Electricidad y Electrónica

Capítulo 9
Aplicaciones científicas, industriales
y domésticas del magnetismo
9 9
l
La aurora austral, fotografiada desde
el espacio. En la parte más alta de la at-
mósfera, la presión del aire es la misma
que  en  el  interior  de  un  tubo  fluores-
cente; y el fenómeno al que obedece el
fulgor, muy similar (arriba, a la izquierda,
Oceanía.)
l
En el medio de la figura está la Tierra, nuestro planeta. En la imagina-
ción, fuera del dibujo en escala, una cuadra a la izquierda, y de un metro
de diámetro, el Sol. En colores, el campo magnético terrestre.
Se investiga todavía a qué se debe ese campo. Tiene que ver, sin duda,
con la rotación diaria de la Tierra;  posiblemente también con su núcleo
ferroso, y con las partículas cargadas del viento solar, que la fuerza de
Lorentz desvía en todas partes menos en los polos, donde entran como
por embudos, ionizan el aire y generan las auroras polares.
E
LECTRICIDAD
Cap 09:Maquetación 1  06/10/2010  03:32 a.m.  Página 99

---

Los avances científicos, rara vez, resultan del esfuerzo individual, ni siquiera
en las épocas más antiguas. Los científicos de mayor renombre que recuerda la
historia pertenecieron a academias, universidades y cortes, o recibieron el apoyo
de familias ricas, emperadores y reyes; sea porque retribuían los recursos con re-
sultados prácticos inmediatos que se pudieran aplicar a la paz o la guerra, o, porque
el verdadero poder siempre supo que el cultivo de las artes y las ciencias lo afianza
y, tarde o temprano, cosecha de ellas bienes de los que no sospechaba su existencia. 
La Reina Isabel I de Inglaterra instruyó, directamente, a su médico personal,
William Gilbert (1544–1603) para que aprovechase sus conocimientos de física
en el diseño de mejores brújulas e instrumentos de navegación, que necesitaban
los barcos de la Armada para la guerra contra España.
1
Gilbert la obedeció y dedicó, después, su vida al estudio del magnetismo. Per-
feccionó varios instrumentos y construyó unas brújulas que, además de indicar
la dirección geográfica, marcaban la inclinación vertical del magnetismo local.
Elaboró una teoría sobre el campo magnético terrestre que, aunque era errada,
resultó útil para la navegación marítima, y motivó el inicio de nuevos trabajos
de otros investigadores.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
100
Aplicaciones científicas, 
industriales y domésticas
del magnetismo 
Demostraciones mag-
néticas de William Gil-
bert, ante la Reina de
Inglaterra y miembros
del Parlamento. 
l
l
Una terrella de Gilbert. La bola de barro seco tiene
un imán en su interior. Los alfileres revelan las líneas
de campo, e ilustran el concepto de inclinación mag-
nética, mayor cerca de los polos. Terrella, en latín,
significa Tierra pequeña. 
1
A Isabel I la llamaron la Reina Virgen. En el contexto político de su época, virgen significaba soltera y sin hijos.
Resistió la presión del Parlamento para que se casase y diese descendencia al trono; se supone que para evitar que
un cónyuge disminuyese el poder de mando directo que había consolidado.
l
Un  GPS,  del  tamaño
de  un  celular,  recibe
señales de tres o cua-
tro  satélites.  Según
sus  demoras, deter-
mina las coordenadas
locales con una preci-
sión de cinco metros.
El  girocompás  es  un
motor con un volante
montado en tres aros,
uno  dentro  de  otro,
para que su eje de ro-
tación  se  mantenga
fijo, aunque la base del
aparato  gire  con  la
nave.
l
Cap 09:Maquetación 1  06/10/2010  03:32 a.m.  Página 100

---

Gilbert consideraba a la Tierra como un gigantesco imán
2
y, con trozos de mag-
netita envueltos en arcilla, construyó modelos a escala, que llamó terrellas. Con
ellas demostró que, aunque el campo magnético es más intenso cerca de los polos,
resulta menos útil para la orientación. Las brújulas, en los polos, enloquecen, como
dicen los navegantes.
En la actualidad, la orientación magnética de las naves marítimas y aéreas cayó
en desuso. La brújula, o compás magnético, aunque se lleva a bordo para que ayude
en emergencias, se reemplaza por el girocompás, y por el sistema de posiciona-
miento global, GPS.
En la actualidad, las investigaciones básicas y aplicadas superan en mucho las
de los siglos anteriores, al extremo de que ya no hay trabajos importantes a cargo
de una sola persona, o de pocas. Por ejemplo, el premio Nobel de Medicina de
1979 se otorgó, en conjunto, al físico Allan M. Cormack, y al ingeniero electrónico
Godfrey N. Hounsfield, por su desarrollo del tomógrafo axial computarizado. Ese
aparato, tiene poco que ver, directamente, con el magnetismo, pero dio lugar a
una muy útil herramientas de diagnóstico médico: la tomografía axial computari-
zada de resonancia magnética nuclear, largo e impresionante nombre que explica-
remos  enseguida.  Por  el  desarrollo  de  ese  instrumento,  el  químico  Paul  C.
Lauterbur y el físico Sir Peter Mansfield obtuvieron el Premio Nobel, también el
de Medicina, en 2003.
Tomografía axial computarizada
La tomografía, de tomo, cortar, y grafo, dibujo, es la obtención de  imágenes internas
de un cuerpo, como si se lo cortara en rebanadas. Axial significa
en la dirección del eje. En el caso de un paciente, las rebanadas
gráficas corresponden a cortes perpendiculares al eje mayor del
cuerpo.
3
Computarizar es calcular con computadora.
A diferencia de las radiografías
comunes que obtienen imágenes de
una vez por transparencia fotográ-
fica a los rayos, las de la tomografía
computada resultan de explorar el cuerpo con haces del-
gados de radiación, en muchas direcciones cruzadas. El
1 0 1
A p l i c a c i o n e s   c i e n t í f i c a s ,   i n d u s t r i a l e s   y   d o m é s t i c a s   d e l   m a g n e t i s m o
Imagen  del  cerebro
obtenida  sin  rayos  X,
con la técnica de la to-
mografía  computa da
de resonancia magné-
tica nuclear.
l
¡Resuelvan esas cien
mil  ecuaciones  en
una  milésima  de  se-
gundo!
l
E
S
O
2
Si bien nuestro planeta se comporta como un imán en algunos aspectos, hoy sabemos que la Tierra no tiene un mag-
netismo permanente, ni lo podría tener, ya que su núcleo, que es de hierro, se encuentra a 4.500°C, temperatura
mucho mayor que la de Curie para ese metal.
3
Es casi innecesario aclarar que el paciente queda entero después de este examen. No se lo corta verdaderamente;
sólo se obtienen imágenes internas de su cuerpo, que resultan de mediciones y de cálculos.
Cap 09:Maquetación 1  06/10/2010  03:32 a.m.  Página 101

---