Elektromanyetizma Nedir?

Elektromanyetizma daha çok elektromanyetik alanında incelemeler yapan özel bir daldır. Fizik bilimine ait bir dal olan Elektromanyetizmanın gelişiminde Clark Maxwell’in payı büyüktür. Elektromanyetik bilindiği üzere elektrik yükü olan her şeyi itip çekebilir. Elektromanyetik, uzay kavramının tümünde etkili olabilir. Maxwell, manyetizma alanı ile elektrik alanı arasındaki bağlantıyı keşfetti ve bu ikisini tek bir güçte bir araya getirdi. Bu durum elektromanyetizma şeklinde isimlendirildi. Yükleri taşıyan parçacıklar öteki parçacıklar tarafından görülen bir elektrik alanı üretir ve bu sayede diğer parçacıklara ait alanlarla etkileşim kurar. Peki elektromanyetizma nedir?

Gündelik yaşamda gördüğümüz sürtünme ya da manyetizma, elektromanyetizmaya dair sonuçlardır. Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcı parçacıkları foton şeklinde adlandırılır ve kısaca γ olarak sembolize edilir. Farklı enerjilere ait fotonlar radyo dalgalarını ya da görünen ışığı üretir. Bu anlamda fotonlar oldukça önemlidir. Fotonların en ilginç özelliği sıfır kütleye sahip olmalarıdır. Bu fotonlar her daim ışık hızı ile yol alırlar. Bu da saniyede 300 milyon metre civarında bir hıza tekabül ediyor.

Elektromanyetizma ve radyasyon

Elektromanyetizma elektrikle ve manyetizma ile aynı düzeyde ilişkilidir. İkisinde de elektronların hareketi önemli bir rol oynar. Elektrik alanları oklar ile işaret edilir. Manyetik alansa yük hareketleri için kuvvet uygular. Manyetik alanla elektrik alanları arasında müthiş bir bağlılık söz konusudur. Bu ikisi de esasen tek bir kuvvettir. Maxvell bu keşfini kısa sürede benimsetmeyi başardı. Bu ikilinin birlikteliğini ifade etmek adına Elektromanyetizma ismi uygun görüldü. Atomların kendi içlerindeki tüm güçlerin ana nedeni elektromanyetizma olarak görülebilir. Elektromanyetik radyasyon zaman zaman bir dalga gibi zaman zaman da parçacık olarak hareket edebiliyor.

Elektromanyetik alanlar bugünün teknolojisinde önemli bir yere sahiptir. İlk dönemde radyo yayınları ya da iletişim için kullanıldı. Daha sonraki dönemlerde TV, GSM ya da Wİ-Fi teknolojilerinde kullanıldı. Elektromanyetik alanlar bizler için belli ölçüde zararlıdır ve kontrollü olmak durumundayız. Telefon şebekelerinde mikrodalga adı verilen frekans aralıkları kullanılır. Telefon sinyallerinin gücü 1 Watt’ın altındadır, oysa mikrodalga fırınlardaki oran bunun 1000 katı civarıdır. Buna rağmen bu fırınları içindeki metal kaplama mutfağın radyasyonla dolmasının önüne geçer. Mikrodalga fırınlarda metal duvarlardan yansıma yapan ışınlar, besinlerin her bölgesine eşit şekilde çarpar ve bu sayede etkileşim artar.

Elektrik yüklerin birbirleriyle etkileşime geçmesi neticesinde oluşan bir kavramdır. Aynı zamanda elektromanyetizmanın oluşumunu sağlar. İnsan vücudundan bazı örneklerle bazı metabolik etkileşimleri anlamak mümkündür. Çünkü elektrik aslında doğanın kendi kanunlarına yaslanır. Vücutta metabolik etkileşimler elektrokimyasal yöntemlerle meydana gelir.

Elektromanyetizma özellikleri

Elektromanyetizma elektrik akımı sayesinde mıknatıs elde etmek gibi bir anlamsa sahiptir. En azından kavramın sözlük tanımı budur. Elektromanyetizma, manyetik etkiler göz ardı edilmeksizin incelenmelidir. Hava onun için önemli bir direnç gösterir. Havadan devresini tamamlama becerisine sahip olsa da bu böyledir. Bu nedenle de elektromanyetizma yapımı süreçlerinde manyetik devrelerde yoğun düzeyde çelik kullanılır. Özellikle elektromıknatıs metodu kullanılarak çalıştırılan elektrik motorları ya da transformatörler, elektromanyetizmanın sayesinde gerçekleşir. Manyetik materyallerin özellikleri görece daha karmaşık bir yapıya sahiptir.

Elektromanyetizma kullanım alanları

Elektromanyetizma fiziği elektromanyetik alana odaklanmış bir bilim dalı olarak kabul edilir. Bu dal, evrene ait bazı niteliklerin elektromanyetik alan üzerindeki etkiyi analiz eder. Aynı zamanda elektromanyetik alana ait çeki gücünü inceler. Peki elektromanyetik alanın genel anlamda kullanım sahaları nelerdir?

Elektromanyetizmanın kullanım sahaları oldukça gelişmiş durumdadır. Maxwell keşif sonrası bu özel alanın kuramsallaşması adına epey yoğun şekilde çaba sarf etmiştir. Bugün elektrikli ev aletlerini incelediğimizde çalışma prensibi açısından elektromanyetizmayı referans aldıklarını net şekilde görebiliyoruz.  Mesela günlük hayatımızda sıklıkla kullandığımız vantilatörleri hayal edelim. Bu ev aletlerinin içinde yer alan motorlar elektromanyetik indüksiyon adı verilen bir prensibe dayanır. Sürekli dönüp hava üflemesi bu sayede olur.  

Kapı zillerinde de her defasında bobine enerji ulaşır ve bu sayede zilin çalma eylemi meydana gelir. Keza hoparlörlerde yer alan bobinler de buna örnek olarak sunulabilir. Elektromanyetizma örnek konusunda çeşitlendirilebilir bir konudur. Mesela bilgisayar teknolojilerini incelediğimizde de benzer örneklere denk geliyoruz. Bu teknolojilerde de elektromanyetik kuvvete sık sık başvurulur. Eskiden kullandığımız kasetlerdeki bantlar elektromanyetik özelliğe sahipti. MR cihazları da elektromanyetizma mantığı ile çalışır. Japonya gibi teknolojinin epey geliştiği ülkelerde yüksek hızlı trenlerin kullanımında aynı şekilde bu prensip ana referanstır.  Görüldüğü üzere elektromanyetizma hayatımızı pek çok noktasında farkında olmasak da karşımıza çıkar.

Elektromanyetizmaya dair meslekler

Yukarıda da açıkladığımız üzere elektromanyetizma fizik biliminin bir alt dalıdır. Bu nedenle de elektromanyetizma ile ilgili meslekler de bu alanın etrafında dolaşan meslek gruplarıdır. Bu mesleklerin son yıllarda özel bir yükselişi söz konusudur. Özellikle konunun popülerleşmesi hem yeni meslek dallarını doğurdu, hem de bu meslek dallarına olan ilgiyi tetikledi. Elektrik mühendisliği, biyomedikal mühendisliği, elektronik öğretmeni, kapı zili üreticiliği ve hatta hurdacılık ya da televizyon tamirciliği de bu meslek dalları arasında yer alır. Örneğin hurdacılar çok büyük demirlerin kaldırılması adına çok büyük elektromıknatıslardan faydalanır. Belki bazı meslek dalları ilk etapta kulağa çok ilgisiz gelebilir ancak “Elektromanyetizma fizik nedir” sorusu incelendiğinde taşlar büyük ölçüde yerine oturuyor.

Bunun dışında devasa geri dönüşüm tesislerinde de bu aygıtlarla büyük parçalar kolayca hareket ettirilir. Dolayısıyla hurdacılık bu bağlamda örnek olarak verilebilir. Televizyon tamircileri e aynı şekilde elektromıknatıslardan yararlanır. Onlar için bir başucu materyalidir. Diğer yandan telefon üretimlerinde de elektromıknatıslar bulunur. Telefoncular tamir işlemleri esnasında küçük ve hassas elektromıknatıslar kullanır. Telgraf bugün pek kullanılan bir alan değil ama geçmişte telgraf sistemleri sayesinde iletişim kuruyordu. Bu sistemlerde de elektromıknatıslar yer alıyordu.