I campi

Introduciamo ora un concetto molto importante in fisica, di portata infinitamente maggiore di quella che può sembrare da queste poche righe: il concetto di campo.
A questo scopo prendiamo un grosso magnete, blocchiamolo su di un tavolo di legno ed allontaniamoci. La domanda che sorge spontanea è: funziona?
Se avviciniamo un pezzo di ferro sentiamo la forza che lo attrae e quindi sappiamo che il magnete funziona, ma se allontaniamo il ferro, il magnete continua a funzionare oppure no?

In altre parole: se in tutto l’universo rimanesse solo il sole, continuerebbe ad esistere la forza gravitazionale del sole nell’universo? La risposta più ovvia ed anche più giusta è sì.

Ma allora che senso ha parlare di forza magnetica se il magnete non la esercita su nessuno?
Molto poca. Sappiamo infatti chema se non ho nulla, come faccio ad accelerarlo ...

I fisici hanno introdotto, anche per superare questo apparente paradosso, il concetto di campo: il magnete produce intorno a sè un campo (detto campo magnetico) anche se da solo.
Un qualsiasi oggetto inserito in questo campo sente una forza:

dove g è una costante, m₁ ed m₂ sono le "masse magnetiche dei poli", r è la distanza tra i poli ed è la direzione della forza.

Dato che il campo esiste sempre e non dipende da m_oggetto che può cambiare, si definisce il campo magnetico come:

Allo stesso modo introduciamo il concetto di campo elettrico:

e di campo gravitazionale:

Per la proprietà di essere indipendenti dall’oggetto di prova (il pezzo di ferro per il magnete, i pianeti per il sole e così via) in fisica si usa parlare di campi elettrici magnetici o gravitazionali piuttosto che delle rispettive forze.

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