El genio de Ampère

Experientia docet Electromagnetismo Artículo 15 de 34

El experimento de Oersted marca una de esas raras ocasiones en las que un descubrimiento abre de repente todo un nuevo y fascinante campo de investigación, todo un “océano de ignorancia”, parafraseando a Newton, esperando a ser explorado.

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En este caso además no era ni siquiera necesario desarrollar nuevos equipos. Por eso, nada más conocerse la noticia, docenas de científicos en Europa y América comenzaron a realizar estudios intensivos sobre los efectos magnéticos de las corrientes eléctricas. De entre todos destaca el de André-Marie Ampère. Ampére, a quien James Clerk Maxwell se referiría como el “Newton de la electricidad”, terminaría construyendo con el tiempo una teoría completa de la electricidad y el magnetismo de base matemática.

Las consecuencias del descubrimiento de Oersted captaron inmediatamente la atención Ampère. Por sus anotaciones podemos reconstruir su línea de pensamiento que vendría a ser algo como lo siguiente: Los imanes ejercen fuerzas uno sobre otro, como lo hacen los imanes y las corrientes; ¿ejercen las corrientes fuerzas sobre otras corrientes? La respuesta no es necesariamente sí. La tentación de argumentar desde la simetría es evidente, algo que muchas veces resulta ser lo correcto. Pero las conclusiones a las que llevan estos argumentos no son, ni física ni lógicamente, necesarias. Ampère llegó a la conclusión de que solo el experimento podía resolver esta cuestión. Escribió:

“Cuando el señor Oersted descubrió la acción que una corriente ejerce sobre un imán, uno podría ciertamente haber sospechado la existencia de una acción mutua entre dos circuitos que lleven corrientes; pero esto no era una consecuencia necesaria; ya que una barra de hierro dulce también actúa sobre una aguja magnetizada, aunque no existe ninguna acción mutua entre dos barras de hierro dulce”.

Ampère no se lo pensó dos veces y se puso manos a la obra inmediatamente. El 30 de septiembre de 1820, una semana después de haber tenido conocimiento del experimento de Oersted, mandaba un informe a la Académie des Sciences. Había encontrado que dos cables por los que circulaba corriente realmente ejercían fuerzas uno sobre el otro. Lo hacían incluso sin tener cargas netas mensurables.

Ampère realizó un estudio sistemático de las fuerzas entre corrientes. Investigó cómo dependían de la distancia entre los cables, de sus posiciones relativas, y de la intensidad de corriente. Una de las consecuencias de estos estudios es que la fuerza entre corrientes es fácil de medir y que, a su vez, puede usarse para conocer cuánta corriente está pasando por un cable.

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De hecho, la fuerza magnética entre corrientes es ahora la magnitud preferida para definir la unidad de corriente. Esta unidad, llamada amperio (1 A) se define como la corriente constante que, mantenida en dos conductores rectos paralelos de longitud infinita, de sección circular despreciable, y colocados a un metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 · 10-7 newton por metro de longitud de cada cable.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

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