Fuerza electromagnética del Universo ¿Qué es y cómo actúa?

¿Por qué no te caes al suelo cuando te sientas en una silla? O mejor aún ¿por qué no atraviesas la silla y acabas en el suelo? La respuesta a estas preguntas tiene que ver con una de las fuerzas más importantes del Universo: la fuerza electromagnética. Está fuerza está en todas partes y hace de todo.
La fuerza electromagnética es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza junto con la gravedad la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Pero no te dejes engañar por su nombre tan pomposo.
En realidad la fuerza electromagnética es la responsable de muchas cosas cotidianas. Desde que la luz se refleje en un espejo hasta que puedas usar tu móvil pasando por que los imanes se peguen a la nevera. Todo esto es gracias a ella.
Cargas eléctricas: el origen de todo
Pero vamos a ir al grano. ¿De dónde sale esta fuerza? Pues resulta que la fuerza electromagnética surge de la interacción entre partículas con carga eléctrica. Ya sabes eso de que los opuestos se atraen y los iguales se repelen. Pues eso es la fuerza electromagnética en acción. Las partículas con cargas opuestas se atraen entre sí mientras que las partículas con cargas del mismo signo se repelen.
Esto puede parecer simple pero tiene consecuencias enormes. Por ejemplo es la razón por la que los electrones orbitan alrededor del núcleo de los átomos. Los electrones tienen carga negativa y el núcleo tiene carga positiva así que se atraen.
Pero los electrones no caen al núcleo porque están en constante movimiento. Es como si estuvieran en una montaña rusa eterna alrededor del núcleo. Y gracias a esto existen los átomos y por tanto toda la materia que conocemos.
Electricidad y magnetismo: dos caras de la misma moneda
Ahora bien ¿qué tiene que ver esto con el magnetismo? Pues resulta que la electricidad y el magnetismo son en realidad dos aspectos de la misma fuerza. Esto lo descubrió James Clerk Maxwell en el siglo XIX. Maxwell se dio cuenta de que las cargas eléctricas en movimiento crean campos magnéticos y que los campos magnéticos variables crean corrientes eléctricas.
Esto significa que la electricidad y el magnetismo están íntimamente relacionados. No puedes tener uno sin el otro. Es como si fueran hermanos siameses. Y esta relación es la base de un montón de tecnología que usamos a diario.
Por ejemplo los generadores eléctricos funcionan girando imanes cerca de cables para producir electricidad. Y los motores eléctricos hacen lo contrario: usan electricidad para hacer girar imanes. Así que cada vez que enciendes la luz o usas un electrodoméstico estás aprovechando esta relación entre electricidad y magnetismo.
Ondas electromagnéticas: surfeando el Universo
Pero la cosa no acaba ahí. Una de las cosas más interesantes de la fuerza electromagnética es que puede viajar por el espacio en forma de ondas. Estas ondas se llaman ondas electromagnéticas y son básicamente energía viajando a la velocidad de la luz. Y cuando digo energía me refiero a todo tipo de radiación electromagnética: luz visible rayos X ondas de radio rayos gamma… Todo esto son ondas electromagnéticas.
Esto significa que la fuerza electromagnética puede actuar a distancia. No necesita un medio para propagarse como el sonido. Puede viajar por el vacío del espacio. De hecho así es como nos llega la luz del Sol.
Y no solo eso. Las ondas electromagnéticas son la base de mucha de la tecnología moderna. La radio la televisión el WiFi los teléfonos móviles… Todo esto funciona gracias a las ondas electromagnéticas.
La fuerza electromagnética en la vida cotidiana
¿Cómo afecta todo esto a nuestra vida diaria? Pues la verdad es que la fuerza electromagnética está presente en casi todo lo que hacemos. Por ejemplo cuando tocas algo lo que sientes en realidad es la repulsión electromagnética entre los átomos de tu mano y los del objeto.
Cuando ves algo lo que percibes es la luz (ondas electromagnéticas) reflejada en ese objeto. Incluso los enlaces químicos que mantienen unidas las moléculas de tu cuerpo son en gran parte electromagnéticos.
Y no solo eso. La fuerza electromagnética es la responsable de que los materiales tengan las propiedades que tienen. La dureza la elasticidad la conductividad térmica y eléctrica… Todo esto viene determinado por cómo interactúan los átomos y moléculas a través de la fuerza electromagnética. Así que cada vez que usas un material estás aprovechando las propiedades que le da la fuerza electromagnética.
El futuro de la física electromagnética
Pero no creas que ya lo sabemos todo sobre la fuerza electromagnética. Aún quedan muchos misterios por resolver. Por ejemplo los científicos siguen investigando cómo se comporta la fuerza electromagnética en condiciones extremas como cerca de agujeros negros o en los primeros instantes después del Big Bang. También se está estudiando cómo combinar la teoría electromagnética con la mecánica cuántica lo que podría llevar a nuevas tecnologías como la computación cuántica.
Además la fuerza electromagnética podría ser clave para resolver algunos de los grandes problemas de la física moderna. Por ejemplo podría ayudarnos a entender mejor la materia oscura y la energía oscura que forman la mayor parte del Universo.
O podría ser crucial para desarrollar nuevas fuentes de energía como la fusión nuclear controlada. La fuerza electromagnética no solo es importante para entender el mundo que nos rodea sino que también podría ser la clave para resolver algunos de los mayores misterios del Universo.
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