TSF2_BLOQUE 1_ELECTROMAGNETISMO.docx

**BLOOQUE 1. ELECTROMAGNETISMO** Una luz en el espacio Descripción generada automáticamente con confianza media Desde el principio de los tiempos, los campos magnéticos han influenciado no sólo a nuestro planeta, sino al Universo. [[El magnetismo en el Universo (unam.mx)]](https://www.dgcs.unam.m...

**BLOOQUE 1. ELECTROMAGNETISMO** Una luz en el espacio Descripción generada automáticamente con confianza media Desde el principio de los tiempos, los campos magnéticos han influenciado no sólo a nuestro planeta, sino al Universo. [[El magnetismo en el Universo (unam.mx)]](https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2015_727.html) La electricidad y el magnetismo son dos ciencias físicas que nacieron y se desarrollaron como áreas independientes hasta mediados del siglo XIX. La electricidad está asociada con fenómenos cotidianos como los rayos, los destellos luminosos que aparecen cuando se frotan algunos materiales, o las descargas eléctricas que sirven al pez torpedo para aturdir a sus presas. El magnetismo, por su parte, está vinculado con el uso de imanes; piedras descritas en la antigüedad como aquellas que tenían el misterioso poder de atraer al hierro. Tanto los fenómenos eléctricos como los magnéticos eran conocidos desde los antiguos griegos en el año 700 a.C. Desde entonces, muchos filósofos y hombres de ciencia han dedicado sus reflexiones e investigaciones para buscar una mejor comprensión de tales fenómenos. En el desarrollo de la electricidad y el magnetismo, se han establecido múltiples hipótesis acerca de su naturaleza. Algunas de las conjeturas probaron ser imprecisas y otras impulsaron la reflexión teórica hacia conclusiones impresionantes. En el área de electricidad, se han documentado ideas que pueden calificarse de irrisorias a la luz de los conocimientos actuales. Por ejemplo, al inicio del siglo XVIII, las investigaciones científicas buscaban la forma de condensar el fluido eléctrico (concepción considerada hoy en día como imprecisa) para no perder la electricidad generada por las máquinas basadas en el frotamiento de cuerpos. Esto llevó a la invención accidental del primer capacitor (dispositivo para almacenar energía eléctrica) en 1745 por el clérigo alemán E. G. Von Kleist, después de recibir varias sacudidas por descargas eléctricas. Aunque las consideraciones teóricas no eran correctas del todo, se pudo desarrollar un dispositivo eléctrico de uso común aún en nuestros días. Otro ejemplo. En 1780, el fisiólogo italiano Luigi Galvani (1737-1798) notó que los músculos de una rana disecada se contraían como respuesta a las descargas eléctricas y postuló que la electricidad tenía un origen animal. La explicación de Galvani en términos de la electricidad animal fue rebatida por el físico Alessandro Volta (1745-1827), quien llegó a la conclusión de que el fenómeno observado por Galvani era resultado de poner dos metales en contacto a través de un fluido conductor. La rana, en los experimentos de Galvani, sólo proporcionaba el medio acuoso conductor. Así, en 1799, Volta anunció la invención de la pila voltaica con la que se pudo producir una corriente eléctrica continua por primera vez. Sin embargo, la conjetura que cambiaría el rumbo de la electricidad y el magnetismo fue aquella creencia metafísica que postulaba la "unidad" de las fuerzas de la naturaleza. En especial, se creía que la electricidad y el magnetismo estaban interconectados de alguna manera. El profesor danés Hans Christian Oersted (1777- 1851) compartía esta creencia y, en 1820, demostró que una corriente eléctrica en un alambre desviaba la aguja de una brújula cercana. Oersted no fue el primero en observar una interconexión entre electricidad y magnetismo. Ya otros científicos habían intentado, por ejemplo, suspender una pila voltaica de una cuerda para ver si se orientaba como brújula. De hecho, el jurista italiano Gian Domenico Romagnosi, en 1802, publicó una experiencia similar a la reportada por Oersted pero no tuvo un impacto en el desarrollo científico, probablemente porque se publicó en un periódico de poca difusión. Después de que Oersted probara de manera contundente que un fenómeno eléctrico puede afectar a uno magnético, surgió la pregunta de que si era posible un efecto inverso; que el magnetismo tuviera una influencia en la electricidad. La respuesta fue que sí: es posible producir una corriente eléctrica en un conductor sin necesidad de usar pilas voltaicas (o cualquier otro dispositivo eléctrico para generar corriente) y, para ello, se requiere de un movimiento relativo entre un imán y el alambre conductor. Esta respuesta la proporcionaron en 1831 Michael Faraday (1791-1867) en Inglaterra y Joseph Henry (1797-1878) en Estados Unidos quienes trabajaron de manera independiente sin saber uno sobre los experimentos del otro. El 27 de octubre de 1864, un alumno de Faraday, el físico británico James Clerk Maxwell presentó a las sociedades científicas de Europa el trabajo titulado Teoría dinámica del campo electromagnético con el que unificó las teorías de la electricidad y el magnetismo. Maxwell formuló un conjunto pequeño de leyes con los que se podía explicar todas las formas de fenómenos electromagnéticos. El término electromagnético pone de manifiesto la naturaleza única de los fenómenos eléctricos y magnéticos. Para su mejor comprensión, se debe establecer semejanzas y diferencias entre éstos. Así, el electromagnetismo no trata de una recopilación independiente de postulados sino de una visión unificada de múltiples y variados fenómenos que no parecen tener nada en común. En la actualidad, y gracias al acelerado desarrollo tecnológico que se ha suscitado a partir de las leyes de Maxwell, los ejemplos de fenómenos electromagnéticos incluyen ondas de radio, antenas, luz (Maxwell identificó a la luz como una onda electromagnética), motores, altavoces, cintas de grabación de voz, computadoras, detectores de metales, bandas magnéticas de tarjetas de crédito, lectores ópticos, telegrafía sin hilos, resonancia magnética nuclear, generación de corriente alterna, bobina de Tesla, rayos X, electroimanes, trenes de levitación magnética, imanes superconductores, transformadores, reguladores de corriente, guitarras eléctricas, dispositivos de almacenamiento de datos, etcétera; la lista parece interminable 1. 1. **CAMPOS MAGNÉTICOS NATURALES Y ARTIFICIALES**