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Il magnetismo: in due parole..

Posted by curiositybox su 31 gennaio 2009

 Il magnetismo è piuttosto familiare a quasi tutti noi attraverso il ferro o altri materiali dello stesso tipo, opportunamente trattati, come si trovano nell’ago di una bussola, o nei piccoli oggetti usati per attaccare messaggi sulla porta del frigorifero, o anche impiegati per ricoprire nastri e dischetti su cui viene registrata la musica o i dati per i calcolatori. In realtà, questi “magneti permanenti” sono un fortunato caso della natura: infatti la maggior parte del magnetismo presente nell’universo non è generato in questo modo, ma mediante correnti elettriche. Il magnetismo delle rare “calamite” naturali era già conosciuto nell’antica Grecia — probabilmente notato per la prima volta nella città di Magnesia, da cui è derivato il nome di magnetismo. La bussola magnetica (scoperta già dai cinesi e poi riscoperta in Europa dall’amalfitano Flavio Gioia) fu usata da Colombo e dagli altri navigatori di quel periodo, ma fu soltanto nel 1820 che un professore danese, Hans Christian Oersted scoprì per caso che una corrente elettrica che percorre un filo poteva deflettere l’ago di una bussola posta nelle vicinanze. Un francese, André-Marie Ampère, mostrò poco dopo che il fenomeno fondamentale del magnetismo era la forza tra due correnti elettriche che scorrono lungo due fili paralleli; essi si attraggono tra loro se le correnti fluiscono nello stesso verso, e si respingono se le correnti fluiscono in verso opposto. Proprio come le linee della latitudine e della longitudine ci aiutano a visualizzare la posizione di un punto sul globo terrestre, così le linee del campo magnetico (chiamate originariamente da Michael Faraday linee di forza) ci aiutano a visualizzare la distribuzione delle forze magnetiche nello spazio tridimensionale. Immaginiamo un ago di una bussola che possa ruotare liberamente nello spazio e orientarsi verso qualunque direzione la forza magnetica la attragga. Le linee del campo magnetico sono allora quelle linee immaginarie che segnano la direzione in cui si orienta un tale ago. L’ago di una bussola, per esempio, ha due poli magnetici alle sue estremità, di uguale forza, il polo che punta verso il nord (N) e il polo che punta verso il sud (S), che prendono il nome dai punti della Terra verso cui puntano. Supponiamo ora che l’ago sia libero di puntare verso qualunque punto nelle 3 dimensioni. Nelle vicinanze del polo nord terrestre, dovunque collocato, l’ago punterebbe verso il polo, e le linee di campo convergerebbero quindi verso di esso. Se collocato invece nelle vicinanze del polo sud, l’ago punterebbe in direzione opposta da esso in tutte le direzioni, e quindi, in tal caso, le linee di campo divergerebbero dal polo, allontanandosi dalla Terra con una configurazione che è l’immagine speculare della configurazione al polo nord. Nelle regioni intermedie, le linee formano dei grandi archi al di sopra dell’equatore terrestre, con le estremità ancorate negli opposti emisferi. Ogni barretta magnetizzata ha una struttura delle linee di campo come quelle della Terra, suggerendo che la Terra si comporta come se una corta ma potentissima barretta magnetizzata si trovasse al suo interno. In realtà non esiste una tale barretta, e questa configurazione ha origine dalle correnti elettriche che fluiscono nel nucleo terrestre, con lente variazioni, anno dopo anno. Comunque, il “magnete terrestre” resta un utile strumento di visualizzazione. Quando si collocano due barrette magnetizzate vicine tra loro, i loro poli N e S si attraggono l’uno con l’altro, mentre i due poli N e i due poli S si respingono tra loro: così se vi fosse un magnete nascosto all’interno della Terra, il suo polo S sarebbe quello che punta verso nord, e che attrae il polo nord della bussola. Questo strano miscuglio di terminologie spesso confonde gli studenti: è meglio riconoscere che esiste questa terminologia, ma poi ignorarla. Michael Faraday, che all’inizio del XIX secolo introdusse il concetto di linee del campo magnetico, credeva che lo spazio in cui si osservano le forze magnetiche venisse in qualche modo modificato. Il suo era un modo di vedere le cose un po’ mistico, tuttavia i successivi sviluppi matematici trovarono la sua terminologia piuttosto utile, e ancora oggi ci si riferisce a quella regione di spazio come a un campo magnetico.

 

Autore e Curatore:   Dr. David P. Stern             Traduzione in lingua italiana di   Giuliano Pinto

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Una Risposta to “Il magnetismo: in due parole..”

  1. Ennibal said

    Francamente non vedo perché la convinzione di Faraday, secondo cui lo spazio in cui si osservano le forze magnetiche venisse in qualche modo modificato, debba essere tacciato di misticismo. In fondo, anche Einstein, mutatis mutandis, sostiene qualcosa di analogo, quando afferma che il campo gravitazionale generato da una massa distorce lo spazio circostante… E nessuno ha mai tacciato di misticismo Einstein, anzi oggi il concetto viene generalmente accettato dalla fisica mainstream.

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