Pregunta muy interesante Para comprenderlo, debe seguir el enlace que se encuentra debajo, donde se indica en su totalidad como:
“Imagina un electroimán en el espacio. Es muy poderoso y muy grande. De hecho, pesa 1000 kilogramos y es capaz de hacer un campo magnético notable a 10 segundos luz de distancia. Curiosamente, hay un trozo de hierro a 10 segundos luz de distancia, y también pesa 1000 kg. Encienda ese imán por un segundo. ¿Lo que pasa? De cualquier forma que lo mire, hay una imposibilidad física.
Entonces, lo enciendes por un segundo. Eso inicia un campo magnético, viajando c lejos del imán. En 10 segundos llegará al trozo de hierro. El hierro ganará una velocidad hacia el imán. ¿Ganará el imán una velocidad hacia el hierro? Si es así, ¿adquirió esa velocidad al mismo tiempo que el hierro? Porque si lo hiciera, hubo una comunicación más rápida que la luz entre el hierro y el imán. Si el imán no se mueve, entonces ha aplicado una fuerza al imán sin contrafuerza y acaba de inventar el impulso de Star Trek.
- ¿Por qué el campo electromagnético interactúa con la fuerza débil y no con la fuerza fuerte?
- ¿Qué onda electromagnética lleva más energía que las otras?
- ¿Es imposible saber la composición de la carga? ¿El magnetismo es un subproducto de la carga?
- ¿Cuáles son las propiedades que se encuentran en las líneas de fuerza magnéticas? ¿Para qué sirven?
- ¿Cuál es el significado físico del campo H?
Podría argumentar que el imán se moverá hacia el hierro 20 segundos después de que se encendió el imán. En otras palabras, el campo magnético se movió hacia el hierro, luego regresó y tiró del imán. Pero eso significa que el hierro tenía una ventaja de 10 segundos en el imán. Cuando se encuentren, cancelarán las velocidades de los demás, pero no estarán en su centro de masa colectivo. Se encontrarán más cerca del punto de partida del imán que del punto de partida del hierro. En otras palabras, el centro de masa del sistema se movió sin fuerza ni contrafuerza.
¿Puede alguien explicarme esto?”
Desplácese a los comentarios debajo del siguiente cómic allí y encontrará la siguiente respuesta (en parte incorrecta):
“[…] El electroimán crea un campo magnético que sale en todas las direcciones. Tiene impulso, pero no tiene efecto en el imán porque está vectorizado en todas las direcciones para que tenga un efecto 0 en el imán. Ese campo llega al hierro, que polariza y crea su propio campo. Ese nuevo campo vuelve al imán y tira de él. A medida que los dos se acercan, el campo de hierro se fortalece. Finalmente terminará con el imán y el hierro reuniéndose en su centro de masa y cancelando las velocidades de cada uno cuando chocan ”.
Se equivoca en el punto ” Ese nuevo campo vuelve al imán y tira de él. “Bueno, sí, pero la atracción no sería lo suficientemente fuerte como para tener el efecto descrito,” reunirse en su centro de masa “. Aparte de eso, 15 segundos después del experimento, con el hierro ya empezando a moverse pero no el imán, el centro del campo habría cambiado de todos modos.
Para reformular el problema:
A y B están separados 10 s * c entre sí, alféizar de pie. En t = 0s, A envía un pulso magnético de 1s de largo. B usa ese campo magnético para obtener impulso a través del ferromagnetismo. ¿Quién se mueve cuando?
Responder:
B acelera entre t = 10s yt = 11s hacia A.
(El campo magnético inducido en B podría causar una aceleración débil de A entre t = 20s yt = 30s. Ignoraremos esa posibilidad porque A podría haber desmontado su electroimán mientras tanto).
En general, observamos una aceleración de B y ninguna de A.
Explicación:
Este no es el único escenario aparentemente paradójico.
Mire esta pregunta, por ejemplo: https://physics.stackexchange.com/questions/114466/apparent-violation-of-newtons-3rd-law-and-the-conservation-f-angular-momentum
Para comprender cómo esto no viola la conservación del impulso, debe tener en cuenta el impulso del campo magnético mismo. A produce un campo magnético que se extiende en ambas direcciones, por lo tanto, con el momento neto 0. Cuando B acelera, el ferromagnet manipula el campo magnético, es decir, transfiere el momento del campo magnético a B.
Entonces, si desea conservar el impulso, debe tener en cuenta que hay más campo magnético que se aleja de B en la dirección opuesta. El centro de masa, incluido el impulso del campo electromagnético que sale en todas las direcciones, permanece donde estaba antes del comienzo del experimento.
