Μαγνητισμός: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Οι εξισώσεις του [[Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ|Μάξγουελ]] και ο [[νόμος των Μπιο-Σαβάρ]] περιγράφουν την προέλευση και την συμπεριφορά των πεδίων που είναι υπεύθυνα για αυτές τις δυνάμεις. Έτσι, μαγνητισμός παρουσιάζεται εκεί όπου [[Ηλεκτρικό φορτίο|ηλεκτρικά φορτία]] είναι σε [[κίνηση]]. Αυτό μπορεί να προκύψει είτε από [[κίνηση]] [[Ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]] σε [[ηλεκτρικό ρεύμα]], έχοντας ως αποτέλεσμα τον "[[Ηλεκτρομαγνητισμός|ηλεκτρομαγνητισμό]]" ή στο κβαντομηχανικό [[σπιν]] και στην περιστροφή των ηλεκτρονίων στο άτομο, έχοντας ως αποτέλεσμα του γνωστούς "μόνιμους μαγνήτες". Το σπιν των ηλεκτρονίων είναι το κυρίαρχο φαινόμενο στα άτομα. Η γνωστή ως 'περιστροφική κίνηση' των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα είναι δευτερεύωνδευτερεύον φαινόμενο που μεταβάλλει ελαφρώς το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το σπιν.

Συνήθως, τα [[Μαγνητικό πεδίο|μαγνητικά πεδία]] εμφανίζονται ως [[Δίπολο|δίπολα]], με ένα βόρειο και ένανένα νότιο πόλο, με τους όρους αυτούς να χρονολογούνται από την εποχή που οι [[Μαγνήτης|μαγνήτες]] χρησιμοποιούνταν ως [[Πυξίδα|πυξίδες]], αντιδρώντας με το [[γήινο μαγνητικό πεδίο]] για να δείξουν τοντο Βόρειο και τοντο Νότιο πόλο της [[Γη|γης]]. Επειδή οι αντίθετοι πόλοι έλκονται, ο 'βόρειος' γεωγραφικός πόλος της γης πρέπει να είναι μαγνητικά 'νότιος'.

Το μαγνητικό πεδίο περικλείει [[ενέργεια]], και τα φυσικά συστήματα σταθεροποιούνται με βάση την ελάχιστη ενέργεια. Ως εκ τούτου, όταν τοποθετηθεί σε μαγνητικό πεδίο, ένα '''μαγνητικό δίπολο''' τείνει να ευθυγραμμιστεί σε αντίθετη πολικότητα με αυτό το πεδίο, μειώνοντας έτσι τη δύναμη του πεδίου όσονόσο το δυνατόν περισσότερο και μειώνοντας την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε αυτό το πεδίο σε έναν ελάχιστο βαθμό. Για παράδειγμα, δύο πανομοιότυποι ραβδοειδείς μαγνήτες ευθυγραμμίζονται αυθόρμητα νότιος με βόρειος πόλος ο ένας πάνω στον άλλον έχοντας ως αποτέλεσμα την εξουδετέρωση του μαγνητικού πεδίου και αντιστέκονται σε κάθε προσπάθεια να τους αλλάξουμε προσανατολισμό ώστε ο κάθε πόλος να ευθυγραμμιστεί με τον αντίστοιχο. Η ενέργεια που απαιτείται για να τους επαναπροσανατολίσουμε σε αυτήν την διάταξη αποθηκεύεται στο μαγνητικό πεδίου που δημιουργείται, που είναι διπλάσιας δύναμης του πεδίου του κάθε μαγνήτη ξεχωριστά. Γι' αυτόν το λόγο ένας μαγνήτης χρησιμοποιείται ως πυξίδα και αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο της Γης ώστε να μας δείξει τον Βορρά και τον Νότο.