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Electromagnetismo: los primeros pasos

Comentamos en lo que sigue la aparición misma del electromagnetismo, o relación estrecha de la electricidad con el magnetismo, comenzando por el análisis somero de las labores de investigación y experimentación del danés Oersted y del francés Ampère. Debemos recordar al respecto que William Gilbert, científico inglés al que también se ha hecho mención en posts anteriores, había dejado dicho que no existía relación entre el magnetismo y la electricidad. La labor de los dos autores que se citan más abajo resulta tanto más interesante cuanto que debieron superar lo que era un paradigma preexistente, aunque es cierto, que no era un paradigma muy poderoso dados los incipientes conocimientos de Gilbert y otros autores, filósofos naturales más que verdaderos científicos .

Fundamentos del Electromagnetismo
Fundamentos del Electromagnetismo

Yendo ya al electromagnetismo y conectando con lo dicho en los posts anteriores, cabe indicar que después de las obras destacadas de Gilbert, Gray, du Fay, van Musschenbroek, Franklin, Galvani, Volta, Nollet, Coulomb, Davy y varios otros, a los que se ha hecho referencia, existe un hito importante en la historia del electromagnetismo: el descubrimiento de la relación entre una corriente eléctrica y una aguja imantada situada cerca de ella.

Fue el físico y químico danés Hans Christian Ørsted (1777–1851), profesor de ciencias de la  Universidad de Copenhague, quien predijo la existencia de dicha relación  en 1813 y el quien la demostró en 1820. Fue de hecho el padre, o uno de los padres, del electromagnetismo, término con el que definimos, precisamente, las relaciones entre electricidad y magnetismo.

Haciendo uso de esa curiosidad de los científicos a la que hemos hecho referencia en el post anterior, observó que cuando se ponía una aguja imantada (la aguja de una brújula, por ejemplo) paralela a un cable por el que circulaba una corriente eléctrica, la aguja giraba hacia una posición perpendicular al cable. Se demostró así la existencia de un campo magnético alrededor de la corriente eléctrica, idea no desarrollada totalmente hasta unos años después y para la que fueron decisivos los trabajos de Faraday y Maxwell.

Aunque el magnetismo y la electricidad se habían estudiado previamente fue con el electromagnetismo cuando de verdad se construyó la idea de campo y cuando se avanzó en su explicación y formulación matemática. Las leyes de Maxwell, a las que haremos referencia más adelante, fueron presentadas en una publicación de este autor, James Clerk Maxwell, de 1873.

Pero para llegar a esa fecha y a ese avance fue necesaria la labor previa de otros investigadores. El matemático y físico francés, André-Marie Ampère (1775 – 1836), fue uno de ellos. Sólo dos meses después de la publicación del trabajo de Oersted hizo experimentos de mucho más detalle y formuló las primeras leyes sobre el funcionamiento de los campos electromagnéticos. En 1827, de hecho, formuló la primera teoría comprensiva sobre el electromagnetismo. En sus investigaciones y experimentos colocó dos cables eléctricos en paralelo y cercanos los dos, comprobando que cuando las dos corrientes se mueven en la misma dirección los cables se repelen y cuando circulan en dirección contraria los cables se atraen.  Formuló además la regla de la mano derecha, que yo por cierto aprendí muy bien en mis estudios de ingeniería. La regla indica que si se ponen los tres dedos de la mano derecha, pulgar, índice y corazón perpendiculares los tres uno con otro, se puede determinar la dirección de la corriente, la dirección del campo magnético y el sentido de la fuerza que actuará sobre el cable conductor. Si el dedo índice marca la dirección del campo magnético y el dedo corazón marca la dirección de la corriente eléctrica, el pulgar muestra el sentido de la fuerza de repulsión o atracción.

Ley de  tres dedos propuesta por Ampère
Regla de los tres dedos propuesta por Ampère
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Doctor Ingeniero del ICAI y Catedrático de Economía Aplicada, Adolfo Castilla es también Licenciado en Económicas por la Universidad Autónoma de Madrid, Licenciado en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid, MBA por Wharton School, Master en Ingeniería de Sistemas e Investigación Operativa por Moore School (Universidad de Pennsylvania). En la actualidad es asimismo Presidente de AESPLAN, Presidente del Capítulo Español de la World Future Society, Miembro del Alto Consejo Consultivo del Instituto de la Ingeniería de España, Profesor de Dirección Estratégica de la Empresa en CEPADE y en la Universidad Antonio de Nebrija.

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