Historia del magnetismo
¿Qué es el magnetismo?
El magnetismo, o energía magnética, es una fuerza de la naturaleza asociada al movimiento de cargas eléctricas y capaz de producir atracción o repulsión en ciertas sustancias. Los imanes son fuentes bien conocidas de magnetismo.
En el interior de estos se producen interacciones que se traducen en la presencia de campos magnéticos, los cuales ejercen su influencia sobre pequeños trozos de hierro o níquel, por ejemplo.
El campo magnético de un imán se hace visible cuando se lo coloca debajo de un papel sobre el cual se esparcen limaduras de hierro. Las limaduras inmediatamente se orientan a lo largo de las líneas de campo, creando una imagen de este en dos dimensiones.
Otra fuente bien conocida son los alambres que transportan corriente eléctrica, pero, a diferencia de los imanes permanentes, el magnetismo desaparece cuando cesa la corriente.
Siempre que se produce un campo magnético en alguna parte, algún agente tuvo que realizar trabajo. La energía invertida en este proceso queda almacenada en el campo magnético creado y puede considerarse entonces como energía magnética.
El cálculo de cuánta energía magnética se almacena en el campo depende de este y de la geometría del dispositivo o de la región donde se ha creado.
Los inductores o bobinas son buenos lugares para ello, creando energía magnética de manera semejante a como se guarda energía eléctrica entre las placas de un condensador.
Historia y descubrimiento del magnetismo
Aplicaciones antiguas
Las leyendas contadas por Plinio sobre la antigua Grecia hablan del pastor Magnes, que hace más de 2.000 años encontró un mineral misterioso capaz de atraer trozos de hierro, pero no así otros materiales. Se trataba de magnetita, un óxido de hierro con fuertes propiedades magnéticas.
La razón de la atracción magnética permaneció oculta durante cientos de años. En el mejor de los casos, se atribuyó a hechos sobrenaturales. Aunque no por ello se dejaron de encontrar aplicaciones interesantes para la misma, como la brújula.
La brújula inventada por los chinos hace uso del magnetismo de la propia Tierra para que el usuario se oriente durante la navegación.
Primeros estudios científicos
El estudio de los fenómenos magnéticos tuvo un gran avance gracias a William Gilbert (1544-1603). Este científico inglés estudió el campo magnético de un imán esférico y concluyó que la Tierra debía poseer un campo magnético propio.
A partir de su estudio de los imanes, también se percató de que no podía obtener polos magnéticos separados. Cuando un imán se secciona en dos, los nuevos imanes también tienen ambos polos.
Sin embargo, fue a comienzos del siglo XIX cuando los científicos advirtieron la relación que había entre la corriente eléctrica y el magnetismo.
Hans Christian Oersted (1777-1851), nacido en Dinamarca, tuvo en 1820 la ocurrencia de hacer pasar una corriente eléctrica a través de un conductor y observar el efecto que eso tenía en una brújula. La brújula se desviaba, y cuando la corriente cesaba de fluir, la brújula volvía a apuntar, como siempre, al norte.
Este fenómeno se puede comprobar acercando la brújula a uno de los cables que salen de la batería del coche, mientras se acciona el arranque.
En el momento de cerrar el circuito, la aguja debe experimentar una deflexión observable, ya que las baterías de los coches pueden suministrar corrientes lo suficientemente altas como para que la brújula se desvíe.
De esta manera quedó claro que las cargas en movimiento son las que dan origen al magnetismo.
Investigaciones modernas
Pocos años después de los experimentos de Oersted, el investigador británico Michael Faraday (1791-1867) marcó otro hito al descubrir que los campos magnéticos variables dan lugar a su vez a corrientes eléctricas.
Ambos fenómenos, eléctricos y magnéticos, están estrechamente vinculados entre sí, siendo que cada uno puede dar lugar al otro. De unificarlos se encargó el discípulo de Faraday, James Clerk Maxwell (1831-1879), en las ecuaciones que llevan su nombre.
Estas ecuaciones contienen y resumen la teoría electromagnética y tienen validez aun dentro de la física relativista.
Aqui dejo un video
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