Di cosa sono fatte le onde EM? Cosa ondeggia?

Il campo elettromagnetico è uno dei costituenti fondamentali del nostro universo. Nel Modello Standard della fisica delle particelle, è meglio conosciuto con i suoi quanti di eccitazione, i fotoni.

Quando questo campo interagisce con altri campi (campi che portano carica elettrica, come il campo dell'elettrone o i vari campi dei quark) può guadagnare energia e quantità di moto sotto forma di eccitazione. Tali eccitazioni possono viaggiare per lunghe distanze, lontano da qualsiasi fonte, sotto forma di ciò che è noto come la soluzione del campo libero delle equazioni di campo corrispondenti.

Quindi la cosa che sta facendo "ondeggiare" (cioè, l'entità che viene eccitata in un'interazione) è il campo elettromagnetico. Per quanto riguarda cosa sia il campo elettromagnetico... un fisico vi dirà che è un campo vettoriale senza massa, e per il fisico questo ha perfettamente senso, poiché da questa definizione si possono calcolare le proprietà e il comportamento del campo. Sfortunatamente, trovo che una tale risposta raramente soddisfa il non-fisico. E la fisica di solito non affronta le domande sul "perché" (cioè, perché il nostro universo ha le proprietà che ha, compresa l'esistenza del campo elettromagnetico). Tali domande sono di solito meglio lasciate ai preti o ai filosofi per rispondere (o possiamo semplicemente lasciarle senza risposta, che sarebbe la mia preferenza), anche se c'è una piccola possibilità che una teoria fisica più fondamentale, ancora da scoprire, possa mostrare che questo è l'unico quadro possibile, matematicamente auto-consistente, da cui un universo sensato può emergere.