Campo Vectorial

CAMPOS ESCALARES Y VECTORIALES

1. CAMPO ESCALAR Y CAMPO VECTORIAL

1.1.- CONCEPTO DE CAMPO

Consideremos el campo gravitatorio. Un hecho fundamental de la gravitación es que dos

masas ejercen fuerzas entre sí, existe una

interacción

entre ellas. Se puede considerar esta

circunstancia como una interacción directa entre las dos partículas de masa, si así se desea. Este

punto de vista se llama

acción-a-distancia

. Otro punto de vista es el concepto de

campo

que

considera a una partícula de masa como modificando en alguna forma el espacio que la rodea y

formando un campo gravitatorio. Este campo actúa entonces sobre cualquier otra partícula de masa

colocada en él, ejerciendo la fuerza de la atracción gravitacional sobre ella. Por consiguiente, el campo

juega un papel intermedio en nuestra forma de pensar acerca de las interacciones entre las partículas

de masa. De acuerdo con este punto de vista tenemos en nuestro problema dos partes separadas: En

primer lugar está el campo producido por una distribución dada de partículas de masa; y segundo, es

necesario calcular la fuerza que ejerce este campo en otra partícula de masa colocada en él.

Se dice que en una determinada región del espacio se tiene un "

campo físico

" cuando en ella

se presentan u observan propiedades físicas. Estas propiedades pueden tener carácter escalar,

vectorial o tensorial.

El campo gravitatorio es un ejemplo de

campo vectorial

, porque en este campo cada punto

tiene un vector asociado con él. También se puede hablar de un

campo escalar

, tal como el campo

de temperatura en un sólido conductor del calor. El campo gravitatorio que resulta de una

distribución fija de masa es también un ejemplo de campo estacionario, porque el valor del campo en

un punto dado no cambia con el tiempo.

El concepto de campo es particularmente útil para comprender las fuerzas

electromagnéticas entre cargas eléctricas en movimiento. Tiene ventajas especiales, tanto

conceptualmente como en la práctica, sobre el concepto de acción-a-distancia. El concepto de campo

no se usaba en la época de Newton. Fue desarrollado más tarde por Faraday para el

electromagnetismo y sólo entonces se aplicó a la gravitación. Hoy día se utiliza el concepto de

campo en la descripción de todas las interacciones de la Naturaleza.

El objeto principal del capítulo que sigue es la familiarización con un concepto que resulta

ser importante en el desarrollo y comprensión de las teorías físicas

...