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EL
ENIGMA DEL MAGNETISMO |
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Hace varios milenios, los
griegos se dieron cuenta de que la
magnetita (un mineral de hierro que descubrieron en una
región del Asia Menor llamada Magnesia)
tenía la propiedad de atraer
pequeños trozos de hierro. Se sabe también que alrededor del año
1000 los chinos habían descubierto que al poner un trozo
alargado de magnetita sobre algo que flotase en el agua y se
pudiera mover libremente, siempre se alineaba en la misma
dirección (Norte-Sur).
A este mineral posteriormente se le llamó imán natural.
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Estos conocimientos
propiciaron
la invención de la brújula magnética, cuyo uso para
orientarse se extendió a Europa a través de Oriente
Medio. Sin embargo, la explicación del magnetismo se
mantuvo durante mucho tiempo como un un enigma de la
naturaleza. |
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A finales del siglo XIX encontramos
el primer gran estudio sistemático de los fenómenos
magnéticos. Lo realizó
Gilbert (1544-1603),
médico de la reina Isabel I de Inglaterra. En el periodo
que va de 1581 al 1600 efectuó numerosos
experimentos de electricidad y de magnetismo y recopiló
los resultados más importantes de esas
experiencias en el libro De Magnete, Magneticisque
Corporibus, et de Magno Magnete Tellure; Physiologia
noua, plurimis & argumentis, & experimentis demostrata
(Sobre el imán y los cuerpos magnéticos y sobre
el gran imán la Tierra), publicado en Londres en 1600. |
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Repasaremos ahora algunos de los
aspectos principales de la fenomenología sobre el magnetismo
natural: |
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1) Existen alguna sustancias, como
la magnetita, que son imanes muy potentes, aunque se encuentran
en muy poca cantidad. También es conocido que la Tierra entera
actúa como un gran imán y que astros como el Sol ejercen acciones
magnéticas muy importantes. |
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3) Si
cogemos un
trozo de magnetita y lo acercamos a limaduras de hierro,
vemos que son atraídas hacia dos zonas opuestas del
mineral, que se denominan polos magnéticos (polo norte y polo
sur). Teniendo esto en
cuenta es frecuente recortar los imanes en forma de barras de
modo que los polos queden situados en los extremos. También se
suelen colorear para señalar los polos norte y
sur.
4) Al
enfrentar a dos imanes por polos iguales, se repelen,
mientras que si se enfrentan por polos distintos se
atraen. En el video adjunto, filmado por
alumnos de Bachillerato en el laboratorio, se observa
que como
consecuencia de este comportamiento la acción mutua
entre dos imanes no es una simple atracción o repulsión,
sino que los imanes, al mismo tiempo que se atraen y
repelen, se orientan. |
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5) Si se
fragmenta un imán, cada
fragmento queda convertido en un nuevo imán,
dotado de dos polos. Por mucho que se repita el
proceso, todos los pedazos obtenidos actúan
como imanes enteros con sus correspondientes polo norte
y polo sur. Este hecho, junto con otros, pone en
evidencia que el magnetismo no es una
manifestación de fuerzas electrostáticas. Se podría
pensar, por ejemplo, que un imán fuera un dipolo eléctrico,
con carga eléctrica positiva acumulada en uno de sus
extremos y carga eléctrica negativa acumulada en el
otro. Si así fuera, se podrían
aislar las zonas donde se concentra la carga de cada
signo y esos pedazos obtenidos del imán se comportarían
como objetos cargados con su respectiva carga. El hecho de que cualquier
pedazo de un imán, por pequeño que sea, es también un
imán incrementó durante mucho tiempo el carácter
misterioso del magnetismo. |
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6) Otro fenómeno interesante y
específico del magnetismo es lo que les sucede a algunos
materiales después de haber sido sometidos a la acción de un
imán. Los materiales, como el hierro y el acero, que son
atraídos por los imanes, se pueden a su vez imantar (es decir,
se convierten en imanes) cuando entran en contacto con el imán o
también, por frotamiento, si dicho frotamiento se realiza
siempre en el mismo sentido. La imantación desaparece
rápidamente en casi todos los casos, pero en otros, como el
acero, permanece durante bastante tiempo. |
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