Si tenemos dos cargas iguales separadas por cierta distancia , sabemos que hay una fuerza en cada uno debido al otro. ¿Cómo podemos pasar de esto a la idea de campo eléctrico?
¿En el sentido de que el campo eléctrico significa que la carga tiene su influencia en todo el espacio sin importar si hay otra carga presente o no? ¿O es solo una conveniencia matemática para definir el campo eléctrico?
No puedo imaginar una prueba experimental para esto porque para detectar el campo, debemos medir, por lo que no es posible decir si el campo que causa la fuerza ya existía o surgió debido a nuestra medición a través de una carga de prueba.
Hay dos cosas principales que decir:
El concepto de campo eléctrico no es estrictamente necesario. O al menos no es estrictamente necesario cuando se estudian fenómenos electrostáticos o electrodinámicos simples. Simplemente podría pensar en las interacciones eléctricas como una suma de interacciones individuales entre partículas puntuales. Sin embargo, es fácil ver que conceptualizar la interacción eléctrica con un campo es útil en la práctica y estéticamente agradable.
Si elige describir la interacción eléctrica y magnética a través de campos, obtendrá las ecuaciones de Maxwell . Por supuesto, en principio podríamos expresar las mismas leyes físicas en otra forma que no involucre campos, ¡pero nadie se molestó en hacerlo! Y eso se debe a que los teóricos tienden a preferir la forma matemáticamente más simple y elegante de expresar las leyes, y al menos por ahora nadie ha encontrado una forma mejor y más elegante de describir las leyes del electromagnetismo.
Punto de bonificación: el concepto de campos eléctricos y magnéticos, así como los conceptos correlacionados de potencial eléctrico y vector potencial magnético, se vuelven cruciales en la mecánica cuántica. Tenga en cuenta que en QM el concepto de "fuerza" pierde su significado y relevancia; la dinámica de un sistema QM se describe a través del hamiltoniano , construido con los potenciales de nuestro sistema. Entonces, incluso si el concepto de campos es técnicamente evitable en la mecánica clásica, una vez que muerdes la manzana cuántica , se vuelve verdaderamente esencial.
cita con la libertad
felipe madera