¿Cómo es la fuerza electrostática una subcategoría de la fuerza fundamental del ‘electromagnetismo’, y cuáles son algunas otras subcategorías de esta fuerza fundamental?

Los campos electromagnéticos son producidos por partículas cargadas como los electrones. Hay dos propiedades de la fuente que afectan el campo generado, la carga y la corriente. Conociendo estas dos cantidades podemos calcular el campo en algún punto distante. El campo en cualquier punto será la suma de campos generados por varias fuentes.

Las cargas generan un campo electrostático, mientras que las corrientes generan campos magnéticos. Sin embargo, lo que parece una carga para un observador estacionario se convertirá en una corriente para un observador en movimiento, y del mismo modo, lo que parece un campo electrostático para un observador parece un campo magnético para otro. Entonces la distinción es algo arbitraria.

Los campos pueden clasificarse adicionalmente según cambien o no. Un caso típico es que la fuente es una corriente oscilante, como en una antena de transmisión de radio. En ese caso, el campo sigue a la fuente y parece una onda. Podemos clasificar las ondas de acuerdo con la frecuencia de la oscilación, y tenemos palabras para los distintos rangos como “onda corta”, “microondas”, “luz visible”, “rayos X”, etc.

Ahora se considera que la fuerza electromagnética es una subcategoría de la fuerza de electrodepresión. Ahora se sabe que las partículas cargadas tienen dos tipos de carga llamados hipercarga débil e isospin débil. La carga eléctrica ordinaria es una combinación de estos dos.

AFAIK, la otra ‘subcategoría’ de la fuerza electromagnética es la fuerza magnetostática y juntas forman la fuerza electromagnética. En lo que a mí respecta, actúan de forma independiente, ya que están mutuamente a 90 grados entre sí.

También siento que son las fuerzas magnéticas las que imponen el principio de exclusión de Pauli y las fuerzas eléctricas proporcionan equilibrio para que los electrones no choquen entre sí.

Una explicación simple y rápida: cuando un electrón en un orbital gira en una dirección, genera un campo magnético en ángulo recto a su dirección y campo eléctrico; Si gira en la dirección opuesta, el campo magnético generado estará en la dirección opuesta. Debido a que los opuestos se atraen, el orbital puede acomodar 2 electrones que giran en direcciones opuestas.

Esto significa que si aparece un tercer electrón, será rechazado por el campo magnético de un electrón y, si gira en la dirección opuesta, será rechazado por el otro electrón. Eso es todo en pocas palabras.

Estoy tratando de hacer que los científicos traduzcan las probabilidades en campos eléctricos para que podamos usar los campos eléctricos y magnéticos que tienen fuerzas que podemos usar para hacer cumplir las leyes de la naturaleza en lugar de usar las matemáticas.

Las cargas en reposo solo producen campos eléctricos. Otra carga en reposo interactúa con este campo y experimenta una fuerza. La fuerza es una fuerza electrostática. Una carga en movimiento uniforme produce campos eléctricos y magnéticos. Otra carga en reposo interactuará solo con el campo eléctrico de la carga en movimiento. Sin embargo, ese campo y la fuerza resultante dependen del tiempo. Si la segunda carga se mueve, experimentará la fuerza de Lorentz. Esto significa que interactuará con el campo eléctrico y magnético generado por la fuente en movimiento.

El campo eléctrico es un caso especial del campo electromagnético. La interacción entre cargas estáticas es un caso especial de la interacción entre cargas móviles.

En nuestra comprensión actual del Universo, tres de las cuatro fuerzas fundamentales —la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte— son manifestaciones diferentes de la misma fuerza. Solo la gravedad está sola. Sin embargo, se están realizando muchas investigaciones activas para demostrar que la gravedad y las tres fuerzas fundamentales unificadas son manifestaciones diferentes de una sola fuerza.

Si estudias en tu escuela secundaria que hay fuerza o campo electrostático debido al electrón, como partícula cargada, y campo de fuerza magnético debido a magnético, estos dos campos o fuerzas se unificaron en 1865-1867 por Maxwell, si estudiamos Maxwell Ocho ecuaciones que conectan el campo eléctrico con el campo magnético, la otra subcategoría del campo electromagnético es el campo magnético, por lo que hoy tenemos un campo electromagnético que afecta a las partículas cargadas, y su bosón que lleva su efecto de fuerza es el fotón.