Sin perder el norte

Ilustración: Hugo Salais

Un señor mayor abrió hace años una tienda de imanes frente a mi casa. Compré muchos muy intensos que, por seguridad, me metía en los bolsillos. Subiendo al autobús sentía a veces un tirón del pantalón que me frenaba: no era fácil separar bolsillo e imán de la barra a la que quedaban unidos. Como en la leyenda del pastor Magnes, citada por Nicandro y Plinio, a quien los clavos de las botas y el puntal del bastón se pegaron a ciertas piedras del monte Ida (actual Turquía). Todas las civilizaciones conocieron el magnetismo, incluidas varias mesoamericanas. Quizá una niña, hace milenios, jugó por primera vez con piedras de magnetita, como hacía yo de pequeña con los alfileres de costura de mi madre, misteriosamente imanados.

Tomemos un imán de barra; una mitad suele ir pintada de rojo (R) y la otra de azul (A). Si enfrentamos entre sí los extremos diferentes (R-A, o A-R), se atraen espontáneamente y quedan pegados. Si acercamos los extremos iguales (R-R o A-A), una fuerza, mayor cuanto más próximos, impide acercarlos. Si uno de los imanes está libre, se girará para unirse al otro por el extremo que es diferente (por tanto, la isla de Laputa visitada por Gulliver no podría flotar por repulsión magnética). Si un imán pende de un hilo, se alinea siempre en la misma dirección, aunque no haya otro imán cerca. Es una brújula y responde al magnetismo terrestre, como también lo hacen los pájaros migratorios o algunas bacterias (¿dónde se encontrará su imán?).

Las fuerzas entre imanes que sentimos en nuestras propias manos son sorprendentes, así como las líneas que el polvo de hierro dibuja cerca del imán, visualizando su espacio de influencia –que llamamos campo magnético–. No extraña que Tales atribuyera alma a lo inerte o que el magnetismo haya estado envuelto en una bruma de esoterismo. El bulo mundial sobre presuntas sustancias magnéticas en la vacuna contra la COVID-19 fue acompañado por millones de vídeos y fotos de los vacunados, con cucharas y llaves adheridas al brazo. Yo también me pegué cucharas, incluso de plástico, en varias partes del cuerpo: ni la vacuna ni el magnetismo tienen nada que ver.

Un objeto de hierro (un clip, un alfiler) es atraído por ambos polos del imán. Pegado al imán, el clip atrae a otro, y este a otro aún, como la cadena que Sócrates menciona en el diálogo Ión de Platón. A nivel microscópico, los objetos ferromagnéticos están formados por dominios magnéticos. En cada dominio predomina una dirección de imanación diferente, pero, al haber muchos, la imanación global es cero. Al acercar el objeto a un imán, aquellos dominios cuya dirección coincide con la del imán se agrandan y aparece una imanación neta que desaparece al separarlo. Esta imanación se vuelve permanente si aportamos algo de energía: golpear o frotar el objeto junto al imán. Así se fabricaban antiguamente los imanes y así funcionaban las cintas de casete. Y así se imanaron las rocas antiguas, solidificadas en un campo geomagnético que incluso difería del actual. En el caso de la magnetita, algún rayo que impactó hace quizá millones de años aportó la intensa corriente eléctrica que la imanó. Pero esta interesante historia la dejamos para otra ocasión.

El dueño de la tienda de imanes, con bigote fino de otra época, tecleaba las facturas a máquina, en papel de copia. No sin cierta condescendencia, pensé en su rechazo a la informática. Pero él me sacó de mi error: en una tienda de imanes, incluso situándolos a cierta distancia, el disco duro de un ordenador tiene los días contados.

Atrévete

Necesitarás dos imanes (puedes comprarlos en la ferretería: de ferrita, neodimio, etc.). Los de nevera no sirven, no suelen tener polaridad definida. 

a) Acerca dos imanes y comprueba las situaciones citadas en el texto, en que se tiene repulsión o atracción. 

b) Ata un hilo en el centro del imán y observa la dirección a la que se orienta cuando pende de él. Compara su orientación con la de una brújula. Por convención, el polo norte (N) es el extremo que apunta al norte geográfico y el sur (S), al opuesto. Luego en el norte de la Tierra se encuentra el polo sur magnético (y viceversa). 

c) Un imán cuelga del hilo. Acerca progresivamente el otro con la mano de forma que los extremos sean iguales (N-N o S-S): el imán colgante (nuestra brújula) se gira para encarar el polo diferente. Piensa: ¿qué le sucederá al imán colgante si de repente el campo geomagnético se invierte? 

Sigue experimentando con la demo 173 de la «Colección de demostraciones de física de la Universitat de València». http://go.uv.es/ferrerch/magnetismo

© Mètode 2022 - 112. Zonas áridas - Volumen 1 (2022)
Directora del Departamento de Física Aplicada y Electromagnetismo de la Universitat de València.