Físicamente, la explicación relativista es idéntica a la clásica: cuando el campo eléctrico cambia con el tiempo, tiende a agitar un campo magnético circulante; cuando un campo magnético cambia en el tiempo, tiende a agitar un campo eléctrico circulante; Si siembras esto con algo de carga eléctrica moviéndose hacia adelante y hacia atrás, los dos efectos se repetirán entre sí para dar una onda de propagación. De hecho, Einstein no realizó cambios sustanciales en la teoría EM de Maxwell: todas las ecuaciones son iguales, excepto que los vectores E y B pueden escribirse opcionalmente como un único objeto matemático llamado 4-tensor. Más bien, simplemente cambió la teoría de la mecánica sobre la que se construyó: resulta que la mecánica newtoniana había estado ligeramente equivocada todo el tiempo y debería haber incluido la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y el “aumento de masa relativista” desde el principio.
¿Cómo puede explicarse la radiación electromagnética por el electromagnetismo relativista?
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sigamos su línea de pensamiento correcta paso a paso. Declaró correctamente que los campos magnéticos pueden explicarse como atracción electrostática o repulsión de cargas móviles, como electrones cuya densidad se contrae de acuerdo con la relatividad.
En nuestro próximo paso, generalizamos su declaración argumentando que los campos magnéticos oscilantes son generados por el mismo principio a partir de cargas eléctricas oscilantes. “oscilante” significa moverse de un lado a otro como un péndulo. Para resumir:
Cargas eléctricas en movimiento -> Campos magnéticos estáticos (relatividad).
Cargas eléctricas oscilantes (corrientes) -> campos magnéticos oscilantes.
Ahora cambiamos nuestro enfoque a las situaciones opuestas: los campos magnéticos como creadores de campos eléctricos. Así como los campos magnéticos oscilantes son generados por los efectos relativistas de las corrientes, los campos eléctricos pueden generarse por las oscilaciones de las “corrientes magnéticas”. Usé comillas porque no se encuentran cargas magnéticas libres en la naturaleza, pero eso no hace que nuestro argumento sea erróneo: podemos reemplazar las corrientes oscilantes con rotaciones de dipolos magnéticos (pares de polos norte-sur) que existen.
Dipolos magnéticos oscilantes -> campos eléctricos oscilantes
Esta simetría entre los campos eléctricos y magnéticos se demuestra mejor con ondas de radio y luz. En ambos, hay campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se mueven a la velocidad de la luz en una fila (p. Ej., Eléctrica) haciendo que el otro campo (p. Ej., Magnético) y viceversa, sin la necesidad de tener corrientes de carga eléctrica o magnética. en la región se propagan.
Históricamente, esta simetría no se explicaba por las cargas relativistas porque la creación de ambos campos ya está incorporada en las ecuaciones de Maxwell del siglo XIX, que precedieron a la relatividad de Einstein en unos 43 años.
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