Breve historia del magnetismo
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La historia del magnetismo se remonta a antes del 600 a.C., pero no ha sido hasta el siglo XX que los científicos han empezado a estudiarlo con rigor. Lo más probable es que el magnetismo se haya observado por primera vez en una forma de magnetita mineral llamada piedra imán, que consiste en óxido de hierro, un compuesto químico de hierro y oxígeno. Los antiguos griegos fueron los primeros en utilizar este mineral, al que llamaron imán por su capacidad para atraer otras piezas del mismo material y hierro.
El inglés William Gilbert (1540-1603) fue el primero en investigar el fenómeno del magnetismo de forma sistemática utilizando métodos científicos. También descubrió que la Tierra es en sí misma un imán débil. Las primeras investigaciones teóricas sobre la naturaleza del magnetismo de la Tierra fueron realizadas por el alemán Carl Friedrich Gauss (1777-1855).
Los estudios cuantitativos de los fenómenos magnéticos iniciados en el siglo XVIII por el francés Charles Coulomb (1736-1806), quien estableció la ley de la fuerza del inverso del cuadrado, que establece que la fuerza de atracción entre dos objetos magnetizados es directamente proporcional al producto de sus campos individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
Por otro lado, el físico danés Hans Christian Oersted (1777-1851) sugirió por primera vez un vínculo entre la electricidad y el magnetismo. Luego, el francés Andre Marie Ampere (1775-1836) y el inglés Michael Faraday (1791-1869) llevaron a cabo experimentos que involucraban los efectos de los campos magnéticos y eléctricos entre sí, pero fue el escocés James Clerk Maxwell (1831-1879), quien proporcionó la base teórica a la física del electromagnetismo en el siglo XIX al mostrar que la electricidad y el magnetismo representan diferentes aspectos del mismo campo de fuerza fundamental. Luego, a fines de la década de 1960, el estadounidense Steven Weinberg (1933-) y el paquistaní Abdus Salam (1926-) realizaron otro acto de síntesis teórica de las fuerzas fundamentales al mostrar que el electromagnetismo es una parte de la fuerza electrodébil.
La comprensión moderna de los fenómenos magnéticos en la materia condensada se origina en el trabajo de dos franceses: Pierre Curie (1859-1906), esposo y colaborador científico de Madame Marie Curie (1867-1934), y Pierre Weiss (1865-1940). Curie examinó el efecto de la temperatura sobre los materiales magnéticos y observó que el magnetismo desaparecía repentinamente por encima de cierta temperatura crítica en materiales como el hierro. Weiss propuso una teoría del magnetismo basada en un campo molecular interno proporcional a la magnetización promedio que alinea espontáneamente los microimanes electrónicos en la materia magnética. La comprensión actual del magnetismo basada en la teoría del movimiento y las interacciones de los electrones en los átomos (llamada electrodinámica cuántica) se deriva del trabajo y los modelos teóricos de dos alemanes, Ernest Ising (1900) y Werner Heisenberg (1901-1976). Werner Heisenberg también fue uno de los padres fundadores de la mecánica cuántica moderna.
En la próxima entrega del blog os explicaremos cómo funciona el magnetismo.
