒนาเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าในเวลาต่อมา เขายังค้นพบเส้นแรงแม่เหล็กจากการ ทดลองเทผงตะไบเหล็ก ลงบนกระดาษที่อยู่บนแม่เหล็ก
มอเตอร์
ในปี 1827 นักฟิสิกส์ชาวฮังการี อานาโยส เยดลิค (Ányos Jedlik) เริ่มการทดลองกับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic coil)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ฟาราเดย์ได้พัฒนา "สี่เหลี่ยมผืนผ้าหมุน" ซึ่งมีการทำงานเป็น heteropolar นั่นคือแต่ละตัวนำที่แอคทีฟเคลื่อนผ่านอย่างต่อเนื่องในบริเวณที่สนามแม่เหล็กจะอยู่ในทิศทางตรงข้าม การสาธิตสาธารณะเป็นครั้งแรกของ"ระบบเครื่องผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ"ที่มีความแข็งแกร่งระบบหนึ่งเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1886 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟสขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยช่างชาวอังกฤษ JEH กอร์ดอน ในปี ค.ศ. 1882 ลอร์ดเคลวิน และ เซบาสเตียน Ferranti ยังพัฒนา alternators รุ่นแรกๆ ผลิตความถี่ระหว่าง 100 และ 300 Hz. ใน ปี ค.ศ. 1891, Nikola Tesla ได้สิทธิบัตรเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ "ความถี่สูง"ในทางปฏิบัติ (ซึ่งทำงานที่ประมาณ 15 กิโลเฮิร์ทซ์) หลังจากปี 1891 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเฟสถูกนำไป ใช้จ่ายกระแสของหลายเฟสที่แตกต่างกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวต่อมาได้รับการออกแบบให้สามารถจ่ายกระแสสลับที่ความถี่เปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง สิบหกถึงประมาณหนึ่งร้อยเฮิรตซ์ สำหรับใช้กับ แสงสว่างแบบอาร์ก, หลอดไฟจุดใส้และมอเตอร์ไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
เมื่อ
ไฟฟ้า
ในปี 1887 ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ ค้นพบว่าขั้วไฟฟ้าที่เรืองแสงด้วยรังสีอุลตร้าไวโอเลตจะสร้างประกายไฟฟ้าได้ง่ายมาก ในปี 1905 อัลเบิรต ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์เอกสารที่อธิบายข้อมูลการทดลองจากผลกระทบโฟโตอิเล็กตริกเมื่อการเป็นผลลัพธ์ของพลังงานแสงที่กำลังถูกนำส่งในแพกเกตที่แปลงเป็นปริมาณที่ไม่ต่อเนื่อง เป็นการใส่พลังงานให้กับอิเล็กตรอน การค้นพบนี้นำไปสู่การปฏิวัติควอนตัม ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1921 สำหรับ "การค้นพบกฎของผลกระทบโฟโตอิเล็กตริก" ผลกระทบโฟโตอิเล็กตริกยังถูกใช้ในโฟโตเซลล์อย่างที่สามารถพบได้ในเซลล์แสงอาทิตย์อีกด้วยและเซลล์นี้มักจะถูกใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าเพื่อการพานิชย์
มัคส์ ฟ็อน เลาเออ
มัคส์ เทโอดอร์ เฟลิคส์ ฟ็อน เลาเออ (; 9 ตุลาคม ค.ศ. 1879 – 24 เมษายน ค.ศ. 1960) เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี ค.ศ. 1914 จากการค้นพบการกระจายของรังสีเอกซ์อันเนื่องจากผลึก
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ทฤษฎีสนามควอนตัม ถูกสร้างขึ้นในการขยายกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อให้สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มันอยู่ในรูปใหม่ในที่สุดในช่วงปลาย ค.ศ. 1940 ในผลงานของ ริชาร์ด ไฟยน์แมน Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga และ Freeman Dyson นี่กลายเป็นข่ายงานของ ฟิสิกส์อนุภาค ยุคใหม่ซึ่งศึกษา แรงพื้นฐาน และ elementary particles ในปี ค.ศ. 1954 Yang Chen Ning และ Robert Mills ได้พัฒนา class ของ gauge theories ซึ่งนำมาซึ่งขอบข่ายของ Standard Model ซึ่งสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ในช่วง ค.ศ. 1970 และประสบความสำเร็จในการอธิบายอนุภาคมูลฐานเกือบทั้งหมดที่ค้นพบในช่วงนั้น
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ไมเคิล ฟาราเดย์ เกิดเมื่อวันที่ 22 กันยายน ในปี ค.ศ.1791 เป็นบุตรของช่างเหล็กชาวอังกฤษ เนื่องจากฐานะไม่สู้ดี เขาจึงได้รับการศึกษาน้อยยังไม่ทันเรียนสำเร็จก็ต้องออกจากโรงเรียนกลางคัน และใช้ชีวิตอยู่ในสลัมแห่งหนึ่งไม่มีแววว่าจะเติบโตขึ้นเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงไปได้ เมื่อมีอายุ 13 ปี ไมเคิลก็ได้ไปทำงานเป็นเด็กส่งหนังสือพิมพ์ และทำงานเย็บปกหนังสือในร้านขายหนังสือ จากการทำงานนี้ทำให้เขามีใจรักหนังสือและหาโอกาสอ่านหนังสืออยู่เสมอ โดยเฉพาะหนังสือที่เกี่ยวกับวิชาไฟฟ้าที่ไมเคิลได้สนใจมากที่สุด ซึ่งก็ได้ทำการทดลองดูด้วยตัวของเขาเอง และหาโอกาสไปฟังการบรรยายของเชอร์ฮัมฟรีย์ เดวี ซึ่งเขาจะไปฟังทุกครั้ง และได้ส่งจดหมายแสดงความประสงค์ที่จะขอไปเป็นเด็กรับใช้ของเชอร์ฮัมฟรีย์อีกด้วย เชอร์ฮัมฟรีย์ เดวีย์ เห็นชายหนุ่มมีความสนใจอย่างแรงกล้า จึงรับเข้าทำงานเป็นคนล้างเครื่องมือวิทยาศาสตร์ในห้องเครื่องมือ ทำให้เขามีโอกาสศึกษาวิชาทางวิทยาศาสตร์จากเชอร์ฮัมฟรีย์ เดวีย์ จนเกิดความชำนาญ จนได้รับหน้าที่เป็นผู้ช่วยและผู้ติดตามท่านเชอร์ไปในการเดินทางไปบรรยายทุกครั้ง
ในปี ค.ศ.1876 วิศวกรชาวรัสเซียชื่อ Pavel Yablochkov คิดค้นระบบไฟส่องสว่างขึ้นโดยมีรากฐานจากชุดของขดลวดเหนี่ยวนำโดยที่ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งไฟ AC ลวดทุติยภูมิสามารถเชื่อมต่อไปยังเทียนไฟฟ้า (โคมประกายไฟ) ได้หลายดวง ขดลวด Yablochkov ทำหน้าที่เป็นหม้อแปลงไฟฟ้านั่นเอง
ไดโอด
จักกฤษ จันทรา โบส นักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียค้นพบการใช้ประโยชน์ของการเรียงกระแสในผลึกมาใช้ในการตรวจจับคลื่นวิทยุเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2437 การใช้ผลึกในการตรวจจับคลื่นวิทยุถูกพัฒนาให้ใช้ได้จริงในทางปฏิบัติในเครื่องรับวิทยุแบบไร้สายโดยกรีนลีฟ ไวท์เทอร์ พิคการ์ดผู้บุกเบิกวงการวิทยุในสหรัฐอเมริกา ได้คิดค้นการนำผลึกซิลิกอนมาใช้ตรวจรับสัญญาณในปี พ.ศ. 2446 และทำการจดสิทธิบัตรในวันที่ 20 พฤศจิกายน พ.ศ. 2449 ส่วนนักทดลองคนอื่น ๆ ก็ได้นำธาตุนานาชนิดมาทำการทดลอง แต่ที่นิยมใช้ในวงกว้างมากที่สุดคือแร่กาลีนา (lead sulfide สารประกอบของตะกั่วกับกำมะถัน)