Teoría de Cuerdas y Electromagnetismo: Ondas de energía súper rápidas

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Por Andrew Zimmerman Jones, Daniel Robbins

Descubierta en el siglo XIX, la fuerza electromagnética (o electromagnetismo) es una unificación de la fuerza electrostática y la fuerza magnética. A mediados del siglo XX, esta fuerza se explicó en un marco de la mecánica cuántica llamado electrodinámica cuántica, o QED. En este marco, la fuerza electromagnética es transferida por partículas de luz, llamadas fotones.

La relación entre la electricidad y el magnetismo se reduce a la carga eléctrica y su movimiento. La fuerza electrostática hace que las cargas ejerzan fuerzas unas sobre otras en una relación que es similar a (pero más poderosa que) la gravedad – una ley cuadrada inversa. Esta vez, sin embargo, la intensidad no se basa en la masa de los objetos, sino en la carga.

El electrón es una partícula que contiene una carga eléctrica negativa, mientras que el protón en el núcleo atómico tiene una carga eléctrica positiva. Tradicionalmente, la electricidad se ve como el flujo de electrones (carga negativa) a través de un alambre. Este flujo de electrones se llama corriente eléctrica.

Un cable con una corriente eléctrica que fluye a través de él crea un campo magnético. Alternativamente, cuando un imán se mueve cerca de un alambre, hace que fluya una corriente. (Esta es la base de la mayoría de los generadores de energía eléctrica.)

Esta es la forma en que la electricidad y el magnetismo están relacionados. En el siglo XIX, el físico James Clerk Maxwell unificó los dos conceptos en una teoría, llamada electromagnetismo, que representaba esta fuerza como ondas de energía que se movían a través del espacio.

Un componente clave de la unificación de Maxwell fue el descubrimiento de que la fuerza electromagnética se movía a la velocidad de la luz. En otras palabras, las ondas electromagnéticas que Maxwell predijo de su teoría eran una forma de ondas de luz.

La electrodinámica cuántica mantiene esta relación entre el electromagnetismo y la luz, porque en QED la información sobre la fuerza se transfiere entre dos partículas cargadas (o partículas magnéticas) por otra partícula – un fotón, o partícula de luz. (Los físicos dicen que la fuerza electromagnética es mediada por un fotón.)

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