13/06/2022

Los estudios del científico escocés James Maxwell sobre el electromagnetismo en las décadas de los 1860s y 1870s sentaron las bases de la ingeniería eléctrica y de telecomunicaciones, la relatividad especial, y la mecánica cuántica.

Hoy, con motivo de su 191 aniversario, queremos enfatizar su descubrimiento más disruptivo que inició la profunda transformación del conocimiento científico sobre la naturaleza del Universo:

“Los campos electromagnéticos se propagan a la velocidad de la luz”

Esta velocidad de propagación es una constante que se obtiene de las Ecuaciones de Maxwell a partir de la permitividad eléctrica (ε0) y la permeabilidad magnética (μ0), según la fórmula c=1/√(ε0μ0).

Que la velocidad de la luz c dependa de dos propiedades del espacio vacío como son su permitividad eléctrica y permeabilidad magnética apuntó a que la velocidad de la luz es más que una característica de la luz.

Hoy se conoce que la constante c es la ‘velocidad de causalidad’, la única velocidad a la que las partículas sin masa pueden viajar por el espacio, tales como los fotones, pero también las ondas gravitacionales y los gluones.

Actualmente podemos encontrar ejemplos de aplicación de las Ecuaciones de Maxwell y las nuevas teorías de mecánica y electrodinámica cuánticas (QED) en los más diversos campos de la ciencia, como por ejemplo el estudio de la migración de las aves, como veremos a continuación.

Según artículo publicado en la edición de abril 2022 de la revista Scientific American, los resultados de las últimas investigaciones apuntan a la existencia de una brújula magnética interna de los pájaros cuyo mecanismo se basa en pares radicales, que son moléculas con electrones impares (por lo que tienen spin y momento magnético) creadas simultáneamente en una reacción química.

En los pares radicales se produce un efecto cuántico descubierto en la década de 1960 consistente en la inversión continua de spins, con tal extrema sensibilidad que puede detectar un campo magnético tan débil como generado por el núcleo fundido de la Tierra.

Los pares radicales se forman fotoquímicamente en los ojos de las aves, produciéndose la magnetorecepción que les permitirá determinar su posición y dirección para navegar con una extraordinaria precisión de centímetros sobre distancias de miles de kilómetros.

En este día de homenaje a James Maxwell, queremos agradecer a todos los científicos anteriores, contemporáneos y posteriores a él que contribuyeron con sus descubrimientos al desarrollo de las teorías que nos permiten la comprensión de los campos electromagnéticos y sus aplicaciones en el mundo real.

¡Feliz aniversario James!