Uma análise histórica da construção de significados físicos para o conceito de potencial vetor no eletromagnetismo clássico
| Autor: | Aldo Aoyagui Gomes Pereira, Cibelle Celestino Silva |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Caderno Brasileiro de Ensino de Física; v. 34 n. 3 (2017); 798-822 Caderno Brasileiro de Ensino de Física Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) instacron:UFSC Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Vol 34, Iss 3, Pp 798-822 (2017) |
| ISSN: | 2175-7941 1677-2334 |
| Popis: | Currently, the concept of vector potential is usually treated in textbooks and taught in university courses of electromagnetism as a mathematical device for the calculation of electric and magnetic fields. However, the historical investigation of the origin and development of this concept, especially in the works of Michael Faraday and James Clerk Maxwell, gave us indications that these scientists attributed physical and mechanical analogical meanings to the quantities that currently receive the denomination of vector potential. In the contexto in which these scientists worked in the second half of the nineteenth century, the scientific community considered that electromagnetic phenomena occurred in an ether with mechanical properties and that electromagnetic quantities should have mechanical analogues. At the end of this century, some physicists, including Oliver Heaviside and Heinrich Hertz reformulated Maxwell's theory, abandoning the physical interpretation given by Maxwell to the vector potential. In this paper, we discuss in a syntactic way how this process of change occurred. For this, we conducted a historical study based on primary and secondary sources on the subject and, finally, investigated the approach used in some textbooks of electromagnetism in teaching this concept. We also present indications that the abandonment of physical interpretation of the concept of vector potential has been associated with philosophical and methodological positions as well as with the interest in solving practical problems in the recent telegraph cable industry in nineteenth-century Britain. Atualmente o conceito de potencial vetor é geralmente tratado nos livros-texto e ensinado nos cursos universitários de eletromagnetismo como um artifício matemático para o cálculo dos campos elétrico e magnético. Porém, a investigação histórica da origem e desenvolvimento deste conceito, principalmente nos trabalhos de Michael Faraday e James Clerk Maxwell, nos deu indícios de que estes cientistas atribuíam significados físicos e análogos mecânicos a grandezas que atualmente recebem a denominação de potencial vetor. No contexto no qual estes cientistas trabalhavam, segunda metade de século XIX, a comunidade científica considerava que os fenômenos eletromagnéticos ocorriam em um éter com propriedades mecânicas e que as grandezas eletromagnéticas deveriam ter análogos mecânicos. No final deste mesmo século, alguns físicos, entre eles, Oliver Heaviside e Heinrich Hertz, reformularam a teoria de Maxwell, abandonando a interpretação física dada por Maxwell ao potencial vetor. Neste trabalho, discutimos sinteticamente como se deu esse processo de mudança. Para isso, realizamos um estudo histórico pautado em fontes primárias e secundárias sobre o assunto e, por último, investigamos a abordagem usada em alguns livros-texto de eletromagnetismo no ensino deste conceito. Apresentamos ainda, indícios de que o abandono da interpretação física ao conceito de potencial vetor esteve associado a posturas filosóficas e metodológicas, bem como ao interesse em solucionar problemas práticos, na recente indústria de cabos telegráficos na Grã-Bretanha do século XIX. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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