Imagina que sólo hay 1 materia en el universo, un electrón libre. no podemos saber si se mueve o no, así que ¿produce campo magnético? Sé que tiene un espín intrínseco, pero es sólo un valor cuántico que podemos ignorar con seguridad.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
El campo electromagnético de un electrón es descrito por un objeto llamado tensor de intensidad de campo . Así que para tu electrón solitario simplemente calcularíamos su tensor de intensidad de campo (lo que sería bastante sencillo para una carga puntual aislada).
Los campos eléctricos y magnéticos son, en efecto, vistas del tensor de intensidad de campo desde diferentes perspectivas, y para tomar estas vistas tenemos que definir el marco de referencia que estamos utilizando. Por ejemplo, si elegimos el marco de referencia en reposo del electrón, el tensor de intensidad de campo parece un campo puramente electrostático. Si elegimos un marco de referencia en el que el electrón se mueve, el tensor de intensidad de campo se parecerá a una combinación de campo eléctrico y magnético.
Así que la cuestión de si el electrón tiene un campo magnético no tiene sentido. Es como preguntar si el electrón tiene una velocidad. Como las velocidades no tienen un significado absoluto, sólo podemos preguntar por la velocidad del electrón en relación con algún marco de referencia. Del mismo modo, sólo podemos preguntar sobre el campo magnético del electrón en relación con algún marco de referencia. Incluso en un universo completamente vacío excepto por el electrón, nada nos impide especificar marcos de referencia en los que el electrón pueda tener la velocidad que queramos (menos de c por supuesto :-).
Diaku
Puntos
11
Es inapropiado preguntar "¿produce campo magnético?" ya que siempre se puede ir al marco de referencia del electrón (que, en ausencia de una fuerza externa, sería uno inercial) y hacer que el campo magnético sea cero.
Una pregunta mejor planteada sería: ¿Produce un campo electromagnético?
Es importante entender aquí que el mecanismo de observación implica intrínsecamente una interacción con el sistema. Para observar un campo electromagnético (EM), por ejemplo, observamos el movimiento de una carga de prueba que interactúa con el campo.
Así que si no hay ninguna otra partícula en el universo, no hay interacción, y por lo tanto, preguntar si hay algo como el campo EM es absurdo.
Recuerdo que Feynman y Wheeler abordan una cuestión similar en su trabajo sobre el Teoría del absorbente
