Históricamente : el nombre de magnetita viene de la ciudad magnesia de Asia menor. y fueron los griego los primeros que tienen testimonios escritos sobre este mineral empezando con Tales de Mileto que describía a la magnetita con propiedades de atraer al hierro.
También Sócrates hablaba de este mineral de color negro explicando ya entonces el fenómeno de inducción magnética.
A la civilización china se les imputa dos hechos relevantes: el descubrimientos del campo magnético terrestre y la invención de la brújula.
Los fenicios utilizaron largamente la brújula en sus viajes comerciales en sus naves.
Cristóbal Colón utilizó la brújula en su viaje al nuevo mundo describiendo cómo la aguja imantada no marca exactamente el norte geográfico sino que existe una “desviación magnética”
Por este hecho quizás sea colon el personaje hispánico más mencionado en los manuales de física.
Oersted describió cómo el paso de la corriente eléctrica a través de un cable conductor desviaba la aguja imantada de una brújula en dirección perpendicular al cable conductor.
Mostrando la existencia de una relación entre electricidad y magnetismo, a partir de este momento aparecería una nueva disciplina; el electromagnetismo.
Ampere explicó que dos corrientes eléctricas con la misma dirección y en hilos paralelos se atraen, mientras que si son de direcciones opuestas se repelen.
Faraday observó que siempre que el imán o la bobina estuvieran en movimiento; se genera corriente eléctrica, fenómeno que posteriormente llamaríamos corriente inducida ; a la vez que vislumbró las líneas de fuerza magnética al esparcir limadura de hierro en un papel colocado sobre un imán.
Maxwell demostró la relación entre las fuerzas eléctricas y magnéticas y descubrió que la luz es precisamente un fenómeno electromagnético.
Hertz descubrió las ondas electromagnéticas y Marconi junto a Tesla supieron utilizarlas para el uso de la “radio”.
Monopolo magnético
Paul Dirac en 1931 en su artículo “singularidades cuánticas en el campo electromagnético” sugiere la existencia del “monopolo magnético”, para determinar una simetría entre el campo electrico y magnético siguiendo las ecuaciones de maxwell.
Durante largo tiempo se ha debatido sobre la existencia del monopolo magnético.
Para explicar el monopolo pensemos en que si dividimos un imán en dos partes ; resultan dos imánes mas pequeños cada uno con ambos polos .y si los volvemos a dividir nos encontraríamos cuatro pedazos todos ellos con su polo norte y polo sur.
El monopolo magnetico lo que busca es encontrar al final de todas esas divisiones una partícula magnética con un solo polo el norte o el sur.
La lógica nos lleva a pensar en una simetría entre magnetismo y electricidad, pero mientras la electricidad posee una carga eléctrica positiva o negativa , perfectamente diferenciadas ; aún no se ha podido encontrar de manera análoga una carga magnética.
Paul Dirac afirmaba :
“desde el punto de vista teórico, uno se siente inclinado a creer que los monopolos han de existir, debido a la belleza matemática de su concepción. Aunque se han hecho varias tentativas de hallarlos, ninguna ha tenido éxito. Debiera deducirse de ello que la belleza matemática en sí no es razón suficiente para que la naturaleza aplique una teoría. Nos queda aún mucho que aprender en la investigación de los principios básicos de la naturaleza. “
Sin embargo los científicos actualmente admiten la posibilidad de la existencia del monopolo ya que ninguna ley física rechaza su existencia.
Actualmente la teoría electromagnética se desarrolla sin necesitar la existencia de monopolo sin embargo algunas teorías como la formación del universo a través del big bang predice que al crearse el universo , en los primeros momentos debieron generarse grandes cantidades de monopolos magnéticos .que se aniquilaron con posterioridad.
La teoría aquí descrita de “magnetismo – onda” resuelve el problema del monopolo:
El monopolo implica una carga magnética ; una carga magnética implica una corriente magnética.
El “magnetismo – onda” postula que el magnetismo es una onda y las ondas no requieren ni carga ni corriente magnética .
ni siquiera necesitan un punto de salida o un punto de llegada como ocurre con la electricidad; simplemente son ondas circulares y concéntricas.
El que un imán tenga una polaridad y otro imán cercano tenga polaridad opuesta ; depende únicamente del sentido de la corriente eléctrica en la superficie de cada imán y de la influencia que crean las ondas magnéticas que producen , orientando las moléculas de los ferromagnéticos a su alrededor en una dirección o en otra ; según sea la dirección de esta corriente superficial.
Luego los polos se ven sustituidos por el sentido de la corriente superficial; siendo ésta la auténtica esencia del monopolo magnético.
Para la confección de este artículo he estudiado primeramente al magnetismo como corriente y este enfoque me ha creado más incógnitas sin resolver que incógnitas resueltas , sin embargo el enfoque de “magnetismo – onda” parece ser capaz de resolver todas las cuestiones planteadas por este fenómeno incluyendo también la inducción magnética. Que podríamos explicar de la siguiente manera:
Además el hecho de que el campo magnético sea perpendicular al campo eléctrico es un claro ejemplo de propagación de ondas; pensemos por ejemplo en las ondas de agua de un estanque ocasionadas por la caída de una piedra: las ondas son perpendiculares a la dirección de la caída de la piedra.
Nos podemos preguntar el porqué las ondas magnéticas no se desplazan progresivamente por el medio como lo hacen las ondas de agua.
La respuesta estaría en que lo que vemos al observar un campo magnético son las crestas de esas ondas que rompen siempre formando las mismas circunferencias y a la misma distancia ya que el foco emisor produce una perturbación o corriente eléctrica de manera muy regular siempre del mismo voltaje; si variase este voltaje también variaría el espectro del campo magnético.
Éste fenómeno de creación de ondas sin desplazamiento lo podemos apreciar también en un impacto en un cristal; que origina un espectro congelado de ondas allá donde rompen formando crestas. Como vimos en la foto superior.
Inducción magnética
El magnetismo sobre un cable conductor provoca ondas electrostáticas concéntricas separadas unas ondas de otras una distancia muy definida y determinada, si movemos el foco emisor lo que provocamos es el movimiento progresivo de la onda electrostática sobre el cable conductor que va atrayendo tras de sí los electrones del cable ; produciéndose así el movimiento progresivo de los electrones de una molécula a otra y por tanto una corriente eléctrica con la misma velocidad con que se mueve el foco magnético emisor
Propuesta de comprobación experimental:
En un aro de hierro intercalamos un voltímetro con resistencia también de hierro y aproximarlo a un fuerte campo magnético. Para comprobar el flujo de corriente en la superficie , así como que no es necesario el flujo de corriente en el interior.
¿por qué razón nunca se ha considerado al magnetismo como onda cuando su espectro es de onda pura?
Existe una razón menor consistente en que las ondas se propagan progresivamente y nosotros vemos un espectro de ondas congeladas.
Pero la razón mas importante es que al orientar la limadura de hierro en una dirección siempre hemos dado por supuesto que la corriente magnética seguía la misma dirección en que se orientan las limaduras de hierro o los imanes.
Hipótesis de formación de crestas:
Igual que las crestas en un cristal dependen de la elasticidad y rigided ante la presión al mismo y lo que aguanta doblado por el impacto hasta que rompa.
En una onda magnética ascendente; la dirección de la fuerza electrostática hacia el cable conductor de corriente ejercida en el aire circundante en principio es una línea perpendicular que va ascendiendo con la corriente hasta que en un punto (punto de rigidez o elasticidad eléctrica del aire), cambia bruscamente de dirección produciendo en ese punto remolinos eléctricos, y formando justo allí el espectro de ondas magnéticas.
Anécdota
La caida de la puerta del garaje sobre la luna del coche produjo el siguiente espectro en el cristal:
En esta primera foto vemos que la puerta golpea realmente 2 veces ; una primera vez en la parte inferior; rebota y vuelve a golpar mas arriba debido a que el coche ha avanzado un poco en el intervalo.
En la segunda foto he resaltado manualmente las líneas con el espectro que crearon los 2 golpes sobre el cristal.
En esta tercera foto hemos superpuesto un imán con el que se aprecia que el espectro inicialmente formado en el cristal coincide con el espectro magnético.
Bibliografía y fuentes de información utilizadas:
Libro “Física” por Richard Feynman
Quimicaweb - Joaquín Recio Miñarro
A horcajadas en el tiempo de patricio t. Díaz Pazos
Experimento de Oersted sobre la desviación que sufre una aguja imantada en la proximidad de una corriente eléctrica.
Autor: Angel Perez Sanchez (investigador de la Asociación de Astrofísica y Estudios del Hombre de Madrid)
Nif 2524829g
Registro Territorial de la Propiedad Intelectual
Numero de expediente 12/RTPI-002598/2008