Magnetismo

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Líneas de campo alrededor de un imán de barra

El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las interacciones fundamentales de la naturaleza (junto con la gravedad, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil).

Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que une ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética (véase Radiación electromagnética).

La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales ferromagnéticos como el hierro. Desde la antigüedad se ha constatado la interacción entre el hierro o minerales como la magnetita con el campo magnético terrestre, de forma que el polo norte de un imán tiende a apuntar al polo sur de otro.

En realidad, si se disponen de los instrumentos de medida adecuados, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo (como paramagnetismo y diamagnetismo). Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

[editar] Teoría clásica

[editar] Acción a distancia

Para poder explicar la acción a distancia del magnetismo, a lo largo de la historia se ha recurrido a varios recursos, algunos más o menos exitosos. Uno de ellos fue el éter, hipótesis descartada hasta 2006. Otra idea, más aceptada al menos hasta 2006, es la de un campo magnético.

[editar] Causa del campo magnético

En 1820 Hans Christian Oersted, descubre que una corriente eléctrica provoca la deflexión de la aguja de una brújula en sus inmediaciones. Fue André-Marie Ampère quien descubrió la ley que describe la relación entre una corriente eléctrica estacionaria y el campo magnético. Adelantándose a su época, supuso que la causa del magnetismo de los materiales se debe a pequeñísimas particulas cargadas en rotación.

[editar] Relación con el campo eléctrico

Michael Faraday descubrió que al variar el flujo magnético dentro de una espira, aparece una fuerza electromotriz proporcional a la tasa de variación en el tiempo.

[editar] Relación con los seres vivos

Los seres vivos tienen una directa relación con el magnetismo para el caso de la orientación. Así lo demuestran hasta los más pequeños seres “las bacterias” En 1975 el microbiólogo de la Universidad de New Hapshire, Richard P. Blakemore, descubrió bacterias “magnetotacticas” en sedimentos cercanos a Woods Hole, Massachussets. Lo interesante en este caso es que al igual que los organismos geotrópicos que se orientan con arreglo a los campos gravitatorios y las criaturas fototrópicas se orientan en dirección hacia la luz, las bacterias magnetotacticas se alinean y nadan en direcciones preferentes dentro de los campos magnéticos. El Dr. Richard B. Frankel descubrió que cada bacteria construye dentro de su cuerpo un imán formado por unas veinte partículas opacas y aproximadamente cúbicas de unos 500 Å. Estas partículas están conformadas fundamentalmente por el material magnético Fe3O4, llamado magnetita o piedra imán, se procedió a calcular el momento magnético por bacteria, se descubrió que todas ellas contenían la suficiente magnetita para orientarse en un campo terrestre contra la influencia desorientadora del efecto Browniano. El juego de las partículas de polvo en un rayo de sol es un ejemplo típico de movimiento browniano.Las baterías magnetotacticas han construido una maquinaria notable, solo utilizando la única configuración que les podría ser posible para generar un imán dentro de sus pequeños cuerpos con partículas de 500 Å, si las partículas fueran más pequeñas, a temperatura ambiente, se generaría una reorientación interna del momento magnético, si la partícula fuera mayor a 500 Å se formarían dominios magnéticos separados apuntando cada uno de ellos en distintas direcciones.Cabe hacerse una pregunta para que le sirve a una bacteria saber la dirección del norte y del sur, es bueno saber que el campo magnético de la tierra también tiene una componente vertical cuya fuerza depende de la latitud, para una bacteria no opera normalmente la popular teoría que para descender solo hay que dejarse caer, pues sus cuerpos son tan pequeños que la fuerza débil de la gravedad no opera en ellos, entonces ocupan los imanes para orientarse verticalmente