Unificación del Magnetismo y la Óptica Física
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Como sucede con la electricidad, el fenómeno del magnetismo era conocido desde la antigua Grecia y también su nombre es de origen griego. La palabra magnetismo viene de la palabra "magnes", imán en griego, que a su vez viene de Magnesia, región del Asia Menor en la que se encuentran yacimientos del mineral magnetita (piedra imán), que tiene la propiedad de atraer objetos de hierro así como conferir al hierro sus propiedades magnéticas. Se observó que el efecto de atraer pequeños trocitos de hierro era más pronunciado en ciertas zonas del imán llamadas polos magnéticos [6, 8].
En 1269, Pierre de Maricourt [1], ingeniero militar al servicio de Carlos de Anjou y compañero de San Luis en la primera cruzada, descubrió que si una aguja imantada se deja libremente en distintas posiciones sobre un imán natural esférico, se orienta a lo largo de líneas que, rodeando el imán, pasan por puntos situados en extremos opuestos a la esfera. Estos puntos fueron llamados polos del imán. También observó que los polos iguales de dos imanes se repelen entre sí y los polos distintos se atraen mutuamente. La carta dirigida en 1269 a un amigo (Epístola de magnete) supone el primer tratado científico sobre las propiedades del imán [1].
La utilización de una aguja imantada como brújula en navegación se remonta a la Edad Media aunque el conocimiento de las propiedades de la brújula ya era conocido por los chinos varios siglos antes y llevado a occidente por los árabes. Si una varilla imantada se suspende libremente en un punto de la superficie de la Tierra, la varilla se orienta en la dirección Norte-Sur [3]. Este hecho permitió distinguir los extremos de la varilla o polos magnéticos norte (N) y sur (S) y concluir que la propia Tierra se comporta como un gran imán. Se observó, asimismo, que la fuerza entre polos del mismo nombre es repulsiva, mientras que la fuerza entre polos de distinto nombre es atractiva. A diferencia de lo que sucede con las cargas eléctricas los polos magnéticos siempre se presentan de dos en dos. No es posible tener un polo norte o un polo sur aislados y si se parte un imán para intentar separar sus polos, se obtienen dos imanes, cada uno de ellos con una pareja de polos norte y sur de igual intensidad. De estos experimentos se puede concluir que no existen monopolos magnéticos libres o que, al menos, hasta el momento no han sido encontrados.