Origen e historia del magnetismo
El fenómeno del magnetismo era conocido por antiguas civilizaciones como los fenicios, egipcios y persas entre otros, pero fue el filósofo griego Tales de Mileto en ser el primer testimonio escrito sobre este extraño fenómeno al afirmar que las magnetitas tenían alma al poder atraer partículas de hierro
Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por primera vez por los antiguos griegos, a través de un mineral llamado magnetita (de ahí surge el término magnetismo) en la ciudad Magnesia, en Asia Menor. Está reputación terapéutica de la magnetita se transmitió también a los griegos, los cuales la usaban para la curación de dolencias. En el siglo III a. C., Aristóteles escribió acerca de las propiedades curativas de los imanes naturales, que llamaba "imanes blancos".
Posteriormente las aplicaciones basadas en el magnetismo fueron desarrollándose. Por el siglo 12 d. C., Los marineros chinos ya utilizaban magnetitas como brújulas para la navegación marítima.
En el año 1600 el medico e investigador William Gilbert fue el primero en identificar a nuestro planeta tierra como un gigantesco imán cuyos polos están próximos a los polos geográficos explicando la orientación de las brújulas apuntando al norte, por otro lado describió los fenómenos de imantación sobre otros materiales así como la influencia de la temperatura sobre las capacidades magnéticas.
En 1820 el físico y químico danés Han Christian Oersted demostró la relación existente entre la electricidad y el magnetismo cuando al colocar una brújula imantada cerca de un alambre por dónde fluía cierta corriente eléctrica observó como la brújula se movió y se colocó perpendicularmente al alambre.
En 1831 Michael Faraday profundizó sobre los experimentos de Oersted descubriendo la inducción electromagnética por medio de la cual desarrolló el primer motor eléctrico de la historia
En 1865 el matemático y físico James Claro Maxwell desarrolló las ecuaciones matemáticas que describían la teoría electromagnética
En 1888 físico Heinrich Hertz descubrió la existencia de ondas electromagnéticas las cuales son la base del desarrollo del mundo de las telecomunicaciones como la radio, la televisión o el teléfono.
Importancia del magnetismo
El magnetismo forma parte de una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, sin ella no existiría la vida ni el universo tal y como lo conocemos. El núcleo de nuestro planeta genera un campo magnético protector que nos envuelve de norte a sur protegiéndonos de loas peligrosas radiaciones cósmicas que nos llegan de todas partes del universo
La brújula fue una de los primeros instrumentos en donde se utilizó una aguja magnetizada que apuntaba al norte magnético terrestre, ayudando a los navegantes y viajeros a explorar nuevos territorios y caminos
Gracias a los descubrimientos de Faraday y el conocimiento sobre el fenómeno electromagnético hemos podido desarrollar generadores de electricidad que producen la energía eléctrica necesaria para alimentar a todos los aparatos electrónicos que utilizamos diariamente, por otro lado, hemos desarrollado los motores eléctricos que utilizados en una amplia gama de máquinas y aparatos como ventiladores, bombas de extracción, electrodomésticos, ascensores, motocicletas, etc.
Trenes de levitación magnética, espectrómetros de masas, sistemas de almacenamiento de archivos digitales como los discos duros, resonancias magnéticas, detectores de metales, altavoces, micrófonos, clasificadores de materiales e incluso los aceleradores de partículas como el se basan su funcionamiento en el fenómeno del magnetismo
Magnetismo: Se define como el fenómeno físico por medio el cual, ciertos materiales tienen la capacidad de atraer o repeler a otros materiales
Magnetita: Es un mineral que existe en la naturaleza y tiene la propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas aleaciones de estos metales
Imán: Es un material que dispone de una alta capacidad magnética para atraer materiales ferromagnéticos como el hierro, acero, níquel y cobalto, así como de repeler o atraer a otros imanes
Fuerza Magnética: Es aquella fuerza de atracción o repulsión que se origina en el movimiento y distribución a nivel atómico de partículas cargadas que componen el imán, junto con la gravedad, la nuclear débil y la nuclear fuerte componen las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza
Imantar o magnetizar: Todos los materiales son magnéticos lo que ocurre es que existen
materiales que disponen de una distribución desigual de sus electrones anulándose las
distintas fuerzas magnéticas originadas, por otro lado, existen materiales que disponen de
una gran cantidad de electrones distribuidos en una misma dirección de tal forma que las
distintas fuerzas magnéticas originadas se suman creando un efecto magnético
Tipos de imanes
Naturales que manifiestan sus propiedades de forma permanente como la magnetita
Artificiales obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales.
Permanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido imantado.
Temporal no conserva su magnetismo tras haber sido imantado.
Materiales Ferromagnéticos son materiales que pueden ser magnetizados
permanentemente por la aplicación de un imán natural o un electroimán. Son los principales
materiales magnéticos, el hierro, el níquel, el cobalto y aleaciones de estos.
Materiales Paramagnéticos son materiales atraídos por imanes, pero no se convierten en
materiales permanentemente magnetizados. (sustancias, como el magnesio, el aluminio, el
estaño o el hidrógeno)
Materiales Diamagnéticos no son atraídos por imanes, son repelidos y no se convierten en
imanes permanentes. (cobre, el sodio, el hidrógeno, o el nitrógeno)
Polos magnéticos
En un imán se distinguen dos zonas donde las acciones de atracción o repulsión se manifiestan con mayor fuerza. Estas zonas están situadas en los extremos del imán y son los denominados polos magnéticos: Norte y Sur. Estos polos se denominan norte y sur, debido a que tienden a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural
Propiedades de la interacción entre imanes
- Polos iguales se repelen
- Polos opuestos se atraen
- Si los imanes se parten por la mitad, cada una de las partes tendrá los dos polos, no se obtienen un polo norte y un polo sur sino que se obtienen dos imanes, cada uno de ellos con un polo norte y un polo sur
- Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro
- La atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos.
- Los polos no se pueden separar
Electromagnetismo: Es un único fenómeno físico que establece el vínculo existente entre
la electricidad y el magnetismo. Una carga eléctrica esta rodeada de un campo eléctrico, y
si se esta moviendo, también de un campo magnético.
Campo Magnético: Es la agitación que produce un imán a la región que lo envuelve, es decir
el espacio que rodea a un imán donde se pone de manifiesto la acción de las fuerzas
magnéticas. Un campo magnético se representa mediante líneas de campo o líneas de flujo
magnético, que son unas líneas imaginarias cerradas, que van del polo norte al polo sur,
por fuera del imán y en sentido contrario en el interior de éste. La intensidad del campo es
máxima en los polos donde están más juntas las líneas.
