INTRODUCCIÓN
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se denominan imanes. En general, todos los materiales son influenciados, en mayor o menor medida, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de las ondas electromagnéticas, como, por ejemplo, la luz visible.
Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia del Meandro en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro y que los trocitos de hierro atraídos atraían, a su vez, a otros. Estas piedras se denominaron imanes naturales.
El primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filósofo griego que vivió entre el año 625 a. C. y el 545 a. C. También Sócrates hablaba de este mineral de color negro explicando ya entonces el fenómeno de inducción magnética. Por otro lado, en China, la primera referencia a este fenómeno se encuentra en un manuscrito del siglo IV a. C. titulado "Libro del amo del valle del diablo": «La magnetita atrae al hierro hacia sí o es atraída por éste». La primera mención sobre la atracción de una aguja aparece en un trabajo realizado entre los años 20 y 100 de nuestra era: «La magnetita atrae a la aguja».
El científico Shen Kua (1031-1095) escribió sobre la brújula de aguja magnética y mejoró la precisión en la navegación empleando el concepto astronómico del norte absoluto. Hacia el siglo XII los chinos ya habían desarrollado la técnica lo suficiente como para utilizar la brújula para mejorar la navegación. Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta técnica en el año 1187.
El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes hasta que en 1820 Hans Christian Oersted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor que llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno. Después de este descubrimiento, otros científicos, como André-Marie Ampere, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday, realizarón más experimentos que demostraban los vínculos existentes entre el magnetismo y la electricidad.
James Clerk Maxwell realizó un trabajo de síntesis con el que dio una solución general a los resultados obtenidos a partir de estos experimentos por medio de las ecuaciones de Maxwell, unificando el magnetismo y la electricidad en un solo campo denominado electromagnetismo.
En 1905, Einstein usó estas leyes para comprobar su teoría de la relatividad especial, en el proceso demostró que los fenómenos eléctrico y magnético estaban fundamentalmente vinculados.
El electromagnetismo continuó desarrollándose en el siglo XX, siendo incorporado en las teorías más fundamentales, como la teoría de campo de Gauge, la electrodinámica cuántica y la teoría electro débil, entre otras.
Cada electrón es por su naturaleza, un pequeño imán (véase ¿Cómo se crea?). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina. De nuevo, en general, el movimiento de los electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones, los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total medible.
El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.
Las experiencias de Oersted demostraron que una corriente eléctrica (cargas eléctricas en movimiento), producen efectos magnéticos (por ejemplo, es capaz de desviar una brújula). Experiencias posteriores demostraron que, una corriente crea un campo magnético, y un campo magnético puede crear una corriente, de tal manera que existe una interacción entre campo magnético y campo eléctrico. En los siguientes apartados se profundizará en todos estos temas.
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