La Interacción Magnética

La interacción magnética es otro tipo de interacción que se observa en la naturaleza. Varios siglos antes de Cristo, el hombre observó que ciertos minerales de hierro, como la piedra imán (variedad de la magnetita), tenían la propiedad de atraer pequeños trozos de hierro. La misma propiedad tienen el hierro, el cobalto y el manganeso en su estado natural, y muchos compuestos de estos metales. Esta propiedad, aparentemente específica, no está relacionada con la gravitación puesto que no sólo no la tienen naturalmente todos los cuerpos, sino que aparece concentrada en ciertos lugares del mineral de hierro. Aparentemente, tampoco está relacionada con la interacción eléctrica porque estos minerales no atraen bolitas de corcho o pedazos de papel. En consecuencia, se le dio a esta propiedad física un nuevo nombre: magnetismo. Las regiones de un cuerpo en las cuales el magnetismo aparece concentrado se denominan polos magnéticos. Un cuerpo magnetizado se denomina imán.



Figura 1 (a) Los polos de distinto nombre se atraen.(b) Los polos del mismo nombre se repelen



 

La tierra misma es un inmenso imán. Por ejemplo, si suspendemos una varilla magnetizada en cualquier punto de la superficie terrestre y la dejamos mover libremente alrededor de la vertical, la varilla se orienta de modo que siempre el mismo extremo apunta hacia el polo norte geográfico. Este resultado demuestra que la tierra ejerce una fuerza adicional sobre la varilla magnetizada, fuerza que no experimentan varillas no magnetizadas.

Este experimento sugiere también que hay dos clases de polos magnéticos que podemos designar con los signos + y —, o por las letras N y S correspondientes, respectivamente, a los polos que apuntan hacia el norte y hacia el sur. Si tomamos dos varillas magnetizadas y las colocamos como se muestra en la fig. 1, las mismas se repelen o se atraen según enfrentemos polos del mismo o de diferente nombre. Concluimos entonces de nuestro experimento que

la interacción entre polos magnéticos del mismo nombre es repulsiva y la interacción entre polos de distinto nombre es atractiva.

A continuación, podríamos intentar medir la intensidad de un polo magnético definiendo una carga o masa magnética, e investigar cómo depende la interacción magnética de la distancia entre los polos. Esto es perfectamente posible, y de hecho, antes que los físicos comprendieran claramente la naturaleza del magnetismo, aquél fue ei método de estudio adoptado. Sin embargo, cuando se intentaron estas mediciones, apareció una dificultad fundamental: aunque ha sido posible aislar cargas eléctricas positivas y negativas y asociar una carga eléctrica definida con las partículas fundamentales que constituyen todos los átomos, no ha sido posible aislar un polo magnético o identificar una partícula fundamental que tenga solamente una clase de magnetismo, sea el N o el S. Los cuerpos magnetizados siempre presentan pares de polos iguales y opuestos. Por otra parte, se ha encontrado que las nociones de polo magnético y masa magnética no son necesarias para describir el magnetismo. Las interacciones eléctrica y magnética están íntimamente relacionadas, siendo en realidad sólo dos aspectos diferentes de una propiedad de la materia: su carga eléctrica; el magnetismo es un efecto del movimiento de las cargas eléctricas. Las interacciones eléctrica y magnética deben considerarse conjuntamente bajo la designación más general de interacción electromagnética.