O compo magnético terrestre (o Terra é a esfera pequena) interage com o vento solar - partículas carregadas oriundas do Sol. Nessa interação essas partículas são freadas e desviadas de sua trajetória inicial, descrevendo trajetórias curvilíneas. Satélites artificiais detectam a posição dessas partículas e, por meio de computadores, possibilitam a obtenção da figura ao lado. O campo magnético e sua interação com partículas eletricamente carregadas são os assuntos abordados neste artigo.
Da mesma forma que os fenômenos elétricos resultantes da atração do âmbar, a atração magnética exercida pela magnetita sobre o ferro foi explicada pela primeira vez no século VI a.C. por Tales de Mileto. Como o âmbar, a magnetita também teria uma espécie de alma - podia comunicar sua vida ao ferro inerte, que, por sua vez, também adquiria um poder de atração.
Durante os séculos que se seguiram as explicações foram semelhantes. O magnetismo se devia a eflúvios, algo semelhante a um perfume que emanaria do ferro e da magnetita, fazendo com que eles se atraíssem. A própria palavra ímã surgiria mais tarde do termo francês aimant, que, sugestivamente, significa "amante".
Provavelmente os chineses conheciam o magnetismo há mais tempo do que os gregos. E, certamente, foram os primeiros a descobrir aplicações para esse fenômeno. No início da era cristã, adivinhos chineses já utilizavam a "colher que aponta para o sul". Era uma colher de magnetita, que, colocada em equilíbrio sobre um pino podia girar livremente na horizontal. Em qualquer situação, ela sempre apontava o seu cabo para o sul.
No século VI, os chineses já tinham tecnologia suficientemente avançada para a fabricação de ímãs. Usavam dois processos diferentes. Um muito simples e ainda hoje comum: esfregar um ímã numa agulha de ferro ou aço faz com que ela se torne também um ímã. Em outro processo, mais elaborado e hoje em dia em desuso, colocavam agulhas ou pedaços de ferro incandescentes na direção norte-sul do campo magnético terrestre. Ao esfriarem, esses corpos tornavam-se também ímãs. Com essas agulhas imantadas, eles construíam as suas bússolas.
No início, essas bússolas serviam apenas para fazer mágicas ou para orientar a posição em que um edifício devia ser construído. Só a partir dos séculos X ou XI é que os chineses começaram a utilizá-las para a navegação.
Só no século XIII começaram a surgir observações mais acuradas sobre o magnetismo e a eletricidade. A primeira e mais importante na época foi a compreensão de que eram fenômenos de natureza diferente, o que prevaleceu até o século XIX.
Embora atrasados em relação aos chineses na utilização da bússola para a navegação, foram os europeus que realizaram o primeiro estudo experimental do magnetismo de natureza científica. Em 1269, Pierre de Maricourt, engenheiro militar francês, numa carta a um amigo, descreve a maioria das experiências elementares sobre magnetismo, que aparecem até hoje nos livros escolares de ciências. Foi ele quem denominou pólo norte e pólo sul as extremidades de um ímã, baseando-se na orientação natural da bússola. Observou, ainda, que a agulha da bússola não apontava exatamente para o norte geográfico da Terra. Maricourt fez outras descobertas importantes:
• se aproximarmos dois ímãs pelos seus pólos de mesmo nome, eles se repelem;
• se os aproximarmos pelos pólos opostos, eles se atraem;
• um ímã partido mantém a polaridade do ímã original;
• cada divisão de um ímã dá origem a outros ímãs.
Só em 1600, mais de três séculos depois, o trabalho experimental de Maricourt foi retomado por Gilbert, que procurou refazer essas experiências e revisar as explicações de outros autores. Gilbert reuniu suas conclusões no livro De Magnete, um dos primeiros clássicos da literatura científica. Descobriu a imantação por indução - quando um pedaço de ferro, colocado perto de um ímã, também se imanta, mesmo sem encostar um no outro. Foi provavelmente o primeiro a sugerir que a Terra seria um grande ímã. Para ilustrar sua ideia, construiu um ímã em forma de esfera, denominado Terrella, que simulava a ação magnética da Terra. Colocando pequenas bússolas sobre essa esfera demonstrou e explicou a propriedade da bússola de apontar sempre para o norte geográfico.
Depois da publicação do De Magnete, pouco foi acrescentado ao estudo do magnetismo, até o início do século XIX. Havia indícios de que, mesmo vistos como fenômenos diferentes, a eletricidade e o magnetismo se relacionavam de alguma forma. A descoberta dessa relação, porém, só veio a ocorrer depois do aparecimento da pilha de Volta, que oferecia uma fonte mais duradoura de eletricidade, permitindo o aprofundamento do seu estudo. Mas essa história será contada no próximo artigo.
Monopolos magnéticos
As buscas de partículas portadoras de um único pólo magnético, que chegaram a ser previstas teoricamente, tanto em laboratório, com a utilização de aceleradores de partículas, como em sedimentos retirados do fundo do mar ou de rochas lunares, foram até hoje infrutíferas.
Prof. Sérgio Torres
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