Si estamos en el marco de referencia de una partícula en movimiento y nos movemos con la misma velocidad de la partícula. ¿Se establecerá el campo magnético?

Bueno, definimos :
Se dice que existe un campo magnético en un espacio si, al introducir una carga en movimiento en el espacio, experimenta una fuerza que siempre es perpendicular a su dirección de movimiento.

Clásicamente , [quiero decir, en física clásica, no en la física relativista de Einstein], simplemente no puedes hacer esas preguntas. Quiero decir, es como pedir explicar dentro de la formulación newtoniana, por qué actúa la fuerza gravitacional. ¡Quiero decir que no hay nada más fundamental que explicar en términos de!

Sin embargo, puede explicar este campo magnético en términos de un tema más fundamental: marcos de referencia espacio-temporales: transformación de Lorentz, si se sigue la relatividad de Einstein, para empezar. Debe considerar el marco de referencia lorentziano, en lugar del marco de referencia galileano. Incluso para eso, primero necesita un conocimiento muy, muy sólido de la relatividad especial como requisito mínimo.
Y luego viene la física cuántica, de la que no sé nada, lo admito.

Solo una nota al pie: “Electricidad y magnetismo” de Edward M. Purcell adopta este enfoque. Continúa con el magnetismo en cuanto a cómo tal fuerza surge del movimiento de las cargas y sus campos correspondientes, introduciendo primero la relatividad especial.

Antes de responder a esta pregunta, es muy importante tener una noción muy clara: los campos eléctrico y magnético no son dos cosas diferentes, sino que se agrupan como campo electromagnético. Ahí es donde surgen la mayoría de las confusiones. Si se encuentra en el marco de referencia de una partícula en movimiento, no habrá ningún “campo magnético” con respecto a usted, pero sí un campo eléctrico, uno diferente al de un observador con respecto al cual la partícula Se esta moviendo.

La diferencia se rige por las ecuaciones de transformación de Lorentz donde los campos eléctricos y los campos magnéticos se acoplan en las ecuaciones de transformación.

Estoy en la tierra Hay una partícula cargada en la Tierra en reposo. Está produciendo un campo eléctrico. Ahora, la partícula cargada se mueve con cierta velocidad. Según yo, está produciendo un campo magnético.

Supongamos que me muevo con la misma velocidad que la de la partícula cargada. Lo veré en reposo. Entonces, no hay campo magnético de mi marco de referencia, pero habrá un campo eléctrico.

Ahora, aunque no me convenceré con el campo magnético que produce partículas cargadas en mi marco de referencia, en realidad está produciendo un campo magnético. Lo único será que no estoy convencido porque estoy en movimiento.

Del mismo modo, si tomo la partícula cargada en movimiento como mi marco de referencia y hay otra partícula cargada en la Tierra pero en reposo, veré que produce un campo magnético, pero no lo es. Me convenceré de que está produciendo un campo magnético, pero en realidad no lo está. Estoy en movimiento. Donde hay un marco en movimiento, todo es ilusión para mí.

Un buen ejemplo es Moon.

“Creo que me está siguiendo, pero en realidad no lo está haciendo”.

Los campos magnéticos y eléctricos son básicamente lo mismo percibido de manera diferente. Solo depende de su marco de referencia. Por ejemplo:
Considere una partícula cargada que se mueve en línea recta en un campo magnético uniforme. Esta partícula misma producirá un campo magnético como lo ve un observador estacionario. Entonces uno puede argumentar que la interacción de estos dos campos magnéticos es lo que produce la fuerza.
Sin embargo, en el marco de la partícula en movimiento, no existe tal campo (excepto el campo eléctrico). Dado que todos los campos magnéticos pueden verse como aquellos producidos por cargas móviles, cada campo magnético también puede verse como un campo eléctrico cambiante. Esto significa que la misma fuerza también se puede visualizar como una interacción puramente eléctrica.
Entonces, la conclusión es que siempre que haya campos eléctricos o magnéticos simultáneamente, interactuarán y generarán fuerzas en las partículas que producen dichos campos.

Las partículas cargadas en movimiento experimentan fuerza en el campo magnético. Esto es lo que observamos en la naturaleza. No hay respuesta a por qué esto es así. Con respecto a cualquier teoría que lo explique … no creo que haya tal teoría. Lo mejor que puedes obtener es la teoría cuántica de campos. Puede explicar cómo interactúan los campos y las partículas, pero no con tanto detalle. Todavía estamos buscando una imagen completa.

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