Miguel Faraday
Físico y químico inglés nacido en Newington Butts, cerca de Londres, el 22 de Septiembre de 1791. se extingue su vida el 25 de agosto de 1867 en Hampton Court, a los 76 años de edad, quedando su nombre grabado a perpetuidad en los anales de la ciencia. Michel Faraday formuló interesantes leyes científicas sobre la inducción electromagnética en el año 1831, que lo llevaron a desarrollar la magneto y la dínamo. Los prinsipales descubrimientos de Faraday, son:
1) El de las "corrientes inducidas"; estudios que originaron la aplicación de la luz eléctrica introduciendola al dominio de la práctica, como asimismo la construcción de los motores eléctricos.
Físico y químico inglés nacido en Newington Butts, cerca de Londres, el 22 de Septiembre de 1791. se extingue su vida el 25 de agosto de 1867 en Hampton Court, a los 76 años de edad, quedando su nombre grabado a perpetuidad en los anales de la ciencia. Michel Faraday formuló interesantes leyes científicas sobre la inducción electromagnética en el año 1831, que lo llevaron a desarrollar la magneto y la dínamo. Los prinsipales descubrimientos de Faraday, son:
1) El de las "corrientes inducidas"; estudios que originaron la aplicación de la luz eléctrica introduciendola al dominio de la práctica, como asimismo la construcción de los motores eléctricos.
2) La Ley de las Descomposiciones químicas en la Electrólisis, conocida por "Ley de Faraday"
3) Ley del Diamagnetismo.
4) Acción de los Imanes sobre la luz polarizada.
3) Ley del Diamagnetismo.
4) Acción de los Imanes sobre la luz polarizada.
Los valiosos trabajos de Faraday contribuyeron a establecer la TEORIA DEL ELECTROMAGNETISMO.
El nombre de Michael faraday está vinculado a aquella pleyade de hombres ilustres que la humanidad ha inmortalizado. Lo mismo que Ampere, la ciencia quiso testimoniar su gratitud bautizando con su nombre la unidad de la medida de capacidad eléctrica e intensidad, esto es: el farad (para la capacidad eléctrica) y el ampere (para la corriente eléctrica).
Michel Faraday fué un genio, porque creó leyes y principios y echó las bases definitivas de la moderna ciencia eléctrica. Sus profundos estudios sobre las corrintes de inducción dieron origen a la fuerza electromotriz y a la iluminación eléctrica. Para tener una idea de la importancia de los descubrimientos de Faraday, basta sólo pensar que ellos han dado lugar al nacimiento de las máquinas de Pixii, de Clarke y de ruhmkorff, donde las chispas son capaces de perforar masas de vidrio de 10 centimetros de espesor. Faraday, hijo de un herrero de la localidad, nacido como otros tantos en las masas proletarias, ejerció hasta los 13 años las tareas de su padre. Luego cambia de ocupación y se convierte en aprendiz de encuadernador de Blandfort Street. El contacto con los libros despertó en el adolescente unas ansias hasta entonces desconocidas. Las obras de ciencia ejercían en él una influencia especial. Una obra aparecida en aquella época: "Conversaciones sobre la Química" del Dr, Marut, le dió la pauta a Faraday para sus ideales.
En las horas de descanso realizaba las experiencias contenidas en el libro. el libro le abrió la puerta de la ciencia al punto de que él mísmo llama a la obra "su primer preceptor". A los 21 años, o sea en 1812, el aprendiz de encuadernador fué admitido para precensiar las lecciones que a la sazón dictaba el célebre químico Humphry Davy. La admisión le fué concedida por intermedio de un miembro del Instituto Real. el químico Davy descubrió muy luego que Faraday era un alumno inteligentísimo por el hecho de que éste redactaba curiosas notas de las conferencias que contenian observaciones personales. Además Faraday, terminada la clase, exponía sus observaciones a Davy. En 1813 ocupó el puesto de ayudante de laboratorio y más tarde fué secretario de davy. por favor especial del emperador fué admitido a formar parte de una comisión cientifica que se dirigió a Francia e Italia. En dicha ocación iba como auxiliar y a la vez desempeñaba las funciones de doméstico. Se le había encomendado esta misión con la promesa de que iría a ser relevado de el cargo, lo que no ocurrió. En una misiva que el gran sabio envió a un amigo, desde Roma, declaraba: "no me lamentaría si Sir Humphry Davy viajase solo o si la señora Davy fuera como él, pero con su modo de ser, todo ocurre en forma atravesada para él, para mí y para ella misma". La señora Davy todo el tiempo trataba de humillar a Faraday y llegó a influenciar a su esposo en su contra.
A su paso por Genova, el Físico De La Ríve, que le profesaba simpatía a Faraday, lo invitó a cenar, junto con Davy. Este expresó que jamás se sentaría a la mesa con su criado. De La Ríve respondió que lamentaba verse obligado a ofrecer dos comidas en lugar de una. Gracias al viaje, Faraday aumentó sus conocimeintos, contrayendo amistades en Génova, París, y Montpellier, importantes centros dientíficos entonces. Al poco tiempo de su regreso inició las celebres experiencias que culminaron con la licuación del ácido carbónico y el peroxido de nitrógeno; realizando la mísma transformación en el cloro y otros muchos gases. En 1816 dió a la publicidad sus observaciones sobre la materia radiante.
Simultaneamente se dedicó a los estudios de electricidad. Más o menos en 1821, basandose en las experiencias de Oersted, comprobó la acción que ejercía un imán fijo sobre una corriente móvil, interpretando fielmente las experiencias de Ampere. La teoria de la pila de Volta, entonces dividida, le hace concebir una nueva conclución que le permitió someter la corriente eléctrica a medidas precisas. Con un Voltimetro de su invención propónese medir la cantidad de electricidad necesaria para descomponer una sal y comparar diversas descomposiciones sucesivas. Sobre este particular publicó un interesante libro. Esta experiencia bastante favorable , le dió la base para descubrir posteriormente una ley que denominó "Principio de Faraday". Dicha ley declara que "la cantidad de electricidad necesaria para la descomposicin de los equivalentes químicos de distintos cuerpos es siempre la misma y que aquellos equivalentes corresponden a las eléctricas", es decir que para todas las moleculas del mismo orden , cualquiera que sea su naturaleza, su forma, su peso, se emplea la misma "fuerza" para unirlos o separarlos.
En consecuencia, la cantidad de electricidad puesta en movimiento por una molecula de Zinc es igual a la que exigiria la división en sus elementos de toda molecula de un compuesto binario. La profusión de memorias publicadas y sus importantes experiencias lo llevan a ocupar una catedra en la Academia Militar de Woolwich. En 1824 fue propuesto para ocupar un sitial en la Sociedad Real. Davy, el sabio aristocrático que a la sazón desmpeñaba el cargo de presidente de la institución, puso en juego todos los medios en su contra, pero no pudo evitarlo, porque Faraday fué elegido por unanimidad. Para Davy los méritos científicos de faraday carecían de valor.
Arago acababa de descubrir el Magnetismo de Rotación y Faraday ve más allá, exponiendo los fenomenos de Inducción producidos en un circuito metálico por la influencia de una corriente, un imán o la tierra. En 1831 demuestra la generación de corriente electrica por inducción. en esta misma fecha idea el voltimetro. Como resultado formula una nueva teoria sobre la "electrización" por influencia. en esta época (1832) publica su obra: " Experimental researches on electricity". A partir de 1832 Faraday publicó sus famosas "Investigaciones sobre Electricidad", cuya vigésimonovena serie fué escrita en el año 1851.
Faraday concibe a la materia como una aglomeración de centros de fuerza; el espacio -dice, aun contrariando sus convicciones metafísicas- debe ser considerado como una porción continuada de un cuerpo, constituido por moléculas, con soluciones de continuidad interatómicas. En 1838 sostuvo axiomáticamente: "Las fuerzas no se destruyen jamás; todos sus efectos se transforman, los unos a los otros". En 1843 dió a la publicidad su libro "Chemical Manipulation" prosiguiendo sus trabajos sobre "la influencia de los imanes en presencia de la luz polarizada". A este respecto escribe a la Academia de Ciencias: "Si se hace pasar un rayo luminoso polarizado a través de una substancia transparente y en presencia de un campo magnético cuyas lineas de fuerza estén dispuestas paralelamente al rayo luminoso, este sufrirá una desviación; si se cambia el sentido de la corriente, la desviación será también alterada". En uno de sus trabajos publicados en el año 1845 dice: "Desde hace mucho tiempo he pensado que las diversas formas bajo las cuales se manifiestan las fuerzas de la materia, poseen un origen común, o en otras palabras, que ellas se hallan en una relación tan inmediata, dependiendo en tal forma las unas de las otras, que son, por así decirlo, transformables unas en otras, existiendo equivalencias de una fuerza en su acción". Creo también que esta conjetura se ha vuelto casi una convicción común para gran parte de los científicos.
Sus trabajos posteriores sobre diamagnetismo, obtención de los carburos de hidrógeno isómeros, obtención del cristal optico, teumatropía y las placas vibratorias le dieron considerable prestigio en los centros científicos de Europa. se pensó en retribuir sus valiosos aportes a la ciencia, concediendole una pensión que rechazó en principio, pero que terminó por aceptar aún más tarde. En 1857 se ocupó de la propagación de los fenómenos eléctricos, teoría ésta que más tarde había de conducir a Hertz a la inmortalidad. En 1858, la reina le obsequió con una residencia en Hampton-court. Faraday publicó después sucesivamente "lectures on the chemical history of a candle", "Lectures on non metallic elements", "Experimental researches on chemistry", y más de cien memorias que aparecen en el "Quarterly", Journal of sciences", y en "Philiosophical Magazine".
en 1862 buscó, sin tener suerte de hallarla, la acción del campo Magnético sobre las lineas espectrales. Zeeman, posteriormente demostró que esta acción existe. Faraday, anciano ya, efectuó numerosos viajes, con la finalidad de comprobar personalmente en el terreno mismo, distintos sistemas de iluminación, pues uno de los problemas al que le dió la mayor importancia fué el relativo a la iluminación con el fin de reducir los peligros que en ese entonces ofrecia la navegación. Tuvo la satisfacción de alcanzar a ver que la iluminación eléctrica a base de arcos, reemplazaba a los sistemas antiguos, aprovechando los pincipios de inducción que él había descubierto.
El nombre de Michael faraday está vinculado a aquella pleyade de hombres ilustres que la humanidad ha inmortalizado. Lo mismo que Ampere, la ciencia quiso testimoniar su gratitud bautizando con su nombre la unidad de la medida de capacidad eléctrica e intensidad, esto es: el farad (para la capacidad eléctrica) y el ampere (para la corriente eléctrica).
Michel Faraday fué un genio, porque creó leyes y principios y echó las bases definitivas de la moderna ciencia eléctrica. Sus profundos estudios sobre las corrintes de inducción dieron origen a la fuerza electromotriz y a la iluminación eléctrica. Para tener una idea de la importancia de los descubrimientos de Faraday, basta sólo pensar que ellos han dado lugar al nacimiento de las máquinas de Pixii, de Clarke y de ruhmkorff, donde las chispas son capaces de perforar masas de vidrio de 10 centimetros de espesor. Faraday, hijo de un herrero de la localidad, nacido como otros tantos en las masas proletarias, ejerció hasta los 13 años las tareas de su padre. Luego cambia de ocupación y se convierte en aprendiz de encuadernador de Blandfort Street. El contacto con los libros despertó en el adolescente unas ansias hasta entonces desconocidas. Las obras de ciencia ejercían en él una influencia especial. Una obra aparecida en aquella época: "Conversaciones sobre la Química" del Dr, Marut, le dió la pauta a Faraday para sus ideales.
En las horas de descanso realizaba las experiencias contenidas en el libro. el libro le abrió la puerta de la ciencia al punto de que él mísmo llama a la obra "su primer preceptor". A los 21 años, o sea en 1812, el aprendiz de encuadernador fué admitido para precensiar las lecciones que a la sazón dictaba el célebre químico Humphry Davy. La admisión le fué concedida por intermedio de un miembro del Instituto Real. el químico Davy descubrió muy luego que Faraday era un alumno inteligentísimo por el hecho de que éste redactaba curiosas notas de las conferencias que contenian observaciones personales. Además Faraday, terminada la clase, exponía sus observaciones a Davy. En 1813 ocupó el puesto de ayudante de laboratorio y más tarde fué secretario de davy. por favor especial del emperador fué admitido a formar parte de una comisión cientifica que se dirigió a Francia e Italia. En dicha ocación iba como auxiliar y a la vez desempeñaba las funciones de doméstico. Se le había encomendado esta misión con la promesa de que iría a ser relevado de el cargo, lo que no ocurrió. En una misiva que el gran sabio envió a un amigo, desde Roma, declaraba: "no me lamentaría si Sir Humphry Davy viajase solo o si la señora Davy fuera como él, pero con su modo de ser, todo ocurre en forma atravesada para él, para mí y para ella misma". La señora Davy todo el tiempo trataba de humillar a Faraday y llegó a influenciar a su esposo en su contra.
A su paso por Genova, el Físico De La Ríve, que le profesaba simpatía a Faraday, lo invitó a cenar, junto con Davy. Este expresó que jamás se sentaría a la mesa con su criado. De La Ríve respondió que lamentaba verse obligado a ofrecer dos comidas en lugar de una. Gracias al viaje, Faraday aumentó sus conocimeintos, contrayendo amistades en Génova, París, y Montpellier, importantes centros dientíficos entonces. Al poco tiempo de su regreso inició las celebres experiencias que culminaron con la licuación del ácido carbónico y el peroxido de nitrógeno; realizando la mísma transformación en el cloro y otros muchos gases. En 1816 dió a la publicidad sus observaciones sobre la materia radiante.
Simultaneamente se dedicó a los estudios de electricidad. Más o menos en 1821, basandose en las experiencias de Oersted, comprobó la acción que ejercía un imán fijo sobre una corriente móvil, interpretando fielmente las experiencias de Ampere. La teoria de la pila de Volta, entonces dividida, le hace concebir una nueva conclución que le permitió someter la corriente eléctrica a medidas precisas. Con un Voltimetro de su invención propónese medir la cantidad de electricidad necesaria para descomponer una sal y comparar diversas descomposiciones sucesivas. Sobre este particular publicó un interesante libro. Esta experiencia bastante favorable , le dió la base para descubrir posteriormente una ley que denominó "Principio de Faraday". Dicha ley declara que "la cantidad de electricidad necesaria para la descomposicin de los equivalentes químicos de distintos cuerpos es siempre la misma y que aquellos equivalentes corresponden a las eléctricas", es decir que para todas las moleculas del mismo orden , cualquiera que sea su naturaleza, su forma, su peso, se emplea la misma "fuerza" para unirlos o separarlos.
En consecuencia, la cantidad de electricidad puesta en movimiento por una molecula de Zinc es igual a la que exigiria la división en sus elementos de toda molecula de un compuesto binario. La profusión de memorias publicadas y sus importantes experiencias lo llevan a ocupar una catedra en la Academia Militar de Woolwich. En 1824 fue propuesto para ocupar un sitial en la Sociedad Real. Davy, el sabio aristocrático que a la sazón desmpeñaba el cargo de presidente de la institución, puso en juego todos los medios en su contra, pero no pudo evitarlo, porque Faraday fué elegido por unanimidad. Para Davy los méritos científicos de faraday carecían de valor.
Arago acababa de descubrir el Magnetismo de Rotación y Faraday ve más allá, exponiendo los fenomenos de Inducción producidos en un circuito metálico por la influencia de una corriente, un imán o la tierra. En 1831 demuestra la generación de corriente electrica por inducción. en esta misma fecha idea el voltimetro. Como resultado formula una nueva teoria sobre la "electrización" por influencia. en esta época (1832) publica su obra: " Experimental researches on electricity". A partir de 1832 Faraday publicó sus famosas "Investigaciones sobre Electricidad", cuya vigésimonovena serie fué escrita en el año 1851.
Faraday concibe a la materia como una aglomeración de centros de fuerza; el espacio -dice, aun contrariando sus convicciones metafísicas- debe ser considerado como una porción continuada de un cuerpo, constituido por moléculas, con soluciones de continuidad interatómicas. En 1838 sostuvo axiomáticamente: "Las fuerzas no se destruyen jamás; todos sus efectos se transforman, los unos a los otros". En 1843 dió a la publicidad su libro "Chemical Manipulation" prosiguiendo sus trabajos sobre "la influencia de los imanes en presencia de la luz polarizada". A este respecto escribe a la Academia de Ciencias: "Si se hace pasar un rayo luminoso polarizado a través de una substancia transparente y en presencia de un campo magnético cuyas lineas de fuerza estén dispuestas paralelamente al rayo luminoso, este sufrirá una desviación; si se cambia el sentido de la corriente, la desviación será también alterada". En uno de sus trabajos publicados en el año 1845 dice: "Desde hace mucho tiempo he pensado que las diversas formas bajo las cuales se manifiestan las fuerzas de la materia, poseen un origen común, o en otras palabras, que ellas se hallan en una relación tan inmediata, dependiendo en tal forma las unas de las otras, que son, por así decirlo, transformables unas en otras, existiendo equivalencias de una fuerza en su acción". Creo también que esta conjetura se ha vuelto casi una convicción común para gran parte de los científicos.
Sus trabajos posteriores sobre diamagnetismo, obtención de los carburos de hidrógeno isómeros, obtención del cristal optico, teumatropía y las placas vibratorias le dieron considerable prestigio en los centros científicos de Europa. se pensó en retribuir sus valiosos aportes a la ciencia, concediendole una pensión que rechazó en principio, pero que terminó por aceptar aún más tarde. En 1857 se ocupó de la propagación de los fenómenos eléctricos, teoría ésta que más tarde había de conducir a Hertz a la inmortalidad. En 1858, la reina le obsequió con una residencia en Hampton-court. Faraday publicó después sucesivamente "lectures on the chemical history of a candle", "Lectures on non metallic elements", "Experimental researches on chemistry", y más de cien memorias que aparecen en el "Quarterly", Journal of sciences", y en "Philiosophical Magazine".
en 1862 buscó, sin tener suerte de hallarla, la acción del campo Magnético sobre las lineas espectrales. Zeeman, posteriormente demostró que esta acción existe. Faraday, anciano ya, efectuó numerosos viajes, con la finalidad de comprobar personalmente en el terreno mismo, distintos sistemas de iluminación, pues uno de los problemas al que le dió la mayor importancia fué el relativo a la iluminación con el fin de reducir los peligros que en ese entonces ofrecia la navegación. Tuvo la satisfacción de alcanzar a ver que la iluminación eléctrica a base de arcos, reemplazaba a los sistemas antiguos, aprovechando los pincipios de inducción que él había descubierto.
En desacuerdo con los criterios de sus contemporáneos, que contemplaban la electricidad como un fluido que se desplazaba entre los cuerpos, Faraday propuso imaginarla más bien como un intercambio de cualidades energéticas. Durante sus experiencias destinadas a reforzar su idea describió el fenómeno de la descomposición de ciertas sales en sus componentes elementales al ser atravesadas por corrientes eléctricas, que él mismo bautizó como electrólisis.
En 1820, el danés Hans Christian Oersted había determinado la primera conexión empírica entre la electricidad y el magnetismo, y Faraday consiguió esbozar las leyes generales que regían el comportamiento electromagnético de la materia. Acertó en su explicación sobre el fenómeno, atribuyéndolo a partículas eléctricas en movimiento y no a un fluido continuo, e inventó la noción al campo energético como un espacio surcado de líneas de fuerza invisibles que provocan los movimientos por diferencias de energía.
Si Oersted y también André Marie Ampère, un matemático y físico francés creador de la electrodinámica, habían obtenido magnetismo por electricidad, ¿por qué no se podría invertir el procedimiento y producir electricidad por magnetismo? Un imán es susceptible de engendrar magnetismo por influencia en un trozo cercano de acero, efecto que se explica en la doctrina de Ampère por ser el magnetismo un conjunto de corrientes moleculares. Si corrientes microscópicas, se pregunta Faraday, producen magnetismo en el hierro, es decir, otras corrientes microscópicas, ¿por qué una corriente normal, macroscópica, no provocará corrientes similares en un conductor vecino?
La convicción de Faraday de que la naturaleza daría una respuesta afirmativa a su pregunta, fue coronada por el éxito en 1831, al descubrir la inducción. Enrolló sobre un anillo de hierro dulce dos bobinas separadas, pero cercanas entre sí, y conectó la primera con una batería de Volta y la segunda con un galvanómetro. En el momento de cerrar y abrir la corriente en las primera de las bobinas, la desviación de la aguja del galvanómetro indicó la presencia de una corriente inducida en la segunda bobina. También en ese proceso, Faraday pudo demostrar que era factible crear corrientes inducidas al introducir una barra imanada en el interior de una bobina sin la participación en el experimento de una batería. Pero las demostraciones, en 1831, de los progresos de las investigaciones e inventivas de Faraday no pararon en la descripción anterior. Dentro de sus experimentos presentados ese año, se encuentra aquel en el cual logra generar corriente constante por inducción. Hace girar entre los polos de un potente imán un disco de cobre perpendicular al plano del imán y recoge la corriente por medio de alambres que rozan en el eje y la circunferencia del disco. Este experimento de Faraday es la fundación tecnológica para la partida del desarrollo de tecnologías centradas en la creación de electricidad.
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 Andre -Marie Ampére, y estableció las bases teóricas del electromagnetismo, los resultados obtenidos por Oersted fueron no fueron valorados como se merecían.
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”.
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.
Nuevos Modelos Teóricos...
El equivalente gravitatorio de un transformador eléctrico podría revelar nuevas y extrañas propiedades del espacio-tiempo.
En 1831, Michael Faraday envolvió dos cables alrededor de los extremos opuestos de una rosquilla de hierro y encontró que si hacía pasar corriente por uno de ellos, se inducía una corriente inmediatamente en el otro. La Ley de Faraday de la inducción se ha convertido desde entonces en un principio fundamental del electromagnetismo y la ley que subyace a los transformadores eléctricos.Esto es algo más que un interés pasajero para los físicos que estudian las propiedades del espacio-tiempo. Resulta que las ecuaciones de la relatividad general son formalmente análogas a las leyes del electromagnetismo de Maxwell (al menos cuando se estudian en el límite débil lineal).
Por lo que todos los resultados de la electrodinámica clásica pueden aplicarse igualmente a la relatividad general. Esto permite a los astrofísicos definir los campos electrogravitatorio y gravitomagnético que son análogos a los campos eléctricos y magnéticos. Y este tipo de pensamiento ha llevado a un número de predicciones tales como el bien conocido efecto de arrastre de marcos y en el cual el espacio-tiempo se ve arrastrado por un objeto masivo giratorio.
Pero hoy, John Swain de la Universidad de Boston señala que a pesar del extenso trabajo realizado en esta área, nadie ha traducido la simple idea de un transformador eléctrico de Faraday al dominio gravitatorio, un desliz que ahora se ocupa de corregir.
La analogía con un primario en el modelo de Swain es un haz de partículas que viajan en círculo. Esto genera un “flujo gravitomagnético” que puede ser captado por un secundario, básicamente una antena en bucle gigante.
Esta es una interesante idea que genera todo tipo de preguntas sobre la naturaleza del espacio-tiempo. Por ejemplo, un transformador electromagnético requiere un núcleo, una rosquilla de hierro, cuyas propiedades están definidas por su permeabilidad magnética. ¿Qué tipo de material podría desempeñar el papel de este núcleo en un transformador gravitatorio y qué podría ser en la Tierra la permeabilidad gravitatoria?
Entonces está la cuestión de dónde podrían existir en el universo este tipo de transformadores. Es posible que la órbita de la materia cerca de un agujero negro pueda proporcionar el tipo adecuado de corrientes de masa-energía.
Y en la Tierra, podría ser posible que el Gran Colisionador de Hadrones produjese las corrientes de masa-energía lo bastante potentes para comprobar esta idea. ¿Cómo se manifestaría el propio efecto?
Sabemos que el LHC produce grandes cantidades de radiación electromagnética de sincrotrón cuando los caminos de las partículas cargadas se curvan en un círculo. Swain sugiere que esta idea podría comprobarse buscando “radiación gravitatoria de sincrotrón”. En otras palabras, los efectos de ondas gravitatorias de campo cercano podrían ser captadas por interferómetros sensibles o barras resonantes de tipo Weber.
Swain dice que hay tantas razones para imaginar un análogo gravitatorio a la permeabilidad como pensar que la propia permeabilidad existiera – después de todo hay una forma de derivar la permeabilidad del material a partir de sus principios básicos.
Como él mismo dice: “¡Sólo los experimentos lo dirán!”
En 1831, Michael Faraday envolvió dos cables alrededor de los extremos opuestos de una rosquilla de hierro y encontró que si hacía pasar corriente por uno de ellos, se inducía una corriente inmediatamente en el otro. La Ley de Faraday de la inducción se ha convertido desde entonces en un principio fundamental del electromagnetismo y la ley que subyace a los transformadores eléctricos.Esto es algo más que un interés pasajero para los físicos que estudian las propiedades del espacio-tiempo. Resulta que las ecuaciones de la relatividad general son formalmente análogas a las leyes del electromagnetismo de Maxwell (al menos cuando se estudian en el límite débil lineal).
Por lo que todos los resultados de la electrodinámica clásica pueden aplicarse igualmente a la relatividad general. Esto permite a los astrofísicos definir los campos electrogravitatorio y gravitomagnético que son análogos a los campos eléctricos y magnéticos. Y este tipo de pensamiento ha llevado a un número de predicciones tales como el bien conocido efecto de arrastre de marcos y en el cual el espacio-tiempo se ve arrastrado por un objeto masivo giratorio.
Pero hoy, John Swain de la Universidad de Boston señala que a pesar del extenso trabajo realizado en esta área, nadie ha traducido la simple idea de un transformador eléctrico de Faraday al dominio gravitatorio, un desliz que ahora se ocupa de corregir.
La analogía con un primario en el modelo de Swain es un haz de partículas que viajan en círculo. Esto genera un “flujo gravitomagnético” que puede ser captado por un secundario, básicamente una antena en bucle gigante.
Esta es una interesante idea que genera todo tipo de preguntas sobre la naturaleza del espacio-tiempo. Por ejemplo, un transformador electromagnético requiere un núcleo, una rosquilla de hierro, cuyas propiedades están definidas por su permeabilidad magnética. ¿Qué tipo de material podría desempeñar el papel de este núcleo en un transformador gravitatorio y qué podría ser en la Tierra la permeabilidad gravitatoria?
Entonces está la cuestión de dónde podrían existir en el universo este tipo de transformadores. Es posible que la órbita de la materia cerca de un agujero negro pueda proporcionar el tipo adecuado de corrientes de masa-energía.
Y en la Tierra, podría ser posible que el Gran Colisionador de Hadrones produjese las corrientes de masa-energía lo bastante potentes para comprobar esta idea. ¿Cómo se manifestaría el propio efecto?
Sabemos que el LHC produce grandes cantidades de radiación electromagnética de sincrotrón cuando los caminos de las partículas cargadas se curvan en un círculo. Swain sugiere que esta idea podría comprobarse buscando “radiación gravitatoria de sincrotrón”. En otras palabras, los efectos de ondas gravitatorias de campo cercano podrían ser captadas por interferómetros sensibles o barras resonantes de tipo Weber.
Swain dice que hay tantas razones para imaginar un análogo gravitatorio a la permeabilidad como pensar que la propia permeabilidad existiera – después de todo hay una forma de derivar la permeabilidad del material a partir de sus principios básicos.
Como él mismo dice: “¡Sólo los experimentos lo dirán!”
"El filósofo debe ser un hombre dispuesto a escuchar todas las sugerencias, pero determinado a juzgar por sí mismo. No debe dejarse influir por las apariencias; no debe de tener hipótesis favorita alguna; no pertenecer a escuela alguna; en doctrina, no poseer maestro alguno. No debe aceptar criterios de autoridad, sino de realidad. La verdad debe ser su objetivo primario. Si a estas cualidades se agrega la laboriosidad, puede en verdad aspirar a hablar dentro del templo de la naturaleza". MICHAEL FARADAY.
Bibliografía: Enciclopedia ilustrada de Radio Comunicaciones de José Bonilla Pizarro.
Recopilaciones e informaciones en la red.
