KURIOSOS
"La ignorancia afirma o niega rotundamente; la Ciencia duda."

¿Qué es el Magnetismo?.

¿Alguna vez escuchaste hablar de los llamados fenómenos magnéticos? Se han estudiado de diversas maneras a lo largo de la historia y son en verdad muy interesantes. Te invito a que hoy me acompañes para conocer cómo y por qué se producen los fenómenos magnéticos.
¿Qué es un fenómeno magnético?
Durante siglos, los fenómenos magnéticos han intrigado a gran parte de la comunidad científica, pero hoy sabemos muy bien su origen. Aunque suele haber confusiones con los términos, un fenómeno magnético es en sí una instancia del magnetismo.

Es decir que los fenómenos magnéticos son lo que produce un campo magnético que surge cuando existe carga en movimiento en una corriente (o hasta en un átomo) y dipolos magnéticos intrínsecos.
Es así que el magnetismo se observa siempre que partículas cargadas eléctricamente que están en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones en una corriente eléctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico.
 ¿Qué es el magnetismo?
Todos estamos familiarizados con el magnetismo, ya sea en menor o en mayor medida. Una de las formas más comunes en las que este fenómeno físico se nos manifiesta, o una de las que más acostumbrados estamos a presenciar en lo cotidiano, es la capacidad de determinados objetos para atraer o repeler otros metales. Claro, me refiero a lo imanes, presentes en todo tipo de objetos que usamos cada día. Ahora bien, utilizamos los imanes muy a menudo, pero ¿sabes cómo funcionan? ¿Cómo se explican sus propiedades? ¿Qué es el magnetismo? Entonces te invito a contestar todas estas preguntas.
 El magnetismo y su funcionamiento
Ya dijimos entonces que el magnetismo es uno de esos fenómenos de la física que experimentamos a diario, a pesar de que pocas veces somos conscientes de ello. Por ejemplo, con el simple hecho de pegar el imán de una pizzería sobre tu nevera ya estás aprovechando las propiedades de un campo magnético, otro de los conceptos básicos y fundamentales para comprender qué es el magnetismo. Pero primero lo primero, vamos a ver qué dice el diccionario sobre el magnetismo. En la RAE se especifica:

1. m. Poder de atracción de la piedra imán sobre el hierro.
2. m. Propiedad de los imanes y las corrientes eléctricas de ejercer acciones a distancia, tales como atracciones y repulsiones mutuas, imantación por influencia y producción de corrientes eléctricas inducidas.
En otras palabras, el término magnetismo se utiliza para describir las fuerzas de atracción y repulsión entre diferentes materiales, como el hierro y otros metales. Todo se debe al movimiento de partículas cargadas eléctricamente o a la inherente característica de los objetos magnéticos, como en los imanes. De esta manera, tanto la atracción o la repulsión va a depender del movimiento de las partículas cargadas de esta forma.

Entonces, el magnetismo consiste en la interacción entre dos o más elementos, la cual se expresa por medio de la atracción o la repulsión entre ambos y, a su vez, esto depende de los polos magnéticos que están en juego, los cuales funcionan según la conocida lógica de 'los opuestos se atraen'. Para entender qué es el magnetismo, también nos conviene saber lo que es un electrón. 
 Electrones y campos magnéticos

El electrón es una partícula que forma parte de la estructura atómica y funciona como un pequeño imán. Los electrones están orientados en distintas direcciones, pero en un imán los mismos se orientan hacia una dirección común, lo cual atrae objetos con un polo opuesto. Así, un cuerpo con electrones orientados en una dirección X se atraerá a otro orientado a una dirección Y, generando un campo magnético entre ambos y llamamos así campo magnético al área de influencia ejercida por la fuerza magnética. Pero, por otro lado, si dos objetos con los electrones orientados hacia la dirección X se juntan, los mismos se repelen y no podrán unirse.

Se cree que el magnetismo opera nada más que en metales. Sin embargo, el aire o el agua también tienen campos magnéticos. De hecho, la Tierra por su composición presenta una polaridad magnética y el campo magnético terrestre existe e incluso cambia de orientación cada determinado tiempo, algo de lo que ya hemos hablado en varios oportunidades anteriores.
Interesante, ¿no lo crees? ¿Qué más sabes sobre el magnetismo? ¿Podrías nombrar algunos otros ejemplos en los que se desarrolle esta clase de fenómenos? ¿Conoces cuáles son las teorías del magnetismo que existen?
Cómo se producen los fenómenos magnéticos
La misma situación que crea los campos magnéticos también causa sus efectos creando una fuerza y es allí cuando se producen los llamados fenómenos magnéticos. Entre ellos se encuentra la levitación magnética (levitación se define como el efecto por el que un cuerpo u objeto se halla en suspensión estable en el aire, sin mediar de otro objeto físico en contacto con el primero que sustente al que levita). En esta forma de levitación se pueden agrupar:
La que emplea imanes
Por ejemplo, dos imanes atravesados por un hilo, dispuestos de forma que se enfrentan a polos iguales. Esta versión es conocida también como pseudolevitación, ya que en realidad requiere de una ligadura adicional, como por ejemplo el hilo comentado.
La que se produce a través de la superconductividad
Concretamente por causa del efecto Meissner, que consiste en la desaparición total del flujo del campo magnético en el interior de un material superconductor por debajo de su temperatura crítica.
La debida al diamagnetismo
También conocida como la suspensión electromagnética, que es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes, la cual, con la ayuda de servomecanismos, es aplicada en trenes de levitación magnética.

 El campo magnético de la Tierra
Otro ejemplo claro de los fenómenos magnéticos es el campo magnético de la Tierra, que es producido por los movimientos de metales líquidos en el núcleo del planeta y está presente no sólo la Tierra sino en otros cuerpos celestes como el Sol.
El campo magnético de la Tierra se extiende hasta cubrir toda la superficie de nuestro planeta (formando la magnetosfera) y continúa hacia el espacio exterior, protegiéndonos del viento solar y otros fenómenos que harían casi imposible la vida en nuestro mundo.

 Teorías del magnetismo
El magnetismo es un fenómeno físico que despierta mucha curiosidad, quizás sea por el hecho que se trata de una fuerza invisible a nuestros ojos. Existen muchas teorías del magnetismo que explican con exactitud cómo actúa esta fuerza de atracción o repulsión entre los materiales, conozcamos algunas de ellas.
El magnetismo de la Tierra o el campo magnético terrestre
Mediante la observación y el estudio de las ondas sísmicas, se dedujo que la Tierra tiene un núcleo líquido de alta densidad y que a su vez, dentro de este núcleo líquido hay un núcleo sólido. La teoría del magnetismo de la Tierra señala que dicho núcleo actúa como un gigantesco imán gracias al cual, por ejemplo, se puede explicar cómo funcionan las brújulas.

Según esta teoría, desde el núcleo de la Tierra se extiende un campo magnético hacia el exterior hasta confluir con las partículas del viento solar, que como mencionaba, podría simplificarse suponiendo que en el interior de nuestro planeta existiese un enorme imán. Esta fue una de las primeras teorías del magnetismo que se plantearon, fue formulada cerca del año 1600 y desde entonces es aceptada como un hecho que se ha comprobado en innumerables oportunidades.


En el siglo XIX se comenzó a investigar el magnetismo seriamente y fue James C. Maxwell quien completó el estudio del magnetismo, formulando las leyes que rigen este fenómeno. Hoy en día resulta prácticamente imposible estudiar el magnetismo y la electricidad de manera separada. El magnetismo es generado por el movimiento de cargas eléctricas y la teoría de Maxwell logró unificar numerosos postulados tanto de electricidad como de magnetismo.

Dentro de las ecuaciones de Maxwell está la Ley de Gauss, que fue propuesta originalmente por Carl Gauss. Esta teoría relaciona los campos magnéticos, sus fuentes y las cargas eléctricas. Puede ser aplicada sobre campos eléctricos o magnéticos estáticos y evidencia la inexistencia de un polo magnético único e independiente. De acuerdo con esta teoría, no existe un polo positivo o uno negativo aislado.
La teoría de Weber
Otra de las teorías del magnetismo más populares refiere al alineamiento molecular del material y comúnmente se la conoce como la teoría de Weber. Dicha teoría señala que todas las sustancias magnéticas están compuestas de pequeñas moléculas imantadas. Todo material no magnetizado tiene las fuerzas magnéticas de los imanes moleculares, neutralizados por imanes moleculares subyacentes, eliminando así cualquier efecto magnético.

Un material magnetizado tendrá la gran mayoría de sus moléculas imantadas alineadas de forma tal que el polo positivo o norte de cada uno de los puntos de la molécula están en una dirección y los del polo negativo o sur, en la dirección opuesta. Así, aquel material con moléculas alineadas tendrá entonces un eficaz polo positivo y uno negativo igualmente eficaz.
¿Qué otras teorías del magnetismo conoces tú? ¿Cuál crees que es la más adecuada? 
Muy bien, un conocimiento útil e interesante, ¿no es así? ¿Qué otras cosas sabes acerca del magnetismo y los fenómenos resultantes?