Historia del electromagnetismo y primeros descubrimientosEl electromagnetismo, estudia los fenmenos elctricos y magnticos que se unen en una sola teora aportada por Faraday, que se resumen en cuatro ecuaciones vectoriales que relacionan campos elctricos y magnticos conocidas como las ecuaciones de Maxwell. A continuacin resumir la historia del electromagnetismo a lo largo de la existencia del hombre. La Electricidad viene de la palabra griega elektron cuyo significado es "mbar". Esto es as, porque el fenmeno de la fuerza electrosttica, fue descubierto por primera vez por los griegos, al frotar un trozo de mbar y ver que este atraa fragmentos de paja seca. Las primeras observaciones de fenmenos magnticos son muy antiguas. Se cree que fueron realizadas por los griegos en la ciudad de Asia menor, se encontr que en esta regin existan piedras que eran capaces de atraer trozos de hierro. En la actualidad se saben que dichas piedras estn constituidas por un oxido de hierro (magnetita) se denomina imanes naturales. l trmino magnetismo se uso para designar el conjunto de las propiedades de estos cuerpos, en virtud del nombre de la ciudad donde fueron descubiertos en la Antigua Grecia (Magnesia). Una parte de la historia del electromagnetismo se monta a los chinos que sugieren que el electromagnetismo fue conocido a principios del ao 2000 A.C, otra parte de la historia se remonte a los antiguos griegos que observaron los fenmenos elctricos y magnticos posiblemente a principios del ao 700 A.C. Sin embargo, el primer estudio cientfico de los fenmenos elctricos no apareci hasta el 1600 d.C., cuando se publicaron las investigaciones del mdico britnico, William Gilberto de Inglaterra quin realizo los primeros experimentos sistemticos acerca de los fenmenos elctricos y magnticos describindolo en su libro de magnete. Invento el electroscopio para medir los efectos electroestticos primero en reconocer que la tierra era un gigantesco imn, proporcionando una nueva visin dentro de los principios de la brjula y la aguja o brjula de inclinacin. La primera mquina para producir una carga elctrica fue descrita en 1672 por el fsico alemn Otto Von Guericke. Estaba formada por una esfera de azufre movida por una manivela, sobre la que se induca una carga cuando se apoyaba la mano sobre ella. El cientfico francs Charles Franois de Cisternay Du Fay fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga elctrica: positiva y negativa. El condensador ms antiguo, la botella de Leyden, fue desarrollado en 1745. Estaba formado por una botella de vidrio recubierta por dos lminas de papel de estao, una en el interior y otra en el exterior. Si se cargaba una de las lminas con una mquina electrosttica, se produca una descarga violenta si se tocaban ambas lminas a la vez. En 1750 Benjamn Franklin cientfico estadounidense, estableci la ley de la conservacin de la carga en experimentos hechos con electricidad, que condujeron a su invencin del pararrayos determinando que existan cargas positivas y negativas. Su famoso experimento con una cometa o papalote demostr que la electricidad atmosfrica que provoca los fenmenos del relmpago y el trueno es de la misma naturaleza que la carga electrosttica de una botella de Leyden. Franklin desarroll una teora segn la cual la electricidad es un fluido nico que existe en toda la materia, y sus efectos pueden explicarse por el exceso o la escasez de ese fluido.

La ley de que la fuerza entre cargas elctricas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas fue demostrada experimentalmente por el qumico britnico Joseph Priestley alrededor de 1766. Coulomb fu uno de los padres de las teoras elctricas, observ y estudi con determinacin el fenmeno de la atraccin electrosttica formulando as sus respectivas ecuaciones de fuerza y estudi los fenmenos magnticos, mejorando el uso de la brjula y entendiendo su funcionamiento. Charles Coulomb, utilizando una balanza de torsin por l diseada, estableci en 1785 la ley que lleva su nombre para cargas elctricas puntuales en reposo. En definitiva, la ley fundamental descubierta por Coulomb vena a establecer el mismo resultado anterior: la accin a distancia entre dos cargas dependa del inverso del cuadrado de su distancia. De este modo las primeras leyes cuantitativas sobre la electricidad y el magnetismo parecan seguir la idea newtoniana de atraccin entre cuerpos celestes: las fuerzas elctricas y magnticas entre dos cuerpos separados se ejercen como una accin a distancia, es decir, instantneamente y sin intermediar materia alguna. El descubrimiento de la electricidad propiamente dicha no tiene lugar hasta el comienzo del siglo XIX. En una carta dirigida al presidente de la Royal Society de Londres, con fecha del 20 de marzo de 1800, Volta daba a conocer el primer generador elctrico. Las matemticas necesarias para el Electromagnetismos fueron desarrolladas por Carl Friedrich Gauss alrededor de 1801. Gauss fue un gran astrnomo, matemtico y fsico, pero su pasin fue siempre la matemtica. Estas matemticas seran tomadas ms tarde por Faraday para intentar explicar los fenmenos elctricos y/o magnticos, dndole elegancia, y al fin, una ley, la que Faraday llam, ley de Gauss. Hans Christian rsted, fue un fsico dans. Su estudio principal fue el campo del electromagnetismo. En 1813 predijo la existencia de los fenmenos electromagnticos, cuya demostracin logr en 1819, junto con Andr-Marie Ampre (Personaje a cual se homenajea con la unidad de corriente elctrica, el Amperio). La demostracin tuvo lugar al descubrir la desviacin de una aguja imantada al ser colocada en direccin perpendicular a un conductor elctrico, por el que circula una corriente elctrica, demostrando as la existencia de un campo magntico en torno a todo conductor atravesado por una corriente elctrica, e inicindose de ese modo el estudio del electromagnetismo. Este descubrimiento, crucial en el desarrollo de la electricidad, ya que puso en evidencia la relacin existente entre la electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la reluctancia magntica. Tras el gran descubrimiento por Oersted en 1821, Faraday comenz a investigar el electromagnetismo. Fue uno de los primeros en construir un motor elctrico, que el llamaba "Rotacin electromagntica". El 17 de octubre de 1831 descubri que al acercar y al alejar un imn a una bobina se generaba igualmente una corriente inducida. Estos resultados fueron publicados en 1832 en la Philosophical Transactions de la Royal Society con el ttulo de Experimental Researches in Electricity, la primera de una serie monumental de 30 memorias que abarc casi 25 aos (Joshep Henry se adelant en los EE.UU. pero no lleg a publicar su descubrimiento). Faraday demostr que la condicin esencial para que se produzca la induccin magntica de una corriente elctrica es que el circuito conductor corte el sistema de lneas que representan la fuerza magntica que emana de un imn o de otra corriente. Con esto, los fenmenos de induccin electromagntica parecan escaparse de la interpretacin de accin a distancia de los dems fenmenos electromagnticos.

Sin embargo, la mayor aportacin de Faraday a la ciencia son sus publicaciones y sus libros de laboratorio, pues, gracias a la lectura de las primeras se pudo inspirar James Clerk Maxwell (18311879) para realizar su labor sintetizadora y compiladora recogida en cuatro clebres publicaciones. En ellas rechaza la idea newtoniana de accin a distancia al considerar la existencia de un ter elstico que permite la propagacin de los campos de fuerza y de las ondas electromagnticas. Inspirado en los trabajos sobre la propagacin del calor de Fourier, en los de ptica ondulatoria de Fresnel y en las ideas de campo y lneas de campo de Faraday (introducidos por l en 1845), Maxwell termina por perfilar definitivamente en su obra cumbre, A Treatise on Electricity and Magnetism (1873), sus conocidas cuatro leyes de Maxwell en derivadas parciales, que sintetizan los conocimientos de electricidad y magnetismo, y lleva a cabo la segunda gran unificacin de fenmenos fsicos (aparentemente distintos) de la historia de la ciencia: los fenmenos elctricos y magnticos tienen el mismo origen y la luz no es ms que la propagacin de una perturbacin electromagntica en el vaco; en resumidas cuentas, las cargas elctricas generan los fenmenos elctricos y el movimiento de dichas cargas genera los fenmenos magnticos. Oliver Heaviside, al conocer el trabajo del electromagnetismo de Maxwell, qued impresionado, pero le costaba entenderlo, no tena los conceptos ni la matemtica para hacerlo. Se cit con el muchas veces, y tras morir Maxwell, Oliver decidi seguir con sus trabajos, no solo copiando el contenido, se dispuso a mejorar en todo. De esta forma, junto con Hertz, redujeron las 13 ecuaciones de Maxwell a las 4 de hoy en da, refinando tambin los conceptos que estas llevan. Las contribuciones de Maxwell a la ciencia del electromagnetismo fueron especialmente significativas debido a que las leyes formuladas por l son bsicas para todas las formas de los fenmenos electromagnticos. Su trabajo es comparable en importancia al descubrimiento de Newton con sus leyes del movimiento y la teora de la gravitacin. Hertz fue el padre de la radio, pero su invento permaneci como una curiosidad de laboratorio hasta que el italiano Guillermo Marconi adapto el sistema de chispa de hertz para enviar mensajes a travs del espacio. En 1901 causo sensacin al enviar seales de radio a travs del ocano atlntico. Ms adelante Thomas Alba Edison dio a la electricidad y al magnetismo aplicaciones practicas para la telegrafa, la telefona, la iluminacin y la generacin de potencia. Mientras que Edison era partidario de la corriente continua, Nikola Tesla desarrollo la transmisin de potencia alterna e invento el motor de induccin. Varios inventores ayudaron a desarrollar sistemas comerciales. Samuel Morse, inventor de un telgrafo de largo alcance, Thomas A. Edison, inventor de la primera red comercial de distribucin de energa elctrica, George Westinghouse, inventor de la locomotora elctrica, [ [Alexander Graham Bell]], inventor del telfono y fundador de un negocio de telefona con xito. A principios del siglo XX, Millikan midi la carga del electrn y Lorentz, junto con su pupilo Zeeman, ganaron el Premio Nobel de Fsica en 1902 por su investigacin sobre la influencia del magnetismo en la radiacin, originando la radiacin electromagntica. Las implicaciones tericas del electromagnetismo llevaron a Albert Einstein a la publicacin de la teora de la relatividad especial, en 1905. A su vez la reformulacin relativista del

electromagnetismo clsico, llevo a la formulacin de la electrodinmica clsica. Y ms tarde con la consideracin de los efectos cunticos se formul la electrodinmica cuntica. Los estudios posteriores sobre el magnetismo se centraron cada vez ms en la comprensin del origen atmico y molecular de las propiedades magnticas de la materia.

Avances tecnolgicos, tericos y sus aplicacionesEl caso del electromagnetismo es notable, entre otras cosas, por el hecho de que una vez llevados a cabo los descubrimientos cientficos tuvieron inmediata aplicacin prctica y viceversa, las aplicaciones prcticas fomentaron la investigacin cientfica para resolver diferentes problemas, lo cual a su vez abri nuevos horizontes cientficos. La evolucin de las redes de telecomunicacin ha dependido del desarrollo de materiales conductores, la explotacin del espectro radioelctrico y el diseo de artefactos para generar y recibir radiaciones. Por ello, las telecomunicaciones son fruto de los cambios de la fsica desde antes de la primera revolucin industrial, aunque su desarrollo se hace presente desde el siglo XIX. Los aportes cientficos y tecnolgicos de la electrnica, microelectrnica, ciencia de materiales y el espacio, ptica, ciberntica, entre otros, ya en el siglo XX incidieron directamente en el perfeccionamiento de las primeras redes y la diversificacin de servicios. El descubrimiento que revolucion la comunicacin telegrfica y telefnica fue la aplicacin de la radioelectricidad a estos dos tipos de telecomunicacin a finales del siglo XIX, mismo que permiti la transmisin telegrfica inalmbrica, facilit la comunicacin entre largas distancias y ahorr la construccin de extensas redes de hierro galvanizado o cobre. Hasta el siglo referido, prevaleca an la idea newtoniana de la luz como emisin de partculas de un foco emisor; cuando se super ese paradigma de la fsica, aparecieron descubrimientos sucesivos que sentaron las bases para la telegrafa y la telefona sin hilos. Los cientficos que contribuyeron a hacer realidad este medio de telecomunicacin, quiz nunca pensaron que sus descubrimientos seran la base para el despegue y desarrollo posterior de grandes industrias lucrativas como la telefona sin hilos, la navegacin martima, la transportacin area, la comunicacin por satlite y la conquista espacial. Al mismo tiempo que la telegrafa se instauraba como medio eficiente de comunicacin, surgieron otros medios ms avanzados como el telfono, la radiotelegrafa, la radiotelefona y la televisin. Aqu enlisto algunas de los avances y aplicaciones tecnolgicos mas relevantes invencin del radar y el papel determinante que desempe en la victoria de los ingleses en la llamada Batalla de Inglaterra. sta, que tuvo en sus momentos culminantes en el otoo de 1940, fue decisiva en la posterior derrota de la Alemania nazi y pudo lograrse gracias a que los ingleses contaban con el radar, primitivo, pero funcional. ste fue una aplicacin importante de la teora electromagntica. Para mejorar su funcionamiento y reducir su tamao fue necesario trabajar con microondas, que se lograron generar por medio del magnetrn hacia 1946 se termin de construir un dispositivo que llegara a tener gran influencia en la vida humana: las computadoras electrnicas.

el lser, cuyo principio se bas en un mecanismo que Einstein propuso en 1917 para explicar la distribucin de radiacin encontrada por Planck en 1900 La fotnica, o sea la transmisin de seales, ahora por medio de ondas electromagnticas y usando fibras pticas, est ahora al frente del desarrollo, con la posibilidad real de reemplazar a los dispositivos electrnicos. De hecho, se vislumbra que en el siglo venidero los aparatos no sean ya electrnicos sino fotnicos, convirtindose en realidad un sueo de excitantes posibilidades, slo concebido en la ciencia ficcin Timbres. Al pulsar el interruptor de un timbre, una corriente elctrica circula por un electroimn creado por un campo magntico que atrae a un pequeo martillo golpea una campanilla interrumpiendo el circuito, lo que hace que el campo magntico desaparezca y la barra vuelva a su posicin. Este proceso se repite rpidamente y se produce el sonido caracterstico del timbre. Motor elctrico. Un motor elctrico sirve para transformar electricidad en movimiento. Consta de dos partes bsicas: un rotor y un estator. El rotor es la parte mvil y esta formado por varias bobinas. El estator es un imn fijo entre cuyos polos se ubica la bobina. Su funcionamiento se basa en que al pasar la corriente por las bobinas, ubicadas entre los polos del imn, se produce un movimiento de giro que se mantiene constante, mediante un conmutador, generndose una corriente alterna Trenes de levitacin magntica. Estos trenes no se mueven en contacto con los rieles, sino que van flotando a unos centmetros sobre ellos debido a una fuerza de repulsin electromagntica. Esta fuerza es producida por la corriente elctrica que circula por unos electroimanes ubicados en la va de un tren, y es capaz de soportar el peso del tren completo y elevarlo Transformador. Es un dispositivo que permite aumentar o disminuir el voltaje de una corriente alterna. Esta formado por dos bobinas enrolladas en torno a un ncleo o marco de hierro. Por la bobina llamada primario circula la corriente cuyo voltaje se desea transformar, produciendo un campo magntico variable en el ncleo del hierro. Esto induce una corriente alterna en la otra bobina, llamada secundario, desde donde la corriente sale transformada. Si el numero de espiras del primario es menor que el del secundario, el voltaje de la corriente aumenta, mientras que, si es superior, el voltaje disminuye. El trmino "electricidad inalmbrica" describe una forma de transferencia de energa inalmbrica, es decir, la capacidad de proporcionar energa elctrica a objetos a distancia sin utilizar cables. El trmino WiTricity fue acuado en 2005 por Dave Gerding y posteriormente utilizado para un proyecto dirigido por el Prof. Marin Soljacic en 2007. Esta tecnologa puede utilizarse potencialmente en una gran variedad de aplicaciones, incluidos los consumidores, industriales, mdicas y militares. Su objetivo es reducir la dependencia de las bateras. Otras aplicaciones de esta tecnologa incluyen la transmisin de la informacin, ya que que no interfieren con las ondas de radio y por lo tanto podra utilizarse como un dispositivo de comunicacin barato y eficaz sin necesidad de una licencia o permiso del Gobierno

El descubrimiento del electromagnetismo fue un hecho que cambio la historia de la humanidad ya que gracias a ella como nos pudimos dar cuenta a lo largo de esta investigacin, fue crucial para comprender diferentes fenmenos y ms tarde se le podra aplicar para desarrollar nuevas tecnologas que estn presentes todos los das de nuestra vida.