INVESTIGACION

EN ALGUNOS materiales, a los que llamaremos materiales magnéticos, se observa que sus átomos o iones se comportan como si fuesen pequeños imanes que interactúan entre sí.²⁴ En estos casos se dice que los átomos tienen un momento magnético diferente de cero, el cual se caracteriza por su magnitud y la dirección en la que está orientado. En lo sucesivo, a estos pequeños imanes los denominaremos espines magnéticos o simplemente espines.
Pero no todos estos materiales se comportan de la misma manera, debido a que sus propiedades magnéticas dependen de dos factores. Éstos son: la magnitud de sus espines individuales, y la orientación relativa de éstos: Si los espines no tuviesen ninguna interacción, ya sea entre ellos o con sus alrededores, entonces cada uno de ellos podría apuntar en cualquier dirección, puesto que no tendría preferencia alguna. Sin embargo, éste no es en general el caso: la orientación que tomará cada uno de ellos dependerá del balance de varios factores que pueden resumirse en factores internos y externos.
Como su nombre lo indica, los factores internos dependen de las características intrínsecas de cada material, esto es, del tipo de interacciones entre los espines. Por otro lado, los factores externos son los que están relacionados con el ambiente, es decir, que dependen de la interacción del sistema con sus alrededores. Como ejemplo de factores externos tenemos la posible existencia de un campo magnético producido por una fuente ajena al material, y por otro lado, de manera muy importante, la temperatura ambiental, ya que el medio ambiente funciona como una fuente de calor y agitación para el material.
Un ejemplo típico de un material magnético, que todos conocemos, es el de los imanes permanentes. En este caso, una gran parte de los espines está alineada permanentemente en la misma dirección relativa. Y aunque el campo producido por cada uno estos espines es muy pequeño, al sumarse sus contribuciones individuales se produce un campo magnético que puede observarse macroscópicamente.

La superficie terrestre es un campo de fuerzas cuyas líneas de acción señalan en cada punto de la Tierra una dirección: la dirección Norte–Sur magnéticos, la conocida como meridiana magnética. Esta línea de fuerzas es la que nos señala la aguja de una brújula.

Las meridianas magnéticas no son círculos máximos de la esfera, sino curvas, en ocasiones muy irregulares, que concurren en los polos magnéticos.
Los polos magnéticos no coinciden con los geográficos, por eso es importante determinar una magnitud que los relacione. El ángulo que existe entre la dirección que marca el Norte geográfico, que podemos determinar, por ejemplo, por la observación a la estrella Polar, y la dirección del Norte magnético, que determinamos mediante una brújula, se denomina declinación magnética.
El problema es que los polos magnéticos cambian constantemente de posición, lo que hace que la declinación varíe con el tiempo.
En un cierto momento en el tiempo, si unimos todos los puntos que tienen igual declinación, obtendremos una curva irregular llamada isógona. La línea que une los puntos de declinación nula, se denomina línea ágona, línea que separa los puntos de declinación occidental, es decir, en los que el Norte magnético está al oeste del geográfico, y los puntos de declinación oriental, que sería el caso contrario.

Esta línea ágona, ya fue observada por Colón en sus viajes a América. En aquella época, el Polo magnético se encontraba al Este del geográfico, y los marinos decían que las “agujas nordesteaban” hasta llegar a un cierto punto, donde la tendencia cambiaba:
Fallo que de Septentrión en Austro, pasando las dichas cien leguas a Poniente de las Azores, que luego en las agujas de marear, que fasta entonces nordesteaban, noruestean una cuarta de viento toda entera, y esto es en allegando allí, a aquella línea, como quien traspone una cuesta.
De esta manera explicaba Colón a los Reyes Católicos lo que ocurría al atravesar esta línea. De hecho fue esta línea la que el Papa Alejandro VI propuso como límite para repartir entre España y Portugal, las tierras descubiertas del Nuevo Mundo, en el Tratado de Tordesillas.
La teoría del magnetismo de la tierra dice que este núcleo actua como un gigantesco imán, gracias al cual pueden funcionar las brújulas por ejemplo. Esta es una de las primeras teorías del magnetismo descubiertas, fué formulada en el año 1600 y desde entonces es aceptada como un hecho comprobado infinidad de veces.
Hasta el siglo XIII el magnetismo no fue demasiado tenido en cuenta por la ciencia. Recién entonces los científicos comenzaron a preguntarse cómo funcionaba el fenómeno del magnetismo, hasta que recién en el siglo XIX se comenzó a estudiar el magnetismo. Fue James C. Maxwell quien completó el estudio del magnetismo y formuló las leyes que rigen este fenómeno.
Hoy en día es imposible estudiar el magnetismo y la electricidad de manera separada. El magnetismo es generado por el movimiento de cargas eléctricas, y la teoría de Maxwell logra unificar todas las teorías tanto de electricidad como de magnetismo que existían en ese momento.
Dentro de las ecuaciones de Maxwell está la Ley de Gauss, que fue propuesta originalmente por Carl Gauss. Esta teoría relaciona los campos magnéticos, sus fuentes y las cargas eléctricas. Puede ser aplicada sobre campos eléctricos o magnéticos estáticos o variables, y pone en evidencia la inexistencia de un polo magnético único e independiente. De acuerdo con esta teoría, no existe un polo positivo o negativo aislado.