¿Qué es un campo en física?

El concepto moderno de campo en física fue utilizado por primera vez por Michael Faraday.
Aquí está una de las primeras menciones del concepto de campo del diario de Faraday:
“1850 Cuando los cuerpos opuestos están en lados opuestos del eje (magnético), las formas representadas darían campos de fuerza en los que las líneas de potencia magnética variarían” (del diccionario Oxford English).

James Clerk Maxwell también utilizó el concepto de campo:
“1865 JC Maxwell en Phil. Trans. R. Soc. CLV. 460 La teoría que propongo puede llamarse una teoría del campo electromagnético, porque tiene que ver con el espacio en la vecindad de los cuerpos eléctricos o magnéticos. . Ibid. 493 La energía intrínseca del campo de gravitación. “(Del DEO)

Entonces, ¿qué es un campo de la física?

campo, en física, una región en la que cada punto se ve afectado por una fuerza. Los objetos caen al suelo porque se ven afectados por la fuerza del campo gravitacional de la Tierra. Un clip de papel, colocado en el campo magnético que rodea un imán, se tira hacia el imán, y dos polos magnéticos similares se repelen entre sí cuando uno se coloca en el campo magnético del otro. Un campo eléctrico rodea una carga eléctrica; cuando se coloca otra partícula cargada en esa región, experimenta una fuerza eléctrica que la atrae o la repele. La fuerza de un campo, o las fuerzas en una región particular, se pueden representar mediante líneas de campo; cuanto más cerca están las líneas, más fuertes son las fuerzas en esa parte del campo.

Fuente: campo | física

Un campo puede clasificarse como un campo escalar, un campo vectorial, un campo spinor o un campo tensor según si la cantidad física representada es un escalar, un vector, un spinor o un atenuador, respectivamente. Un campo tiene un carácter tensorial único en cada punto donde se define: es decir, un campo no puede ser un campo escalar en alguna parte y un campo vectorial en otra parte. Por ejemplo, el campo gravitacional newtoniano es un campo vectorial: especificar su valor en un punto en el espacio-tiempo requiere tres números, los componentes del vector de campo gravitacional en ese punto. Además, dentro de cada categoría (escalar, vector, tensor), un campo puede ser un campo clásico o un campo cuántico , dependiendo de si se caracteriza por números u operadores cuánticos, respectivamente. De hecho, en esta teoría, una representación equivalente de campo es una partícula de campo, es decir, un bosón

De Wikipedia

Finalmente, a continuación hay algunas citas de La evolución de la física de Albert Einstein y Leopold Infeld sobre el concepto de campo en física:

DURANTE la segunda mitad del siglo XIX nuevo
y se introdujeron ideas revolucionarias en la física;
abrieron el camino a una nueva visión filosófica,
diferente del mecánico. Los resultados de la
El trabajo de Faraday, Maxwell y Hertz condujo al desarrollo de la física moderna, a la creación de nuevos conceptos, formando una nueva imagen de la realidad.

Los rasgos característicos de las ecuaciones de Maxwell,
que aparecen en todas las demás ecuaciones de la física moderna, son
resumido en una oración. Las ecuaciones de Maxwell son
leyes que representan la estructura del campo.

Lentamente y por lucha, el concepto de campo se estableció
por sí mismo un lugar líder en física y se ha mantenido
Uno de los conceptos físicos básicos.

La teoría de la relatividad enfatiza la importancia del campo.
concepto en física.

Así, las ecuaciones de la física cuántica determinan la
onda de probabilidad tal como determinan las ecuaciones de Maxwell
El campo electromagnético y las ecuaciones gravitacionales determinan el campo gravitacional.

Fuente: La evolución de la física: Elnstein, Albert. : Descarga y transmisión gratuitas: Archivo de Internet

Una cantidad de uno o más componentes asignados a cada punto en un espacio.

Por ejemplo, en física clásica, hay un campo de potencial eléctrico que asigna una energía por carga en cada punto en 3 espacios, esta es una cantidad única, llamada campo escalar. También está el campo de fuerza eléctrica con fuerza por carga en cada punto del espacio. Esta es una cantidad dirigida y es un campo vectorial, por lo que tiene un componente para cada coordenada.

En física moderna se usa el espacio-tiempo, y los campos asignan cantidades a cada punto en 4 espacios. (La teoría de cuerdas está involucrada con dimensiones extra compactadas más allá de 4.)

Si el espacio en cuestión tiene N dimensiones, entonces un campo escalar tiene 1 componente, un campo vectorial tiene N componentes y algo llamado campo tensor puede tener N componentes cuadrados (no necesariamente únicos), o incluso más.

En física (los matemáticos tienen una definición diferente y no relacionada) un campo es simplemente algo que se define en cada punto del espacio. Un campo de fuerza define un vector de fuerza en cada ubicación en el espacio. Un campo magnético define un vector de campo magnético en cada ubicación en el espacio. Un campo de energía potencial define una energía potencial en cada ubicación en el espacio. Tienes la idea …

Un campo es una forma de describir una interacción entre dos o más objetos / partículas. Un buen ejemplo de un campo es lo que sucede cuando una corriente pasa a través de un tubo de metal (conductor). Se genera un campo electromagnético entre el intercambio de corriente a través de la tubería. Los campos no pueden hacer ningún trabajo, lo que significa que no pueden alterar / cambiar / afectar la cantidad de energía cinética en un sistema.

Por favor tome mi respuesta con un grano de sal porque solo soy un estudiante universitario y solo tomé una clase de física. Pero esa es mi comprensión de un campo en el nivel básico. Obviamente, si entras en niveles más profundos de física y teoría de campos, como la teoría cuántica de campos, las explicaciones se vuelven mucho más complicadas.

Su pregunta puede ser tomada de diferentes maneras, no es específica.

Por ejemplo, hay campos de la física , como la física clásica, la física de partículas, la física cuántica, la física teórica, etc., que tratan diferentes aspectos de la física.

Luego está la otra definición que la mayoría de la gente ha publicado, y que involucra la región de influencia de algunos fenómenos físicos. Por ejemplo, campos y ondas electromagnéticas, campos de gravedad , etc.

¿A qué te refieres?

Asumo aquí que se refiere a “CAMPOS” relacionados con “FUERZAS SIN CONTACTO”.
Esta pregunta se puede responder de dos maneras. Por el momento, la estoy explicando en términos simples sin entrar en detalles complejos.
Durante nuestra infancia, todos nos hemos preguntado cómo los imanes se atraen y repelen entre sí sin ningún contacto físico. También hemos encontrado el fenómeno de la “ELECTRICIDAD ESTÁTICA” en algún momento de nuestra vida. Sin mencionar la gravedad. Ninguno de ellos involucra contacto físico. . Así surge el concepto de “FUERZAS SIN CONTACTO. Eso está bien, pero ¿cómo funciona? Sin embargo, es precisamente aquí donde entran en juego los” CAMPOS “. Ahora déjenme explicarles qué son los” CAMPOS “con un ejemplo.
Tome un imán, diga M, y colóquelo sobre la mesa. Ahora traiga otro imán N gradualmente hacia M. Se observará que M será atraído o repelido por N, todo el tiempo excluyendo cualquier forma de contacto. Para que M sea repelido o atraído, debe existir una fuerza, ¿cómo funciona esto? acto de fuerza sin contacto aparente? La respuesta se encuentra en el siguiente párrafo.
Cuando el imán M se colocó sobre la mesa, las características del espacio alrededor de M se alteraron, lo que resultó en la producción de un “CAMPO MAGNÉTICO” en el que se sentiría la influencia magnética de M. El “CAMPO” se originó a partir del mismo imán. Del mismo modo, el imán N también tenía un campo magnético propio a su alrededor. Cuando el imán N se acercó al imán M, sus CAMPOS MAGNÉTICOS INDIVIDUALES interactuaron entre sí para dar lugar a una fuerza conocida como “FUERZA MAGNÉTICA”, que resultó en la posterior atracción o repulsión.
Lo mismo ocurre con MASS y CHARGES, para los cuales los CAMPOS GRAVITACIONALES y ELECTROSTÁTICOS entran en juego respectivamente.
Este es solo un enfoque elemental del concepto de “CAMPOS”. Si lo desea, puedo darle una explicación más detallada en una etapa posterior.
Espero que haya ayudado.

Un campo es una construcción matemática que describe la distribución de alguna medida de fenomenología en el espacio o el tiempo. Un ejemplo súper común es un mapa de la intensidad y la dirección de los vientos; esto se describe usando un campo vectorial, donde cada punto en el espacio tiene una magnitud y dirección asignada. Es posible que piense más en las líneas de campos eléctricos que se pueden representar como un campo vectorial, similar al mapa del viento, o como un campo tensorial, esencialmente una forma organizada de representar múltiples campos vectoriales o de escala.

Un campo es una región en la que se siente un efecto particular, el ejemplo es de
Campo magnético: una región en la que se siente la fuerza de un magnetismo.
Campo eléctrico
Campo electromagnetico

Los campos no son materia. Esa es probablemente una de las mayores fuentes de confusión con respecto a qué son los campos. Cuando te pones de pie, doblas líneas de campo hacia arriba y sobre ti, lo que aumenta la presión sobre tu cuerpo (90 grados, por así decirlo). Se podría decir que las líneas de campo se vuelven más notorias cuando están curvadas. Cuando se acuesta el medio que estaba desplazando, ahora está más cerca del equilibrio. Tu cuerpo todavía está curvado cuando te acuestas, pero hay menos desplazamiento del medio en el que tú y yo existimos. Cuanto más cerca esté el campo, mayor será el desplazamiento que puedas decir.

Deje caer una piedra en un balde lleno de agua. Ves olas que van hasta las esquinas del hucket. Esto se conoce como campo en física.

La magia o fenómeno tiene un efecto hasta cierta área en el espacio después de eso, el efecto se vuelve más y más débil … esta área en una llanura en dimestions se conoce como campo.

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