¿Cómo funcionan los imanes?
Ah, los imanes. Las neveras están llenas de ellos. Impulsan nuestras sesiones de atracones de Netflix. Cuando se rompen en trozos diminutos y se aplastan en Silly Putty, pueden proporcionar horas de diversión.
El magnetismo es la fuerza que ejercen los imanes, objetos que se repelen o se atraen. Este poderoso fenómeno físico es uno de los componentes del electromagnetismo, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
El movimiento de las partículas cargadas eléctricamente que se encuentran en toda la materia emite corrientes eléctricas que crean un campo magnético. Estas partículas se convierten en pequeños imanes, cada uno con polos norte y sur. Técnicamente, toda la materia está sometida a las fuerzas magnéticas que impregnan nuestro universo. Algunos de estos efectos son más evidentes que otros, según la BBC.
¿Has mirado el twitter hoy? ¿Has conducido un coche? ¿Buscaste un nuevo programa últimamente? El mundo en el que vivimos se alimenta de estos electroimanes.
A menudo, los campos magnéticos generados por estas partículas son aleatorios, lo que significa que sus polos norte y sur se anulan entre sí. Algunos objetos -desde trozos de mineral de hierro hasta el imán del alfabeto pegado a tu nevera- tienen campos magnéticos que se ordenan en la misma dirección. Los campos magnéticos de estos objetos se hacen más fuertes a medida que aumenta la velocidad de estas partículas cargadas eléctricamente, según Live Science.
El magnetismo es una fuerza misteriosa en este universo. Los científicos no entienden del todo por qué se produce en primer lugar. Tampoco están seguros de por qué estas partículas tienen una dirección norte y sur, según Live Science, y hay muchas formas diferentes de magnetismo.
Fuerzas misteriosas
El ferromagnetismo, la forma más fuerte de magnetismo, se produce cuando los materiales se exponen a una fuerza magnética externa, según el sitio web HyperPhysics de la Universidad Estatal de Georgia. Estos objetos se magnetizan permanentemente, a través de un proceso llamado histéresis. Las primeras agujas de hierro de las brújulas se magnetizaban gracias a la piedra de canto rodado, o a los minerales de magnetita magnetizados, extraídos de la Tierra. Esta es la única fuerza magnética que el ser humano puede sentir de forma tangible.
El ferromagnetismo puede ser la forma más notable de magnetismo, pero el electromagnetismo es posiblemente la más importante. Es la fuerza fundamental «responsable de la estructura misma de nuestra materia», dijo la astrónoma Michele Thaler, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, al Science Channel.
💡Las otras fuerzas fundamentales son la gravedad, la nuclear débil y la nuclear fuerte.
La electricidad y el magnetismo están estrechamente entrelazados, y sus respectivos campos se alimentan e interactúan entre sí. El electromagnetismo crea la luz y la energía, y sin él, los átomos y las moléculas de las que estamos hechos se desmoronarían. En 1865, el físico James Clerk Maxwell estableció la conexión entre estas fuerzas gemelas, preparando el terreno para que Einstein elaborara su famosa teoría de la relatividad especial.
Por supuesto, las aplicaciones del electromagnetismo en la vida cotidiana son enormes. Las ondas electromagnéticas lo alimentan todo, desde los hornos de microondas y los televisores hasta las radios y las máquinas de rayos X.
En los casos en que un objeto está expuesto a una corriente eléctrica, genera un campo magnético temporal en forma de bobina. Sin embargo, cuando esa corriente se apaga, el campo desaparece. Esto se denomina electroimán.
¿Has mirado hoy el twitter? ¿Has conducido un coche? ¿Buscaste un nuevo programa últimamente? El mundo en el que vivimos se alimenta de estos electroimanes.
El imán bajo tus pies
La Tierra es esencialmente un imán gigante con sus correspondientes polos norte y sur geomagnéticos, gracias a nuestro núcleo exterior de hierro fundido. El campo magnético en forma de lágrima que genera la Tierra, aplastado por los vientos solares y denominado magnetosfera, garantiza el funcionamiento de nuestras brújulas, proporciona auroras brillantes e incluso nos protege de la dañina radiación cósmica. Es fundamental para la protección de nuestra codiciada atmósfera.
Las partículas magnetizadas en las rocas de lava de la superficie de la Tierra registran la dirección del campo magnético de nuestro planeta. Así es como los científicos pueden saber que los polos magnéticos de la Tierra han cambiado a lo largo del tiempo y que las placas tectónicas sobre las que vivimos se mueven progresivamente, según National Geographic.
En los últimos años, el cambio de los polos magnéticos de la Tierra se ha acelerado. Algunos estudios han demostrado que están viajando tan rápido como 35 millas por año. Esto puede alterar los sistemas de navegación y causar dolores de cabeza a los viajeros.
Nuestra fascinación por el magnetismo se remonta a miles de años atrás. Los mesoamericanos desarrollaron una comprensión temprana de la fuerza y los griegos fueron los primeros en documentar sus maravillas. Esa fascinación no ha disminuido con los años. Nuestra comprensión del magnetismo ha sido fundamental para dar forma al mundo en que vivimos hoy.
Sin él, estaríamos perdidos. Literalmente.