Campo magnético y eléctrico
Me gustaría saber todas las diferencias que existen entre el campo magnético y el eléctrico.
1 respuesta
Respuesta de kyle
1
Es una pregunta muy general, pero intentaré darte la mejor respuesta.
Primero de todo te hablaré de las diferencias físicas.
Diferencias físicas:
El campo eléctrico se crea o se genera por las cargas eléctricas. Siempre que exista una carga eléctrica, tanto positiva como negativa, se creará un campo eléctrico, tanto si la carga está en reposo como en movimiento. Otra forma de creación del campo eléctrico es la variación en el tiempo del campo magnético (una de las ecuaciones de Maxwell). Por lo tanto tenemos que siempre que halla cargas eléctricas o variación del campo magnético con el tiempo, tendremos campo eléctrico. El campo magnético se crea con el movimiento de las cargas eléctricas o con la variación con el tiempo del campo eléctrico (para ser más preciso, es la variación del vector desplazamiento, pero si estamos en el vacío solo se diferencian por una constante). Una carga en movimiento genera un campo magnético (lo mismo una corriente ya que no es más que cargas en movimiento).
Diferencias matemáticas:
Si estamos en una teoría no relativista, el campo eléctrico es un campo vectorial, es decir, es una aplicación lineal de R^3 sobre R^3, es decir, das tres números reales y te devuelve tres números reales. Es lo que comúnmente se conoce como vector. En cambio el campo magnético no es un vector, es un pseudovector. La diferencia está en que dicho pseudovector no rota como un vector, pero por lo demás, cumple lo mismo que un vector.
Si entramos en una teoría relativista, las cosas cambian un poco más. Ni el campo eléctrico ni el magnético son vectores, son las COMPONENTES DE UN TENSOR, en particular, el tensor de Faraday o electromagnético. Un tensor es una aplicación multilineal de los vectores y/o vectores duales sobre los reales. Para que lo entiendas mejor, es una generalización o extensión de los vectores. Un tensor de orden cero es un escalar, un tensor de orden 1 es un vector, un tensor de orden 2 es un tensor de orden 2 y así sucesivamente.
Pero también podemos complicarnos un poco y entrar en el ÁLGEBRA DE CLIFFORD. En dicha álgebra no existen los vectores tal y como se conocen en el análisis vectorial, por lo tanto el campo eléctrico no es un vector y el magnético tampoco. El álgebra de Clifford tiene una particularidad curiosa. Si hacemos el producto Clifford de dos objetos equivalentes a vectores en el álgebra ordinaria, obtenemos directamente el producto escalar y el vectorial, cosa que con los vectores son dos cosas diferentes. Si te interesa saber algo más sobre el álgebra de Clifford, te diré que directamente de ella salen los cuaterniones de Hamilton y como consecuencia lógica, los números complejos. Es decir, los números complejos no son más que la subálgebra pareja de Clifford (se demuestran que son isomorfos)
Cualquier duda o aclaración, dímelo.
Primero de todo te hablaré de las diferencias físicas.
Diferencias físicas:
El campo eléctrico se crea o se genera por las cargas eléctricas. Siempre que exista una carga eléctrica, tanto positiva como negativa, se creará un campo eléctrico, tanto si la carga está en reposo como en movimiento. Otra forma de creación del campo eléctrico es la variación en el tiempo del campo magnético (una de las ecuaciones de Maxwell). Por lo tanto tenemos que siempre que halla cargas eléctricas o variación del campo magnético con el tiempo, tendremos campo eléctrico. El campo magnético se crea con el movimiento de las cargas eléctricas o con la variación con el tiempo del campo eléctrico (para ser más preciso, es la variación del vector desplazamiento, pero si estamos en el vacío solo se diferencian por una constante). Una carga en movimiento genera un campo magnético (lo mismo una corriente ya que no es más que cargas en movimiento).
Diferencias matemáticas:
Si estamos en una teoría no relativista, el campo eléctrico es un campo vectorial, es decir, es una aplicación lineal de R^3 sobre R^3, es decir, das tres números reales y te devuelve tres números reales. Es lo que comúnmente se conoce como vector. En cambio el campo magnético no es un vector, es un pseudovector. La diferencia está en que dicho pseudovector no rota como un vector, pero por lo demás, cumple lo mismo que un vector.
Si entramos en una teoría relativista, las cosas cambian un poco más. Ni el campo eléctrico ni el magnético son vectores, son las COMPONENTES DE UN TENSOR, en particular, el tensor de Faraday o electromagnético. Un tensor es una aplicación multilineal de los vectores y/o vectores duales sobre los reales. Para que lo entiendas mejor, es una generalización o extensión de los vectores. Un tensor de orden cero es un escalar, un tensor de orden 1 es un vector, un tensor de orden 2 es un tensor de orden 2 y así sucesivamente.
Pero también podemos complicarnos un poco y entrar en el ÁLGEBRA DE CLIFFORD. En dicha álgebra no existen los vectores tal y como se conocen en el análisis vectorial, por lo tanto el campo eléctrico no es un vector y el magnético tampoco. El álgebra de Clifford tiene una particularidad curiosa. Si hacemos el producto Clifford de dos objetos equivalentes a vectores en el álgebra ordinaria, obtenemos directamente el producto escalar y el vectorial, cosa que con los vectores son dos cosas diferentes. Si te interesa saber algo más sobre el álgebra de Clifford, te diré que directamente de ella salen los cuaterniones de Hamilton y como consecuencia lógica, los números complejos. Es decir, los números complejos no son más que la subálgebra pareja de Clifford (se demuestran que son isomorfos)
Cualquier duda o aclaración, dímelo.
