Maxwell e a física matemática
No início do século XIX, já eram conhecidos muitos fenômenos nas áreas da eletricidade, magnetismo, calor, acústica e, até mesmo óptica. No entanto, era praticamente impossível explicar e interpretar esses fenômenos sem conhecer as expressões matemáticas que os descreviam. A solução para o problema veio com a "física matemática"; equações e símbolos matemáticos facilitaram a comunicação entre os estudiosos da época na árdua tarefa de explicar os fenômenos físicos.
O físico escocês James Clerk Maxwell debruçou-se sobre trabalhos desenvolvidos previamente por outros físicos europeus e unificou aquelas teorias apresentadas, até então, de forma separada... Da França, vieram as contribuições de Ampère; da Rússia, as de Heinrich Lenz... Maxwell é considerado o iniciador da física matemática. Em seu trabalho, demonstrou que eletricidade, magnetismo e, até mesmo a luz, são diferentes "manifestações" do mesmo fenômeno: o campo eletromagnético. Maxwell mostrou que a luz se propaga como uma onda, que oscila, que pulsa... e que campos elétricos e magnéticos também viajam pelo ar, na velocidade das ondas luminosas. Maxwell conseguiu explicar os fenômenos físicos de uma maneira tão concisa e elegante que muitos autores passaram a se referir ao eletromagnetismo como "Teoria de Maxwell".
Na verdade, Maxwell apresentou o eletromagnetismo através de um conjunto de 20 equações com 20 variáveis. Mais adiante, o cientista inglês Oliver Heaviside utilizou "operadores matemáticos" e condensou as informações em um conjunto de somente 4 equações com 4 variáveis, na forma como são conhecidas e apresentadas até hoje [1]. Maxwell é considerado, por muitos, o cientista do século XIX que mais influenciou a física do século XX. "Desde os tempos de Isaac Newton, o trabalho mais profundo e frutífero que a física agregou foi o de Maxwell", afirmou Albert Einstein [2].
As equações de Maxwell estão, nesse exato momento, sendo escritas em inúmeros quadros-negros (ou brancos) para explicar, direta ou indiretamente, o funcionamento de linhas de corrente contínua, bem como de dispositivos que operam em ultra-alta frequência. A teoria eletromagnética é o alicerce, o fundamento de toda a engenharia elétrica, e sua importância merece ser reiterada.
A comunidade brasileira que trabalha com eletromagnetismo avançado tem, hoje, posição de destaque no mundo. Nos congressos internacionais voltados para o cálculo computacional de campos eletromagnéticos, a produção científica brasileira supera a produção de países ricos como Estados Unidos, Inglaterra e Alemanha. "O Brasil é, hoje, responsável pela formação de um contingente substancial de pesquisadores oriundos de vários países da América Latina", afirma o professor José Roberto Cardoso, da Universidade de São Paulo (USP). Grupos de pesquisa como o "LMAG" do professor Cardoso e o "GRUCAD", da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) pavimentaram esse caminho. A maior conferência mundial na área da computação eletromagnética, COMPUMAG, somente aconteceu duas vezes abaixo da linha do equador: em 1997, no Rio e em 2009, em Florianópolis.
Referências:
[1] http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/nogueira/materiais/L_Eq_Maxwell.pdf
[2]
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/541840.stm
Autor: Antônio Licarião Nogueira
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