
In fisica il magnetismo è quel fenomeno per cui alcuni materiali sono in grado di attrarre il ferro nonché trasmettere tale capacità ad altri materiali.
Per estensione semantica, il magnetismo è anche la branca della fisica concernente il suddetto fenomeno. In particolare per fenomeni stazionari, ovvero non variabili nel tempo, si parla più specificatamente di magnetostatica (che presenta alcune analogie formali con l'elettrostatica allorché si sostituiscano alle distribuzioni di carica elettrica le densità di corrente elettrica).
Per fenomeni dipendenti dal tempo invece i campi elettrici e magnetici si influenzano a vicenda ed è necessario ricorrere ad una descrizione unificata dei due campi ottenuta nel 1864 dallo scienziato britannico James Clerk Maxwell all'interno della teoria dell'elettromagnetismo classico ovvero l'elettrodinamica classica.
L'esistenza di un magnetismo naturale era noto già agli antichi greci (V - VI secolo a.C.), ma probabilmente ancora precedentemente era stato scoperto nell'antica Cina dove, si dice, fosse in uso un rudimentale prototipo di bussola magnetica.
Pare che Archimede (287-212 a.C.) abbia cercato di magnetizzare le spade dell'esercito siracusano al fine di disarmare più facilmente i nemici.
Cristian Cardone attribuisce l'etimologia del termine "magnete" ad un pastore cretese di nome "Magnes", il quale scoprì casualmente le proprietà della magnetite appoggiandovi sopra il suo bastone con la punta in ferro.
Quello che è certo, comunque, è che gli antichi avevano scoperto la capacità di alcuni minerali (ad esempio la magnetite) di attrarre la limatura di ferro o piccoli oggetti ferrosi. Allo stesso modo, Tito Lucrezio Caro (99 a.C. - 55 a.C.) nel "De rerum natura" racconta un curioso esperimento elettromagnetico osservato a Samotracia (VI,or 1042 - 1048):
«Avviene anche, talora, che da questa pietra s'allontani la natura del ferro, solita a fuggirla e seguirla a vicenda. Ho visto anche sobbalzare anelli ferrei di Samotracia, e limatura di ferra infuriare entro bronzei bacili, sotto cui fosse stato posto il magnete: tanto il ferro si mostra impaziente di fuggir dalla pietra. Per il frapporsi del bronzo si crea tanta discordia […].»
Questa capacità di esercitare una forza a distanza ha dato fin dagli albori un particolare significato nei secoli al magnetismo. Tuttora nel XXI secolo si sente ancora talvolta parlare di "forze magnetiche" lasciando sottintendere un significato arcano e misterioso.
Il più importante studio medievale sull'argomento è certamente la "epistola de magnete" di Pietro Peregrino di Maricourt (del 1296), che tra l'altro introduce il concetto e la terminologia dei due poli (Nord e Sud) della calamita, spiega come determinarne con precisione la posizione, ne descrive le interazioni reciproche, attrattive e repulsive, e propone l'esperimento della calamita spezzata.
Nel 1600 apparve il "De magnete" di William Gilbert, che rimase a lungo il testo di riferimento sul tema del magnetismo.
I primi studi quantitativi sui fenomeni magnetostatici si possono far risalire alla fine del Settecento - inizio dell'Ottocento ad opera dei francesi Biot e Savart e, successivamente, di Ampère sempre in Francia.
Analogamente al caso elettrostatico anche nel magnetismo si individuano due sorgenti di campo di natura opposta che vengono convenzionalmente definiti poli. Come due cariche opposte si attraggono e due cariche simili si respingono lo stesso è per i poli magnetici.
Usando come magnete di riferimento la Terra si parlerà allora di polo nord e sud, in particolare il polo nord geografico corrisponde grossomodo al polo sud magnetico e viceversa.
Una proprietà interessante dei magneti naturali è che essi presentano sempre sia un polo nord che un polo sud. Se si divide in due parti un magnete, tentando di "separarne" i due poli, si ottengono due magneti del tutto simili (ciascuno con una coppia di poli opposti).
Poiché il processo può concettualmente proseguire all'infinito è ipotizzabile che il magnetismo naturale abbia origine nelle proprietà atomiche della materia. Considerando infatti ogni elettrone orbitale come una microscopica spira percorsa da corrente e tenendo anche conto del momento di spin si può intuire che collettivamente questi possano contribuire, in un mezzo materiale, a presentare un campo magnetico macroscopicamente osservabile.
In realtà occorre tenere conto del fatto che i moti di agitazione termica tendono, in generale, a disporre casualmente tutti questi microscopici dipoli magnetici, così che normalmente l'effetto magnetico complessivo è nullo. Solo in taluni minerali, i magneti naturali, i micromagnetini si "autodispongono" secondo direzioni comuni formando su scala macroscopica le cosiddette regioni o domini di Weiss con dipoli tutti orientati nella stessa direzione.
Nel Sistema Internazionale l'unità di misura del campo induzione magnetica B è il tesla (simbolo T), mentre per il campo magnetico H si usa l'ampere/metro (A/m). È invalso l'uso anche del sistema cgs in cui l'intensità del campo magnetico si misura in oersted ed il campo densità di flusso magnetico si misura in gauss.
I monopoli magnetici liberi, a tutt'oggi, non sono mai stati osservati sperimentalmente, sebbene previsti teoricamente negli anni '30 da Dirac e Majorana. Ciò conferisce una particolare proprietà alle linee di forza del campo magnetico: esse sono sempre chiuse e il flusso del campo attraverso qualsiasi superficie chiusa è nullo. Si può dimostrare che da ciò discende che il campo magnetico ha il medesimo flusso attraverso tutte le superfici che si "appoggiano" alla medesima curva chiusa. Un campo vettoriale con questa interessante proprietà è detto anche solenoidale.
Nel settembre 2009 tuttavia, è stato isolato in una struttura molecolare cristallina, un quasi-monopolo magnetico.
Particolarmente rilevante è l'esistenza di un magnetismo terrestre. Il nostro pianeta presenta infatti un debole magnetismo (circa 0,5 gauss) con distribuzione del campo grosso modo equivalente a quella generata da un dipolo magnetico disposto lungo la direttrice Polo Nord - Polo Sud lentamente variabile nel tempo. Il Polo Nord magnetico è spostato di circa 1.000 km da quello geografico e si trova attualmente in territorio canadese.
La definizione di poli nord e sud è legata alla proprietà di un ago magnetico libero di ruotare senza attriti attorno al suo baricentro di disporsi lungo le linee del suddetto campo di forze. Pertanto definendo il polo magnetico tipo "nord" quello dell'ago della bussola che si rivolge a Nord ne segue che il polo Nord terrestre è in realtà un polo Sud magnetico e viceversa.


Il termine lunghezza, nell'uso comune, indica una delle dimensioni di un oggetto, ovvero una sua estensione nello spazio. Nelle varie discipline tecniche e scientifiche il termine ha un utilizzo definito più rigorosamente o assume un significato leggermente diverso.
In geometria euclidea, la lunghezza di un segmento è la distanza tra gli estremi del segmento. Si veda la voce lunghezza di un arco per l'estensione di questo concetto ad archi di curva.
In matematica e in fisica il termine lunghezza è utilizzato anche come sinonimo di norma o valore assoluto di un vettore. In altri campi, questo termine può essere impiegato come sinonimo di distanza. Per esempio, in cartografia, la lunghezza di una strada è la "distanza" che bisogna percorrere per spostarsi da un'estremità di essa all'altra.
La lunghezza è assunta come una delle grandezze fisiche fondamentali, nel senso che non può essere definita in termini di altre grandezze. La lunghezza come grandezza fisica non è una proprietà intrinseca ad alcun oggetto. Infatti due osservatori possono misurare lo stesso oggetto e ottenere risultati differenti. Questa strana proprietà dello spazio viene spiegata nella teoria della relatività speciale di Albert Einstein.
L'unità di misura attuale nel SI della lunghezza è il metro ma questo fu definito solo nel 1791 e prima di allora si sono susseguite nel tempo innumerevoli unità di misura della lunghezza.
Le prime unità di misura di essa erano associate al corpo umano. Gli egiziani avevano stabilito il cubito che equivaleva alla distanza fra il gomito e l'estremità del dito medio. In modo simile il piede rappresentò la misurazione dopo la prima metà del Seicento ed equivaleva infatti alla lunghezza del piede reale di Luigi XIV.
Altre misure che si possono ricordare sono il piede e il miglio anche se quest'ultimo è un multiplo. Nel 1791 però si cercò una misura più oggettiva e si scelse quella del metro che, nella definizione attuale, è pari alla distanza coperta dalla luce, nel vuoto, in un intervallo di tempo pari a di secondo.
