Las Ecuaciones de Maxwell en 5 Minutos |||Maxwell|| |方程式||マクスウェル|| Maxwellsche Gleichungen in 5 Minuten Maxwell's Equations in 5 Minutes Les équations de Maxwell en 5 minutes Równania Maxwella w 5 minut As equações de Maxwell em 5 minutos Maxwell Denklemleri 5 Dakikada Рівняння Максвелла за 5 хвилин

Las Ecuaciones de Maxwell en 5 minutos. Maxwell's Equations in 5 minutes.

La idea en síntesis. |||synthesis The idea in a nutshell.

Érase una vez un mundo en el que chispazos, papelitos pegándose e imanes orientándose Once was||||||||sparks|little papers|sticking||magnets|orienting ||||||||閃光||くっついている|||向きを変える Once upon a time there was a world in which sparks, sticky notes and magnets orienting themselves

fascinaban a los científicos. fascinated||| 魅了していた||| fascinated scientists.

Estos fenómenos se usaron para construir cosas muy guays, pero no fue hasta el siglo |||used|||||cool|||||| |||使われた|||||かっこいい|||||| These phenomena were used to build really cool stuff, but it wasn't until the 20th century that the

XIX que la gente empezó a entender cómo estaban relacionados, gracias al trabajo de XIX that people began to understand how they were related, thanks to the work of

montones de físicos decididos a unir las piezas, una tarea a la que Maxwell dió el |||determined|||||||||||| 山のような|||決意した|||||||||||| of physicists determined to put the pieces together, a task to which Maxwell gave the

último puntapié, sintetizando todos estos fenomenos electricos y magneticos en las ecuaciones |kickback|synthesizing|||phenomena|electric||magnetic|||equations |蹴り|要約すると|||現象|電気的||磁気的な||| last kick, synthesizing all these electrical and magnetic phenomena in the equations

que hoy escribimos en cuatro. ||we write|| that today we write in four.

Estas son las Ecuaciones de Maxwell.

Empecemos por lo básico: el espacio está lleno de una cosa llamada el campo electromagnético. Let's start with the basics: space is filled with a thing called the electromagnetic field.

Solo nuestros protagonistas pueden “sentir” este campo: las cargas y los imanes. |||||||||||magnets ||主人公たち||||||||| Only our protagonists can “feel” this field: the charges and the magnets.

El campo es el medio a través del cual cargas e imanes pueden influirse; atrayendose, repeliendose, ||||||||||||||attracting each other|repelling |||||||||||||||反発し合って The field is the medium through which charges and magnets can be influenced; attracting, repelled,

girando… Esta intermediación tiene unas reglas; cómo las cargas e imanes perturban ||intermediation|||||||||perturb ||仲介|||||||||妨げる turning… This intermediation has some rules; how charges and magnets disturb

al campo y como el campo se perturba a si mismo viene condensado en las Ecuaciones de |||||||disturbs|||||condensed|||| |||||||乱れる|||||凝縮された|||| to the field and how the field perturbs itself is condensed in the Equations of

Maxwell.

Ahora, cómo este campo afecta a las cargas viene dado por otra ecuación, la ecuación ||||||||||||equation|| ||||||||||||方程式|| Now how this field affects charges is given by another equation, the equation

de la Fuerza de Lorentz. ||||ローレンツ of the Lorentz Force.

O sea, que las ecuaciones de Maxwell no hablan de cómo se mueven las cargas, sino de cómo ||||equations||||||||||||| In other words, Maxwell's equations do not talk about how charges move, but about how

es y como cambia el campo. is and how the field changes.

La manera en la que las escribimos ha cambiado mucho con el tiempo: al principio eran ocho, The way we write them has changed a lot over time: in the beginning there were eight,

aunque luego se vió que se podían reducir a cuatro. |||saw|||||| |||見えた|||||| although it was later found that they could be reduced to four.

Gracias a nuestros conocimientos actuales, sabemos que la manera más natural es expresarlas ||||||||||natural||to express them ||||||||||||それらを表現 Thanks to our current knowledge, we know that the most natural way is to express them

en dos, pero hoy no pondré pijo y hablaré de la manera tradicional que todos aprendemos. |||||I will put|posh||||||||| |||||話さない|スラング||||||||| in two, but today I will not put posh and I will speak in the traditional way that we all learn.

En este formato, separamos el campo electromagnético en dos campos distintos, el campo eléctrico, |||分ける|||||||||| In this format, we separate the electromagnetic field into two distinct fields, the electric field,

que te dice dónde y cuán fuerte va ser empujada una carga positiva que ponga ahí, y el campo |||||how much||||||||||||| that tells you where and how hard a positive charge you put in there is going to be pushed, and the field

magnético, que te dice hacia dónde y cuán fuerte va a ser orientado un imán que ponga |||||||how much||||||||| magnetic, which tells you where and how strong a magnet that places

ahí.

Vamos a ver cómo todos estos componentes juegan. Let's see how all these components play.

Primera ecuación: la ley de Gauss. |||||Gauss |||||ガウス First equation: Gauss's law.

Esta describe como las cargas afectan al campo eléctrico. |||||影響を与える||| It describes how charges affect the electric field.

En concreto te dice que las cargas eléctricas son fuentes de campo eléctrico si son positivas Specifically, it tells you that electric charges are sources of electric field if they are positive.

o sumideros de campo eléctrico si son negativas, que no es otra cosa que decir en términos |sinks||||||||||||||| |電場の源||||||||||||||| or electric field sinks if they are negative, which is nothing to say in terms

“fancy” de campo que cargas del mismo signo repelen y de distinto atraen. fancy|||||||||||| 高級な||||||||反発する||||引き寄せる “fancy” of field that charges of the same sign repel and of different attract.

La ley de Gauss también captura que el campo eléctrico decae con la distancia y lo hace |||||captures|||||decays|||||| ||||||||||減衰する|||||| Gauss's law also captures that the electric field decays with distance, and does so by

de una manera muy precisa: con el cuadrado de la distancia. |||||||距離の二乗||| in a very precise way: with the square of the distance.

Esto dota al campo eléctrico de unas propiedades geométricas muy divertidas y útiles; las |gives|||||||geometric||||| |与える|||||||幾何的な||||| This gives the electric field some very fun and useful geometric properties; the

exploré en este vídeo que hice hace un tiempo, por si queréis saber más. I explored||||||||||||| I explored in this video I made some time ago, if you want to know more.

Pero pasemos a la segunda ecuación: la ley de Gauss del magnetismo… o algo así, la |||||||||||磁気|||| But let's move on to the second equation: Gauss's law of magnetism... or something like that, the

realidad es que esta ley no tiene un nombre exacto, posiblemente porque lo que dice es The reality is that this law does not have an exact name, possibly because what it says is

sencillo: que las fuentes y sumideros del campo magnético no existen. |||||sinks||||| simple: that the sources and sinks of the magnetic field do not exist.

No hay “cargas magnéticas”. |||磁気の There are no "magnetic charges".

Eso no quiere decir que no haya objetos que puedan crear campos magnéticos; ¡eso es ||||||||||||magnetic|| ||||||||||||磁場を作る|| That's not to say that there aren't objects that can create magnetic fields; that's

lo que hacen los imanes! what magnets do!

La cosa es que al no haber ni fuentes ni sumideros, el campo magnético siempre debe “cerrarse” ||||||||||sinks||||||to close ||||||||||||||||閉じる The thing is that since there are no sources or sinks, the magnetic field must always "close"

sobre si mismo. on itself.

Por ejemplo, si intentas partir un imán en dos queriendo separarlo en dos monopolos, |||you try|to split||||||to separate it|||monopoles ||||||||||それを分ける|||単極子 For example, if you try to split a magnet in two wanting to separate it into two monopoles,

el campo se cierra en la zona que has cortado, devolviendote dos imanes con dos polos cada ||||||||||returning you|||||| |||||||||切った|返却する|||||極| the field closes in the area you have cut, returning two magnets with two poles each

uno.

En resumen: En nuestro mundo los monopolos son imposibles. ||||||monopoles||impossible ||||||||不可能 In short: In our world, monopoles are impossible.

Aun así, no es descartable que en el loco loco universo primitivo estos monopolos podrían ||||disposable|||||||||| ||||除外できる|||||||||| Even so, it is not ruled out that in the crazy crazy early universe these monopoles could

haber existido. |存在した to have existed.

En este caso hipotético, la ley de Gauss del magnetismo sería muy parecida a la ley In this hypothetical case, Gauss's law of magnetism would be very similar to the law

de gauss del campo eléctrico y, utilizando las matemáticas adecuadas, podríamos sintetizar ||||||||mathematics|||to synthesize gaussian equation of the electric field and, using the proper mathematics, we could synthesize

todas las ecuaciones de Maxwell no a dos sino a solo una ecuación. ||equations||||||||||equation all Maxwell's equations not to two but to only one equation.

Elegante… pero hipotético. Elegant... but hypothetical.

Por lo que respecta a nosotros el campo magnético siempre se cierra, ¿ok? |||regards||||||||| |||関して||||||||| As far as we are concerned the magnetic field is always closed, okay?

La tercera ecuación es la famosa Ley de Faraday. The third equation is the famous Faraday's Law.

Ya hablé de ella en otro vídeo, pues detras de esta ley está el principio básico detrás ||||||||behind|||||||| I already spoke about it in another video, because behind this law is the basic principle behind

de casi todas las centrales eléctricas del planeta, pero me repetiré: nos dice que si ||||||||||I will repeat|||| ||||||||||繰り返す|||| of almost all the power plants on the planet, but I will repeat myself: it tells us that if

un campo magnético cambia en el tiempo esto activa el campo eléctrico de una manera precisa: a magnetic field changes over time this activates the electric field in a precise manner:

cerrándose. closing 閉じている closing.

Concretamente: si el campo magnético aumenta, el eléctrico se orienta en el sentido de |||||||||aligns|||| |||||||||向く|||| Concretely: if the magnetic field increases, the electric field is oriented in the sense of

las agujas del reloj, si decrece se orienta al contrario. |hands||||decreases|||| clockwise, if it decreases, it is oriented in the opposite direction.

En definitiva, nos está contado que no solo cargas e imanes pueden influir en los campos, ||||||||||magnets||to influence||| ||||||||||||影響を与える||| In short, we have been told that not only charges and magnets can influence fields,

también pueden hacerlo entre ellos. They can also do it with each other.

Sí, en ambas direcciones. Yes, in both directions.

Eso es lo que encapsula la cuarta ecuación: la Ley de Ampere: que un campo eléctrico ||||encapsulates|||||||Ampere|||| ||||要約する||第四|||||アンペールの法|||| That is what encapsulates the fourth equation: Ampere's Law: that an electric field

cambiando en el tiempo o cargas moviéndose, es decir una corriente eléctrica, activan ||||||||||current||they activate ||||||||||||活性化する changing over time or moving charges, i.e., an electric current, activate

el campo magnético (cerrándose, como tiene que ser). the magnetic field (closing, as it should be).

Este elemento nuevo, el de la corriente eléctrica, es muy útil en las aplicaciones, pues permite This new element, that of electric current, is very useful in applications, since it enables

generar imanes artificiales. |magnets| generate artificial magnets.

Basta con hacer pasar una corriente eléctrica por una bobina con la forma apropiada y tienes |||||||||coil|||||| |||||||||コイル|||||| Simply pass an electric current through an appropriately shaped coil and you have

un campo magnético, cuanto más intensa sea la corriente más intenso es el campo magnético. a magnetic field, the more intense the current the more intense the magnetic field.

Esto es un electroimán y la mayoría de los campos magnéticos del mundo se generan con |||electromagnet|||||||||||| |||electromagnet|||||||||||| This is an electromagnet and most of the world's magnetic fields are generated with

ellos, incluido el que nos protege del viento solar. |||||保護する||| including the one that protects us from the solar wind.

¡Y ahí lo tenéis! And there you have it!

Están son las ecuaciones de Maxwell. These are Maxwell's equations.

Combinandolas correctamente, todos los fenómenos electromagnéticos que nuestros ojos ven pueden Combining them|||||||||| それらを組み|||||||||| By combining them correctly, all the electromagnetic phenomena that our eyes see can

ser explicados… incluida nuestra luminosa amiga… Aunque esa es una historia para otro |explained|||luminous|||||||| |説明される|含まれる||明るい|||||||| be explained ... including our luminous friend ... Although that's a story for another

vídeo. video.

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Y gracias por verme. And thank you for seeing me.