EL MAGNETISMO, COMO SE PRODUCE E HISTORIA

Electromagnetismo

Ningún estudio de la electrónica sería completo si no se tratan los temas del magnetismo y el electromagnetismo. Muchos de los componentes, los aparatos y las tecnologías modernas, se basan para su funcionamiento en estos fenómenos de la naturaleza. Entre ellos están los transformadores, las bobinas, los altavoces o parlantes, los motores, los instrumentos de medida, las cintas magnéticas, los discos duros de los ordenadores o computadoras, la comunicación por ondas de radio, los equipos médicos de resonancia magnética, las bandas magnéticas de las tarjetas de crédito, los trenes de levitación magnética, etc. En este post vamos a estudiar qué es el magnetismo y su relación con la electricidad, llamada electromagnetismo.

El magnetismo

El magnetismo

Es una fuerza invisible que sólo puede detectarse por el efecto de atracción que produce entre dos o más cuerpos. Si el efecto es permanente, estos cuerpos reciben el nombre de imanes y si el efecto es producido por la circulación de una corriente eléctrica por un conductor, ya sea recto o enrollado en forma de bobina, se llama electromagnetismo y a este dispositivo se le llama electroimán.

Un poco de historia

El término magnetismo tiene su origen en el nombre que en la época de los filósofos griegos recibía una región del Asia Menor, entonces denominada Magnesia; en ella abundaba una piedra negra o piedra imán capaz de atraer objetos de hierro y comunicarles por contacto un poder similar. Desde la más remota antigüedad se tenía conocimiento de que un mineral, la magnetita  (óxido ferroso - férrico), tenía la propiedad natural de atraer al hierro. A esta propiedad se le llamò magnetismo, e imanes a los cuerpos que la poseen. A pesar de que ya en el siglo VI antes de Cristo se conocían un cierto número de fenómenos magnéticos, el magnetismo como tema de estudio no comienza a desarrollarse hasta más de veinte siglos después, cuando la experimentación se convierte en una herramienta esencial para el desarrollo del conocimiento.

También se observó en la antigüedad que un cuerpo magnético puede comunicar su propiedad al hierro ( imantar ). En el caso del hierro, la imantación cesa cuando se vuelve a separar del imán que la causó. Gracias al conocimiento del imán natural ( magnetita ), pudo construirse la brújula. La leyenda dice que Hoang-ti, fundador del Imperio Chino, perseguía con sus tropas a un príncipe rebelde y se perdió en la niebla. Para orientarse, construyó una brújula en la cual la figura de una mujer supuestamente imantada, siempre apuntaba al sur y así atrapó a los rebeldes.



Se dice que los chinos utilizaban una especie de brújula en el siglo XII antes de Cristo, pero hasta el final del siglo XII después de Cristo no se tiene una clara referencia de un compás marítimo. Para ese entonces los europeos habían ya desarrollado una brújula, pues ya en 1200 años después de Cristo, Neckam of St. Albans muestra agujas pivotadas que marcan la ruta en su libro De Utensilibus. Aproximadamente en la misma época, Guyor de Provoins, un trovador de la corte de Barbarroja, se refiere en la llamada Bible Guyot al empleo de una piedra que se utiliza para tocar a una aguja. Ésta se montaba sobre una paja que flotaba y podía girar libremente.El uso de esta brújula de flotación era ya común en el siglo XII después de Cristo.

El primer tratado europeo importante sobre el magnetismo se debe a Pedro Peregrinos de Maricourt, quien el " 8 de agosto del año del Señor 1269 " escribió su celebrada Epístola a Sygerius de Foucaucort, soldado. Este es el primer informe científico, en el sentido moderno de la palabra, del que poseemos noticias. Peregrinos distingue claramente los polos de un imán permanente; observa que el Norte y el Sur se atraen y que polos iguales, Norte por ejemplo, se repelen; además describe cómo, si se fragmenta un imán, se crean otros polos, y discute sobre la aguja pivotada. Asegura también que es de los polos magnéticos de la Tierra de donde los polos del imán reciben su virtud.

Lo que podríamos llamar la etapa precientífica del magnetismo termina y culmina con la aparición de la imponente figura de William Gilbert de Colchester ( 1544 -1603 ), quien fue el verdadero fundador de la ciencia del magnetismo. Su Magnete Magnetiasque Corporibus et de Magna Magnete Tellure Physiologia Nova, usualmente y oor fortuna conocido como De Magnete, fue publicado en 1600 y puede considerarse como uno de los trabajos clave de la revolución científica que se llevaba a cabo por esas épocas.

Gilbert fue de los primeros " filósofos naturales " que hizo hincapié en el método experimental y que lo utilizó para ahondar en el conocimiento del magnetismo. En los seis libros de que consta De Magnete, Gilbert describe múltiples fenómenos, entre los cuales destaca como la atracción entre el hierro y la magnetita imantada puede ser aumentada " armando " la magnetita, esto es, poniendo casquetes de hierro en las juntas de la piedra. Esto hace que el peso que puede ser levantado aumente en un factor de cinco.

Observó además que la atracción se concentra en los extremos de la magnetita. Así, Gilbert detalla como se pueden hacer imanes por medio de tres métodos: tocando objetos imantados; por deformación plástica; y fabricando barras de hierro, calentándolas y dejándolas enfriar. De hecho, estos métodos fueron los que se usaron hasta 1820. Observó también que el calor destruye el magnetismo. En su último libro presenta sus teorías y trata de encuadrar el magnetismo en el sistema de Copérnico. Uno de sus éxitos fue el de deducir las propiedades de atracción de polos opuestos y otro, el de que la Tierra se comporta como si tuviera un imán enterrado en ella.

Cómo se produce el magnetismo

En el caso de los imanes naturales, o de los cuerpos imantados, la corriente que origina el magnetismo es el conjunto de todas las corrientes elementales que poseen los electrones girando alrededor de sus núcleos. En la mayoría de las sustancias, como la magnetita, estos pequeños dominios magnéticos pueden orientarse muy fácilmente, debido a influencias externas ( puede ser el mismo magnetismo terrestre ); cuando varios dominios elementales magnéticos se orientan en una misma dirección espacial, su resultante ya no es nula, y el cuerpo resulta imantado ejerciendo atracción hacia otros cuerpos.

Los cuerpos cuyos dominios magnéticos son fácilmente orientables o sea fáciles de magnetizar, se llaman PARAMAGNÉTICOS. Aquellos otros que por el contrario, resultan difícilmente o nada imantables, se llaman DIAMAGNÉTICOS. Existe un grupo de materiales como el hierro, el cobalto, el níquel y ciertos compuestos especiales que son extremadamente paramagnéticos. Dado que el hierro es el primero que se des cubrió con tal comportamiento, estos materiales reciben el nombre de materiales FERROMAGNÉTICOS.

Escrito por Archie Tecnology

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