Electromagnetismo

Historia del campo
electromagn�tico

Filosof�a y F�sica

Contribuci�n de Faraday

Teor�as modernas

La Historia de la F�sica est� llena de grandes cient�ficos como Galileo, Newton o Einstein, etc., cuyas contribuciones han sido decisivas, pero tambi�n de un n�mero muy grande de cient�ficos cuyos nombres no aparecen en los libros de texto. No existe el genio aislado al que de repente se le ocurre la idea clave que cambia el curso de la Ciencia. El avance en el progreso cient�fico no se produce solamente por las contribuciones aisladas y discontinuas de unas mentes privilegiadas.

A Newton no se le ocurri� la ley de la Gravitaci�n Universal al ver caer la famosa manzana sentado en las proximidades de un �rbol. Pocos conocen que, aunque Newton formul� por primera vez una teor�a completa de la gravitaci�n, veinte a�os antes Hooke hab�a llegado a la conclusi�n de que "dir�ase que los objetos materiales eran atra�dos hacia el centro de la Tierra con una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa".

Otros muchos ejemplos se pueden mencionar, que confirmar�an que la evoluci�n de las ideas de la F�sica y la aparici�n de nuevas teor�as son hechos que se suceden con una continuidad mucho mayor que la que sugieren los libros de texto. El mayor m�rito de los grandes f�sicos radica m�s en la fundamentaci�n de las hip�tesis y en la completitud de sus formulaciones que en la verdadera originalidad de las mismas.

Hay partidarios del uso de la historia en la ense�anza de la F�sica por varias razones:

1. Para apreciar el estado actual de nuestro conocimiento cient�fico en comparaci�n con �pocas previas.
2. Como hechos que debemos conocer para incrementar nuestra cultura.
3. Para motivar a estudiantes interesados en aspectos filos�ficos y sociales de la ciencia.
4. El aspecto m�s importante de la historia de la ciencia, a nuestro entender, es la posibilidad de adquirir una visi�n actual y rigurosa de la evoluci�n de nuestra imagen del mundo f�sico, que est� en no pocas ocasiones en contradicci�n con la imagen simplificada que nos han contado, o que presentan algunos libros de texto.

En este cap�tulo recorreremos la Historia de la F�sica centr�ndonos en un aspecto esencial de la misma, como nace y se desarrolla la idea de campo.

Esta idea no nace, en contra de lo que pudiera parecer, de un desarrollo tecnol�gico o de la necesidad de explicar un conjunto de fen�menos, sino de una Metaf�sica de la naturaleza (del conjunto de principios que rigen nuestra representaci�n del mundo), elaborada por Descartes, modificada por Newton y Kant que influyeron en Oersted y Faraday, y que se opon�a a las teor�as dominantes de la acci�n a distancia de los seguidores de Newton (Laplace, Amp�re, etc.) y que podemos resumir en:

Newton:

• Universo constituido por corp�sculos extensos y espacio vac�o.
• Fuerzas centrales actuando a distancia y de forma instant�nea.
• Fuerzas inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia.

Faraday:

• La existencia de un campo de fuerzas como �nica sustancia f�sica.
• La velocidad finita de propagaci�n de cualquier cambio en la intensidad de la fuerza.
• La unificaci�n e interconvertibilidad de los distintos tipos de fuerzas.

Maxwell asume el inmenso legado de Faraday, efectuando algunos cambios. Con �l la idea de campo adquiere una formulaci�n matem�tica precisa. Las ecuaciones de Maxwell constituyen uno de los �xitos m�s brillantes de la historia de la F�sica, culminados con el descubrimiento de las ondas electromagn�ticas por Hertz.

Tambi�n, se describen las contribuciones de Lorentz, creador de la electrodin�mica y Einstein que con su teor�a de la Relatividad da lugar a la desaparici�n del �ter y al nacimiento de una nueva mec�nica.

Berkson W. Las teor�as de los campos de fuerza. Desde Faraday hasta Eisntein. Alianza Editorial (1985).

Bradley J. Repeating the electromagnetic experiments of Michael Faraday. Physics Education, V-26, n� 5, September 1991, pp. 284-288.

Cantor G. Faraday's search for the gravelectric effect. Physics Education, V-26, n� 5, September 1991, pp. 289-293.

Cazenobe J. �Fue Maxwell precursor de Hertz?. Mundo Cient�fico, V-4, n� 40, 1984, pp. 974-980.

van Fraasen, Bas C. Introducci�n a la Filosof�a del tiempo y del espacio. Editorial Labor (1978).

Garc�a Doncel M. En el bicentenario de Michael Faraday: Sus especulaciones sobre el "estado electrot�nico", origen de nuestra teor�a cl�sica de campos. Revista Espa�ola de F�sica V-5, n� 4, 1991, pp. 44-57.

Garc�a Doncel M. Heinrich Hertz. Investigaci�n y Ciencia, Enero 1994, pp. 72-79.

Gooding D. Faraday was a hands-on scientist. Physics Education, V-26, n� 5, September 1991, pp. 307-312.

Harman P. M. Maxwell and Faraday. European Journal of Physics. V-14, 1993, pp. 148-154.

Navarro Veguillas L. Fuerzas y campos en la Historia de la F�sica: de Arist�teles a Faraday. Mundo Cient�fico, V-3, n� 29, 1983, pp. 1012-1018.

Thuillier P. De la filosof�a al electromagnetismo: el caso Oersted. Mundo Cient�fico V-10, n� 102, Mayo 1990, pp. 562-569.

Tweney R. D. Faraday's notebooks: the active organization of creative science. Physics Education, V-26, n� 5, September 1991, pp. 301-306.

Williams L. P. Michael Faraday's chemical notebook: portrait of the scientist as a young man. Physics Education, V-26, n� 5, September 1991, pp. 278-283.

Williams L. P. Andr�-Marie Amp�re. Investigaci�n y Ciencia, n� 150, Marzo 1989, pp. 82-89.