¿Qué son los polos magnéticos?

En un imán, la fuerza magnética se concentra en los extremos y se debilita en el medio. Estos extremos magnéticamente fuertes se llaman polos magnéticos. Los imanes tienen dos polos, ambos de igual fuerza. La Tierra también tiene polos magnéticos. Una brújula funciona porque el imán en la brújula está respondiendo a la fuerza magnética de la Tierra.

Un simple imán de barra que puede girar libremente siempre se alineará con los polos magnéticos norte y sur de la Tierra. Algunos imanes están marcados con una N en un extremo y una S en el otro. Esto se debe a que el extremo N siempre apuntará al norte, mientras que el extremo S siempre apuntará al sur. Si se colocan dos imanes uno al lado del otro, el extremo N del primer imán atraerá el extremo S del segundo, mientras que los extremos N se repelerán entre sí.

La atracción de los polos magnéticos de la Tierra es tan fuerte que un imán siempre se alineará con los polos, sin importar cuán lejos esté de ellos. Cabe señalar que el polo norte magnético de la Tierra no se alinea perfectamente con el polo norte geográfico. El norte magnético está en realidad a unos 15 grados del norte geográfico.

Durante miles de años, las personas han estado utilizando los polos magnéticos de la Tierra para ayudarlos a navegar. Una brújula es básicamente una aguja que gira libremente. Como la aguja está magnetizada, siempre apuntará al norte. Sabiendo en qué dirección está el norte, los exploradores y los viajeros pueden averiguar en qué dirección van. La primera mención de la brújula fue hecha por los antiguos chinos alrededor del año 210 a. C.

Existen un par de teorías diferentes para explicar por qué los imanes se comportan como lo hacen. La mayor de las dos es la teoría de Weber. Establece que las sustancias magnéticas están hechas de pequeñas moléculas magnetizadas. Cuando se dejan solas, estas moléculas apuntan en todas las direcciones diferentes. Si se tira un imán sobre el material varias veces moviéndose en la misma dirección, las moléculas se alinearán como una serie de pequeños imanes de extremo a extremo norte, creando polos magnéticos en cada extremo del metal.

Una teoría similar pero más sofisticada se basa en el conocimiento de que los electrones tienen un campo magnético. Los electrones son las pequeñas unidades que orbitan alrededor de los átomos. Cada átomo tiene al menos un electrón. La teoría del dominio establece que si los electrones de un átomo están orbitando todos en diferentes direcciones, sus campos magnéticos se cancelarán entre sí. Sin embargo, si orbitan en la misma dirección, el átomo se magnetizará. Un material lleno de estos átomos magnetizados es un imán.