Electricidad y Magnetismo

Los historiadores de la ciencia creen que la brújula, la cual usa una aguja magnética, se utilizo en China por primera vez en el siglo XIII antes a.C., y que su invención es de origen Árabe o Hindú. Los antiguos griegos tenían conocimiento del magnetismo desde el año 800 a.C. Descubrieron que la magnetita (〖Fe〗_3 O_4), atrae pedazos de hierro. La leyenda atribuye el nombre de magnetita al pastorMagnes, quien atraía trozos de magnetita con los clavos de sus zapatos y la punta de su báculo mientras apacentaba su rebaño.
En el año 1269 el francés Pierre de Maricourt trazó las direcciones que seguía una aguja colocada en diversos puntos sobre la superficie de un imán natural esférico. Encontró que las direcciones formaban líneas que encerraban en un círculo a la esfera y que pasaban por dospuntos diametralmente opuestos el uno al otro, a los cuales llamo polos del imán.
Experimentos subsecuentes mostraron que todo imán, sin importar su forma, tienen dos polos, llamados polo norte y sur, los cuales ejercen fuerza sobre otros polos magnéticos de manera análoga a la fuerza que ejercen entre si las cargas eléctricas. Es decir, polos iguales se repelen entre si y polos distintos seatraen uno al otro.
Los polos recibieron sus nombres debido al comportamiento de un imán en la presencia del campo magnético de la tierra. Si un imán de barra se suspende de su punto medio y puede balancearse libremente en un plano horizontal, girará hasta que su polo norte apunte al polo norte geográfico de la tierra y su polo sur apunte hacia el polo sur geográfico terrestre.
En 1600 WilliamGilbert (1540-1603) amplió los experimentos de Maricourt a una diversidad de materiales. A partir de que la aguja de una brújula se orienta en direcciones definidas, sugirió que la propia tierra es un gran imán permanente. En 1750 los investigadores emplearon una balanza de torsión para demostrar que los polos magnéticos ejercen fuerzas atractivas o repulsivas entre si y que estas fuerzas varían conel cuadrado inverso de la distancia entre los polos que interactúan.
Aunque la fuerza entre dos polos magnéticos es similar a la fuerza entre dos cargas eléctricas, existe una importante diferencia. Las cargas eléctricas pueden aislarse, en tanto que un polo magnético individual nunca se ha aislado. Es decir, los polos magnéticos siempre se encuentran en pares. Todos los intentos realizados hastaahora para detectar un polo magnético aislado han sido infructuosos. No importa cuántas veces se corte en dos un imán permanente, cada pedazo siempre tendrá un polo norte y sur.
La relación entre magnetismo y electricidad fue descubierta en 1819 cuando, durante una conferencia demostrativa, el científico danés Hans Cristian Oerster encontró que una corriente eléctrica en un alambre desviaba laaguja en una brújula cercana. Poco tiempo después, Andrés Ampere (1775-1836) formuló leyes cuantitativas para calcular la fuerza magnética ejercida sobre un conductor por otro conductor eléctrico que porta corriente. También sugirió que a nivel atómico, las espiras de corriente eléctrica son responsables de todos los fenómenos magnéticos.
En la década de 1820 Faraday demostró conexionesadicionales entre la electricidad y el magnetismo, y lo mismo hizo Joseph Henry (1797-1878) por su lado. Los dos demostraron que una corriente eléctrica puede producirse en un circuito, ya sea moviendo un imán cercas del circuito o cambiando la corriente en otro circuito cercano.
Estas observaciones demostraron que un campo magnético que cambia produce un campo eléctrico. Años después un trabajo teórico deMaxwell mostró que o inverso también es cierto: un campo eléctrico variable origina un campo magnético.
Una similitud entre los efectos eléctricos y magnéticos ha proporcionado métodos para elaborar imanes permanentes.
El magnetismo también se puede inducir en el hierro y otros materiales, por otros medios. Por ejemplo, si un pedazo de hierro desmagnetizado se coloca cercas de un imán...