Fizika oba termina opisuje kao međusobno povezana. Magnetizam i električna energija su poput dvije strane iste kovanice, jer mijenjanje magnetskog polja stvara električno polje i obrnuto. Na primjer, uzmite magnet i pomičite ga oko sebe i odjednom se okružite električnim poljem. Oboje su nevidljive sile koje koegzistiraju i mi ih koristimo gotovo svakodnevno. Skoro svaki predmet koji se svakodnevno susrećete - od ventilatora do vašeg vozila - duguje svojoj proizvodnji do električne energije. Bez struje život bi bio nemoguć i živjeli bismo u mraku. Električna energija napaja naše domove od kasnih 1800-ih i od tada podstičemo razvoj svake velike tehnološke inovacije na koju se danas oslanjamo poput telefona, računala, uređaja i više.
Svakodnevno koristimo struju, a da uopće ne razmišljamo o tome. Kad uključimo prekidač za uključivanje svjetla, zazvonim zvono na vratima, uključimo televizor ili vozimo automobil, uključuju se struja i magnetizam. Mi to ne shvaćamo, ali magnetizam i električna energija su povezani jer ne bismo mogli stvarati struju bez magneta. A interakcija između ove dvije sile naziva se elektromagnetizam. Činjenica je magnetizam i električna energija, a odnos između njih dvoje je temeljan za funkcioniranje suvremenog svijeta i kako smo u potpunosti ovisni o njima za gotovo sve. Ova nevidljiva polja sile gotovo je nemoguće adekvatno verbalno opisati. Fizika opisuje ova dva pojma na dva povezana načina.
Kretanje elektrona ili električni naboj naziva se električnom energijom. Ljudi često misle na struju kao moderno otkriće. I nisu u krivu. To je električna energija koja pokreće sve, od vaših telefona i računala do kućanskih aparata i vozila, pa čak i satelita. Veliki znanstvenici koji su rješavali misterije električne energije bili su isti oni ljudi koji su iskoristili snagu električne energije da bi je koristili u vrlo velikom obimu ili da bi olakšali život milionima ljudi nego ikad prije. Tek u sedamnaestom stoljeću ljudi su počeli razumjeti što je uzrokovalo struju i William Gilbert je zapravo prva osoba koja je upotrijebila riječ električna energija. Struja je prisutna od davnina i od tada je koristimo svaki dan.
Magnetizam je fizički fenomen, nusproizvod električne energije koji nastaje kada se električni naboji počnu kretati što rezultira privlačenjem i odbojnošću između predmeta. Razmotrite magnet koji se pričvršćuje na vrata hladnjaka zbog magnetskih svojstava vrata i magnetizma magneta. Sposobnost magneta da privlači crne predmete iz daljine očarala je bezbroj znatiželjnih umova tijekom dva tisućljeća. Upravo zbog magnetizma magneti čine držanje drugih magneta ili metala, poput željeza. Materijali koji se lijepe za magnete nazivaju se magnetskim. Međutim, sila magnetizma ne djeluje na sve metale. Na primjer, magneti ne rade s bakrom i aluminijom, jer nisu magnetski.
Kretanje elektrona ili električni naboj naziva se električnom energijom. To je više poput fenomena koji se javlja zbog električnih naboja. To je nevidljiva sila koja nastaje zbog promjene električnih naboja. Električna energija je ono što održava svjetla ili televizor u radu ili čini da strojevi rade. Električna energija je u svakom objektu oko vas, pa čak i u vama. Magnetizam je interakcija između pomičnih naboja. A materijali koji se u određenoj mjeri mogu magnetizirati magnetskim poljem nazivaju se magnetskim. To je nusprodukt električne energije koji nastaje kada se električni naboji počnu kretati ili mijenjati.
Ključna razlika između magnetizma i električne energije je njihova prisutnost. Električna energija je definirana kao protok elektrona ili električne struje kroz vodiče - materijale koji omogućavaju slobodno kretanje elektrona - koji uključuju većinu metala. Ostali materijali otežavaju slobodno kretanje elektrona i nazivaju se izolatorima. Prisutan je tamo gdje postoji statički naboj ili prisutnost pomičnih naboja. Magnetizam, s druge strane, uzrokuje gibanje električnih naboja, tako da se njegova prisutnost može osjetiti samo tamo gdje su uključeni pomični naboji, poput igle za kompas ili magneta u hladnjaku.
Električne i magnetske sile izgledaju slične na više načina. Obje mogu biti ili privlačne ili odbojne, ali obje su sile blisko povezane s svojstvom materije koja se zove naboj. Međutim, ovu naizgled simetriju narušava postojanje električnih monopola i odsutnost magnetskih monopola. Električni monopoli postoje u obliku čestica s pozitivnim ili negativnim električnim nabojem, poput protona ili elektrona. Suprotno tome, magnetski monopoli ne postoje jer se magnetski naboji proizvode u suprotnim parovima, što magnetizam čini relativno drugačijim od električne energije.
Magnetizam i električna energija su povezani pojmovi, više nalik na dvije strane istog novčića, jer mijenjanje magnetskog polja stvara električnu struju i slično, promjenjivo električno polje stvara magnetsku silu. Oboje su nevidljive sile koje koegzistiraju i odnos između njih je temeljan za pogodnosti suvremenog svijeta. Svakodnevno koristimo električnu energiju za napajanje gotovo svega što nam treba. Ali ono što ne znate, kada uključite prekidač, uključeni su struja i magnetizam. A interakcija među njima je elektromagnetizam. Zbog toga se fizika odnosi obje sile zajedno, a ne odvojeno. Oboje su različiti aspekti istih stvari, ali malo različiti.