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La Tierra tiene un campo magnético, producto de los materiales que se encuentran en su núcleo: hierro y níquel. Esto convierte a la Tierra en un imán, cuyo polo norte geográfico se acerca al polo sur magnético.
IMÁN: Cuerpo magnético que atrae a metales ferromagnéticos (hierro, níquel, aleaciones, etc.) debido a su campo magnético. Un imán puede ser natural, como la magnetita; o artificial, construido por el hombre.
¿Qué es un polo magnético?
Un polo magnético es el conjunto de puntos del planeta que ejercen atracción sobre los elementos imantados, se hallan en las zonas polares, debido al campo magnético terrestre.
Estos polos pueden ser detectados por las brújulas, que cuentan con agujas imantadas que señalarán al polo sur magnético.
¿Qué son los polos geográficos?
Son puntos de la superficie de un cuerpo rotatorio, como la Tierra, producto de la intersección del eje de rotación del planeta con la superficie del mismo. El polo norte geográfico corresponde a una latitud geográfica de 90 ° al norte de la línea ecuatorial, mientras que el polo sur geográfico se ubica a 90 ° desde dicha línea. Los polos no tienen longitud geográfica ya que allí coinciden todos los meridianos.
¿Coinciden espacialmente los polos geográficos con los magnéticos?
Los polos geográficos y los magnéticos no coinciden exactamente, debido a que existe una declinación, es decir un ángulo entre ambos ejes. La declinación varía a lo largo del tiempo, por ese motivo es necesario modificar las cartas de navegación periódicamente.
Los polos geográficos y los magnéticos no coinciden.
INVERSIÓN DE LOS POLOS MAGNÉTICOS DE LA TIERRA
La inversión de los polos magnéticos del planeta Tierra ha causado mucha preocupación, pero los astrónomos han explicado que esto es normal. Ha ocurrido en muchas ocasiones a lo largo de los milenios. Se calculó que dicha inversión se produce entre 200.000 y 300.000 años. Este cambio no es instantáneo, emergen múltiples polos en latitudes impredecibles durante el proceso.
El campo magnético determina la magnetización de la lava, que puede registrarse al observar la forma obtenida luego de la solidificación de la misma sobre el fondo del océano.
La última vez que ocurrió una inversión en la Tierra fue hace 780.000 años, la misma fue llamada “inversión Brunher-Matuyama”, el nombre se dio en honor a los físicos Bernard Brunhes y Motonori Matuyama . No se registraron cambios fósiles drásticos en la vida vegetal o animal, ni se evidenciaron cambios en la actividad glacial.
Los estudios prueban que una inversión de polaridad magnética no afectaría al eje de rotación de la Tierra.
Los geofísicos atribuyen el magnetismo de la Tierra al núcleo de hierro sólido que posee la misma, que está rodeado por metal líquido, motivo por el cual el campo magnético no es constante. El flujo de hierro crea corrientes eléctricas, generadoras del campo magnético. Como no es posible realizar mediciones en el núcleo externo de la Tierra, se infiere su movimiento, mediante los cambios en dicho campo.
El polo norte magnético se ha ido deslizando paulatinamente hacia el norte durante el último siglo, aumentando su velocidad de movimiento actualmente. Los científicos calcularon que la migración ronda el orden de los 40 km por año, cuatro veces más que en el siglo pasado.
Una hipótesis de los científicos sobre la actividad solar en la Tierra, es que un campo magnético débil permite un aumento en la radiación solar que recibe la misma y la exhibición de auroras boreales en latitudes bajas.
Aurora boreal.
Otra hipótesis del fin del mundo acerca de un flip (giro) geomagnético y los temores sobre la actividad solar entrante que causaría. Esta sugerencia supone erróneamente que una inversión de los polos dejaría momentáneamente a la Tierra sin el campo magnético que nos protege de las llamaradas solares y eyecciones de masa coronal del sol. Pero, mientras que el campo magnético de la Tierra en realidad se puede debilitar y fortalecer a través del tiempo, no hay ninguna indicación de que desaparezca por completo en un proceso de inversión de los polos. Un campo más débil sin duda conducirá a un aumento de la radiación solar en la Tierra, pero no será mortal para la vida. Además, incluso con un campo magnético débil, la espesa atmósfera de la Tierra también ofrece protección contra las partículas entrantes del sol.
La ciencia demuestra que la inversión de los polos magnéticos es, en términos de escalas de tiempo geológico, una ocurrencia común que ocurre gradualmente durante milenios.
MAGNETÓSFERA
El campo magnético terrestre genera una región alrededor del planeta que actúa como escudo de la radiación iónica. Esto se produce porque el campo desvía el viento solar, evitando así que todas las partículas cargadas con energía subatómica penetren a la atmósfera. Las partículas que detiene la magnetósfera forman los cinturones de Van Allen, en honor al físico estadounidense que descubrió las zonas de alta radiación energética alrededor de la Tierra.
La magnetósfera se encuentra a partir de la exósfera , a una distancia de 500 km desde la tropósfera, el campo magnético de la Tierra y el viento solar la convierten en una protección fundamental para el planeta que habitamos.
BRÚJULA
Es un instrumento que sirve para indicar direcciones. Mediante una aguja imantada indica la posición del norte magnético. No se puede utilizar en los polos norte y sur, porque allí convergen las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra.
La brújula permite medir ángulos con respecto al norte magnético, estos ángulos dan origen a las direcciones. Cuando se utiliza el sistema de medición por ángulos, la circunferencia puede ser dividida en 360 partes, por lo que existen 360 direcciones posibles con respecto al norte.
Existen tres nortes:
Este último norte, el de coordenadas o cartográfico, es el que se utiliza en las cartas topográficas para la representación en el plano.
Una carta topográfica y una brújula utilizan sistemas distintos de medición y distintos nortes como base. Por ello, cuando se mide una línea de dirección en una carta topográfica, el ángulo se denomina ángulo de dirección o azimut plano. En cambio, al medir directamente en el terreno utilizando la brújula, el ángulo obtenido se denomina rumbo.
Las personas que realizan trekking suelen usar estos elementos para orientarse. Al utilizar los dos al mismo tiempo, deben corregir la desviación magnética, es decir, deben convertir el ángulo de dirección (observado en la carta) en rumbo.
TIPOS DE BRÚJULAS
Hay gran cantidad de tipos de brújulas, entre ellas las siguientes:
En el siglo XX, las aeronaves utilizaron las brújulas giroscópicas y en la actualidad han sido reemplazadas por sistemas de posición o GPS (Global Positioning Systems). Los mismos son muy precisos y brindan gran cantidad de infomación.
Historia de la brújula
En el siglo VII antes de Cristo ya era conocida la magnetita y sus propiedades. Fue en China donde se comenzó a utilizar una brújula primitiva, realizada con una caña y una aguja magnética que reposaba sobre el agua. Los italianos, mejoraron las brújulas en el siglo XIII y los árabes la utilizaron en Medio Oriente.
Algunos historiadores indican que entre los siglos XIV y XV, el italiano Flavio Gioja, encerró a la aguja en una caja con tapa de vidrio, dando origen al actual formato de la brújula. Posteriormente se colocó la “rosa de los vientos”, siendo utilizada por los marinos hasta el siglo XIX.
Posteriormente, el físico Sir William Thompson, construyó una brújula en la cual no interferían los materiales de construcción del barco y usó aceite en vez de agua para disminuir los movimientos indeseados que afectaban a la lectura de la brújula en las tempestades.
En el siglo XX se inventa la brújula giroscópica, que tiene dispositivos que eliminan las modificaciones que pueden ocasionar la velocidad, el rumbo, la deviación, etc. Es también denominada girocompás y señala el norte geográfico, mientras que la brújula magnética señalaba el norte magnético.
¿Sabías que… muchas especies animales tienen una “brújula” interna que les permite detectar el campo magnético terrestre y orientarse?
Las palomas mensajeras, las mariposas monarca, las truchas arcoiris y las tortugas caguama, también conocidas como cabezonas o bobas, son algunos de los animales que cuentan con esta habilidad, producto de que en sus células sensoriales tienen minerales magnéticos.
EXPERIMENTO: BRÚJULA CASERA
Es muy sencillo hacer una brújula casera, con pocos materiales, fáciles de conseguir, ya podremos contar con un dispositivo que nos indique donde se encuentra el Norte.
Los materiales que se necesitan son:
El procedimiento que se debe realizar para imantar la aguja y que nos sirva para orientarnos es el siguiente:
1) Frotar la aguja con uno de los polos del imán 50 veces, haciéndolo en una sola dirección.
2) Llenar el plato o un recipiente similar con agua.
3) Colocar el corcho sobre el agua.
4) Centrar la aguja sobre el corcho y sujetarla con la cinta adhesiva.
5) Probar la brújula acercando un imán y observando el movimiento de la aguja.
FUNDAMENTO:
El frotamiento de la aguja con uno de los polos del imán produce la magnetización de la misma, convirtiéndose en un pequeño imán. Cómo la tierra es un gran imán, su campo magnético interactúa con el campo magnético de la aguja. Si dejas en reposo a la brújula casera, siempre apuntará al norte.
