El magnetismo

El magnetismo como efecto relativista

En los principios de la física existía una parte de ella que se dedicaba a estudiar la electricidad, causada por las cargas, y otra dedicada a estudiar elmagnetismo, creada por los imanes. Con el pasar del tiempo se fue descubriendo que el magnetismo era capaz de crear electricidad (ley de Faraday) y, con Maxwell, que la electricidad puede crearmagnetismo. Se debía, por tanto, de hablar de una única fuerza electromagnética, pues ambas estaban interrelacionadas.
Sin embargo había un problema, el electromagnetismo no era invariante bajotransformaciones de Galileo, pero sí bajo transformaciones de Lorentz (lo que no debe sorprender, pues fueron creadas para que el electromagnetismo fuese invariante). Esas transformaciones de Lorentz son lasmismas a las que llegó Einstein tras suponer que la velocidad de la luz es constante y de igual valor en cualquier sistema de referencia inercial, en lo que se conoce como teoría de la relatividad.
Portanto, vemos que el electromagnetismo era, antes de Einstein, ya de por si relativista.
La electrostática estudiaba los campos y fuerzas creados por cargas estáticas y el magnetismo los campos yfuerzas creados por corrientes, que no son otra cosa que cargas en movimiento... sin embargo tenía que haber una relación entre ambas: si nos movemos a la misma velocidad que las cargas de las corrientesse tienen que cumplir las leyes de la electrostática. Como ya se dijo antes las transformaciones de Galileo no servían, se tuvieron que emplear las de Lorentz.
Presento aquí un pequeño ejemplo de cómose hace esto, basado en el libro de Física general de Días de Deus.
Supongamos que tenemos un cable en un laboratorio. Vamos a suponer también que este cable tiene una sección conocida  y que por élhacemos circular una corriente. Esta corriente se puede considerar como un flujo de electrones que, en media, se mueven a velocidad.
En una sección finita de cable de longitud  tendremos, en...