¿Podemos combinar campos eléctricos y magnéticos?

Se sabe que los campos eléctricos y los campos magnéticos son realmente lo mismo visto desde diferentes marcos de referencia (siguiendo a la Relatividad Especial), similar al espacio y al tiempo. Ahora bien, el espacio y el tiempo existen juntos para crear el llamado tejido del espacio-tiempo, ¿entonces los campos eléctricos y los campos magnéticos participan en algo similar? Además, ¿es posible fusionar diferentes tipos de fenómenos físicos, como el tiempo y el magnetismo?

Respuestas (1)

Tienes alguna confusión, déjame tratar de aclarar...

En Relatividad, la electrodinámica y la magnetodinámica pueden concebirse como la manifestación del mismo tipo de "interacción" (este es un término más moderno, pero piénselo como la forma en que se comunican dos partículas): electromagnetismo. El formalismo tetradimensional, propio de la Relatividad, nos permite percibir esto de manera tan clara, a través del tensor electromagnético F m v . De hecho, dado que es un tensor, al cambiar el marco de referencia/coordenadas con un impulso (transformación de Lorentz) lo cambia de esta manera:

F m v ′ = ( Λ − 1 ) m α ( Λ − 1 ) v β F α β ,
dónde Λ es una matriz que implementa un impulso y se suman los índices repetidos.

Incluso sin tener en cuenta las ecuaciones de Maxwell, ves que un cambio de coordenadas/marco mezcla los componentes de nuestro tensor. De modo que los fenómenos eléctricos y magnéticos pasan a formar parte de un todo: el electromagnetismo.

Exactamente lo mismo sucede con el vector de posición 4, de hecho

X ′ m = Λ α m X α
y por eso se puede decir que las transformaciones de Lorentz mezclan componentes de espacio y tiempo, haciéndolos parte de un único elemento: el espacio-tiempo.

Así que no te confundas con las palabras "se convierten en un todo", básicamente lo que significan es que ya no son dos fenómenos independientes, sino que se unen intrínsecamente, según las coordenadas que uses o en qué marco te encuentres.

Fui bastante rápido, pero espero haber sido lo suficientemente claro...

Veo la diferencia ahora. Disculpe, no estoy tan familiarizado con la transformación de Lorentz, pero ¿es posible aplicar la transformación de Lorentz para mezclar diferentes interacciones como el electromagnetismo y el espacio-tiempo?
El espacio-tiempo en SR no es una interacción... Tu pregunta no tiene sentido. Pero de alguna manera puedo responder que sí. Si toma el tensor de impulso de energía y cambia las coordenadas, su energía y sus componentes de impulso también cambian. Dado que tienen un significado de energía/impulso a través de una dirección, estás mezclando EM y espacio-tiempo. Pero esto es REALMENTE límite y tampoco muy significativo. Así que diría que ignoremos este punto de vista :)
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