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La Teoría Electromagnética de Maxwell.

Maxwell estableció una síntesis de todos los descubrimientos anteriores: los de Oersted, Ampère, Gauss, Faraday, entre otros; unificando los fenómenos eléctricos, magnéticos y luminosos. Sus resultados se resumen en cuatro ecuaciones tan fundamentales para la física como lo son las leyes de Newton.

• Primera Ecuación:Las cargas eléctricas generan campos eléctricos cuyos lineas de fuerza tienen comienzo y fin. (Ley de Gauss, explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y una superficie cerrada.) La ley dice que el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la densidad carga que hay en el interior de la superficie. En Electrostática, puede interpretarse entendiendo el flujo como una medida del número de lineas de campo que atraviesan la superficie en cuestión. Para una carga puntual, si este número es constante la carga está contenida en la superficie y si es nulo está fuera de la superficie.
• Segunda Ecuación: No es posible aislar los polos magnéticos debido a que las lineas de campo son cerradas sobre si mismas, sin inicio ni fin. (Ley de Gauss para el campo magnético, es equivalente a afirmar que le monopolo magnético no existe). Esta ley indica que las lineas de los campos magnéticos deben ser cerrados. Los campos magnéticos, a diferencia de los eléctricos, no comienzan y terminan en cargas diferentes, esto expresa la no existencia del monopolo magnético. Si en algún momento se demuestra que la diferencia es distinta a cero, se demostrará la existencia de monopolos magnéticos.
• Tercera Ecuación: Un campo magnético variable induce un campo eléctrico variable. (Expresa en términos de campos magnéticos y corrientes eléctricas el descubrimiento de Oersted, Ley de Ampère generalizada) En el caso especifico estacionario esta relación corresponde a la Ley de Ampére. Para campos no estacionarios, los que varían con el tiempo; Maxwell reformuló esta ley añadiéndole el último término, confirmando que un campo eléctrico que varía con el tiempo produce un campo magnético.
• Cuarta Ecuación: Un campo magnético puede ser producido por una corriente eléctrica o por una campo eléctrico variable. (Aportación de Faraday) Establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. Además demuestra que un voltaje puede ser generado variando el flujo magnético que atraviesa una superficie dada.

Las Ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz son manifestaciones del mismo fenómeno. Nació, el concepto de onda electromagnética.

La Teoría de Maxwell planteaba en sus postulados la existencia de un campo electromagnético, formado por campos eléctricos y magnéticos, que se propagan por el espacio. Entre sus planteamientos destacan:

• Existen ondas electromagnéticas que se caracterizan por propagarse a la velocidad de la luz.
• Las ondas electromagnéticas son emitidas por cargas eléctricas aceleradas.

Biografía de Maxwell

James Clerk Maxwell, nació el 13 de Junio de 1831 en Edimburgo, Escocia. Descendiente de una antigua familia de nobles blasones. Era un niño prodigio, porque desde un principio mostró gran facilidad para las disciplinas científicas, inicio sus estudios universitarios a la edad de 13 años, y con tan solo 15 años redacto un importante trabajo de mecánica. Estudio en la universidad de Edimburgo y Cambridge. A los 25 años fue nombrado catedrático de Aberdeen

En 1871 fue el profesor más destacado de física experimental en Cambridge, donde supervisó la construcción del Laboratorio Cavendish. Maxwell amplió la investigación de Michael Faraday sobre los campos electromagnéticos, demostrando la relación matemática entre los campos eléctricos y magnéticos. También mostró que la luz está compuesta de ondas electromagnéticas. Su obra más importante es el Treatise on Electricity and Magnetism (Tratado sobre electricidad y magnetismo, 1873), en donde, por primera vez, publicó su conjunto de cuatro ecuaciones diferenciales en las que describe la naturaleza de los campos electromagnéticos en términos de espacio y tiempo.

Las ecuaciones de Maxwell demostraron que tanto como la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones del campo electromagnético. Desde ese momento, todas las leyes fueron simplificadas y convertidas en una sola ecuación. Su trabajo sobre electromagnetismo ha sido llamado la " la segunda gran unificación de la Física", después de la primera llevada a cabo por Isaac Newton.

Maxwell fue una de las mentes más brillantes de su tiempo, y muchos científicos lo consideraron como el científico del siglo XIX que más influencia tuvo en el siglo XX, habiendo hecho contribuciones fundamentales en la comprensión de la naturaleza.

James Clerk Maxwell fallecio el 5 de Noviembre de 1879 en Cambridge, Inglaterra.

Conoce en profundidad a Maxwell.

James Clerk Maxwell fue uno de las más grandes científicos que han vivido, a él le debemos el descubrimiento más significativo de nuestro tiempo. Las primeras investigaciones en torno a los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron realizados por otros científicos como Michael Faraday, Andre Marie Ampere y Carl Friedrieh Gauss; pero quien les dio forma cuantitativa y matemática a las explicaciones de aquellos con una poderosa síntesis, fue Maxwell.
Es por esto que es aclamado como el Padre de la Física moderna. Hizo contribuciones fundamentales en las áreas de las matemáticas, la astronomía y en la ingeniería.
Gran parte de nuestra tecnología en el mundo actual se deriva de su comprensión de los principios básicos del universo. Amplios desarrollos en el campo de la Electricidad y la electrónica, como la televisión, la radio, el radar y las comunicaciones; se derivan de los descubrimientos de Maxwell, que no era síntesis de lo que se conocía antes, sino más bien un cambio fundamental en el concepto que se aportaba de la vista de Newton y que fue influir significativamente en la revolución científica e industrial moderna.

Bienvenidos

En el siguiente blog dedicado al científico escoces James Clerk Maxwell, quien estudio los fenómenos electromagnéticos, planteando la Teoría Electromagnética Clásica basandose en los estudios, experimentos y observaciones de las leyes de la electricidad.
Las ecuaciones de Maxwell se comprobaron en algunos fenómenos como la luz, la óptica, el magnetismo, todos estos relacionados con el campo magnético.