SEARA DA CIÊNCIA
CURIOSIDADES DA FÍSICA
José Maria Bassalo



O Teorema de Poynting-Heaviside.

Conforme vimos em verbetes desta série, o físico e matemático escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) formulou a Teoria Eletromagnética em seu famoso livro intitulado A Treatise on Electricity & Magnetism (Dover, 1954), publicado em 1873. Como ele morreu seis anos depois da publicação desse livro, o desenvolvimento da Teoria Eletromagnética Maxwelliana teve a contribuição de outros físicos. Com efeito, em 1884 (Philosophical Transactions of the Royal Society of London 175, p. 343), o físico inglês John Henry Poynting (1852-1914) demonstrou que qualquer variação na energia eletromagnética em determinado volume, deve ser acompanhada por um fluxo de energia através da superfície que limita aquele volume. Esse fluxo, segundo Poynting, é calculado por um vetor que se relaciona com os campos elétrico ( ) e magnético ( ), por intermédio da relação: . Esse vetor passou a ser conhecido como o vetor de Poynting.
Logo depois, em 1885 (Eletrician 14, pgs. 178; 306), e de maneira independente, o físico e engenheiro eletricista inglês Oliver Heaviside (1850-1925) encontrou o mesmo resultado obtido por Poynting, hoje conhecido como Teorema de Poynting-Heaviside, usando o formalismo do Cálculo Vetorial. Na notação atual, esse Teorema é traduzido pela expressão: , onde:



com = vetor densidade de corrente
Ao concluir este verbete, é interessante registrar que um teorema análogo a esse de Poynting-Heaviside, já havia sido demonstrado pelo físico russo Nikolai Alekseevich Umov (1846-1914), em 1874, trabalhando com energia elástica e térmica. No ano seguinte, em 1875, o físico holandês Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928; PNF, 1902) defendeu sua Tese de Doutoramento na Universidade de Leiden, obtendo o grau summa cum laude, tendo como tema central a Teoria Eletromagnética Maxwelliana. Nessa Tese, Lorentz abordou aspectos novos dessa Teoria, principalmente os relacionados com a reflexão e a refração da onda eletromagnética que não haviam sido abordados com profundidade por Maxwell, em seu Treatise.