thumb|El físico danés Hans Christian Ørsted, realizando el experimento que le permitió descubrir la relación entre la electricidad y el magnetismo en 1820.
La historia del electromagnetismo, considerada como el conocimiento y el uso registrado de las fuerzas electromagnéticas, data de hace más de dos mil años.
En la antigüedad ya estaban familiarizados con los efectos de la electricidad atmosférica, en particular del rayoBruno Kolbe, Francis ed Legge, Joseph Skellon, tr., «An Introduction to Electricity». Kegan Paul, Trench, Trübner, 1908. 429 páginas. página 391. (cf., «[...] high poles covered with copper plates and with gilded tops were erected 'to break the stones coming from on high'. J. Dümichen, Baugeschichte des Dendera-Tempels, Strassburg, 1877»)ya que las tormentas son comunes en las latitudes más meridionales. Por esta misma razón también se conocía el fuego de San Telmo, sin embargo, se comprendía poco la electricidad y no se era capaz de reproducir estos fenómenos siquiera.Urbanitzky, A. v., & Wormell, R. (1886). Electricity in the service of man: a popular and practical treatise on the applications of electricity in modern life. London: Cassell &.
Durante los siglos y , William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray, Benjamin Franklin, Alessandro Volta entre otros investigaron estos dos fenómenos de manera separada y llegaron a conclusiones coherentes con sus experimentos.
A principios del , Hans Christian Ørsted encontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. De ahí es que los trabajos de físicos como André-Marie Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry, Georg Simon Ohm, Michael Faraday en ese siglo, son unificados por James Clerk Maxwell en 1861 con un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, como un fenómeno electromagnético.
Las ahora llamadas ecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético. Además, describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como una onda electromagnética. Con una sola teoría consistente que describía estos dos fenómenos antes separados, los físicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy útiles como la bombilla eléctrica por Thomas Alva Edison o el generador de corriente alterna por Nikola Tesla. El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente de sus implicaciones, fue lo que llevó a Albert Einstein a formular su teoría de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos de Hendrik Antoon Lorentz y Henri Poincaré.
En la primera mitad del , con el advenimiento de la mecánica cuántica, el electromagnetismo tuvo que mejorar su formulación para que fuera coherente con la nueva teoría. Esto se logró en la década de 1940 cuando se completó una teoría cuántica electromagnética conocida como electrodinámica cuántica
Electricidad y magnetismo
La electricidad se trata conjuntamente con el magnetismo porque ambos aparecen generalmente juntos, cuando la primera está en movimiento, el último también está presente.Lyons, T. A. (1901). A treatise on electromagnetic phenomena, and on the compass and its deviations aboard ship. Mathematical, theoretical, and practical. New York: J. Wiley & Sons.
El fenómeno del magnetismo fue observado desde el principio de la historia, pero no fue completamente explicado hasta que se desarrolló la idea de la inducción magnética.The Encyclopaedia Britannica; a dictionary of arts, sciences and general literature. (1890). New York: The Henry G. Allen Company. También el fenómeno de la electricidad fue igualmente observado desde el principio, pero no fue completamente explicado hasta que se desarrolló la idea de carga eléctrica.
Historia antigua y clásica
Edad Media y Renacimiento
Hacia la última parte del un médico de la época de la reina Isabel, el Dr. William Gilbert, en De Magnete, amplió el trabajo de Cardano y acuñó la nueva palabra latina «electricus» de (Elektron), palabra griega que significa «ámbar». El primer uso de la palabra «electricidad» se atribuye a Sir Thomas Browne en su obra de 1646, «Pseudodoxia Epidemica». Gilbert emprendió un número de cuidadosos experimentos eléctricos, en el curso de los cuales descubrió que muchas otras sustancias distintas que el ámbar, como el azufre, la cera, el cristal, etc.,Consultar ' Priestley's 'History of Electricity,' London 1757 eran capaces de manifestar propiedades eléctricas. Gilbert también descubrió que un cuerpo calentado perdió su electricidad y que la humedad previene la electrificación de todos los cuerpos, debido al hecho ahora bien conocido de que la humedad perjudica el aislamiento de tales cuerpos. También notó que las sustancias electrificadas atraen a otras sustancias indiscriminadamente, mientras que un imán solo atrae el hierro. Muchos descubrimientos de esta naturaleza ganaron para Gilbert el título de fundador de la ciencia eléctrica. Otro pionero fue Robert Boyle, que en 1675 declaró que la atracción y la repulsión eléctrica pueden actuar a través del vacío. Uno de sus importantes descubrimientos fue que los cuerpos electrizados en el vacío pueden atraer sustancias ligeras, esto indica que el efecto eléctrico no depende del aire como medio. También añadió la resina a la lista conocida hasta entonces de sustancias eléctricas.Consultar 'Experimentos sobre el origen de la electricidad' de Boyle, y la 'Historia de la electrividad' de Priestley.
Esto fue seguido en 1660 por Otto von Guericke, que inventó uno de los primeros generadores electrostáticos. A finales del , los investigadores habían desarrollado los medios prácticos de generación de electricidad por la fricción con un generador de electrostático, pero el desarrollo de máquinas electrostáticas no comenzó en serio hasta el , cuando se convirtieron en instrumentos fundamentales en el estudio de la nueva ciencia de la electricidad.
Principios de los años 1700
thumb|Isaac Newton
Isaac Newton afirmó que la luz estaba compuesta de numerosas partículas pequeñas. Esto podría explicar rasgos tales como la capacidad de la luz de viajar en línea recta y reflejarse en las superficies. Sabían que esta teoría tenía sus problemas: aunque explicara bien la reflexión, su explicación de la refracción y la difracción eran menos satisfactorias. Para explicar la refracción, la «Óptica» de Newton (1704) postuló un «medio etéreo» que transmite las vibraciones «más rápido» que la luz, por lo que la luz, cuando es alcanzada, es puesta en «Ataques de la reflexión sencilla y la fácil transmisión», que causaba la refracción y la difracción.
Mejora de la máquina eléctrica
La máquina eléctrica fue posteriormente mejorada por Francis Hauksbee, Litzendorf, y por el Prof. Matthias Georg Bose, alrededor de 1750. Litzendorf sustituyó por una bola de cristal la bola de azufre de Otto von Guericke. Boze fue el primero en emplear el «primer conductor» en este tipo de máquinas, y que consistía en una varilla de hierro en la mano de una persona cuyo cuerpo fue aislado por pie sobre un trozo de resina. El Dr. Ingenhousz, en 1746, inventó máquinas eléctricas hechas de cristal.Consultar 'Introduction to Electricity and Galvanism,' del Dr. Carpue, London 1803.
Los experimentos con la máquina eléctrica, fueron ampliamente ayudados por el descubrimiento de la propiedad que posee una placa de vidrio, cuando se recubre por ambas caras con papel de aluminio, de acumular una carga de electricidad cuando se conecta con una fuente de fuerza electromotriz. La máquina eléctrica pronto mejorada por Andrew Gordon, un escocés, profesor de Erfurt, al sustituir un globo de vidrio por un cilindro de vidrio, y por Giessing de Leipzig, que agregó una «goma» consistente en un colchón de material de lana.
El colector, que consistía en una serie de puntas metálicos, fue añadido a la máquina por Benjamín Wilson alrededor de 1746, y en 1762, John Cantón de Inglaterra (también el inventor del primer electroscopio de bola de sauco) mejoró la eficacia de las máquinas eléctricas por rociando una amalgama de cinc sobre la superficie del caucho.
Eléctricos y no eléctricos
En 1729, Stephen Gray realizó una serie de los experimentos que demostraron la diferencia entre conductores y no conductores (aisladores), al mostrar entre otras cosas que un conductor metálico e incluso un paquete de hilos conducían la electricidad conducida, mientras que la seda no lo hizo. En uno de sus experimentos envió una corriente eléctrica por 800 pies (unos 243 m) de hilo de cáñamo que fue suspendido a intervalos por lazos de hilo de seda. Cuando trató de repetir el mismo experimento sustituyendo la seda por hilos de cobre, encontró que la corriente eléctrica no era transportada de la cuerda de cáñamo, pero en cambio parecía desaparecer en el conductor de cobre. A partir de este experimento clasificó las sustancias en dos categorías: «no eléctricos» como cristal, resina y seda y «eléctricos» como el metal y el agua. Los «eléctricos» conducen las cargas mientras que los «no eléctricos» pierden la carga.
Vítreo y resinoso
Intrigado por los resultados de Gray, en 1732, C.F. Du Fay comenzó a realizar varios experimentos. En su primer experimento, Du Fay llegó a la conclusión de que todos los objetos excepto los metales, los animales, y los líquidos pueden ser electrificados por frotamiento y que los metales, los animales y los líquidos pueden ser electrificados por medio de una máquina eléctrica, por lo tanto desacreditando con ello la clasificación de sustancias en «eléctricos» y «no eléctricos» de Gray.
En 1737, Du Fay y Hauksbee descubrieron de forma independiente que parecía haber dos clases de electricidad estática, generada a partir del frotamiento del vidrio, y el otro del frotamiento de la resina. De esto, Du Fay enunció la teoría de que la electricidad se compone de dos fluidos eléctricos, «vítrea» y «resinosa», que están separadas por la fricción y que se neutralizan entre sí cuando se combinan. Esta teoría de los dos fluidos más tarde daría lugar al concepto de cargas eléctricas «positivas» y «negativas» ideado por Benjamin Franklin.
Botella de Leyden
La Botella de Leyden, un tipo de condensador para almacenar grandes cantidades de energía eléctrica, fue inventada en la Universidad de Leiden por Pieter van Musschenbroek en 1745. William Watson, al experimentar con la botella de Leyden, descubrió en 1747 que una descarga de electricidad estática es equivalente a un corriente eléctrica. La propiedad capacitiva, que ahora y desde hacía muchos años se habían acogido en el condensador eléctrico, fue observada por primera vez por Von Kleist de Leiden en 1754.Según Priestley ( Hystory of Electricity, 3a ed., Vol. I, p. 102) Von Kleist pasó a celebrar, cerca de su máquina eléctrica, una pequeña botella, en el cuello de la cual había un clavo de hierro. Al tocar el clavo de hierro accidentalmente con la otra mano, recibió una severa descarga eléctrica. De forma similar, el profesor Pieter van Musschenbroek asistido por Cunaens recibió una descarga más severa de una botella de vidrio algo parecida. Sir William Watson de Inglaterra mejoró mucho este dispositivo, cubriendo la botella o jarra, exteriormente con papel de aluminio. Esta pieza de aparato eléctrico será fácilmente reconocida como la bien conocida botella de Leyden, llamado así por el abad Nollet de París, por el lugar de su descubrimiento.