Conozcamos sobre las Líneas de Campo Magnético

Los estudios eléctricos y magnéticos remontan desde hace muchísimo tiempo,mas o menos desde el tiempo de los filósofos griegos. Sin embargo, hasta el año de 1820 se consideraba a los fenómenos eléctricos y magnéticos como independientes, pero fue gracias al físico Hans Christian Oersted quien logro determinar que esta propuesta era equivocada y descubrió que ambos se encontraban relacionados entre sí, esto ocurre mientras observaba detenidamente el movimiento de la aguja de una brújula cuando se pasaba corriente a través de un conductor que se encuentre cercano a ella.

Las conclusiones de Oersted fueron muy precisas y es que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno ”las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento”. De allí proviene lo que hoy conocemos como electromagnetismo, principios fundamentales del desempeño de motores y generadores eléctricos.

Partiendo del hecho que en el magnetismo se encuentran inmersas fuerzas de origen magnético y generan campos, hay un concepto que también se hace presente son las líneas de campo, que nos ayudan a visualizar cualquier campo vectorial estático, es decir, forman un mapa de dicho campo. Para entender un poco mejor imaginemos un flujo tridimensional de un rio alrededor de un pilote de un puente, o también del ala de un aeroplano, el cual se modelan utilizando líneas de flujo dinámico, que son unas líneas que describen el flujo de las partículas de agua o aire.

No obstante, de la misma manera que en la dinámica de fluidos, las líneas de campo magnético describen de manera parecida la estructura tridimensional del campo. Ahora, bien, si en cualquier punto de una línea se coloca una aguja, que sea libre para girar en cualquier dirección, esta siempre va apuntar a lo largo de la línea del campo, tal como se puede apreciar en la imagen a continuación.

Las líneas de campo magnético presentan una serie de características; entre una de ellas está el hecho de que las líneas de campo convergen donde la magnitud de la fuerza magnética sea mayor, es decir, serán más próximas una de la otra, mientras que serán más separadas donde la fuerza es mas débil. Un ejemplo práctico es el de una barra imantada o lo que también es conocido como un dipolo, en él las líneas de campo se separan a partir de un polo y convergen en el otro y la fuerza magnética será mayor en donde se reúnen las líneas. Cabe resaltar, que las líneas del campo terrestre se comportan de manera parecida.

Las líneas de campo fueron estudiadas por Michael Faraday, quien les dio el nombre de “líneas de fuerza” y durante mucho tiempo fueron vistas de manera cualitativa, es decir, solo para ver campos magnéticos y los científicos e ingenieros preferían usar métodos matemáticos. Pero, en el espacio las líneas son fundamentalmente para observar cómo se movían los iones y electrones. Dichas partículas subatómicas y cargadas eléctricamente intentan permanecer unidas a las líneas de campo donde se asientan y giran en espiral.

Gracias a dicho movimiento el comportamiento del gas electrificado en el espacio, ya que un gas de iones y electrones libres, es dado por la estructura de las líneas de campo. Un ejemplo simple es la corriente eléctrica, donde es más fácil que fluyan a lo largo de las líneas, sin embargo, las líneas de campo en un plasma es muy parecido a las vetas de las madera, ya que la veta se encuentra en la dirección de la madera donde se va a rajar con mayor facilidad; de esa misma manera las líneas de campo son las preferidas para que las partículas puedan fluir.

Finalmente, se pueden mencionar las características simples de las líneas de campo entre las cuales están, que las líneas de campo siempre forman lazos cerrados que parten del norte al sur por fuera del imán; por otra parte, las líneas de campo nunca se cruzan entre sí; las líneas de los imanes diferentes se atraen o se repelen según el sentido; el efecto del magnetismo se puede deber al flujo de electrones, es decir, a la corriente eléctrica o a un imán y resulta ser independiente del medio.

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