EL MAGNETISMO
Un determinado mineral de hierro, un óxido (cuya fórmula es Fe3 O4) llamado magnetita, tiene la propiedad de atraer cualquier objeto de hierro, como alfileres, clavos, limaduras, etc. Este mineral fue conocido por los antiguos, siglos antes de Cristo; se hallaba abundantemente en Magnesia (ciudad perteneciente al antiguo reino de Lidia, en Asia Menor), de donde tomó el nombre de magnetita. Los objetos que tienen la propiedad de atraer el hierro en general, se llaman imanes, y pueden ser naturales o artificiales. Aquéllos se hallan en la naturaleza y a éstos los produce el hombre. Por ejemplo, dejando un trozo de hierro junto a un imán natural cierto tiempo, se magnetiza. Lo mismo sucede con una barra de hierro alrededor de la cual se enrolla, en espiral, un hilo metálico recorrido por una corriente eléctrica (continua). Pero, de esto nos ocuparemos al referirnos al electromagnetismo.
Los imanes pueden tener distintas formas: de barras, de herradura (¿quién no ha tenido de niño alguna en el bolsillo?), o bien en forma de delgados rombos alargados que giran sobre un perno que los sostiene. Ésta es la famosa aguja magnética, que toma siempre la posición norte-sur, y que, como ya sabemos, se utiliza en la brújula.
LOS POLOS MAGNÉTICOS
La fuerza de atracción del imán es nula en la parte central, y se manifiesta en los dos extremos opuestos, que se llaman polos: los polos del imán. Esta cualidad fue descubierta, en el siglo XIII, por el francés Pedro de Maricourt.
Ahora tomemos dos imanes y hagamos una interesante comprobación. Suspendamos una aguja magnética de modo que pueda girar fácilmente. Veremos que no se detiene en una posición cualquiera, sino que — dejada libre — se orienta de modo que una de sus puntas busca dirigirse aproximadamente hacia el polo norte de la Tierra, y la otra, hacia el polo sur. Si llamamos norte al polo del imán que se dirige hacia el norte, y sur al que se dirige hacia el sur, veremos que en cada imán sólo uno de los polos se dirige hacia el norte, es decir, que en cada imán el polo norte es siempre el mismo. Así, pues, se ve con evidencia que los dos polos son netamente distintos.
Si tomamos dos imanes y los acercamos, vemos que el polo norte de uno atrae en seguida al polo sur del otro y rechaza al norte. En resumen: en dos imanes puestos de frente, los polos del mismo signo se rechazan, y los de signo contrario se atraen.
EL CAMPO MAGNÉTICO
También es posible "ver" materialmente las líneas de fuerza de la atracción magnética, gracias a un ingenioso experimento. Sobre una barra imantada se apoya una hoja de papel, y sobre la misma se esparcen limaduras de hierro. Puede verse, entonces, una cosa muy curiosa: las limaduras se reúnen alrededor de los polos, y se disponen según líneas curvas simétricas que van de un polo a otro. ¿Por qué esta extraña disposición? La explicación es simple: porque el imán ejerce su acción magnética en el espacio circundante, atrayendo los trocitos de limadura según fuerzas que tienen la dirección de esas líneas (llamadas líneas de fuerza) que las limaduras vuelven bien visibles.
También la dirección de las líneas de fuerza, que parece rara, en realidad no lo es: si imaginamos la acción magnética debida a un solo polo, las líneas de fuerza serían como rayos convergentes en ese punto. Pero hemos visto que no existe imán con un solo polo, de modo que las líneas de fuerza son curvas, ya que representan, digamos así, toda la atracción magnética de un polo y la repulsión del otro.
¿Qué nos enseña la atracción magnética? Que cada polo del imán ejerce su acción magnética en una determinada zona circundante. Esta zona (que, recordémoslo, se hace visible por las limaduras de hierro) se llama campo magnético.
No sólo los imanes, sino también, como veremos, los cuerpos electrizados, poseen un campo magnético. Y teniendo en cuenta esto podremos comprender el funcionamiento de las dinamos, de los alternadores, de los motores eléctricos, y de muchas otras máquinas eléctricas.