Hay un teorema matemático (el teorema de Noether, por cierto el nombre de Noerther es Emmy, era una de las pocas mujeres matemáticas) que dice que si se encuentra una simetría, entonces podemos obtener una ley de conservación de una propiedad.
Por ejemplo, en el sistema clásico, cuando un proceso es invariable a tiempo, se conserva la energía. “Invariante a tiempo” significa que si veo una película hacia atrás y no puedo distinguir si es la versión hacia atrás o hacia adelante.
Si el sistema es invariante en la posición, se conserva el impulso (invariante en la posición significa que puedo cambiar x por -x, las ecuaciones son las mismas). Si el sistema es invariante en la rotación, se conserva el momento angular (invariante en la rotación significa que puedo cambiar el ángulo [matemática] \ theta [/ matemática] por [matemática] – \ theta [/ matemática], las ecuaciones son las mismas) .
- ¿Por qué los métodos de dominio de tiempo son más comunes que los métodos de dominio de frecuencia en electromagnetismo computacional?
- ¿Un campo eléctrico estático interactúa con un campo magnético?
- Cómo construir un motor de propulsión electromagnética
- ¿Por qué la fuerza ejercida sobre un conductor portador de corriente mantenido en un campo magnético aumenta al aumentar el campo magnético del conductor?
- Supongamos que hay una torre de metal gigante. La Tierra está girando, por lo que la torre está cortando el campo magnético de la Tierra. ¿La torre producirá electricidad?
En la teoría cuántica, el teorema de Noether es una clave fundamental porque si se encuentra cierta simetría, se conserva una cantidad. Eso se llama “invariancia de calibre” y es algo así como “Si cambio una propiedad interna de un sistema cuántico en todo el espacio y el tiempo y las leyes de la física son las mismas, entonces esa es una invariancia de calibre y, según el teorema de Noether, algo se conserva”.
La conservación de la carga es una consecuencia del teorema de Noether que aplica una invariancia de calibre en el campo electromagnético. En otras palabras, el campo electromagnético es el mismo cuando cambio alguna propiedad interna del mismo. Entonces la carga se conserva.
Las ecuaciones del campo electromagnético son bien conocidas desde el siglo XIX, entonces, si la carga no se conserva en los agujeros negros, eso significa en ellos, esas ecuaciones cambian de una manera que rompe la invariancia del medidor y eso significa que el campo electromagnético es diferente.
