Hemos aprendido un poco sobre la gravedad.
Hemos aprendido un poco sobre electrostática.
Así, ahora es tiempo para conocer una nueva y fundamental
fuerza del universo.
Y ésta es probablemente la segunda más conocida para nosotros,
junto a la gravedad.
Y es el magnetismo.
¿De dónde viene esta palabra?
Bueno, creo que varias civilizaciones -- No soy
un historiador -- encontraron estas piedras imanes, estos objetos que
atraen a otros objetos como él, otros imanes.
O incluso atraen objetos metálicos como el hierro.
Objetos ferrosos.
Y fueron llamadas imanes.
Esto es, supongo, el término occidental para ello.
Y la razón por qué llamamos imanes es porque
fueron tambien llamados después de imanes como donde fueron encontrados, cercano a la
Provincia Griega de Magnesia.
Y creo realmente que las personas que vivían allí eran
llamado Magnates.
Pero de todas formas, podrías utilizar Wikipedia y aprender más
acerca de esto que lo que yo sé.
Pero de todos modos vamos a centrarnos en qué es el magnetismo.
Y creo que la mayoría de nosotros tienen al menos conocimientos básicos de
lo que es; todos hemos jugado con imanes y nos hemos ocupado
con brújulas.
Pero te voy a decir esto ahora, lo que realmente es, es
bastante profundo.
Y creo que es bastante --Y no creo que nadie lo tenga-- nosotros
podemos matemáticamente entenderlo y manipularlo y ver
cómo se relaciona a la electricidad.
Realmente les mostraré que la fuerza electrostática y la
fuerza magnética son realmente la misma cosa, sólo vista
desde diferentes marcos de referencia.
Sé que todo eso suena muy
complicado y el resto de eso.
Pero en nuestro mundo clásico newtoniano los tratamos como dos
diferentes fuerzas.
Pero lo que estoy diciendo es aunque estamos acostumbrados
a un imán al igual que estamos acostumbrados a la gravedad, al igual que gravedad
es también bastante misteriosa cuando piensas realmente en lo que
es, igual es el magnetismo.
Así que con esto dicho, al menos intentaremos conseguir algún
conocimiento valido de cómo podemos tratar con el magnetismo.
Asi que, estamos todos familiarizados con un imán.
No quería que sea amarillo.
Podría hacer el límite amarillo.
No, no queremos que sea así tampoco.
Por lo que si se trata de un imán, sabemos que un imán
siempre tiene dos polos.
Tiene un polo norte y un polo sur.
Y estos fueron llamados así sólo por conveniencia.
Porque cuando la gente descubrió por primera vez estas piedras,
o tomaron un imán y magnetizaron una aguja con
el imán, y luego ponen esa aguja sobre un corcho en un
cubo de agua y esa aguja apuntaría a la
Al Polo Norte terrestre.
Ellos dijeron: oh, bien al lado de la aguja esta apuntando
al norte de la tierra, llamemos le "el Polo Norte".
Y el punto de la aguja que apunta al polo sur
--lo siento, el punto de la aguja que apunta al
Sur geográfico de la tierra, le llamaremos
a este el Polo Sur.
O en otra forma de decirlo, si tenemos un imán, la
dirección del imán o el lado del imán que
se orienta así mismo --si le hes permitido orientarse libremente
sin fricción-- hacia nuestro norte geográfico, le llamaremos
el Polo Norte.
Y al otro lado es el Polo Sur.
Y esto es realmente un poco-- obviamente llamamos la
parte superior de la tierra al Polo Norte.
Ustedes saben, este es el Polo Norte.
Y llamamos a esto el Polo Sur.
Y hay otra noción del norte magnético.
Y es donde--supongo, usted podrías decir-- que
es donde una brújula, el punto norte de una
brújula, apuntara.
Y efectivamente, el norte magnético se mueve alrededor porque tenemos
todo este fluido en movimiento dentro de la tierra.
Y un montón de otras interacciones.
Es una interacción muy compleja.
Pero el norte magnético esta de hecho aproximadamente en el norte de Canadá.
Por lo que el norte magnético podría estar aquí.
Asi que esto podría ser el norte magnético.
Y el sur magnético, no sé exactamente donde esta.
Pero puede moverse un poco alrededor.
No esta en el mismo lugar.
Asi que esta un poco fuera de el eje del polo norte geográfico
y el Polo Sur.
Y esto es otra cosa un poco confusa.
El Norte magnético es la ubicación geográfica, donde el
Polo Norte de un imán va a apuntar.
Pero que en realidad sería el Polo Sur, si se ve la
Tierra como un imán.
Así que si la tierra era un gran imán, usted de hecho
vera como un polo sur del imán.
Y el Polo Sur geográfico es el
Polo Norte del imán.
Puede leer más acerca de esto en Wikipedia, sé que es un
poco confuso.
Pero en general, cuando la mayoría de las personas se refieren al
Norte magnético o el Polo Norte, está hablando sobre la
zona norte geográfico.
Y el Polo Sur es el área geográfica del Sur.
Pero la razón de por qué hago esta distinción porque sabemos
que cuando tratamos con imanes, así como con electricidad, o
electrostática --pero yo voy a mostrar una diferencia clave muy
pronto--es que polos opuestos se atraen.
Así que si esta parte de mi imán es atraída al polo Norte de la tierra
entonces el Polo Norte-- o el norte magnético de la tierra--
de hecho debe ser el polo sur de dicho imán.
Y viceversa.
El polo sur de mi imán va a ser atraído
hacia el sur magnético de la tierra.
el cuál es realmente el Polo Norte del
imán que llamamos tierra.
De todos modos, pondre la tierra fuera de la ecuación porque se pone
un poco confuso.
Y solo me alineare con las barras ya que tiende a ser un
poco más consistente.
Déjenme borrar esto.
Aquí vamos.
Voy borrar mi Magnesia.
Me pregunto si el elemento magnesio fue descubierto por primero
en Magnesia, así.
Probablemente.
Y en realidad busco mexclar
la Magnesia, lo cual es laxativo.
Y esto no fue descubierto en Magnesia, pero tiene
magnesio en ella.
Así que supongo que sus raíces podrían estar en Magnesia si el magnesio fue
descubierto en Magnesia.
De cualquier forma, basta en relación a Magnesia.
Volvemos a los imanes.
Así que si esto es un imán y permítanme llamar otro imán.
De hecho, quiero borrar todo esto.
Muy bien.
Así que permítanme señalar dos imanes más.
Sabemos desde la experimentación que cuando éramos todos chicos, esto es
el Polo Norte, esto es el Polo Sur.
Que el Polo Norte va a ser atraídos hacia el polo sur
de otro imán.
Y que si volteamos este imán al otro lado, sería
en realidad repelería al norte-- serían dos imanes de frente de cara Norte
y se repelerían entre sí.
Y por eso tenemos esta idea, al igual que la tuvimos en
electrostática, que un imán genera un campo.
Genera estos vectores alrededor de él, así que si pones
algo en ese campo que puede verse afectado por él, sera
alguna fuerza neta actuando sobre él.
Por lo que en realidad, antes de ir en el campo magnético, realmente
quiero hacer una enorme diferencia entre magnetismo
y electrostática.
Magnetismo siempre viene en la forma de un dipolo.
¿Qué significa un dipolo?
Esto significa que tenemos dos polos.
Un norte y un sur.
En electrostática, tienes dos cargas.
Tienes una carga positiva y una carga negativa.
Así que tienes dos cargas.
Pero podrían ser por ellas mismas.
Podrías tener solo un protón.
No tienes que tener allí un electrón
justo a su lado.
Usted solo podría tener un protón y crearía un
campo electrostático positivo.
Y nuestras líneas de campo son lo que un punto positivo
de carga haría.
Y sería rechazado.
Así que no siempre tienes que tener allí una carga negativa.
Asimismo puede tener sólo un electrón.
Y no tienes que tener allí un protón.
Así que podríamos tener monopolos.
Estos son llamados monopolos, cuando sólo tienes una carga
cuando hablamos de electrostática.
Pero con magnetismo siempre tienes un dipolo.
Si tuviera que tomar este imán, este derecho aquí, y si
lo fuera a cortar por la mitad, de alguna manera milagrosamente cada uno de
esas mitades de ese imán se convertirán
en dos imanes más.
Cuando se trata del Sur, esto será el norte, esto te
ser del Sur, será el norte.
Y efectivamente, teóricamente, he leído --mis propias habilidades
no van tan lejos-- podría haber tal cosa como un
Monopolo magnético, aunque no ha sido
aún observado en la naturaleza.
Así que todo lo que hemos visto en la naturaleza ha sido un dipolo.
Así usted podría sólo mantenerse cortando estos, todo el camino hasta que
si sólo quede un electrón.
Y en realidad resulta que incluso un electrón es todavía un
dipolo magnético.
Todavía está generando, todavía tiene un polo norte y un
Polo Sur.
Y en realidad resulta que todos los imanes, el campo magnético es
realmente generado por los electrones dentro de ella.
Por el giro de electrones y esto-- ustedes conocen, cuando hablamos
acerca de vueltas de electrónes imaginamos algunos pequeña
pelota de carga girando.
Pero son electrones --lo conocen, es difícil de--
tienen masa.
Pero empiezan a hacerse borroso ya que ellos
son energía o masa.
Y entonces ¿cómo una bola de energía gira?
Et cetera, et cetera.
Así que se pone casi metafísico.
Así que no quiero ir demasiado lejos en ella.
Y francamente, no creo que realmente puedan obtener una intuición.
Es casi--es un territorio en el que no
operamos normalmente.
Pero incluso estos grandes imanes con los que usted trabaja, el campo magnético
es generado por los electrones girando dentro de el mismo
y por los campos magnéticos reales generados por el
movimiento de electrones alrededor de los protones.
Bueno, espero que no les he abrumado (confundido).
Y usted podría decir: bueno, por qué a veces puede una barra de metal
¿ser magnetizada y otras veces no?
Bueno, cuando todos los electrones están haciendo aleatoriamente
diferentes cosas en una barra de metal, entonces no es magnetizado.
Porque los giros magnéticos, o el magnetismo creado por los
electrones se anulan todos mutuamente,
porque es aleatorio.
Pero si alinearan los giros de los electrones y si usted
alinea sus rotaciones, entonces usted tendrá una
barra cargada magneticamente.
Pero en cualquier caso, estoy pasado la marca de diez minutos, pero ojalá
esto les de un poco de conocimientos básicos de
que es un imán.
Y en el siguiente video, se mostrará lo que es el efecto.
Así, uno, explicaré cómo pensamos acerca de un campo magnético.
Y, a continuación, lo que es el efecto de un
campo magnético sobre un electrón.
O no un electrón, en una carga en movimiento.
Nos vemos en el siguiente video.