Sobre la historia de la electrodinámica y sus conclusiones para el Universo Eléctrico

por Mathias Hüfner

Hoy en día debemos lo que sabemos sobre el cosmos a las ondas electromagnéticas que nuestros telescopios reciben del espacio, y no a las fantasías de una física idealista moderna que intenta desesperadamente proyectar sus ideas sobre el mundo y, al hacerlo, solo crea confusión.

James Clerk Maxwell describió con ingenio las ondas electromagnéticas como dos vórtices perpendiculares, uno eléctrico y otro magnético, que escapan de una fuente y así nos proporcionan información sobre esa fuente. Sin embargo, Maxwell no creó este sistema de ecuaciones diferenciales parciales de la nada —un sistema que la mayoría de las generaciones posteriores de físicos no llegaron a comprender, aunque Heinrich Hertz lo confirmó—. En el siglo XIX tuvo a su lado a varios investigadores excelentes, sobre cuyos hallazgos fundamentales se basa nuestra prosperidad actual.

El físico Andre Koch Torres Assis, profesor de la Universidad de Campinas (Brasil), ha contribuido al redescubrimiento de las ideas y hallazgos de estos excelentes científicos, recopilando meticulosamente los textos antiguos y traduciéndolos con ayudantes al inglés para preservarlos en la memoria mundial. Uno de estos científicos especiales, a quien devolvió a la luz del interés general desde la oscuridad, es el alemán Wilhelm Weber, cuya obra fue tan poderosa que ejerció una influencia duradera sobre los físicos del siglo XIX mucho más allá de las fronteras de Alemania.

Historia

Wilhelm Eduard Weber nació en 1804, hijo del profesor de teología Michael Weber, en el número 10 de la calle Schlossstrasse de Wittenberg, en la casa de la Bola Dorada. Creció junto a dos hermanos. Debido a los sucesos de las guerras de liberación contra el dominio extranjero napoleónico hacia 1813 y al traslado de la Universidad de Wittenberg, su familia se mudó, pasando por Bad Schmiedeberg, hasta Halle, a orillas del río Saale. Allí Weber asistió a la Latina de las Fundaciones Francke y participó en los estudios experimentales realizados por su hermano mayor, Ernst Heinrich, que condujeron a la publicación del libro Teoría ondulatoria, basada en experimentos (Leipzig, 1825). Al mismo tiempo, Weber estudió, se doctoró bajo la dirección de Johann Salomo Christoph Schweigger en 1827, y completó su habilitación con una tesis sobre la teoría de los tubos de órgano, donde le interesaba el comportamiento vibratorio.

Tras una cátedra extraordinaria en Halle, aceptó un nombramiento en Gotinga (Reino de Hannover) en 1831, donde se convirtió en profesor de física en la Universidad Georg-August. Allí perdió su cargo el 14 de diciembre de 1837, junto con otros seis profesores de Gotinga (véase «los Siete de Gotinga»), al protestar contra la derogación de la constitución. Como resultado, Weber vivió como erudito privado en Gotinga o realizó largos viajes.

En 1843, Weber fue llamado a Leipzig, hasta que pudo regresar a su antiguo puesto y a su amigo Carl Friedrich Gauss, el agrimensor de la Tierra y padre alemán de la geometría no euclidiana. La colaboración entre ambos hombres fue muy fructífera. Construyeron un telégrafo electromagnético ya en 1833. Para ello, tendieron dos cables de cobre sobre los tejados de la ciudad de Gotinga y transmitieron comunicación telegráfica entre el instituto de física y el observatorio magnético del observatorio astronómico en la Pascua de 1833. Según la tradición —que puede ser solo una leyenda—, el primer telegrama (en un código similar al Morse, que se inventaría más tarde) transmitió el texto: «Michelmann viene». (Michelmann era el conserje del instituto). En el Reino de Hannover, sin embargo, no se encontró uso alguno para tan revolucionario invento.

En 1836, Weber fundó la Asociación Magnética junto con Gauss y Alexander von Humboldt. La unidad de medida del flujo magnético fue llamada weber en memoria de sus logros.

El monumento en grupo de Gotinga conmemora esta gran hazaña de la ciencia.

El Gauss sentado sostiene en su mano un cable que ya no existe hoy en día. En el momento de este invento, en 1833, Gauss ya tenía 56 años, pero Weber solo 29. El monumento no revela la diferencia de edad entre ambos hombres; más bien, parecen tener la misma edad. Gauss fue destacado como el más importante por el escultor Ferdinand Hartzer.

Ciencia

Al comparar la cantidad de carga medida electrostática y electrodinámicamente, Weber notó que una constante que tenía la dimensión de una velocidad era importante. Weber y Kohlrausch dieron un valor para esta constante que era c ≈ 3,1×10⁸ m·s⁻¹ y que, dentro del margen de precisión de la medición, concordaba con el valor de la velocidad de la luz en el vacío que se usaba en aquella época.¹ Este resultado inspiró a Maxwell a creer que la luz era una onda electromagnética. De las ecuaciones de Maxwell (publicadas en 1864) se sigue que las ondas electromagnéticas se propagan a una velocidad que puede calcularse mediante la siguiente ecuación (el hallazgo se publicó en 1857):

Aquí, μ₀ es la constante de campo magnético y ε₀ es la constante de campo eléctrico del plasma del vacío. Todo material tiene tales constantes de campo, y en los límites entre materiales cambia la velocidad de la luz y, por tanto, la dirección del frente de onda, lo cual es de importancia fundamental para la óptica de nuestros telescopios. La identidad entre la materia del plasma cósmico y la constante del experimento de Wilhelm Weber y Rudolf Kohlrausch quedó así justificada teóricamente, aunque Albert Einstein quisiera negar esto más tarde, al asumir la velocidad de la luz como una constante, lo que en realidad era el efecto Doppler. Einstein, y más tarde Heisenberg, provocaron una ruptura en la física, pasando de una física realista a una visión idealista de esta disciplina, ruptura que todavía no se ha superado.

Una conclusión que se deriva de las ecuaciones de Maxwell y de la obra de Weber es que la forma del electrón no puede ser una esfera, como vemos una y otra vez en las representaciones actuales. De hecho, Maxwell describió vórtices en sus ecuaciones, y un circuito oscilante que irradia ondas electromagnéticas consiste en un condensador y una bobina de alambre. Por tanto, resulta mucho más convincente que un electrón esté compuesto por esos mismos elementos, en lugar de creer que dentro de un electrón hay quarks, que nunca han sido detectados.

Bolas cargadas estáticamente nunca podrían generar una corriente eléctrica, porque se repelerían entre sí. Por eso Weber ya buscaba una explicación mejor para la corriente eléctrica. Como muestra el cuarto volumen de la obra de Weber, su modelo del núcleo atómico se basaba en fuerzas puramente electromagnéticas. Los portadores de carga negativa, los electrones, solo fueron descubiertos en 1897 por el físico británico Joseph John Thomson, y el segundo bloque de construcción, el protón positivo, fue supuesto por Wilhelm Wien en 1898 y luego confirmado por Ernest Rutherford en 1919. Esto significó que se habían hallado los dos bloques de construcción estables de la naturaleza, y con ellos su matemática, que hoy hemos implementado en nuestros ordenadores. Thomson desarrolló entonces, en 1903, un modelo atómico según el cual el átomo consiste en una masa positiva distribuida uniformemente, en la que se mueven los electrones cargados negativamente. Pero este modelo no pudo imponerse. Sin embargo, retomaré esta idea de nuevo, sin dejar de recordar también el ensayo de Hermann von Helmholtz sobre el movimiento de vórtices, donde subraya que todo filamento de vórtice que no encuentra un límite de fase se cierra formando un anillo de vórtice. Esto se aplica a los electrones y a las corrientes de Birkeland, que forman la red cósmica, tal como enseña Benoît Mandelbrot en su «Geometría fractal de la naturaleza». La naturaleza hereda los principios de construcción desde las estructuras más pequeñas hasta las más grandes.

Cuando una masa esférica empieza a rotar, se convierte en un elipsoide de revolución debido a su inercia. Sin embargo, si este elipsoide también tiene un momento magnético, se constreñirá en el eje de rotación y se creará un toroide que tiene dos velocidades de rotación distintas, perpendiculares entre sí. El resultado es un toroide retorcido. La proyección de tal toroide sobre el plano es una onda de De Broglie. No es de extrañar que la teoría cuántica surgiera de una proyección así. Si las cargas oscilaran, se tendría el problema de explicar la aceleración constantemente cambiante durante la oscilación. La ecuación de energía de Planck para el electrón, E = hν, debería entonces llamarse en realidad E = hω, porque se trata de una frecuencia circular (angular). La constante de Planck se refiere entonces al efecto de un electrón sobre un obstáculo, y la energía depende de la masa del objeto que produce el efecto. Es una función, no una relación simétrica.

En última instancia, los protones también son toroides que están entrelazados con los electrones en el núcleo atómico. Los neutrones no existen en absoluto dentro de los núcleos atómicos, y los neutrones liberados durante la fisión nuclear no son ni neutros ni estables. Las fuerzas magnéticas por sí solas bastan para mantener unidas las estructuras del núcleo del átomo. Puede encontrarse más información sobre esto en mi libro Dynamic Structures in an Open Cosmos.

Un modelo atómico estructurado basado en la electrostática ya fue propuesto por Edwin Kaal en la conferencia EU2017 en Phoenix. Ahora, Andre Koch Torres Assis ha emprendido el esfuerzo de traducir y editar al inglés las principales obras de Weber sobre electrodinámica, en cuatro volúmenes, con la ayuda de un equipo de traductores voluntarios, y así ponerlas a disposición de todo el mundo como archivos PDF legibles por ordenador en el sitio web de Assis. Un quinto volumen está en preparación.

Los cuatro libros mencionados también están disponibles en formato impreso a través de Amazon:

• Weber, vol. 1 — PDF: ifi.unicamp.br · Amazon: amazon.com/dp/1987980239
• Weber, vol. 2 — PDF: ifi.unicamp.br · Amazon: amazon.com/dp/1987980255
• Weber, vol. 3 — PDF: ifi.unicamp.br · Amazon: amazon.com/dp/1987980271
• Weber, vol. 4 — PDF: ifi.unicamp.br · Amazon: amazon.com/dp/1987980298

[1] F. Kirchner — Determination of the Velocity of Light from Electromagnetic Measurements According to W. Weber and R. Kohlrausch; American Journal of Physics 25, 623 (1957); doi: 10.1119/1.1934570.

El Dr. Mathias Hüfner es un traductor voluntario alemán de The Thunderbolts Project. Estudió física entre 1964 y 1970 en Leipzig, Alemania, especializándose en técnicas analíticas de medición para isótopos radiactivos. Después trabajó en Carl Zeiss Jena hasta 1978 en el desarrollo del análisis espectral por microscopio láser, donde fue responsable del desarrollo de software para la evaluación de los datos espectrales. Más tarde se doctoró en la Universidad Friedrich Schiller en el campo de la ingeniería, donde trabajó 15 años como asistente científico. Algunos años después del cambio en Alemania Oriental, trabajó como profesor autónomo de informática en los últimos años antes de su jubilación. Desde 2015 dirige un sitio web alemán de The Thunderbolts Project (mugglebibliothek.de/EU) y su último libro se titula Dynamic Structures in an Open Cosmos.

[Traducido y adaptado por metahistoria.org a partir del artículo «On the History of Electrodynamics and Conclusions for the Electric Universe», de Mathias Hüfner (fuente: thunderbolts.info)]