Interpretación del Electromagnetismo
Desde el advenimiento de las ideas innovadoras de Isaac Newton, se estableció una interpretación causal del universo, según la cual todo efecto observado obedecería a fuerzas ejercidas por objetos situados a cierta distancia.
En ese contexto histórico, nació la teoría electromagnética, según la cual las atracciones y repulsiones eléctricas y magnéticas resultaban de la acción de cuerpos distantes.
Era necesario, pues, encontrar la verdadera causa final de estas fuerzas, buscándose una analogía con la masa gravitatoria de Newton y simultáneamente, explicar de forma rigurosa los mecanismos de interacción electromagnética entre los cuerpos.
Le tocó el turno a Ampere a partir de sus trabajos sobre corrientes eléctricas, exponer la teoría de la existencia de partículas eléctricas elementales que, al desplazarse en el interior de las sustancias, causarían también los efectos magnéticos.
Sin embargo, en sus experiencias, el no logró encontrar esas partículas.
Por otra parte, Faraday introdujo la noción de campo, que tuvo enseguida una gran aceptación y constituyó un marco en el desarrollo de la física moderna.
Concibió el espacio como algo lleno de líneas de fuerza, corrientes invisibles de energía que gobernaban el movimiento de los cuerpos y eran creadas por la propia presencia de los objetos.
Así, una carga eléctrica móvil produce perturbaciones electromagnéticas a su alrededor, de modo que cualquier otra carga próxima detecta su presencia por medio de las líneas del campo.
Ese concepto fue desarrollado matemáticamente por el británico James Clerk Maxwell y la fuerza de sus argumentos acabó con la idea de fuerzas que actuaban bajo control remoto, vigente en su época.
Los múltiples trabajos teóricos sobre el electromagnetismo culminaron en 1897, cuando Sir Joseph John Thomson descubrió el electrón, cuya existencia fue deducida del desvío de los rayos catódicos en la presencia de un campo eléctrico.
La naturaleza del electromagnetismo fue confirmada al determinarse el origen de las fuerzas magnéticas en el movimiento orbital de los electrones alrededor de los núcleos de los átomos.
Ondas electromagnéticas
El concepto de onda electromagnética, presentado por Maxwell en 1864 es confirmado experimentalmente por Heinrich Hertz en 1886 y utilizado para demostrar la naturaleza electromagnética de la luz.
Cuando una carga eléctrica se desplaza en el espacio, a ella se asocian un campo eléctrico y otro magnético, interdependientes y con líneas de fuerza perpendiculares entre sí.
El resultado de ese conjunto es una onda electromagnética que emerge de la partícula y en condiciones ideales, o sea, sin la intervención de cualquier factor de perturbación, se mueve a una velocidad de 299.793km/s, en forma de radiación luminosa.
A energía transportada por la onda es proporcional a la intensidad de los campos eléctrico y magnético de la partícula emisora y fija las diferentes frecuencias del espectro electromagnético
Aplicaciones
La teoría electromagnética es muy utilizada en la construcción de generadores de energía eléctrica, entre ellos se destacan, los alternadores o generadores de corriente alterna, que propician un mayor rendimiento que los de corriente continua por no sufrir pérdidas por rozamiento.
La base del alternador es el electroimán, núcleo en general de hierro dulce y en torno del cual se enrolla un hilo conductor revestido de cobertura aislante.
El dispositivo gira a gran velocidad, de modo que los polos magnéticos cambian de sentido e inducen corrientes eléctricas que se invierten a cada instante.
Con eso, las cargas circulan varias veces por la misma sección del conductor. Los electroimanes también son utilizados en la fabricación de elevadores e instrumentos quirúrgicos y terapéuticos.
Su uso alcanza diversos campos industriales, una vez que los campos que generan pueden cambiar de dirección e intensidad.
