Puede definir un "campo de viento" para la Tierra colocando una veleta en cada punto. Probablemente hayas visto dibujos de estos campos de viento en los informes meteorológicos; incluso puede definir 'líneas de campo de viento' en analogía con las líneas de campo eléctrico y magnético. Entonces, una pregunta completamente análoga es, "¿hay solo un campo de viento en la Tierra, o cada tormenta tiene su propio campo de viento?"

Ambas descripciones son correctas, pero cada una puede ser más útil en diferentes situaciones. Si desea saber qué tan ventoso se sentirá parado en un lugar, el campo de viento total es mejor. Pero si desea tener una idea de la estructura global, es posible que desee descomponerla en contribuciones de cada tormenta.

Exactamente el mismo razonamiento vale para el campo electromagnético. Puede decir que es la suma de los campos de cada carga o corriente, o que solo hay un campo total. La física subyacente es la misma, porque los campos electromagnéticos obedecen al principio de superposición.

Sí, hay un campo electromagnético universal.

Respuesta clara: sí, solo hay un campo electromagnético para todo el universo.

Respuesta ontológica: puedes ir a cualquier lugar del universo y tomar una medida. Incluso si encontrara una gran cantidad de espacio con "0" como resultado (y para esta parte de la respuesta no nos importa si esto es físicamente posible o no), el campo en sí aún estaría allí, mostrando esos " 0". Oh, ignoremos los agujeros negros ya que obviamente esa no es la idea que tenías en mente.

Respuesta física: si la gente habla del "campo de un electrón", haciendo que suene como si fuera algo localizado, entonces eso es solo un atajo para reducir las matemáticas increíblemente complejas a algo que puedan manejar. Ninguna de las interacciones tiene un borde duro o un radio de corte definido. Eso literalmente significa que cada partícula cargada en el universo influye/interactúa con cada otra partícula cargada en el universo, sin importar qué tan lejos esté. Si mueve el dedo aquí en la tierra, definitivamente cambiará el campo EM en Marte. En la práctica, esta influencia es tan absoluta e inimaginablemente pequeña que obviamente no es medible ni nada que necesites rastrear. Pero todavía está allí.

Con respecto al comentario sobre esto: Finger-Mars es obviamente un ejemplo medio en broma. El punto no es el cono de luz, el horizonte de eventos o la magnitud de la influencia, sino que *es* el mismo *campo*; el movimiento de los dedos se propaga (al menos en nuestras teorías), pero obviamente con números tan absurdamente pequeños que son totalmente irrelevantes.

Si hubiera muchos campos electromagnéticos diferentes, tendríamos muchos tipos diferentes de fotones. Incluso si todos estos diferentes campos y fotones interactuaran con la materia exactamente de la misma manera, aún tendrían consecuencias experimentales. En procesos donde se emiten fotones, la probabilidad de emisión de fotones aumentaría proporcionalmente al número de tipos de fotones, por ejemplo, el Sol irradiaría más energía.

Respuesta corta: Sí, solo hay un único campo cuyo valor varía según la posición y el tiempo.

Respuesta larga: solo hay un tipo de campo EM, porque solo hay un bosón de calibre para la fuerza electromagnética: el fotón. Y dado que los fotones representan la energía que pasa a través del campo EM, las fluctuaciones en el campo se propagan a la velocidad de la luz.

Sin embargo, debido al ritmo de expansión del universo, algunas regiones del espacio se están alejando de otras más rápido que la luz. Esto significa que algunos parches de espacio no están vinculados causalmente : las partículas en un parche de espacio solo pueden contribuir a la porción del campo EM "atrapado" en esa burbuja mientras el resto del universo se expande.

Independientemente, las mismas leyes de la física siguen siendo válidas en todos* los parches de espacio en el universo, por lo que todavía hay solo "un" campo que lo abarca todo. Simplemente significa que algunos componentes estarán aislados para siempre de otros, por lo tanto, no pueden interactuar entre sí, a través de la fuerza electromagnética o de otra manera.

*En realidad, la física moderna no funciona si la energía o la gravedad exceden cierto punto, como en un agujero negro.