¿Hay algún experimento que demuestre la creación de un campo eléctrico en el vacío debido a un imán giratorio o en movimiento en el espacio vacío?

La ecuación de Maxwell Faraday le dice que un imán en movimiento crea un campo eléctrico, pero si lo hace en el vacío, ¿cómo sondearlo? Si se limita estrictamente a estas condiciones, diría que es difícil responder a su pregunta. Pero uno podría pensar lo contrario: mover un campo eléctrico para crear una inducción (ecuación de Maxwell Ampère).
Entonces, supongamos que haces eso, en el vacío. Por lo tanto, tiene un campo magnético que le gustaría probar sin poner nada en el vacío. Hay una manera de hacer eso. Una vez que su ‘pieza’ de vacío con un campo magnético esté configurada, encapsule esta región y, alrededor, coloque un anillo que permita que la corriente viaje y ‘elija’ un electrón en ese anillo. ‘Sentirá’ el potencial del vector, sin entrar en la zona prohibida, a través del efecto Aharonov-Bohm, y le dirá que estas ecuaciones son realmente correctas en el vacío, y que habrá creado una inducción a partir de un tiempo eléctrico variable campo.

Espero que esto ayude.

A2A. Bueno, sí, uno muy básico: mueves un imán más allá de una bobina de cable y el campo eléctrico que se crea se puede aprovechar como un voltaje entre los extremos del cable. Ver por ejemplo,
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especialmente la primera parte donde solo está moviendo el imán (luego continúa para mostrar que obtienes un efecto similar al canalizar el campo magnético a través de un circuito magnético e interrumpirlo).

Con más detalle, esta es una demostración de la ecuación de Maxwell-Faraday, que dice que cuando cambia un campo magnético, se induce un patrón de campo eléctrico circular.

Curiosamente, sin embargo, si mueve la bobina en lugar del imán, obtiene un voltaje igual inducido, pero esta vez es una demostración de la ley de fuerza de Lorentz, por lo que a medida que los electrones en el cable son arrastrados a través del campo magnético, existe una fuerza transversal sobre ellos. El hecho de que obtenga el mismo voltaje en estos dos escenarios conceptualmente no relacionados resulta crucial para la teoría de la relatividad de Einstein.

Pregunta muy interesante: la parte del vacío de la pregunta es lo que lo hace tan difícil. Ciertamente puede mover un imán en el espacio, pero solo encontrará “espacio vacío” en el espacio exterior. En la Tierra, podemos crear casi vacíos, con 4 o 5 decimales, pero todavía hay moléculas de aire adentro. Mover un imán no crea un campo eléctrico. Mover un imán cerca de una bobina hecha de un conductor como cobre o aluminio crea un campo eléctrico mientras se mueve. Entonces, el experimento sería tener una caja completamente autónoma con un motor que funciona con una batería en el interior con un imán montado en una rueda en el motor. Selle la caja y comience a eliminar el aire. Tener un sistema de control remoto para arrancar el motor y eso lo haría. La ventaja principal sería una disminución de la resistencia del aire a medida que el motor gira. Lo siguiente es que habría una reducción notable en el calor y no debería haber chispas ni arcos dentro del motor. Las compañías eléctricas utilizan interruptores de vacío todo el tiempo para manejar el cambio de flujo de corriente de alto voltaje. El vacío ayuda a suprimir los arcos que erosionarían rápidamente los puntos de contacto en los contactos.

No estoy seguro de cuánto ayuda esto, pero espero que se agregue a la base de conocimiento. 🙂

En realidad, la creación de un campo eléctrico debido al movimiento (relativo) de un campo magnético en movimiento requiere partículas cargadas. En el caso de un conductor como un metal, las partículas cargadas que se mueven son electrones. En el caso de un gas ionizado, se trata tanto de núcleos atómicos positivos (iones positivos) como de electrones negativos.

En ausencia de algún tipo de partícula cargada, no se genera campo eléctrico.

El campo magnético que se mueve en relación con partículas cargadas como los electrones no crea un campo eléctrico. Ejerce una fuerza sobre las partículas cargadas, y el desplazamiento de esas partículas cargadas es lo que crea el campo eléctrico.

La ecuación de Maxwell-Faraday establece que un campo magnético variable en el tiempo (por ejemplo, un imán en movimiento) generará un campo eléctrico. Se puede ver una demostración experimental en la operación de cualquier generador eléctrico.

No tengo mucho que agregar a las otras respuestas, pero me pregunto si entiendes que la demostración de que una corriente fluye en un conductor implica la existencia de un campo eléctrico. Los campos eléctricos son los que hacen que los electrones se muevan en un cable.

Además, la existencia de una diferencia potencial entre dos puntos implica que debe haber un campo eléctrico entre estos dos puntos.

Creo que las otras respuestas suponen que sabes esto, y ese puede ser el caso, pero valió la pena llamar tu atención por si acaso.

Umm, generadores, alternadores y reguladores de voltaje … solo digo.