Tengo por aquí la 4ª edición de Marion-Thornton. Es un libro antiguo y presenta algunos materiales de forma diferente a la que estamos acostumbrados en los libros más modernos (por ejemplo, incluso utilizan el viejo método del tiempo imaginario cuando discuten algunas cosas de la relatividad especial, lo que personalmente no me gusta). Sin embargo, estoy de acuerdo con DanielSank, una pedagogía diferente no equivale a una "tontería".
Las leyes de Newton se presentan de forma ligeramente diferente en los distintos libros. Por ejemplo, se puede argumentar que Newton quería que su segunda ley fuera $F=dp/dt$ (aunque no lo escribió en esta notación moderna), aunque muchos libros lo presentan como $F=ma$ . Algunos van más allá y tratan de extraer un significado moderno, como he visto que algunos dicen que la tercera ley de Newton es la conservación del momento. Esto puede ser pedagógicamente útil, pero no es históricamente preciso. Vale la pena recordar que es comprensible que haya cierto debate sobre las afirmaciones exactas traducidas al lenguaje moderno. Aunque Newton inventó el cálculo, algunos conceptos de la mecánica tardaron mucho tiempo en llegar a su comprensión moderna, como el concepto de energía cinética fue se puso en su forma moderna mucho más tarde .
Por lo tanto, para responder a esta pregunta es necesario ponerse de acuerdo sobre un enunciado para la tercera ley de Newton. No tengo Marion-Thornton a mano, así que usando wikipedia
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, el segundo cuerpo ejerce simultáneamente una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primer cuerpo.
La fuerza entre dos partículas en el electromagnetismo puede violar esto. Para un ejemplo concreto, consideremos una partícula cargada positivamente A tirada a lo largo del eje x a una velocidad constante en la dirección positiva, y otra partícula cargada positivamente B tirada a lo largo del eje y a una velocidad constante en la dirección positiva. Si se dispone de tal manera que cuando A está en (0,0), B está en (0,1), entonces podemos calcular los campos y encontrar:
- las fuerzas eléctricas sobre las partículas estarán en direcciones opuestas
- la fuerza magnética sobre A es nula
- la fuerza magnética sobre B está en la dirección -x
¿Significa esto que el momento no se conserva aquí? No.
Si incluimos a la persona o dispositivo que arrastra estas cargas como parte del sistema (por lo que no hay fuerzas externas), entonces deberíamos esperar que el momento del sistema se conserve.
¿Dónde está entonces el impulso que falta? ¡Está en los campos!
Construí este escenario especialmente para ayudar también a romper un mal hábito de algunas descripciones de este fenómeno. Como las cargas se mueven a velocidad constante, no hay radiación. No necesitamos que la radiación proporcione una fuerza de vuelta a los partices o algo así para resolver esto. El impulso puede almacenarse en los propios campos. (Aunque no se muestra en este ejemplo, incluso los campos estáticos pueden tener un momento distinto de cero).
