Limaduras que trazan círculos

¿Por qué la limalla de hierro depositada sobre la superficie del agua no se alinea con el campo magnético?

La limalla de hierro espolvoreada sobre una placa de vidrio bajo la cual hay un imán se ordena siguiendo las líneas del campo magnético. Las pequeñas partículas de hierro, de forma alargada, adquieren una imantación paralela a su eje y se atraen entre sí a lo largo de una misma línea. En cambio, dos líneas paralelas y contiguas se repelen (flechas rojas), pues sus imantaciones (flechas naranjas) poseen la misma dirección y el mismo sentido, lo que provoca la separación de las líneas de limalla. La configuración de las líneas de campo puede obtenerse en tres dimensiones empleando una suspensión líquida de partículas de hierro (inserto). [BRUNO VACARO]

En 1991, Hristo Ditchev publicaba un resultado que contradecía casi dos siglos de observaciones. Al someter a la acción de un imán la limalla de hierro que flotaba en el agua, cualquier físico esperaría que el resultado fuesen líneas concurrentes. Sin embargo, el ingeniero búlgaro observó que se formaban anillos concéntricos. ¿Acaso una nueva propiedad del campo magnético había pasado desapercibida durante generaciones?

Según aprendemos en la escuela, las limaduras de hierro se agrupan siguiendo las líneas del campo magnético del imán, curvas cuya tangente en cada punto indica la dirección del campo magnético. De hecho, también este fenómeno merecería una explicación. Todo campo magnético llena el espacio de manera continua. Entonces, ¿por qué las alineaciones de limaduras se separan unas de otras? Desde luego, enseñar física a un alumno curioso puede llegar a convertirse en una ardua tarea.

El experimento con la limalla de hierro es clásico. Se coloca un imán bajo una hoja de papel o una placa de vidrio, y después se espolvorea con limalla de hierro fina. Por último, se golpetea la superficie para que las limaduras se dispongan poco a poco en curvas que se dirigen de un polo a otro.

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