JUAN MANUEL RIVERA JUÁREZ Y ELVA CABRERA MURUATO*
JUAN MANUEL RIVERA JUÁREZ Y ELVA CABRERA MURUATO*

Faraday tenía argumentos a favor del carácter físico de las líneas de fuerza, por ejemplo, la curvatura de las líneas de fuerza magnética que se ponen de manifiesto en las limaduras de hierro sobre un papel encima de un imán es un argumento de peso, pero no concluyente para demostrar la existencia de las líneas de fuerza magnética.

Emprendió una serie de experimentos para contrastar los aspectos de su teoría que más la distinguían de la concepción newtoniana: mostró interés en averiguar si la propagación del campo requería un cierto tiempo. Faraday nunca logró descubrir que las fuerzas eléctricas y magnéticas se propagan con velocidad finita a lo largo de las líneas de fuerza. Demostró en algunos casos cómo la teoría de campos podía utilizarse para explicar los fenómenos eléctricos y, en otros, señaló posibles explicaciones. También había sugerido, indicado y tratado de captar un nuevo modelo de la naturaleza como un campo de fuerzas.

Desafortunadamente, la idea prevaleciente entre sus colegas científicos era que Faraday estaba soñando. Admiraban su ingenio y su habilidad para la experimentación, pero consideraban sus líneas de energía invisible y sus ideas sobre la luz y la gravedad como fantasiosas, es decir, creían que no había nada sólido que las respaldara. Algunos ridiculizaban abiertamente sus teorías, necesitaban ver sus ideas expresadas en el lenguaje de la física moderna, las ecuaciones precisas, y ésta era la única área en donde Faraday no tenía formación alguna. No podía hacer los cálculos y finalmente se encontró con un muro que no podía traspasar.

Parte del rechazo sobre las líneas de fuerza se puede entender si tomamos en cuenta que prevalecía la idea de acción a distancia y que la física teórica ya había adoptado plenamente el lenguaje matemático para su formulación y desarrollo. Aunque las concepciones de Faraday tenían una base experimental directa y su intuición física estaba muy desarrollada, sus ideas sobre las líneas de fuerza se contraponían a las ideas de acción a distancia, y al no hablar el lenguaje matemático, no pudo expresar sus ideas en ese lenguaje para ser entendidas.

Ese trabajo lo realizó James Clerk Maxwell, el físico teórico más grande del siglo 19. Mientras otros científicos llegaron a pensar en Faraday como anticuado, una gran figura del pasado, pero sin participación en el futuro de la física, Maxwell empezó por leer todo lo que Faraday había escrito sobre la electricidad, se convenció de que los campos de fuerza eran reales y se dispuso a darles forma matemática precisa.

Cuando Maxwell tradujo las observaciones experimentales de Faraday sobre los campos electromagnéticos en ecuaciones, descubrió una simetría, contribuyó a su desarrollo a través de la formulación de la teoría dinámica del campo electromagnético, es decir, convirtió el campo estático de Faraday en ondas que se irradiaban a la velocidad de la luz.

Las siguientes son frases que dan cuenta del trabajo de Faraday en la formulación de las líneas de fuerza:

Percibo que no uso la palabra “fuerza” como usted la define “la tendencia de un cuerpo a pasar de un lugar a otro”. Lo que significo por la palabra es la fuente o fuentes de todas las posibles acciones de las partículas o materiales del universo; siendo éstas a menudo llamadas los poderes de la naturaleza. (Faraday, 1857).

[…] por curvas magnéticas, yo significo las líneas de fuerza magnética, sin embargo, modificada por la yuxtaposición de polos, la cual sería representada por las limaduras de hierro; o aquellas que con una aguja magnética muy pequeña formarían una tangente. (Faraday, 1855)

[…] ahora, me parece que estas líneas se pueden emplear con gran ventaja para representar la naturaleza, condición y cantidad comparativa de las fuerzas magnéticas y que en muchos casos ellas tienen, al menos para el razonador físico, una superioridad sobre aquel método que considera las fuerzas como concentradas, en centros de acción tales como polos de los imanes. (Faraday, 1855)

 

jmrivera@fisica.uaz.edu.mx

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