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El núcleo externo de la Tierra se encuentra en un estado de convección turbulenta como resultado del calentamiento radiactivo y la diferenciación química. Esto pone en marcha un proceso que es un poco como un generador eléctrico natural, en el que la energía cinética convectiva se convierte en energía eléctrica y magnética. Básicamente, el movimiento del hierro conductor de la electricidad en presencia del campo magnético de la Tierra induce corrientes eléctricas. Esas corrientes eléctricas generan su propio campo magnético y, como resultado de esta retroalimentación interna, el proceso se autoalimenta mientras exista una fuente de energía suficiente para mantener la convección.
Tanto los satélites como los magnetómetros terrestres son importantes para medir el campo magnético terrestre. No son redundantes, sino complementarios: Los satélites proporcionan una buena cobertura geográfica para la recogida de datos. Los magnetómetros terrestres son mucho más baratos y fáciles de instalar que los satélites. Un conjunto de magnetómetros proporciona cobertura desde numerosos lugares…
Neodimio
Sí, es posible crear ondas electromagnéticas utilizando imanes. No, no es posible crear ondas magnéticas sin que exista un campo eléctrico. Los campos eléctricos son creados por cargas eléctricas. Por ejemplo, si se carga estáticamente un globo frotándolo contra el pelo, el globo crea un campo eléctrico. Los campos magnéticos son creados por imanes. Por ejemplo, un imán de nevera crea un campo magnético y lo utiliza para pegarse a la nevera. Los campos eléctricos y los campos magnéticos no son entidades separadas. En realidad son facetas de una entidad unificada: el campo electromagnético.
Mientras que las cargas eléctricas pueden crear campos eléctricos, los campos magnéticos también pueden crear campos eléctricos. Del mismo modo, mientras que los imanes pueden crear campos magnéticos, los campos eléctricos también pueden crear campos magnéticos. De hecho, cada vez que se modifica un campo magnético, se crea un campo eléctrico. Esto se conoce como la ley de inducción de Faraday. Del mismo modo, cada vez que se modifica un campo eléctrico, se crea un campo magnético. Es la ley de Maxwell-Ampere. Lo interesante es que un campo eléctrico cambiante crea un campo magnético cambiante, que crea un campo eléctrico cambiante, que crea un campo magnético cambiante, y así sucesivamente. En lugar de considerar el campo eléctrico y el campo magnético como entidades separadas que se crean mutuamente en un proceso de retroalimentación cíclica, es más preciso considerarlos simplemente como un objeto unificado: el campo electromagnético. Debido a este proceso de retroalimentación cíclica, los campos electromagnéticos que varían en el tiempo se vuelven autosostenibles y se propagan por el espacio, incluso si se retiran las cargas eléctricas o los imanes que iniciaron el proceso. Llamamos a estas variaciones autosostenidas del campo electromagnético “ondas electromagnéticas” o “radiación electromagnética”. Un ejemplo familiar de ondas electromagnéticas es la luz visible. Todas las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz porque todas son efectivamente luz de un tipo u otro.
Diamagnetismo
Probablemente sepa que los imanes atraen metales específicos y que tienen polos norte y sur. Los polos opuestos se atraen, mientras que los polos semejantes se repelen. Los campos magnéticos y eléctricos están relacionados y el magnetismo, junto con la gravedad y las fuerzas atómicas fuerte y débil, es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo.
Pero ninguno de estos hechos responde a la pregunta más básica: ¿Qué hace exactamente que un imán se adhiera a ciertos metales? ¿O por qué no se adhieren a otros metales? ¿Por qué se atraen o se repelen en función de su posición? ¿Y qué hace que los imanes de neodimio sean mucho más fuertes que los imanes de cerámica con los que jugábamos de niños?
Para entender las respuestas a estas preguntas, conviene tener una definición básica de imán. Los imanes son objetos que producen campos magnéticos y atraen metales como el hierro, el níquel y el cobalto. Las líneas de fuerza del campo magnético salen del imán por su polo norte y entran por su polo sur. Los imanes permanentes o duros crean su propio campo magnético todo el tiempo. Los imanes temporales o blandos producen campos magnéticos mientras están en presencia de un campo magnético y durante un breve espacio de tiempo después de salir del campo. Los electroimanes producen campos magnéticos sólo cuando la electricidad viaja a través de sus bobinas de alambre.
Electroimán
Aunque los imanes permanentes producen un campo magnético estático bueno y a veces muy fuerte, en algunas aplicaciones la fuerza de este campo magnético sigue siendo demasiado débil o necesitamos poder controlar la cantidad de flujo magnético presente. Así que para producir un campo magnético mucho más fuerte y controlable tenemos que utilizar la electricidad.
Utilizando bobinas de alambre enrolladas alrededor de un material magnético blando, como un núcleo de hierro, podemos producir electroimanes muy potentes para muchos tipos de aplicaciones eléctricas. Este uso de bobinas de alambre produce una relación entre electricidad y magnetismo que nos da otra forma de magnetismo llamada Electromagnetismo.
El electromagnetismo se produce cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor simple, como un alambre o un cable, y cuando la corriente pasa a lo largo de todo el conductor, se crea un campo magnético a lo largo de todo el conductor. El pequeño campo magnético creado alrededor del conductor tiene una dirección definida y los polos “Norte” y “Sur” producidos están determinados por la dirección de la corriente eléctrica que fluye a través del conductor.