Andre-Marie Ampere, en Francia, advirtió que si una corriente
en un hilo ejercía una fuerza magnética sobre la aguja, dos
hilos semejantes también deberían interactuar magnéticamente.
Mediante una serie de ingeniosos experimentos mostró que esta interacción
era simple y fundamental --las corrientes paralelas (rectas) se atraen,
las corrientes antiparalelas se repelen. La fuerza entre dos largas corrientes
rectas y paralelas era inversamente proporcional a la distancia
entre ellas y proporcional a la intensidad de la corriente que pasaba por
cada una.
[Solo para
los que demandan
matemáticas: esta no es la fórmula básica.
Dadas dos cortas corrientes paralelas I1 y I2, fluyendo
en segmentos de hilo de longitudes L1 y L2 y separados
por una distancia R, la fórmula básica nos proporciona la
fuerza entre ellas como proporcional a
I1 I2 L1 L2/R2
(se hace más complicada si las corrientes fluyen en direcciones
inclinadas entre sí por un ángulo). Entonces, para hallar
la fuerza entre hilos de forma complicada que transportan corrientes eléctricas,
deben sumarse todas esas pequeñas aportaciones a la fuerza.
Para dos hilos rectos, el resultado final es como arriba, una fuerza inversamente
proporcional a R, no a R2]
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Las corrientes paralelas en dos lazos
también se atraen |
Sustituya cada círculo con una bobina de 10, 100
o más vueltas, circulando la misma corriente (figura inferior),
y la atracción o la repulsión se incrementan el mismo porcentaje.
De
hecho, cada bobina funciona de forma muy parecida a un imán con
los polos magnéticos en cada extremo (un "electroimán").
Ampere adivinó que cada átomo de hierro contenía una
corriente circulante, convirtiéndolo en un pequeño imán
y que en un imán de hierro todos esos imanes magnéticos se
alineaban en la misma dirección, permitiendo que sus fuerzas magnéticas
se sumasen. (Hoy en día, se puede aseverar que los electrones rodean
el núcleo transportando esa corriente, pero la situación
actual es más compleja).
La propiedad magnética se hace aún más fuerte si
se coloca un centro de hierro dentro de las bobinas, creando un "electroimán";
eso requiere registrar la ayuda del hiero, pero no es esencial.
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Maxwell
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Se asociaron así dos tipos de fuerza con la electricidad,
eléctrica y magnética. En 1864 James Clerk Maxwell
demostró una sutil relación entre estos dos tipos de fuerza,
involucrando de forma inesperada la velocidad de la luz. De esta relación
brotó la idea de que la luz era un fenómeno eléctrico,
el descubrimiento de las ondas de radio, la teoría de la relatividad y mucho de la física actual.
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