
English: 
By the 19th century, we were pretty sure there was something was going on between electricity and magnetism.
First, in the early 1800s, Michael Faraday showed us how a changing magnetic field induces an electromotive force, or emf, resulting in an electric current.
He also found that electric fields sometimes act like magnetic fields, and developed equations to calculate the forces exerted by both.
In the mid-1800s, Scottish physicist James Maxwell thought something interesting was going on there, too.
So he decided to assemble a set of equations
that held true for all electromagnetic interactions.
And he did a great job of it, compiling a set of equations as critical to physics as Newton’s laws of motion.
And while he was coming up with his all-encompassing equations, Maxwell predicted the existence of electromagnetic waves.
And these are the waves that help you view the world around you, talk to friends a thousand miles away, and heat up that midnight breakfast burrito you’ve been craving.
So Maxwell and his equations are, to put it
simply, enlightening.

Arabic: 
بحلول القرن التاسع عشر، كنا واثقين من وجود شيء ما يحدث بين الكهرباء والمغناطيسية
أولاً، في أوائل القرن التاسع عشر، أظهر لنا مايكل فاراداي كيف أن المجال المغنطيسي المتغير يحفز قوة كهربية، أو القُوَّةُ المُحَرِّكَةُ الكَهْرَبِيَّة، مما يؤدي إلى تيار كهربائي
كما وجد أن المجالات الكهربائية تتصرف أحيانا كالمجالات المغناطيسية، وطوّر معادلات لحساب القوى التي قام بها كلاهما.
في منتصف القرن التاسع عشر، الفيزيائي الاسكتلندي جيمس ماكسويل خطرت له شيئاً مثيراً للاهتمام كان يحدث هناك أيضا
لذلك قرر تجميع مجموعة من المعادلات التي كانت صحيحة لجميع التفاعلات الكهرومغناطيسية
وقام بعملٍ عظيم ، لأنه جمع مجموعة من المعادلات ذات أهمية حاسمة للفيزياء كقوانين نيوتن للحركة
بينما كان على وشك البدء  مع معادلاته الشاملة، توقع ماكسويل وجود موجات كهرومغناطيسية
وهذه هي الموجات التي تساعدك على النظر إلى العالم من حولك، والتحدث الى الاصدقاء  الذين يبعدون عنك الآف الأميال، وتسخين وجبة الإفطار في منتصف الليل شطيرة بوريتو التي كنت تتوق  إليها بشدة
لذلك ماكسويل ومعادلاته هي، ببساطة، تنوير.

German: 
Im 19. Jahrhundert waren wir ziemlich sicher, dass es eine Verbindung zwischen Elektrizität und Magnetismus gibt.
Zuerst hatte Michael Faraday im frühen 19. Jahrhundert gezeigt, dass ein sich änderndes Magnetfeld eine elektromotorische Kraft oder EMK induziert, was zu einem elektrischem Storm führt.
Er fand auch heraus, dass elektrische Felder sich manchmal wie magnetische Felder verhalten, und stellte Gleichungen für die von ihnen ausgeübten Kräfte auf.
Mitte des 19. Jahrhunderts dachte auch James Maxwell, dass hier etwas interessantes vor sich ging.
Also entschied er, eine Reihe von Gleichungen zusammenzustellen, die für alle elektromagnetischen Interaktionen gelten sollte.
Und er hat gute Arbeit geleistet als er einen Satz Gleichungen zusammenstellte, die in der Physik so bedeutend sind wie die Newton'schen Bewegungsgesetze.
Und während er dabei war, seine allumfassenden Gleichungen aufzustellen, sagte Maxwell voraus, dass es elektromagnetische Wellen gibt.
Und diese Wellen sind es, die dir helfen, die Welt um dich herum zu sehen, mit tausend Kilometer entfernten Freunden zu reden und deinen Mitternachts-Burrito aufzuwärmen, auf den du solche Lust hast.
Also, Maxwell und seine Gleichungen sind, um es einfach zu sagen, erhellend.

English: 
[Theme Music]
When James Maxwell created his dream team of electromagnetic equations, he started with the ideas – and the mathematics – that other physicists had already established.
But he put them together, to create a new,
complete understanding of electromagnetism.
Maxwell’s first equation is a form of Gauss’s Law, which states that the electric flux through a closed surface is proportional to the total charge enclosed by that surface.
A “closed surface” in this case is just the surface of any shape that completely encloses a charge, like a sphere or any other three dimensional shape.
And electric flux is a measure of the electric
field that passes through a given area.
Mathematically, this equation says that electric flux is the integral of the electric field over the area of the surface, which is equal to the enclosed charge, divided by the permittivity of free space.

German: 
[Titelmusik]
Als James Maxwell seinen Traum von elektromagnetischen Gleichungen hatte, fing er mit den Ideen -- und der Mathematik -- an, die andere Physiker bereits entwickelt hatten.
Aber er fügte sie zusammen, um ein neues, umfassendes Verständnis des Elektromagnetismus zu schaffen.
Maxwells erste Gleichung ist eine Form des Gauß'schen Gesetzes, die besagt, dass der elektrische Fluss durch eine geschlossene Fläche proportional zu der von der Fläche eingeschlossenen Ladung ist.
Eine geschlossene Fläche ist in diesem Fall die Oberfläche jeder Form, die eine Ladung komplett umschließt, wie eine Kugel oder jede andere dreidimensionale Form.
Und elektrischer Fluss ist eine Maß für das Magnetfeld, dass in einem gegebenen Bereich herrscht.
Mathematisch bedeutet diese Gleichung, dass elektrischer Fluss das Integral des elektrischen Feldes über die Oberfläche ist, und das ist gleich der eingeschlossenen Ladung geteilt durch die Permittivität des Raums.

Arabic: 
موسيقى
عند إنشاء جيمس ماكسويل فريق حلمهِ من المعادلات الكهرومغناطيسية بدأ مع الأفكار-والرياضيات- سائر العلماء الفيزيائيين قد أنشأوا بالفعل
لكنه وضعهم معاً، لإنشاء فهمٌ جديد وكامل للكهرومغناطيسية.
أول معادلة لماكسويل هو شكلٌ من أشكال قانون غاوس، والتي تنص على أن التدفق الكهربائي من خلال سطح مغلق يتناسب مع إجمالي الشحنة المحاطة بذلك السطح.
"سطح مغلق" في هذه الحالة هو مجرد سطح أي شكل الذي يرفق تماماً الشحنة ، مثل كرة أو أي شكل آخر ثلاثي الأبعاد
والتدفق الكهربائي هو مقياس للمجال الكهربائي الذي يمر عبر منطقة معينة.
ومن الناحية الرياضية، تشير هذه المعادلة إلى أن التدفق الكهربائي هو جزء لا يتجزأ من الحقل الكهربائي فوق مساحة السطح، وهو ما يساوي الشحنة المغلقة مقسوما على سماحية المساحة الحرة

German: 
Es ist nicht schlimm, wenn du das nicht mehr weißt, aber Permittivität ist eine Konstante, die wir schon benutzt haben, und die elektrische Ladung zu de physikalischen Effekt elektrischer Felder in Bezug setzt.
Wenn das elektrische Feld über die Oberfläche konstant ist, wird die linke Seite der Gleichung E mal A.
Maxwells zweite Gleichung ist auch eine Form des Gauß'schen Gesetzes, nur mit magnetischem Fluss anstelle von elektrischem Fluss.
Magnetquellen sind immer Dipole mit einem Nord- und einem Südpol und Magnetfeldlinien, die am Nordpol beginnen und am Südpol zurückkommen.
Wenn du beobachtest, wie ein Magnetfeld mit einer umgebenden Fläche interagiert, siehst du, dass die Feldlinien, die die Fläche am Nordpol verlassen, die Fläche wieder betreten, um zum Südpol zu gelangen.
Das resultiert in einem gesamten magnetischen Fluss von Null.
Wenn du das mit der ersten Maxwell'schen Gleichung vergleichst, siehst du, dass das Format -- mit dem Integral des Magnetfelds über die Oberfläche -- das gleiche ist.
Aber hier ist das Integral immer Null über eine geschlossene Fläche.
Nun, Maxwells dritte Gleichung hat nichts mit dem Gauß'schen Gesetz zu tun.
Es ist das Faraday'sche Gesetz, aber etwas anders, als wir es bisher gesehen haben.
So haben wir sie schon gesehen.

English: 
I won’t blame you if you don’t remember, but the permittivity of free space is a constant of proportionally we’ve used before, that relates electric charge to the physical effect of electric fields.
If the electric field is constant over the surface, then the left side of the equation becomes E times A.
Maxwell’s second equation is also a form of Gauss’s Law, only with magnetic flux instead of electric flux.
Magnetic sources are always dipoles, with a north and south pole, and magnetic field lines that leave from the north pole and return back to the south.
When you’re looking at how a magnetic field interacts with a surrounding surface, you see that the field lines that leave the surface out of the north pole must enter back through the surface to reach the south pole.
This results in the overall magnetic flux
being zero.
If you compare this with Maxwell’s first equation, you can tell that the format – with the integral of the magnetic field over the surface area – is the same.
But here, the integral will always equal zero
for a closed surface.
Now, Maxwell’s third equation doesn’t
have anything to do with Gauss’s Law.
Instead, it’s Faraday’s Law, but slightly
different than how we’ve seen it before.
This is how we've seen it before.

Arabic: 
أنا لن ألومك إذا كنت لا تذكر، ولكن سماحية الفضاء الحر هو ثابت من نسبية استخدمناها من قبل، والتي تتعلق بالشحنة الكهربائية إلى التأثير المادي للحقول الكهربائية.
إذا كان الحقل الكهربائي مستمراً فوق السطح، يصبح الجانب الأيسر من المعادلة E عدد المرات A.
المعادلة الثانية لماكسويل هي أيضا شكل من أشكال قانون غاوس، فقط مع التدفق المغناطيسي بدلاً من التدفق الكهربائي.
المصادر المغناطيسية هي دائما ثنائيات الاقطاب، لديها القطبين الشمالي والجنوبي، وخطوط المجال المغناطيسي التي تترك القطب الشمالي لتعود إلى الجنوب.
عند النظر في كيفية تفاعل حقل مغناطيسي مع سطح محيطي، ترى أن خطوط الحقل التي تترك السطح من القطب الشمالي يجب أن تدخل مرةً أخرى من خلال السطح للوصول إلى القطب الجنوبي.
ينتج عن ذلك التدفق المغناطيسي العام صفراً
إذا قارنت ذلك مع المعادلة الأولى لماكسويل، يمكنك أن تقول أن الشكل - مع تكامل المجال المغناطيسي على مساحة السطح - هو نفسه.
ولكن هنا، فإن التكامل يساوي دائما الصفر لسطح مغلق.
ولكن هنا، فإن التكامل لا يساوي دائما الصفر لسطح مغلق.
بدلاً من ذلك، انها قانون فاراداي، ولكنها مُختلفة قليلاً عن كيف أننا رأينا ذلك من قبل.
هذه هي الطريقة التي رأيناها من قبل

English: 
If you remember, Faraday’s Law of Induction says that a changing magnetic field will induce an electromotive force in a loop of wire.
Maxwell’s version is more general, simplifying Faraday’s Law to show the value of that induced emf.
It says that the emf is equal to the line integral of the electric field over a closed loop.
So with this equation, you can see the connection between a changing magnetic flux and an induced electric field.
The fourth and final equation is one that Maxwell made the most tweaks to, in order to make it applicable to all electromagnetic phenomena.
Maxwell’s first and second equations were so similar – one for electric fields and one for magnetic fields – that he knew there must be an equation that complemented Faraday’s Law as well.
After all, if a changing magnetic flux produces an electric field, why is there not a complementary law saying the reverse?
Why couldn’t a changing electric flux result
in an induced magnetic field?
Here, Maxwell started with Ampère’s Law, which states that a current through a wire induces a magnetic field around a path surrounding the wire.
In order to make this equation work for all possible electromagnetic scenarios, Maxwell needed to consider a situation where a magnetic field is induced, but not from the flow of current.

German: 
Weißt du noch, das Faraday'sche Gesetz der Induktion besagt, dass ein sich änderndes Magnetfeld eine elektromotorische Kraft in einer Drahtschlaufe induziert.
Die Version von Maxwell ist allgemeiner und vereinfacht das Faraday'sche Gesetz, um den Wert der induzierten EMK zu zeigen.
Es besagt, dass die EMK gleich des Linienintegrals des elektrischen Felds über eine geschlossene Schlaufe ist.
Mit dieser Gleichung kannst du also die Verbindung zwischen einem sich ändernden magnetischen Flusses und einem induzierten elektrischen Feld sehen.
Die vierte und letzte Gleichung ist die, an der Maxwell am meisten gebastelt hat, um sie für alle elektromagnetischen Phänomene anwendbar zu machen.
Maxwells erste und zweite Gleichung waren so ähnlich -- eine für elektrische Felder und eine für magnetische Felder -- dass er wusste, es muss eine Gleichung geben, die das Faraday'sche Gesetz genauso ergänzt.
Wenn schließlich ein sich ändernder magnetischer Fluss ein elektrisches Feld erzeugt, warum gibt es nicht auch ein ergänzendes Gesetz, dass das Gegenteil sagt?
Warum kann ein sich ändernder elektrischer Fluss nicht auch ein magnetisches Feld induzieren?
Maxwell fing hier mit dem Ampere'schen Gesetz an, das besagt, dass ein Strom durch einen Draht ein Magnetfeld um einen Pfad um den Draht induziert.
Um diese Gleichung für alle elektromagnetischen Szenarien anwenden zu können, musste Maxwell eine Situation in Betracht ziehen, in der ein Magnetfeld induziert wird, aber nicht durch einen Stromfluss.

Arabic: 
إذا كنت تتذكر، يقول قانون فاراداي أن المجال المغناطيسي المتغير من شأنها أن تُحفز على القوة الدافعة الكهربائية في حلقة من السلك
نسخة ماكسويل هو أكثرُ عموميةً، وتبسيطاً من قانون فاراداي لإظهار قيمة تلك المجالات الكهرومغناطيسية التي يسببهاالقُوَّةُ المُحَرِّكَةُ الكَهْرَبِيَّة.
والتي تقول إن القُوَّةُ المُحَرِّكَةُ الكَهْرَبِيَّة يساوي تكامل خط المجال الكهربائي عبر حلقة مغلقة.
حتى مع هذه المعادلة يمكنك أن ترى الاتصال بين التدفق المغناطيسي المتغير والحقل الكهربائي المستحث
المعادلة الرابعة والاخيرة التي قام ماكسويل, بتعديلها, لجعلها قابلة للتطبيق على جميع الظواهر الكهرومغناطيسية
كانت معادلات ماكسويل الأولى والثانية متشابهة جداً - واحدة للحقول الكهربائية وواحدة للمجالات المغناطيسية - كان يعلم أنه يجب أن تكونَ هناك معادلة تُكمل قانون فاراداي أيضاً.
بعد كُل شيء، إذا كان التدفق المغناطيسي المتغير ينتج مجال كهربائي، لماذا لا يوجد قانون مُكمل يقول العكس؟
لماذا لا يمكننا تغيير تدفق كهربائي يؤدي إلى مجال مغناطيسي مُستحث؟
هنا، بدأ ماكسويل مع قانون الأمبير، الذي ينص على أن التيار من خلال السلك يدفع بالمجال المغناطيسي حول مسار المحيطة بالسلك.
من أجل جعل هذه المعادلة تعمل لجميع السيناريوهات الكهرومغناطيسية الممكنة، احتاج ماكسويل إلى النظر في حالة حيث يتم حث المجال المغناطيسي، ولكن ليس من خلال تدفق التيار.

Arabic: 
على سبيل المثال، صورة مكثف مشحون متصل بأسلاك على كلا الجانبين.
كما أن تصريف المكثف، الحالي يخترق كل الأسلاك، وتولد تدفق مغناطيسي متغير، تمامًا مثل ماينص عليه قانون الأمبير
ولكن كما فعل تدفق مغناطيسي متغير بين اثنين من اللوحات عندما لايكون هناك أسلاك توصيل اللوحات
ومع ذلك، هناك مجال كهربائي متغير، وأنها تتصرف مثل التيار اللاسلكي.
من أجل حساب التدفق المغناطيسي الناتج عن هذا "التيار اللاسلكي،"
أضاف ماكسويل ما يعرف باسم التشرد الحالي في قانون الأمبير، لاستكمال المعادلة.
على الرغم من أنه يُطلق عليه تيار التشرد الحالي، فإنه ليس حقاً تيار كهربائي.
إنها مجرد تسمية ذلك لأنه يُناسب في المعادلة تماماً مثل عمل التيار الفعلي .
رياضياً ، تيار التشرد الحالي يساوي التغير في شحن المكثف مع مرور الوقت.
وهذا يساوي التغير في التدفق الكهربائي بمرور الوقت مضروباً في سماحية ثابت المساحة الحرة
مع الإضافة التي قام بها إلى قانون الأمبير ، أصبحت معادلات ماكسويل كاملة!
وبإستخدام قوانينه اليوم، يمكننا أن نرى نمطاً في إنتاج المجالات الكهربائية والمغناطيسية

German: 
Stell dir zum Beispiel einen geladenen Kondensator vor, der an beiden Seiten mit Drähten verbunden ist.
Wenn sich der Kondensator entlädt, fließt Storm durch beide Drähte und erzeugt einen magnetischen Fluss, wie ihn das Ampere'sche Gesetz beschreibt.
Aber ein sich ändernder magnetischer Fluss wird auch zwischen zwei Elektroden induziert, wenn es keine Drahtverbindung zwischen ihnen gibt.
Trotzdem gibt es ein sich änderndes elektrisches Feld, und es verhält sich wie ein drahtloser Strom.
Um den durch diesen "drahtlosen Strom" erzeugten magnetischen Fluss zu berücksichtigen
fügte Maxwell den sogenannten Verschiebungsstrom in das Ampere'sche Gesetz ein, um die Gleichung zu vervollständigen.
Obwohl er Verschiebungsstrom genannt wird, ist er nicht wirklich ein elektrischer Strom.
Er wird nur so genannt, weil er in die Gleichung passt wie ein tatsächlicher Strom.
Mathematisch ist der Verschiebungsstrom gleich der Änderung in der Ladung des Kondensators über die Zeit.
Und die ist gleich der Änderung in elektrischem Fluss über die Zeit mal der Konstante für die Permittivität.
Mit der Ergänzung zum Ampere'schen Gesetz waren die Maxwell-Gleichungen komplett!
Und wenn wir sie heute anwenden, sehen wir ein Muster in der Entstehung von elektrischen und magnetischen Feldern.

English: 
For example, picture a charged capacitor that’s
connected to wires on both sides.
As the capacitor discharges, current runs through both wires, generating a changing magnetic flux, just like Ampere’s Law says.
But a changing magnetic flux is also induced between the two plates when there’s no wire connecting the plates.
However, there is a changing electric field,
and it acts like a wireless current.
In order to account for the magnetic flux
generated by this “wireless current,”
Maxwell added what’s known as the displacement current into Ampère’s Law, to complete the equation.
Despite being called the displacement current,
it isn’t really an electric current.
It’s just called that because it fits into
the equation just like an actual current does.
Mathematically, the displacement current is equal to the change in the capacitor’s charge over time.
And that is equal to the change in electric flux over time, multiplied by the permittivity of free space constant.
With the addition he made to Ampère’s Law,
Maxwell’s equations were complete!
And using his laws today, we can see a pattern
in the production of electric and magnetic fields.

Arabic: 
إذا تم توليد حقل كهربائي متغير، ثم يتم حث المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى تغيير المجال المغناطيسي الذي يدفع بالمجال كهربائي، وتستمر الدورة.
هذه التذبذبات هي موجات كهرومغناطيسية، وهي تتكون من تغيير المجالات الكهربائية والمغناطيسية التي تسافر عبر الفضاء
اعتقد ماكسويل أنه يُمكننا أن نُعيد إنتاج الموجات الكهرومغناطيسية في المختبر، وكان على حق!
لإثبات ذلك، دعونا ننظر إلى كائن التي يمكن أن تنتج الموجات الكهرومغناطيسية ونقلها من خلال الجو : سلك الهوائي!
يتكون هذا الهوائي من قضبان موصلة، كل منها يعلق على الطرف النقيض لمولد التيار المتردد.
عندما يعمل الهوائي، واثنين من قضبان التبديل بين كونها موجبة وسالبة الشحنة، كمولد جهد التغييرات
وعندما يتم شحن قضيب واحد بشُحنة إيجابية، يتم شحن الآخر بشُحنة سالبة ، والعكس بالعكس
عندما ينتقل التيار الكهربائي يصل إلى الجزء العلوي من القضيب، يمكنك استخدام قاعدة يدُك اليمنى، لافتاً إبهامُك الأيمن في اتجاه التيار، لنرى كيفية تدفق المجال المغناطيسي حول الهوائي
الحقول الكهربائية التي تم إنشاؤها بواسطة الهوائي نفسها أسهل للتعقب ، لأنها سوف تذهب فقط من القضيب الإيجابي إلى القضيب السلبي
ولكن كما يبدل إتجاه التيار بإتجاه تغيير الحقول المغنطيسية والكهربائية.

English: 
If a changing electric field is generated, then a magnetic field is induced, which results in a changing magnetic field that induces an electric field, and the cycle continues.
These oscillations are electromagnetic waves, and they’re made up of changing electric and magnetic fields that travel through space.
Maxwell believed that we could reproduce electromagnetic waves in the laboratory, and he was right!
To prove it, let’s look at an object that can produce electromagnetic waves and transmit them through the air: an antenna!
This antenna is made up of two conductive rods,
each attached to opposite ends of an AC generator.
When the antenna is operating, the two rods switch between being positively charged and negatively charged, as the generator changes voltage.
And when one rod is positively charged, the
other is negatively charged, and vice versa.
When electric current travels up into the top of the rod, you can use the right hand rule, pointing your right thumb in the direction of the current, to see that how the magnetic field flows around the antenna.
The electric fields generated by the antenna itself are easier to track, since they’ll just go from the positive rod to the negative rod.
But as the direction of current switches, the direction of both the electric and magnetic fields change.

German: 
Wenn ein sich änderndes elektrisches Feld erzeugt wird, wird ein Magnetfeld induziert, was ein sich änderndes Magnetfeld zur Folge hat, dass ein elektrisches Feld induziert, und der Kreislauf setzt sich fort.
Diese Schwingungen sind elektromagnetische Wellen, und sie bestehen aus sich ändernden elektrischen und magnetischen Felden, die sich durch den Raum bewegen.
Maxwell glaubte, dass wir elektromagnetische Wellen im Labor reproduzieren können, und er hatte Recht!
Um das zu beweisen, lass uns einen Gegenstand anschauen, der elektromagnetische Wellen erzeugen und durch die Luft übertragen kann: eine Antenne!
Diese Antenne besteht aus zwei leitenden Stäben, einem an jedem Ende eines Wechselstromgenerators.
Wenn die Antenne angeschaltet ist, wechseln die beiden Stäbe zwischen positiver und negativer Ladung, da der Generator die Spannung wechselt.
Und wenn ein Stab positiv geladen ist, ist der andere negativ geladen, und umgekehrt.
Wenn der Strom hoch zur Spitze des Stabes fließt, kannst du die Rechte-Hand-Regel benutzen, mit dem Daumen in die Richtung des Stroms zeigen, um zu sehen, wie sich das Magnetfeld um die Antenne herum ausbildet.
Die elektrischen Felder, dass die Antenne selbst erzeugt, sind einfacher zu beobachten, denn sie gehen einfach vom positivem zum negativen Stab.
Aber wenn die Richtung des Stroms wechselt, ändert sich die Richtung des elektrischen und des magnetischen Felds.

German: 
Und während sich die Ladung der Stäbe ändert, bewegen sich die Wellen, die von der ursprünglichen Ladungsverteilung erzeugt wurden, weiter von der Antenne weg.
Wenn du also in etwas Abstand zu der Antenne stehst, kannst du ein elektrisches und ein magnetisches Feld messen, die sich beide permanent verändern.
Wie sieht das aus?
Um die Auswirkungen von sich ändernden Feldern Bewegung zu erfassen, lass uns ein Modell entwickeln für eine elektromagnetische Welle, die sich durch den dreidimensionalen Raum bewegt.
Als erstes, beachte, dass die Richtung, in die die Welle sich bewegt, die x-Richtung ist.
Zeichne jetzt das elektrische Feld ein, das um die Y-Achse schwingt.
Elektrische und magnetische Felder stehen immer senkrecht aufeinander, also schwingt das Magnetfeld um die Z-Achse.
Beachte, dass die elektrischen und magnetischen Felder ihr Maximum zur selben Zeit haben, sie sind also in Phase.
Diese elektromagnetischen Wellen sind eine Form von Transversalwellen, das bedeutet, dass beide Felder, elektrisch und Magnetisch, in eine Richtung wirken, die senkrecht zu der Richtung ist, in die die Welle sich bewegt.
Und wie schnell bewegen sich diese Wellen?
Maxwell berechnete, dass die Geschwindigkeit jeder Welle gleich der Feldstärke des elektrischen Felds geteilt durch die Feldstärke des magnetischen Felds ist.

Arabic: 
وبينما تُغير القضبان شُحنتها ، تستمر الموجات الناتجة عن توزيع الشحنة الأولية في الانتشار بعيدا عن الهوائي.
لذلك، إذا كنت واقفاً بعيداً عن الهوائي، سوف يكون بمقدورك قياس الحقل الكهربائي والمجال المغناطيسي التي تتغير باستمرار
الآن ، مالذي يعني ذلك ؟
لفهم تأثير تغيير الحقول في الحركة، دعونا نطّلع على نموذج  تنقل الموجة الكهرومغناطيسية  من خلال الفضاء ثلاثي الأبعاد.
أولاً : ملاحظة الاتجاه الذي تسير الموجه في إتجاه -x
الآن رسم الحقل الكهربائي التي تتأرجح ذهاباً وإياباً في الاتجاه- y
المجالات الكهربائية والمغناطيسية تتصرف دائما عمودياً على بعضها البعض, حتى أن الحقل المغناطيسي في تأرجح في الإتجاه - z
لاحظ أن الحقول الكهربائية والمغناطيسية على حدٍ سواء في الذروة في نفس الوقت، حتى انهما في نفس الدرجة.
هذه الموجات الكهرومغناطيسية هي نوعٌ من الموجة العرضية، مما يعني أن كلا المجالين، الكهربائي والمغنطيسي، يعملان في اتجاهات متعامدة مع الاتجاه الذي تتحرك فيه الموجة.
و مامدى سرعة  تنقل هذه الموجات ؟
حسب ماكسويل إن سرعة كل موجة تساوي حجم الحقل الكهربائي مقسوماً على مقدار المجال  المغناطيسي.

English: 
And as the rods switch their charges, the waves generated by the initial charge distribution continue to propagate away from the antenna.
So, if you were standing away from the antenna, you would be able to measure an electric field and magnetic field that are both constantly changing.
Now, what would that look like?
To grasp the effect of changing fields in motion, let’s model an electromagnetic wave as it travels through three-dimensional space.
First, note the direction that the wave is
traveling, in the x-direction.
Now plot the electric field, oscillating back
and forth in the y-direction.
The electric and magnetic fields always act perpendicular to one another, so the magnetic field will oscillate in the z-direction.
Note that the electric and magnetic fields
both peak at the same time, so they’re in phase.
These electromagnetic waves are a type of transverse wave, which means both fields, electric and magnetic, act in directions that are perpendicular to the direction in which the wave is moving.
And how fast do these waves travel?
Maxwell calculated that the speed of each wave is equal to the electric field’s magnitude divided by the magnetic field’s magnitude.

German: 
Diese Gleichung kann zu einer Gleichung mit zwei Konstanten vereinfacht werden, der Permittivität für elektrische Felder, Epsilon_Null, und der Permittivität für magnetische Felder, µ_Null.
Und diese Geschwindigkeit ist 3 mal 10^8 Meter pro Sekunde.
Wir schreiben sie einfach als klein c, und das ist die Geschwindigkeit jeder einzelnen elektromagnetischen Welle, zumindest im Vakuum.
Du kennst sie besser als die Lichtgeschwindigkeit.
Schließlich ist Licht eine elektromagnetische Welle!
Jede elektromagnetische Welle trägt Energie durch den Raum und kann von manchen Materialien reflektiert werden und andere durchqueren.
Aber sichtbares Licht ist nur ein kleiner Teil vom sogenannten elektromagnetischen Spektrum.
Wie Wellen im Ozean können elektromagnetische Wellen variieren in ihrer Wellenlänge, Amplitude und Quelle.
Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen den Maxima der Welle.
Und die Frequenz ist wie oft die Welle in einer Sekunde das Maximum erreicht.
Du erinnerst dich vielleicht daran, als wir über Wellen gesprochen haben, war die Geschwindigkeit der Welle gleich der Frequenz mal der Wellenlänge.
Und da die Lichtgeschwindigkeit konstant ist, kannst du leicht die Frequenz herausfinden, wenn du die Wellenlänge kennst, und umgekehrt.
Um nun die Energie zu berechnen, die eine elektromagnetische Welle transportiert, musst du die Stärke des elektrischen und des magnetischen Felds kennen, aus denen sich die Welle zusammensetzt.

Arabic: 
هذه المعادلة تبسط الوصول الى معادلة مع اثنين من الثوابت، سماحية الفضاء الحر للمجالات الكهربائية، إبسيلون لا شيء، وسماحية الفضاء الحر للمجالات المغناطيسية، mu.
وهذه السرعة يعمل إلى 3.00 مرات 10 ^ 8 أمتار في الثانية الواحدة
نكتبها ببساطة C الصغير، وانها سرعة كل موجة كهرومغناطيسية، من أي وقت مضى، على الأقل في الفراغ.
قد تعرف أنه أفضل كسرعة الضوء.
بعد كل شيء، الضوء هي موجة كهرومغناطيسية!
كل موجة كهرومغناطيسية تحمل الطاقة من خلال الفضاء ويمكن أن تعكس بعض المواد أثناء المرور من خلال الآخرين
ولكن الضوء المرئي هو جزء صغير فقط من ما يعرف باسم الطيف الكهرومغناطيسي
مثل الموجات في المحيط، الموجات الكهرومغناطيسية يمكن أن تختلف في الطول الموجي، السعة، والمصدر
الطول الموجي هي المسافة بين قمم الموجة.
والتردد هو عدد مرات التي تكون  الموجة في الذروة في ثانية معينة.
قد تتذكر عندما تحدثنا عن موجات التنقل أن سرعة الموجة يساوي ترددها مرات الطول الموجي.
ونظراً لأن سرعة الضوء ثابتة يمكنك بسهولة العثور التردد إذا كنت تعرف الطول الموجي والعكس بالعكس.
الآن، من أجل حساب الطاقة التي تحملها أي موجة كهرومغناطيسية، تحتاج إلى معرفة حجم المجالين الكهربائي والمغنطيسي الذي يؤلف تلك الموجة.

English: 
This equation simplifies down to an equation with two constants, the permittivity of free space for electric fields, epsilon naught, and the permittivity of free space for magnetic fields, mu naught.
And this speed works out to 3.00 times 10^8
meters per second.
We write it simply as small c, and it’s the speed of
every electromagnetic wave, ever, at least in a vacuum.
You may know it better as the speed of light.
After all, light is an electromagnetic wave!
Every electromagnetic wave carries energy through space, and can reflect off some material, while passing through others.
But visible light is just one small part of
what’s known as the electromagnetic spectrum.
Like waves in the ocean, electromagnetic waves
can vary in their wavelength, amplitude, and source.
The wavelength is the distance between the
peaks of a wave.
And the frequency is how many times a wave
peaks in a given second.
You might remember when we talked about traveling waves that a wave’s speed is equal to its frequency times its wavelength.
And since the speed of light is constant, you can easily find the frequency if you know the wavelength, and vice versa.
Now, in order to calculate the energy carried by any electromagnetic wave, you need to know the magnitude of the electric and magnetic fields that compose that wave.

German: 
Genauer gesagt benutzt du diese Feldstärken, um die sogenannte Energiedichte des Feldes zu berechnen, das heißt die Energiemenge, die in dem Feld pro Volumeneinheit gespeichert ist.
Dann kannst du die Energiedichte beider Felder kombinieren und nach der gesamten Energie pro Volumeneinheit in der gesamten Welle auflösen.
Aber da du weißt, dass die Feldstärke des elektrischen und des magnetischen Felds direkt miteinander in Zusammenhang stehen,
kannst du die elektrische Feldstärke durch die magnetische Feldstärke ersetzen oder umgekehrt.
So kannst du die Energiedichte mit Termen bestimmen, die die Energie beider Felder beinhalten, aber mit weniger Variablen.
Hier ist die Berechnung der Lichtgeschwindigkeit, die Maxwell erfunden hat, und die Konstanten, zu denen sie sich vereinfacht.
Du kannst unsere Gleichung für die Energiedichte nehmen und die magnetische Feldstärke B ersetzen durch das elektrische Feld mal die Quadratwurzel der Permittivitätskonstanten.
Mit dieser vereinfachten Energiedichtegleichung kannst du die Elektrische Feldstärke durch die Lichtgeschwindigkeit und die magnetische Feldstärke ersetzen.
Diese Gleichungen ergeben die Energiedichte einer elektromagnetischen Welle an jedem Punkt ihres Fortschreitens.
Ein letztes wichtiges Maß für den Energietransfer ist Intensität, sie ist die Energie, die eine Welle pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit transportiert.

English: 
Specifically, you use these magnitudes to calculate what’s known as the energy density of each field, which is the amount of energy stored in a field per unit volume.
Then, you can combine the energy density for both fields, solving for the total energy per unit volume within the wave overall.
But since you know that strengths of the electric
and magnetic fields are directly related,
you can substitute the electric field magnitude
for the magnetic field magnitude, and vice versa.
This lets you come up with the energy density terms that encapsulate the energy in both fields, with fewer variables.
So, here’s the calculation of the speed of light that Maxwell found, and the constants that it simplified down to.
You can take our energy density equation and substitute the magnetic field magnitude, B, with the electric field, times the square root of the permittivity constants.
With this simplified energy density equation, you can then substitute the electric field magnitude for the speed of light and the magnetic field magnitude.
These equations give the energy density of
an EM wave at any point during its propagation.
One last important measurement of delivering energy is intensity, which is the energy transported by a wave per unit time, per unit area.

Arabic: 
على وجه التحديد، يمكنك استخدام هذه الأحجام لحساب ما يعرف بكثافة الطاقة في كل حقل، وهو مقدار الطاقة المخزنة في حقل كل وحدة حجم.
ثم، يمكنك الجمع بين كثافة الطاقة لكلا المجالين، حل لإجمالي الطاقة لكل وحدة حجم داخل الموجة بشكل عام.
ولكن بما أنك تعرف أن نقاط القوة في الحقلين الكهربائي والمغنطيسي ترتبطان ارتباطاً مباشراً
يمكنك استبدال حجم الحقل الكهربائي لحجم المجال المغناطيسي، والعكس بالعكس.
يُتيحُ لك ذلك الخروج مع شروط كثافة الطاقة التي تغلف الطاقة في كلا المجالين، مع عدد أقل من المتغيرات.
لذلك، وهنا حساب سرعة الضوء التي وجدها ماكسويل، والثوابت التي تبسط الوصول إليها.
يمكنك أن تأخذ معادلة كثافة الطاقة لدينا واستبدال حجم المجال المغناطيسي، B، مع المجال الكهربائي، وأوقات الجذر التربيعي للثوابت السماحية.
مع هذه المعادلة لكثافة الطاقة المبسطة، يمكنك بعد ذلك استبدال حجم الحقل الكهربائي لسرعة الضوء وحجم المجال المغناطيسي.
وتعطي هذه المعادلات كثافة طاقة موجة أمواج الكهرمغنطيسية عند أي نقطة أثناء انتشارها.
ويتمثل أحد القياسات الهامة الأخيرة في تقديم كثافة الطاقة ، وهي الطاقة المنقولة بموجة لكل وحدة زمنية، لكل وحدة المساحة.

English: 
Mathematically, the energy delivered is equal to the energy density times the volume of space in which the energy is transported over a period of time.
You can then replace energy density with one
of the simplified equations we used earlier,
so the volume of space encompassed by the wave is equal to the unit area times the distance traveled.
And the distance traveled will be the speed
of light multiplied by the time period.
After cancelling out like terms, you’re left with an equation that tells you how much energy you have per unit area based on the strength of the electric field, which you can also replace with the magnetic field magnitude.
A lot of math, I know.
But the vast knowledge of electromagnetism that we have today, and the doors it has opened into the fields of relativity and quantum theory, are all based on the theories that Maxwell and his predecessors developed.
Albert Einstein praised Maxwell specifically for his contributions, but it was the combined effort of revolutionary minds like Maxwell, Faraday, and Gauss that we have to thank for our understanding of the interaction between electric and magnetic fields.
Today we learned about Maxwell’s equations
and their unifying power in the field of electromagnetism.

Arabic: 
من الناحية الرياضية، تساوي الطاقة المساوية لكثافة الطاقة حجم المساحة التي يتم فيها نقل الطاقة على مدى فترة زمنية.
يمكنك بعد ذلك استبدال كثافة الطاقة مع واحدة من المعادلات المبسطة التي استخدمناها في وقت سابق
وبالتالي فإن حجم المساحة التي تشملها الموجة يساوي مساحة الوحدة في المسافة المقطوعة
والمسافة المقطوعة ستكون سرعة الضوء مضروبة في الفترة الزمنية.
بعد إلغاء المصطلحات ، أنت الآن مع المعادلة التي يخبرك كمية الطاقة لديك لكل وحدة من المساحة على أساس قوة الحقل الكهربائي، والتي يمكنك أيضا استبدالها مع حجم المجال المغناطيسي.
وهناك الكثير من الرياضيات، وأنا أعلم
ولكن اليوم لدينا معرفة واسعة بالكهرومغناطيسية ، والأبواب التي فتحت في مجالات النسبية ونظرية الكم، كلها تقوم على نظريات ماكسويل وأسلافهِ المتقدمة.
وقد أشاد ألبرت أينشتاين بماكسويل على وجه التحديد لمساهماته، ولكن كان الجهد المشترك كانت من العقول الثورية مثل كُلاً من : ماكسويل، فاراداي، و غاوس وأن علينا أن شُكرهم على فهمنا للتفاعل بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
اليوم تعلمنا عن معادلات ماكسويل وقوة توحيدها في مجال الكهرومغناطيسية.

German: 
Mathematisch ist die übertragene Energie gleich der Energiedichte mal dem Volumen, in dem die Energie transportiert wird, über eine Zeitspanne.
Du kannst die Energiedichte durch eine der vereinfachten Gleichungen, die wir gerade benutzt haben, ersetzen,
so dass das Volumen des von der Welle durchquerten Raums gleich der Flächeneinheit mal der zurückgelegten Strecke ist.
Und die zurückgelegte Strecke ist die Lichtgeschwindigkeit mal die Zeitspanne.
Ich dem Herauskürzen gleicher Terme bleibt eine Gleichung, die dir sagt, wie viel Energie du pro Flächeneinheit hast, basiert auf der elektrischen Feldstärke, die du auch durch die magnetische Feldstärke ersetzen kannst.
Viel Mathe, ich weiß.
Aber das umfassende Wissen über Elektromagnetismus, das wir heute haben, und die Türen, die es geöffnet hat in die Felder der Relativität und der Quantentheorie, sind alle auf den Theorien von Maxwell und seinen Vorgängern basiert.
Albert Einstein lobte Maxwell insbesondere für seine Beiträge, aber es war der kombinierte Einsatz von revolutionären Denkern wie Maxwell, Faraday und Gauß, dem wir zu danken haben für unser Verständnis über die Interaktion zwischen elektrischen und magnetischen Feldern.
Heute haben wir die Maxwell-Gleichungen kennengelernt und ihre vereinende Kraft im Bereich des Elektromagnetismus.

Arabic: 
ناقشنا الموجات الكهرومغناطيسية وكيفية تغير المجالات الكهربائية والمغناطيسية عبر الفضاء.
قمنا بالتحقيق في أنواع مختلفة من الموجات على الطيف الكهرومغناطيسي وكذلك كيفية حساب كمية الطاقة التي يمكن نقلها.
نفذ الترجمة : شوان حميد
تويتر : @shwan_hamid
 

German: 
Wir haben elektromagnetische Wellen besprochen und wie sich ändernde elektrische und magnetische Felder sich durch den Raum bewegen.
Wir haben die verschiedenen Arten von Wellen des elektromagnetischen Spektrums erforscht und wie man die Energie, die sie transportieren, berechnet.
Crash Course Physics wird in Zusammenarbeit mit PBS Digital Studios produziert.
Du kannst zu ihrem Kanal wechseln und Playlists ansehen von den letzen Folgen von Sendungen wie:
Shank’s FX, Physics Girl und Deep Look.
Diese Folge von Crash Course wurde in den Doctor Cheryl C. Kinney Crash Course Studios gedreht
mit Hilfe dieser erstaunlichen Menschen und unser ebenso erstaunliches Grafik-Team ist Thought Cafe.

English: 
We discussed electromagnetic waves and how changing electric and magnetic fields propagate through space.
We investigated the different types of waves on the electromagnetic spectrum as well as how to calculate the amount of energy they can carry.
Crash Course Physics is produced in association
with PBS Digital Studios.
You can head over to their channel and check out a playlist of the latest episodes from shows like:
Shank’s FX, Physics Girl, and Deep Look.
This episode of Crash Course was filmed in
the Doctor Cheryl C. Kinney Crash Course Studio
with the help of these amazing people and our equally amazing graphics team, is Thought Cafe.
