Elektromagnetische Wechselwirkung - Kurzer geschichtlicher Überblick Die elektromagnetische Wechselwirkung ist aufgrund ihrer Phänomene schon lange wohlbekannt.   Bereits der griechische Philosoph Thales von Milet (624 bis 546 v. Chr., Abb. rechts oben) wusste, dass geriebener Bernstein feine Staubteilchen anziehen konnte. Noch heute werden mittels Reibung aufgeladene Gegenstände für Experimente der Elektrostatik verwendet. Bald wurde deutlich, dass es zwei Arten elektrischer Ladung gibt. Die anziehende und abstoßende Wirkung wurden entdeckt. Bei Untersuchungen der Eigenschaften der elektrischen Kraft (F el ) fand Coulomb (Abb. rechts, Mitte) heraus, dass sie proportional zum Produkt der beiden sich abstoßenden bzw. anziehenden Ladungen (Q 1 . Q 2 ) und zum Kehrwert des Quadrats des Abstands (1/r 2 ) ist:   Coulomb-Gesetz: Dieselbe Abstandsabhängigkeit findet man auch in Newtons Gravitationsgesetz: Im Jahr 1890 führte Sir Joseph John Thomson (England, 1856-1940) die erste e/m-Messung mit Kathodenstrahlen durch und konnte erstmals zeigen, dass es sich bei den Strahlen nicht um negative Ionen sondern um wesentlich leichtere Teilchen - Elektronen - handelt. Diese Entdeckung lieferte den Zusammenhang zwischen dem Aufbau von Atomen und der Elektrizität.  Auch die magnetische Kraft war schon im Altertum bekannt. Es gab bereits primitive Kompasse. Ende des 16. Jahrhunderts begann man in Europa mit der Forschung über die magnetische Kraft. Man entdeckte, dass sich die Erde wie ein Magnet verhält und erkannte die beiden verschiedenen Pole. Man nannte sie Nord- und Südpol. Die Kraft zwischen den Polen war der elektrischen Kraft ähnlich. Man fand zwar keine einzelnen "magnetischen Ladungen" (magnetische Monopole), entdeckte aber auch hier die abstoßende und anziehende Wirkung, sowie dieselbe Abstands- abhängigkeit wie bei der elektrischen Kraft. Im 19. Jahrhundert konnte endlich die Brücke zwischen den bis dahin getrennt betrachteten Kräften geschlagen werden. H. C. Oerstedt (Dänemark, 1777 - 1851) entdeckte die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms. M. Faraday (England, 1791 - 1867) entdeckte, dass ein sich änderndes Magnetfeld in einem Leiter eine elektrische Spannung induziert. Aufgrund dieser Entdeckungen stellte J.C. Maxwell (Schottland, 1831 - 1897) seine berühmten Gleichungen zum elektrischen und magnetischen Feld auf, welche die Grundlage der elektromagnetischen Theorie darstellen. Damit wurden zum ersten Mal zwei Kräfte in einer Wechselwirkungstheorie zusammengefasst. Wir werden später sehen, dass dies noch ein zweites Mal mit der Vereinigung von elektromagnetischer und schwacher Wechselwirkung zur elektroschwachen Wechselwirkung gelang . Die fundamentalen Zusammenhänge zwischen elektrischen Ladungen, dem elektromagnetischen Feld und ihrer Eigenschaften bilden die Grundlage für die Sende- und Empfangstechnik mit elektromagnetischen Wellen. Während eine ruhende elektrische Ladung nur ein elektrisches Feld besitzt, erzeugt eine bewegte Ladung noch zusätzlich ein magnetisches Feld um sich herum. Wird eine elektrische Ladung beschleunigt , wie z.B. bei der Schwingung von Elektronen in einer Antenne, strahlt sie elektromagnetische Felder ab. Elektromagnetische Wellen werden je nach Wellenlängenbereich  als Radiowellen, Licht, g -Strahlen, Röntgenstrahlen etc. bezeichnet. Da die Maxwellschen Gleichungen auch innerhalb der speziellen Relativitätstheorie Einsteins gültig waren, stellen sie in der klassischen Physik die grundlegende Beschreibung der elektromagnetischen Wechsel- wirkung dar. Die quantentheoretische Beschreibung der elektromagnetischen Wechselwirkung wird durch die Quantenelektrodynamik (QED) geleistet.    Die endgültige Formulierung stammt von Richard P. Feynman , J. Schwinger und S. Tomanaga aus dem Jahr 1948. In der QED wird die elektromagnetische WW durch den Austausch virtueller Photonen  beschrieben. Die QED ist bis heute die am besten verstandene und am genauesten überprüfte Quantenfeldtheorie.