'Una fuerza más poderosa que la gravedad dentro de la Tierra': cómo el magnetismo se encerró dentro de nuestro planeta
La imagen de un átomo, con electrones pululando alrededor de un núcleo central lleno de protones y neutrones, es tan icónica en nuestra percepción de la ciencia como la hélice del ADN o los anillos de Saturno. Pero no importa cuánto rasquemos la superficie de estos fundamentos científicos, podemos profundizar aún más, enfocar aún más el microscopio y descubrir aún más fuerzas que gobiernan nuestro mundo.
En su nuevo libro «CHARGE: ¿Por qué manda la gravedad?«, el físico teórico Frank Close explora las fuerzas fundamentales que gobiernan nuestro mundo, planteando preguntas a lo largo del camino que buscan explicar cómo el delicado equilibrio de cargas positivas y negativas allanó el camino para que la gravedad le diera forma a nuestro universo.
En este aparte explica cómo se descubrió el magnetismo, la fuerza fundamental más tangible, de dónde viene y cómo obtuvo su nombre.
La fuerza dentro
El magnetismo es una manifestación de la electricidad y viceversa. La electricidad y el magnetismo han estado impresos en nuestro entorno desde el principio. Hace cinco mil millones de años, cuando la Tierra recién nacida era un plasma caliente de corrientes eléctricas arremolinadas, estos flujos crearon campos magnéticos. A medida que el magma se enfrió para formar lo que hoy es la corteza exterior sólida del mundo, magnetismo estaba encerrado en minerales que contienen hierro como la magnetita.
Hoy el El núcleo líquido de la Tierra todavía hay un frenesí terpsicoreano de corrientes eléctricas, que generan un campo magnético. Esto se extiende a la atmósfera y mucho más allá, invisible para nuestros sentidos normales. Pero a medida que se propaga desde su fuente en el núcleo fundido hacia los cielos, primero impregna la corteza terrestre. Aquí es donde deja una huella tangible, la evidencia de que hay una fuerza más poderosa que la gravedad actuando en la Tierra, cuya influencia se extiende a lo largo y ancho.
Ya a principios del Precámbrico, hace cuatro mil millones de años, a medida que la superficie se enfriaba, los elementos atómicos se acumulaban en los estratos. El más estable de ellos, el hierro, es hoy uno de los elementos más abundantes en la corteza. Rocas ígneas formadas a partir de lava volcánica. Estas rocas tienen la propiedad de que, en presencia de un campo magnético, sus átomos de hierro actúan como soldados en desfile, ya que se vuelven magnéticos. Esto se explora en demostraciones populares en las que se puede hacer visible el campo magnético de una barra magnética.
Primero, se extienden pequeñas limaduras de hierro sobre la superficie de una mesa y luego se coloca con cuidado un imán entre ellas. Su campo magnético induce magnetismo en las limaduras de hierro, transformándolas en miles de imanes en miniatura. Cada uno de ellos se orienta adecuadamente en el campo magnético, revelando cómo la dirección de la fuerza magnética varía de un lugar a otro.
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La barra magnética es un modelo simple que ilustra lo que le sucede a la propia Tierra magnética. Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra. son análogos a los de la barra magnética, el campo magnético de nuestro planeta que se extiende hacia el espacio. No hay limaduras de hierro en el espacio, pero sí grandes cantidades de mineral de hierro en las colinas, acantilados y montañas de la Tierra. En algunos lugares, casualmente, estos cúmulos magnéticos son bastante extensos, como en la isla de Elba y el monte Ida en Asia Menor, donde grandes afloramientos conservan la huella magnética en rocas históricamente conocidas como magnetita, ahora denominada magnetita.
Hay leyendas que cuentan que hace miles de años, en la antigua Grecia, un pastor que llevaba zapatos de cuero sujetos con clavos de hierro tropezó, literalmente, con la magnetita cuando el poderoso magnetismo agarró los clavos de sus zapatos. Independientemente de que un pastor llamado Magnes descubriera o no la roca del mismo nombre y, de ser así, de que fuera en Magnesia, al norte de Atenas, o en el monte Ida en Asia Menor, o incluso en otro monte Ida en Creta, es muy probable que tales experiencias Aunque menos dramático que en la historia, habría ocurrido en varias ocasiones.
Ciertamente, el poder del magnetismo habría sido evidente desde la Edad del Hierro. El rayo es un destello de corriente eléctrica que genera intensos campos magnéticos y magnetiza rocas ferrosas. La fundición para recuperar hierro metálico puro de estas fuentes habría revelado su atracción magnética. Por lo tanto, el fenómeno probablemente se conoce desde hace unos 3.000 años. Al igual que el descubrimiento del fuego, el descubrimiento del magnetismo probablemente surgió en varios lugares de forma independiente, todos inspirados en la magnetización natural del hierro en las rocas.
Porque las rocas magnéticas son omnipresentes. En el siglo XVI, los viajeros registraron los mejores ejemplos, procedentes del este de la India y de la costa china: «Muy macizo y pesado, [the stone] tirará o levantará su justo peso en hierro o acero» [Robert Norman, The Newe Attractive, 1581]. A medida que el conocimiento del fenómeno se extendió desde el mito griego al latín y luego al inglés, los nombres se transformaron en 'Magnes' rock' o 'imán'.
© [Oxford University Press]
Extraído de CHARGE: ¿Por qué gobierna la gravedad? por Frank Close, publicado por Oxford University Press, disponible en formatos de tapa dura y libro electrónico
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