Interaccion electrica

Consideremos un experimento muy simple. Supongamos que después de peinar nuestro cabello un día muy seco acercamos el peine a pedacitos ligeros de papel: observamos que el peine los atrae. Fenómeno similar ocurre si frotamos una varilla de vidrio con un paño de seda o una varilla de ámbar con un pedazo de piel.

Podemos concluir que, como resultado del frotamiento, estos materiales adquieren una nueva propiedad que llamamos electricidad (del griego elektron, que significa ámbar), y que esta propiedad eléctrica da lugar a una interacción más fuerte que la gravitación. Hay, además, varias otras diferencias fundamentales entre las interacciones eléctrica y gravitacional.

En primer lugar, hay solamente una clase de interacción gravitacional, que da como resultado una atracción universal entre dos masas cualesquiera; por el contrario, hay dos clases de interacciones eléctricas. Supongamos que acercamos una varilla de vidrio electrizada a una pequeña esfera de corcho suspendida de un hilo. Vemos que la varilla atrae la esfera. Si repetimos el experimento con una varilla de ámbar electrizada, observamos el mismo efecto de atracción. Sin embargo, si ambas varillas se acercan a la esfera simultáneamente, en lugar de una mayor atracción, observamos una fuerza de atracción menor o aún ninguna atracción de la esfera (fig. 1). Estos experimentos simples indican que, aunque ambas varillas electrizadas, la de vidrio y la de ámbar, atraen la bola de corcho, lo hacen debido a procesos físicos opuestos. Cuando ambas varillas actúan simultáneamente, sus acciones se contrarrestan produciendo un efecto menor o nulo. Concluimos, entonces, que hay dos clases de estados de electrización: uno que se manifiesta sobre el vidrio y el otro sobre el ámbar. Al primero le llamamos positivo y al otro neyativo.



figura 1



Supongamos, ahora, que tocamos dos esferas de corcho con una varilla de vidrio electrizada. Podemos suponer que ambas se electrizan positivamente. Si las acercamos, observamos que se repelen (fig. 2a). El mismo resultado se obtiene cuando tocamos las esferas con la varilla de ámbar electrizada, de modo que ambas se electricen negativamente (fig. 2b). Sin embargo, si tocamos una de ellas con la varilla de vidrio y la otra con la de ámbar, de modo que una adquiera electricidad positiva y la otra negativa, observamos que se atraen (fig. 2c).



figura 2



Por consiguiente, mientras que la interacción gravitacional es siempre atractiva, la interacción eléctrica puede ser atractiva o repulsiva.

Dos cuerpos con la misma clase de electrización (positiva o negativa) se repelen, pero si tienen diferentes clases de electrización (una positiva y la otra negativa), se atraen.

Este enunciado se ilustra esquemáticamente en la fig. 3. Si la interacción eléctrica hubiera sido sólo repulsiva o sólo atractiva, probablemente nunca hubiéramos observado la existencia de la gravitación porque la interacción eléctrica es más fuerte. Sin embargo, la mayoría de, los cuerpos están compuestos de cantidades iguales de electricidad positiva y negativa, de modo que la interacción eléctrica entre dos cuerpos macroscópicos es muy pequeña o cero. De este modo, como resultado del efecto acumulativo de las masas, la interacción que aparece macroscópicamente como dominante, es la interacción gravitacional, aunque mucho más débil.



figura 3