Qigong ed equazioni di Maxwell

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Le linee di forza di un campo magnetico uscente attraverso una superficie chiusa è uguale al numero di linee di forza entranti nella superficie.
Questo si spiega con il fatto che non esistono monopoli magnetici; anche spezzando un magnete si ottengono due magneti dipolari le cui linee di forza escono dal polo nord e rientrano nel polo sud.

Teorema di Gauss per il campo magnetico

Teorema di Gauss per il campo elettrico

Equazioni di Maxwell

Per spiegare le quattro equazioni di Maxwell mi avvarrò della tesi di maturità 2020 di Alessio Valentinis, che rappresenta al momento il migliore elaborato di cui dispongo.

Un campo magnetico variabile genera un campo elettrico indotto

Maxwell è riuscito a unificare le teorie dell'elettricità e del magnetismo riuscendo a dimostrarne la reciproca influenza

Il flusso di campo elettrico attraverso una superficie chiusa è funzione delle cariche interne alla superficie. Raffigurando il campo elettrico con le sue linee di forza abbiamo linee di forza uscenti dalle cariche positive ed entranti nelle cariche negative il cui flusso è proporzionale alle cariche presenti.

Qigong ed equazioni di Maxwell

Diretta conseguenza è l'esistenza di cariche elettriche positive e negative, che sono all'origine del campo elettrico

E' il principio alla base del funzionamento delle centrali elettriche; la variazione di un campo magnetico nel tempo induce un campo elettrico la cui circuitazione lungo i confini di una superficie è proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico.

Diretta conseguenza è l'esistenza dei dipoli magnetici.

Legge di Neumann-Faraday-Lenz

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Calcolato il campo magnetico umano a quella distanza e approssimando le mani a due rettangoli di superficie 200 cm quadrati (20 x 10 cm) il flusso magnetico tra i palmi delle mani risulta essere 32 x 10 alla -14 Tesla x metro.

Flusso magnetico tra le mani

Campo magnetico generato dal corpo umano

La circuitazione magnetica è la somma delle correnti che la generano

Questa equazione ha rappresentato la simmetria tra elettricità e magnetismo: se l'armatura di un condensatore si sta caricando, nel tempo si aggiunge un certo numero di cariche e questa differenza di carica che si accumula genera un campo magnetico indotto tanto maggiore quanto minore è il tempo in cui la variazione di carica avviene.

Noti tutti i valori potremmo calcolare la corrente di spostamento tra i palmi delle mani; in realtà non c'è variazione di flusso elettrico

Diretta conseguenza è la corrente di spostamento che contribuisce alla circuitazione magnetica indotta.

Applicando la legge di Biot Savart, noto l'indice di permeabilità magnetico e calcolando il flusso bioelettrico nel corpo umano in base alla ΔV tra cervello e periferia (25 mV) e alla resistenza del corpo umano (600 Ω) considerando i palmi delle mani alla stregua di armature di un condensatore poste a mezzo metro di distanza dal corpo, il campo magnetico generato dal corpo umano è 1,6 x 10 alla -12 Tesla.

Se consideriamo il corpo umano alla stregua di un conduttore al cui interno c'è un flusso di cariche bioelettriche, possiamo pensare che generi un campo magnetico

La variazione del flusso elettrico tra le armature di un condensatore mentre si sta caricando produce una corrente di spostamento che va a generare un incremento della circuitazione magnetica intorno alle armature

Considerando le mani come armature di un condensatore possiamo calcolare il flusso magnetico tra i palmi..

Corrente di spostamento

Lo studio delle equazioni di Maxwell nel Qigong assume rilevanza se consideriamo il corpo umano un conduttore in cui fluiscono delle cariche elettriche che, per la legge di Biot-Savart, generano un campo magnetico indotto. Sono miliardi gli ioni liberi o presenti in proteine complesse (si pensi all'emoglobina) che circolano nel torrente sanguigno. Non è azzardato ritenere pertanto che il corpo umano segua le leggi della fisica per quanto concerne l'elettromagnetismo. Sappiamo che la resistenza del corpo umano è 600 Ohm e che il cervello ha una differenza di potenziale di 25 millivolt (i neuroni tra l'esterno della guaina mielinica e l'interno dell'assone hanno ΔV=70mv. Disponiamo inoltre di una carica statica; sarà capitato toccando altre persone o alcuni oggetti di "prendere la scossa". Le cariche elettriche si dispondgono sulla superficie del corpo umano per strofinio con i vestiti e se le suole delle scarpe sono in gomma, rimangono sul corpo senza scaricarsi a terra.

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Il Campo magnetico generato dal corpo umano si ricava con la legge di Biot-savart: noto l'indice di permeabilità magnetico nel vuoto (aria) e la corrente bioelettrica (4 x 10 elevato alla -5 Ampère) otteniamo un campo magnetico di 16 x 10 elevato alla -12 Tesla.
Il flusso magnetico attraverso i palmi delle mani (la cui superficie è circa 200 cm quadrati) è 32 x 10 elevato alla -14 Tesla x metro. Il flusso però non varia in quanto le mani rimangono ferme. Pertanto la circuitazione elettrica umana è nulla.

Terza equazione

Seconda equazione

Prima equazione

Pertanto non possiamo calcolare il flusso elettrico uscente (o entrante) nel corpo umano.

La quarta equazione è il teorema di Ampère incrementato con la corrente di spostamento.

La prima equazione non è applicabile perchè non è possibile sapere quante siano le cariche bioelettriche all'interno del corpo umano

Dalla legge di Biot-Savart sappiamo che B = µi/2πr che integrato lungo la linea di forza circolare 2πr ci da una circuitazione magnetica pari a µi.
Lìintensità della corrente bioelettrica la otteniamo dalla formula i=ΔV/Ω, 25 mV la differenza di potenziale nel cervello (la più elevata)/600Ω (resistenza del corpo umano).
Il risultato è uuna circuitazione magnetica del corpo umano di 5 x 10 elevato alla -11 Tesla x metro

La seconda equazione integrata conduce al teorema di Ampère

Ma la corrente di spostamento è nulla, pertanto l'applicazione del teorema di Ampère ci ha dato una circuitazione magnetica intorno al corpo umano di 5 x 10 elevato alla -11 Tesla x metro

Ponendo i palmi delle mani rivolti uno verso l'altro possiamo considerarli alla stregua di armature di un concensatore piano

Quarta equazione