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