¿Qué es el magnetismo?

El magnetismo, también conocido como energía magnética, es el fenómeno por el cual unos objetos con campo magnético atraen o repelen otros objetos de cierto material. Los materiales que poseen dicha característica son conocidos normalmente como imanes, los cuales actúan en varios metales, como el hierro, el cobalto y el níquel, aunque todos los objetos sufren la fuerza del campo magnético de un imán, en menor o mayor medida. A lo largo de la historia de la humanidad, el estudio del magnetismo ha permitido el desarrollo de múltiples tecnologías, que van desde la brújula hasta los parlantes.

Los efectos del magnetismo han sido conocidos desde la antigüedad. Así, por ejemplo, se sabe que estos fueron descubiertos en la Antigua Grecia en Magnesia del Meandro, y de ahí provendría su nombre. En este lugar se avistaron piedras que podían atraer objetos de hierro, los cuales atraían otros de su mismo material. Dichas piedras más tarde serían denominadas como imanes naturales. Este fenómeno fue estudiado por Tales de Mileto, en Grecia, y por pensadores de la Antigua cultura China, donde Shen Kua describiría una brújula de aguja magnética por primera vez. Más tarde, en el siglo XIII, el estudioso francés Peter Peregrinus de Maricourt escribió el primer tratado sobre el magnetismo.

En 1551, el cosmógrafo y escritor español Martín Cortés de Albacar señaló que el polo magnético de la Tierra estaba en Groenlandia, lo cual facilitó la navegación del momento. Más tarde, Franceso Sagredo y Galileo Galilei intentaron crear una máquina con ayuda de una piedra de magnetita de más de un kilo; pero fracasaron. Ya en 1600, el filósofo natural inglés William Gilbert escribió Sobre el imán y los cuerpos magnéticos y sobre el gran imán de la Tierra (De magnete, magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure; Physiologia noua, plumiris & argumentis, & experimentis demostrata), donde detalló todo tipo de experimentos con imanes, describió por primera vez cómo los objetos eran atraídos hacia los polos de estos, diseñó el primer electroscopio, clasificó distintos materiales en aislantes y conductores, y descubrió que el efecto magnético se perdía al incrementar la temperatura del hierro.

Al estudio de William Gilbert le siguió el experimento de Hans Christina Orsted en 1820, quien observó cómo un hilo conductor con una corriente creaba una perturbación magnética de la misma forma que un imán. Más tarde vinieron los estudios de autores como el físico francés André-Marie Ampère, el matemático alemán Carl Friedich Gauss y el físico británico Michael Faraday, entre otros, quienes comenzaron a ver una relación entre la electricidad y el magnetismo. No obstante, ambos fenómenos no serían vistos como parte de uno mismo hasta que James Clerk Maxwell escribió sus famosas ecuaciones, logrando unificar la electricidad y el magnetismo en un solo fenómeno: el electromagnetismo.

Las unidades empleadas dentro del estudio del magnetismo son:

  • Tesla (T): unidad empleada para medir la magnitud de un campo magnético
  • Weber (Wb): unidad empleada para medir la magnitud del flujo magnético.
  • Amperio (A): unidad empleada para medir la corriente eléctrica que generan los campos magnéticos.

¿Cómo se clasifican los materiales magnéticos?

Los materiales magnéticos pueden clasificarse en:

  • No magnéticos: aquellos materiales que no afectan el campo magnético, como el vacío.
  • Dimagnéticos: aquellos materiales que son débilmente magnéticos y que pueden ser repelidos por una barra magnética si están cerca de esta, como el plomo, el agua, la plata o el bismuto.
  • Paramagnéticos: aquellos materiales que tienen un magnetismo que les permite ser atraídos por una barra magnética, como el aire, el paladio y el aluminio.
  • Ferromagnético: aquellos materiales que son muy magnéticos, como el hierro, el níquel, el acero y el cobalto.
  • Antiferromagnético: aquellos materiales que no son magnéticos ni siquiera dentro de un campo magnético inducido, como el óxido de manganeso.
  • Superparamagnético: aquellos materiales que tienen características de los paramagnéticos y los ferromagnéticos, manteniendo el ordenamiento magnético por debajo de cierta temperatura crítica gracias a partículas mesoscópicas.
  • Ferritas: materiales ferromagnéticos que poseen baja conductividad eléctrica, compuestos por hierro, bario, boro, molibdeno o estroncio.