2009/02/02

El siglo del electromagnetismo: Faraday y Maxwell

Aunque la electricidad y el magnetismo eran conocidos desde la antigüedad, fue en el siglo XIX cuando se descubrió que no son fenómenos separados y forman parte de un fenómeno más general llamado electromagnetismo. Su estudio en profundidad dio paso a una transformación completa de nuestra sociedad: motores eléctricos, distribución y aplicación a gran escala de la electricidad, telégrafo, radio, televisión y miles de aplicaciones cotidianas que han cambiado nuestras vidas para siempre. Además, la identificación de la luz como fenómeno electromagnético puso las bases de la revolución que ha supuesto la teoría de la relatividad.
El punto de partida fue un sencillo experimento que realizó el físico-químico danés Hans Christian Oersted en 1820, en presencia de sus alumnos. Al acercar un hilo conductor, por el que circulaba electricidad, a una brújula observó que ésta se movía. Esto demostraba que podía haber interacción entre uno y otro fenómeno lo que en aquella época resultaba revolucionario. Pero hasta que no se interesó por el fenómeno el matemático y físico francés André-Marie Ampère, y estableció las bases teóricas del electromagnetismo, los resultados obtenidos por Oersted no fueron valorados como se merecían.
En 1821 Michael Faraday, un aprendiz de encuadernador que ascendió de ayudante en la Royal Institution londinense a catedrático del mismo centro, demostró que un hilo por el que pasaba una corriente eléctrica podía girar de manera contínua, con lo que se vió que era posible obtener efectos mecánicos. Había sentado las bases del motor eléctrico. Sin embargo lo que le interesaba a Faraday no eran tanto las aplicaciones prácticas sino los principios que gobiernan la naturaleza, y en particular las relaciones mútuas entre fuerzas, en principio, diferentes. En 1831 descubrió la inducción electromagnética, un fenómeno que liga los movimientos mecánicos y el magnetismo con la producción de corriente eléctrica. Había sentado, también, las bases de los generadores eléctricos.
Faraday era un experimentador extraordinariamente hábil, que hizo avanzar el estudio de los fenómenos electromagnéticos, pero para desarrollar una teoría del electromagnetismo se necesitaba otro tipo de científico. Este científico, que iba a complementar el genio de Faraday, fue el escocés James Clerk Maxwell. Valiéndose de la noción de líneas de fuerza introducida por Faraday, así como de los resultados experimentales y teóricos de un buen número de investigadores, Maxwell logró desarrollar un conjunto de ecuaciones en derivadas parciales que rigen el comportamiento del campo electromagnético (un nuevo medio) que él supuso transportaba las fuerzas eléctricas y magnéticas, ecuaciones que hoy denominamos en su honor ecuaciones de Maxwell.

Con su teoría del campo electromagnético, Maxwell logró unir electricidad, magnetismo y óptica, pues demostró que el sustrato electromagnético se comporta como una onda mientras que la propia luz es una onda electromagnética.Esto último fue realmente un resultado completamente inesperado. En su artículo, “Sobre las líneas físicas de fuerza”, en el que presentó esta idea, afirmaba con excitación:“Difícilmente podemos evitar la inferencia de que la luz consiste de ondulaciones transversales del mismo medio que es la causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos”.

Faraday, además de un gran científico, fue un magnífico divulgador en conferencias que desde 1826 pronunció en Navidad, especialmente para jóvenes, en la sede de la Royal Institution londinense. Además de sus tratados eminentemente técnicos (“Experimental Researches in Electricity” y “Experimental Researches in Chemistry and Physics), un pequeño libro llamado “Historia química de una vela”, ilustra a la perfección esta faceta.


Maxwell escribió su tratado sobre electromagnetismo” Treatise on Electricity and Magnetism”, un texto difícil por su tratamiento y por las matemáticas que utiliza (Maxwell era un gran matemático), que fue capital para la física del siglo XX. La relatividad einsteniana, en la que es tan importante la velocidad de referencia de la luz en el vacío, no habría sido posible sin sus ecuaciones que llevaban implícita la existencia de un nuevo medio tan importante como es el campo electromagnético y la “muerte” de otro medio imaginario llamado éter.

Un sencillo experimento de un profesor ante sus alumnos nos abrió las puertas a la sociedad moderna. Una sociedad impensable sin la electricidad, sin los motores y generadores eléctricos, donde un simple apagón parece que nos devuelve a la edad de las cavernas.


Artículo de mi colaboración con Libro de notas (Ciencias y letras)


Nota al margen: A mi padre.

Creo que nunca llegamos a entender ni lo que significa una nueva vida ni lo que significa la muerte. Como mucho nos acostumbramos. Nos acostumbramos al nuevo ser o nos acostumbramos a la ausencia de la persona querida, pero no llegamos  de verdad a entenderlo.

Hoy hace una semana enterraba a mi padre y, recordando algo tan sencillo como el último café que nos tomamos y del que disfruté de verdad porque sabía que nos quedaban pocos, no puedo entender que fuera el último, que no lo volveré a ver ni volveré a disfrutar del candor  de su compañía.

Fue un hombre sencillo y cariñoso. La enfermedad nos trajo dolor y sufrimiento, pero también dulcificó su carácter y nos mostró al mejor ser humano que llevaba dentro. Descanse en paz.



12 comentarios:

Pimpollo dijo...

Mi más sentido pésame por el fallecimiento de su padre.

TEMPLARIO dijo...

Mi más sincero pesame respecto a la muerte de tu padre.

Hace como 2 años perdi a mi abuelo, y estoy por cumplir 1 año de haber perdido a mi biseabuela, creo que es muy dificil acostumbrarse del todo a la partida de algun ser querido y cercano; como la vida es curiosa, hace un par de días en mi familia recibimos a una pequeña niña, hija de mi hermana, asi que comprendo lo que quieres expresar en la nota al margen, comparando la partida de unos y la llegada de otros.

Creo que la familia es un tesoro que hay que disfrutar.

Te mando un saludo. Hasta pronto.

Salvador dijo...

Gracias amigos. Un saludo.

Markos dijo...

El post es excelente como de costumbre. Sólo comento algo cuando creo que es importante. Esta vez lo es. Ánimo para mitigar el dolor por la pérdida de tu padre.
Salu2

Salvador dijo...

Gracias Markos.

Pepe317 dijo...

Mis condolencias por la pérdida de tu padre, amigo Salvador.

Éste es un poema que dicen que encontraron en el bolsillo de un soldado británico muerto en la II Guerra Mundial:

"No contempleis mis cenizas con tristeza.
Ya no estoy aquí.
Ahora formo parte del Universo.
Soy polvo de estrellas,
Soy el rumor de los vientos,
Soy el resplandor de un diamante en la nieve,
Soy la luz del sol que hace madurar el grano,
Soy la suave lluvia del otoño.

Cuando os desperteis al alba silenciosa,
Soy el viento que eleva a los pájaros tranquilos,
Soy la estrella suave que resplandece en la noche.

No acompañeis mis cenizas con nostalgia.
Ya no estoy aqui.
No lloreis por mi.
Me tendreis con vosotros en las pequeñas cosas."

Un fuerte abrazo,

Josep
BCN

Salvador dijo...

Eso es lo más doloroso en estos días, que "lo seguimos teniendo con nosotros en las pequeñas cosas". En esas pequeñas cosas que se comparten cada día.

Un abrazo.

Geonat dijo...

En vista a éste magnífico i conmovedor post, he rescatado i publicado el escrito de los peces eléctricos que realizó mi hermano. Es intrigante pensar qué habría pasado si Alessandro Volta no se hubiera detenido a observar el extraño mecanismo (batería eléctrica) de la raya. Una vez más estamos delante de la extremadamente interconectada realidad, algunos hechos históricos nos parecen críticos pero en realidad todos son relevantes.

Un fuerte abrazo

Geonat

Carlos el baterillero dijo...

Buen día Don Salvador

Leo con frecuencia su blog. Tengo un tema de interés para mi: Los efectos nocivos de las radiaciones electromagnéticas en las personas.

Mi interés surgió a partir de la lectura de una revista de Perú, que citaba el caso del barrio argentino de Ezpelata, donde una sub-estación de 132,000 voltios, a decir de los vecinos ha ocasionado casos de cancer.

Aquí el link: http://www.buscadores.ws/noticias/334/Una-empresa-electrica-y-mortal-%5BEl-caso-del-barrio-Ezpeleta-en-Argentina%5D.htm

Don Salvador, tiene Usted alguna referencia sobre lo que comento: Contaminación electromagnética.

Saludos
Carlos el baterillero

josep vicent molina dijo...

Gracias, por tus artículos, creo firmemente que los buenos recuerdos, aquellos que nos hacen sentir amor, felicidad, aunque en un instante preciso nos entristezcan, influyen de modo físico, positivamente en una vida mejor. Gracias por lo mejor de ti que has escrito. Ánimo, siempre mejor.

Salvador Ruiz Fargueta dijo...

Gracias Joseph Vicente. Un abrazo.

CONCHANUCLEAR PORFUSIÓN dijo...

El electromagnetismo es sin duda una de las teorías mas bellas de la física, es al día de hoy un conocimiento indispensable, por la ingeniería la aplicamos hasta en la sopa... en física pura, elegancia, rigor y mucho sudor XD.

Maxwell aparte de ser un genio matemático, era una gran persona, siempre pensaba en educar a la gente sin animo de lucro. Bonita la dedicatoria que le hiciste a tu padre, a pesar del tiempo, los buenos recuerdos siempre están presentes y eso es genial.