Para definir el concepto de campo en Física, primero hay que definir qué es una magnitud en Física: es toda aquella manifestación de la naturaleza que se puede observar y que se puede medir, es decir, se le puede asignar un número acompañado de la unidad en que se mide.
Aprende física con un profesor
Por ejemplo, la masa se mide en kg, la velocidad en km/h o m/s (metros por segundo). Y decimos que un litro de agua posee una masa de 1 kg, o que un avión viaja a una velocidad de 600 km/h.
Los ejemplos que hemos utilizado pertenecen a dos tipos de magnitudes diferentes: la masa es una magnitud escalar, ya que no tiene dirección ni sentido (no indica movimiento), mientras que la velocidad es una magnitud vectorial, es decir que tiene dirección y sentido: el avión vuela a 600 km/h en dirección este-oeste y sentido hacia el este, por ejemplo.
Las magnitudes escalares solo necesitan el número y la unidad, mientras que las magnitudes vectoriales necesitan además del número y la unidad una “flecha” llamada VECTOR que indica la dirección y el sentido.
- Qué es un vector: la dirección es la línea recta que contiene al vector, la flecha indica el sentido, en este caso de izquierda a derecha.
¿Qué son los campos en física?
Los campos en física son herramientas para comprender muchos fenómenos. Para dar una representación mental, pensemos en el viento, como el aire es transparente y el viento es aire en movimiento, el viento no se puede ver.
Lo que sentimos es el golpe de las moléculas del aire en nuestra piel, y el movimiento de objetos más pequeños (arena, polvo, humo, las hojas de los árboles, etc.) al ser empujados por el viento. Es decir, que éste último no se ve, lo que vemos y sentimos son sus efectos. El viento hace las veces de un campo que mueve los objetos, manifestándose mediante el movimiento de éstos, no directamente ya que no se lo puede ver, porque el aire es transparente.
Pero el viento se puede medir, así sabremos su dirección y sentido y su velocidad. Y es de suponer que no en todas partes el viento tendrá la misma dirección y sentido, ya que habrá remolinos, rebotes en paredes o montañas, pero que en general (en promedio) la dirección y sentido se conserva: El “viento del sur” va hacia el norte aunque rebote en un edificio o montaña, y todo lo que el viento pueda mover irá hacia el norte.
El concepto de campo es fundamental en Física por cruzar amplios dominios de la disciplina. Se ancla en el concepto matemático de función y usa para describir el comportamiento de toda magnitud física definida en cada punto de una región del espacio y del tiempo, es decir, un campo representa una cantidad medible y variable que depende de dónde y cuándo se haya hecho la medida. En Física Clásica, el concepto de campo es fundamental para describir y explicar fenómenos como los electromagnéticos, gravitacionales, de fluidos y de transporte.
Por lo tanto, un campo es, en Física Clásica una representación matemática de un fenómeno de la naturaleza que se manifiesta de alguna manera en todos los puntos del espacio o al menos en una región y que toma diferentes valores dependiendo del lugar y del momento. Tomemos otra vez al viento: no en todas partes tiene la misma dirección, ni la misma fuerza, ni la misma velocidad, y además para un mismo lugar cambia con el tiempo (normalmente aumenta hasta un máximo y luego disminuye).
Para mayor información específica sobre campos se recomienda encontrar un profesor de física o recurrir a la bibliografía de la materia, ya que el presente artículo pretende proveer una visión general y de utilidad didáctica del concepto de campo.
Así, tendremos diferentes campos: Magnéticos, Eléctricos, Gravitacionales, etc. cada uno debido a un fenómino diferente en la naturaleza.