Campo magnético

El hombre conoce desde hace miles de años que ciertas rocas minerales se comportaban atrayéndose o repeliéndose, "piedras imán" como se les llamó. Pronto se descubrió que una aguja fina hecha de este material se orientaba naturalmente en la dirección geográfica norte-sur y con ello nació la brújula, que fue usada por los marinos por lo menos desde hace 800 años. Ya para el 1600 el inglés William Gilbert explicaba este comportamiento aduciendo que la Tierra era una gran "piedra imán" y que eso era la razón de la orientación de la brújula. A este fenómeno se le llamó magnetismo.

Imanes

La mayoría de nosotros tenemos alguna experiencia relacionada con los imanes de una u otra forma. Usted puede haber tenido en sus manos el  muy común imán de herradura, capaz de levantar piezas menudas de hierro tal como clavos o tornillos. Sin embargo, en este artículo nos centraremos para el análisis, en imanes en forma de barra recta. En estos imanes, las piezas de hierro son atraídas con mayor fuerza en los extremos de la barra, a los que se les llama polos. Cuando dos barras magnéticas se colocan muy cerca una de la otra, las fuerzas entre estas se hacen evidentes (fuerzas magnéticas). De los experimentos se demuestra que las barras magnéticas tienen una orientación a lo largo de su eje. En ciertas posiciones relativas una barra atrae a la otra, pero en otras posiciones se produce el efecto contrario, y además, puestas de lado existe una marcada tendencia al giro hasta que los extremos que se atraen se coloquen lo más cerca posible. Convencionalmente al extremo de la aguja-imán de la brújula que se orientaba hacia el polo norte de la Tierra se le denominó polo norte (N) y polo sur (S) al otro, que se orientaba al sur.

El comportamiento de las fuerzas magnéticas, entre imanes, ya sea de atracción o repulsión se parece mucho al de las fuerzas eléctricas vistas en el artículo Campo eléctrico, en las que cargas independientes de signo contrario se atraen y del mismo signo se repelen; pero hay una gran diferencia: En los imanes los polos no pueden separarse, si cortamos una barra magnética a la mitad, tratando de fabricar dos piezas con solo uno de los polos, lo que sucede es que nacen dos nuevos imanes con sus respectivos polos N y S. Se concluye de aquí que la naturaleza del magnetismo y de las cargas eléctricas es diferente; no existen las "cargas magnéticas" como entidad individual.