La unificación de luz, electricidad y magnetismo: la "síntesis electromagnética" de Maxwell

Abstract

A comienzos del siglo XIX la luz, la electricidad y el magnetismo eran considerados tres fenómenos independientes. Mientras que el interés por la óptica estaba justificado por su aplicación a la construcción de instrumentos ópticos, los fenómenos eléctricos y magnéticos podían resultar interesantes para los científicos, pero carecían de trascendencia al no haber dado lugar a aplicaciones prácticas. En este trabajo, y tras una breve descripción de la situación de la electricidad, el magnetismo y la óptica a comienzos del siglo XIX, se presenta la unificación de la electricidad y el magnetismo con figuras como Oersted, Ampère y Faraday, y se concluye con la "síntesis de Maxwell" de la electricidad, el magnetismo y la luz, de tanta relevancia como en su día fue "la síntesis newtoniana" de la física de los cielos y la física terrestre. Esta "síntesis de Maxwell" constituye uno de los mayores logros de la física, pues no solamente unificó los fenómenos eléctricos y magnéticos, sino que permitió desarrollar toda la teoría de las ondas electromagnéticas, incluyendo la luz. A partir de Maxwell, otra parcela de la física hasta entonces independiente, la óptica, quedó en cierta medida englobada en el electromagnetismo.

Origen e importancia de la electricidad

“…Ambrosio (2022) menciona que gracias al inventó de Charles Agustín de Coulomb en el año 1776, siendo la balanza de torsión con la cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas y corroboró que dicha fuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamente proporcional, hoy en día se tienen los beneficios del uso de transformadores eléctricos, neveras, secadores de pelo, ordenadores, sistemas de alarma, radios, televisores, teléfonos móviles e inalámbricos, microondas, wifi o bluetooth, entre otros; de igual manera menciona que en los años 1800, Alejandro Volta construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica, es decir la pila eléctrica que es de suma importancia para el funcionamiento de enumerados aparatos electrofónicos, gracias a este invento el Sir Humphry Davy en 1815 desarrolla la electroquímica inventando la primera lámpara de seguridad para los mineros, recordando que era la principal fuente de trabajo, por lo que hoy en día se cuenta con reloj despertador (hecho de materiales de cuarzo y sílice), lámparas con mejoras porque están hechas de bronce, cobre y estaño, la edificación de los automóviles por los diversos materiales que se necesitan para su construcción como titanio, hierro, entre otros, para su fabricación. Con los descubrimientos de William Gilbert y Alejandro Volta, en los años 1819 el científico Danés Hans Christian Oersted según Beléndez (2008) menciona que "el descubrió el electromagnetismo", que por décadas ha sido clave para el desarrollo de tecnologías y aplicaciones en la vida diaria como en los motores eléctricos, en los transformadores eléctricos, teléfonos, micrófonos, tarjetas magnéticas, entre otros.…”

Elementos para pensar (lo impensable) del horror. La tortura eléctrica como paradoja de la violencia en la dictadura chilena

“…Desde su origen físico la electricidad considera una paradoja: es materia y movimiento. Es una propiedad de la materia contenida en la naturaleza eléctrica de los átomos y al mismo tiempo, es movimiento con la propagación de las ondas electromagnéticas (Bélendez, 2008). Su condición paradojal, no obstante, se vuelve interesante como elemento de análisis cuando apreciamos la genealogía de la electricidad como tecnología (Gell, 1994).…”

“…Durante todo el siglo XVIII a pesar de los avances en la comprensión del fenómeno eléctrico, la única fuente de electricidad eran las máquinas electroestáticas de rotación que la producían por frotamiento y sólo eran capaces de suministrar descargas transitorias (Bélendez, 2008). Luigui Galvani será el precursor del descubrimiento eléctrico, al estudiar el efecto de la electricidad sobre los animales, siendo famosos sus experimentos sobre los músculos contraídos de las ancas de ranas.…”

Quiralidad en las ciencias naturales: un acercamiento a distintas escalas

“…Si este movimiento se detiene, el campo magnético también se desvanece. Las ecuaciones de Maxwell juntan los conceptos de electricidad y magnetismo como las dos caras de una misma moneda (Beléndez, 2008). ¿Por qué hablar de radiación cósmica?, porque cuando esta radiación interactúa con algunos átomos, forma muones y electrones que interactúan preferentemente con moléculas de cierta quiralidad, lo que favorece su síntesis.…”