En el año 1820, el físico y químico danés Hans Christian Ørsted, descubrió que; la corriente eléctrica produce un campo magnético.
Usted
puede repetir ese experimento con solo una pila seca 1,5 volt para producir la
corriente y un trozo de alambre conductor (de timbre puede servirle), arrollado
a un clavo de hierro (solo para reforzar el campo), como lo han hecho por años,
miles de niños en sus escuelas y colegios. Sólo necesita, unos pequeños
trocitos de hierro, o una brújula para comprobar la presencia del campo
magnético y quizás otras propiedades. ¡Ha construido un electroimán!
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I es la intensidad de la corriente eléctrica (lógicamente en el numerador, enfatizando la proporcionalidad directa con la causa).
N es el número de vueltas (aplicación
del principio de superposición; “el campo magnético total es la suma
vectorial de los campos de todos los contribuyentes”).
r es el radio
de la bobina (¡mientras más pequeño sea éste, mayor será el campo magnético!).
m es una constante relacionada con la
capacidad de un medio para ser atravesado por un campo magnético.
Los físicos llaman
a B, “la inducción magnética”, pero no cometemos mucho error si consideramos
que ese es el valor del “campo magnético” en el centro (el interior) de la
bobina.
Su unidad de medida es el
“tesla"; T, establecida en honor al ingeniero serbio NikolaTesla.
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La cara por la que salen recibe el
nombre de cara norte y por la que entran cara sur,
al igual que ocurre con un imán, que siempre será un dipolo.
En la
figuras 👆 esto se representa por las “línea de campo” en el interior de ese solenoide.
Ahora bien, ¿Cuál es el lado norte y cual el lado sur?
Hay una regla práctica (la regla de la mano
derecha); “tome la bobina (o solenoide) con su mano derecha, de tal manera
que sus dedos se curven en la dirección de la corriente; entonces el dedo
pulgar (estirado), apuntará hacia el norte de ese campo magnético”.
La Tierra tiene un “campo magnético” global, si prefiere -solo imagine- como un enorme imán de barra, con un polo por Canadá o Rusia y el otro como por la Antártida. Su magnitud varía entre 25 y 65 micro teslas.
El
campo magnético del Sol es mucho más fuerte (100 micro teslas), más complejo, dinámico
y variable que el de la Tierra. Es el responsable de las manchas solares, erupciones
y eyecciones de masa coronal.
Júpiter y Saturno poseen los campos magnéticos más fuertes, entre los planetas del Sistema Solar.
Curiosamente la Luna tiene un campo magnético muy débil comparado con el de la Tierra. Pero la principal diferencia es que la Luna no tiene un campo magnético dipolar, quizás porque no tiene un núcleo activo, como si lo tiene la Tierra.
En cada punto de la Tierra (donde usted vive) el campo magnético se manifiesta, orientando su brújula.
La aguja de la brújula (un muy pequeño imán), “se alinea con la dirección del campo magnético local”. Esta dirección y también la intensidad puede variar por condiciones globales de la Tierra (el ciclo solar de 11 años, por ejemplo), o por condiciones locales (depósitos de minerales ferromagnéticos en su vecindario.
Y hasta porque usted use su brújula descuidadamente sobre una estructura de hierro, o junto a la cabeza grande de un martillo. Así que tenga cuidado e interprete correctamente el resultado.
Finalmente distinga bien entre el “campo gravitatorio” (https://fisica1011tutor.blogspot.com/2022/06/11-gravitacion-universal-piam-ucr-clase.html), determinado por la masa de la Tierra (según Newton), o por la curvatura del espacio-tiempo (según Einstein) y el “campo magnético”, que como hemos visto es determinado por corrientes eléctricas (cargas eléctricas en movimiento).
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| Curiosa orientación del campo magnético de Urano y de Neptuno. (measured by Voyager 2. Copyright © U.S. NASA.) La
teoría más aceptada sobre el origen del campo magnético terrestre es que éste
se produce en el núcleo externo de la Tierra. Hay un investigador que propone que este campo magnético es generado por corrientes eléctricas producidas por la rotación de la atmósfera terrestre. El modelo del campo producido por una espira conductora (¡en la Tierra, miles de millones de éstas!) es tentador por ser simple y sugerir una analogía muy buena, facil de explicar y entender. Bueno tome en cuenta que la causa principal es esa corriente eléctrica, ya sea en el interior, o el exterior de la Tierra. Piense que en su casa a veces se suspende la corriente, o un rayo cercano introduce picos de corriente que hasta pueden dañar electrodomésticos. La situación en la Tierra es mucho más compleja. Las “espiras” no estarán siempre alineadas, la intensidad de las corrientes puede variar; aumentar, disminuir, inclusive llegar a cero (¡no habría campo magnético por un tiempo!), hasta invertirse (El norte pasaría a sur y viceversa- Inversión magnética - Wikipedia, la enciclopedia libre-). Así que de una manera muy simple, casi de nivel escolar; lo que tenemos es un dipolo, poco estable, inclinado unos 11 grados respecto al eje de rotación de la Tierra, como si fuera un gigantesco imán de barra. Magnetosfera: La región del
espacio dominada por el campo magnético terrestre, que actúa como escudo
contra el viento solar y la radiación cósmica. El campo no es completamente estable. Se debilita, cambia de forma y puede incluso invertirse (los polos magnéticos se intercambian- https://es.wikipedia.org/wiki/Inversi%C3%B3n_magn%C3%A9tica-) cada cientos de miles de millones de años.  que actúa como escudo contra el viento solar y la radiación cósmica. Para terminar dos detalles curiosos sobre el magnetismo:
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Esto es lo que está ivestigando la Unión Espacial Europea (ESA), con sus tres satélites Swarm.
Bueno mi propósito no es "traducirle" la noticia, sino proporcionarle una especie de base para entender la situación. Le dejo los vínculos más relevantes que he encontrado, para que ambos leamos, estudiemos y aprendamos:
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