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La Calamita

(En la ortografía moderna, hasta en la traducción 
de "De Magnete", se escribe "loadstone") 
¿Que pasaría si no hubiese existido la calamita? Seguramente los chinos no hubiesen inventado la brújula. El magnetismo se habría descubierto mucho más tarde y nos preguntamos cómo. Careciendo de brújula, los grandes viajes de descubrimiento difícilmente hubieran tenido lugar, los de Colón, Vasco de Gama, Magallanes y el resto. La historia del mundo pudiera haber sido muy diferente. 

Químicamente y mineralógicamente la calamita es la magnetita, un tipo de mineral de hierro sólido, un oxido de hierro, un mineral relacionado con el material marrón que cubre los discos magnéticos y las cintas usados en los ordenadores. La magnetita es muy común en la naturaleza, mientras que la calamita es relativamente rara. ¿Por qué una pocas piezas raras difieren del resto?

   Relámpago, del Laboratorio Langmuir 
El Dr. Peter Wasilewski, del NASA's Goddard Space Flight Center, cree tener la respuesta.

    Primero mostró que no toda la magnetita se puede convertir el calamita: se necesita una cierta composición y estructura cristalina. Pero aún entonces, solo reposando algunos millones de años en el campo magnético terrestre se producirá la no magnetización. 
    Para esto, se debe aplicar un potente campo magnético. Deberá aplicarse muy brevemente, como cuando la cabeza grabadora pasa sobre una cinta de vídeo o disco magnético, pero asimismo la potencia del campo magnético debe exceder de un cierto mínimo. 


El Dr. Wasilewski cree que ocurre esto cuando un relámpago alcanza a un trozo apropiado de mineral. Un relámpago es una descarga eléctrica, una gran corriente eléctrica que dura una fracción de segundo, y durante este tiempo produce un fuerte campo magnético transitorio. 

La idea se probó en las incomparables instalaciones del Instituto de Tecnología de Nuevo México, el laboratorio Langmuir. Este laboratorio, un centro de estudios sobre los relámpagos, fue construido en la cima de la montaña South Baldy cerca de Socorro, Nuevo México, un lugar con frecuentes relámpagos. Colocando una muestra de mineral donde fuera alcanzada por los relámpagos, el  Dr. Wasilewski consiguió la calamita a partir de la magnetita de estructura cristalina apropiada. 

William Gilbert tenía una pista sobre este proceso, pero no asombrosamente, falló en su significado. En "De Magnete" cita el siguiente pasaje de un libro publicado en Italia: 

    "Un boticario de Mantua me mostró un pedazo de hierro completamente transformado en un imán, trazando otra pieza de hierro de tal forma que podría compararse a una calamita. Ahora, esta pieza de hierro, después de tenerla durante mucho tiempo como ornamento sobre la torre de San Agustín en Romini, fue durante mucho tiempo doblada por la fuerza del viento y permaneció así durante diez años. Cuando los monjes quisieron doblarla de nuevo a su forma original y la enviaron a un herrero, un médico llamado Maestro Giulio Caesare descubrió que era como un imán y que atraía el hierro".
En una retrospectiva, podremos suponer que la torre de la iglesia fue alcanzada por relámpagos, que magnetizaron el hierro. Sin embargo Gilbert lo atribuyó a la larga exposición al magnetismo terrestre, " por el giro de sus extremos hacia los polos durante tanto tiempo". 

Magnetización por el Trabajo en Caliente

Gilbert también observó que el hierro podía adquirir propiedades magnéticas a resultas de ser trabajado en caliente por un herrero: 
    "Al igual que un bebé es dado a luz por el vientre de su madre y adquiere la respiración y ciertas actividades animales ... así esa pieza de hierro ... también cuando retorna de su condición caliente a su temperatura anterior, absorbe una cierta "verticity" de acuerdo a su posición".
"Verticity" significa magnetización. El comentario es muy exacto: por encima de una cierta temperatura ("punto de Curie"), el hierro pierde todo su magnetismo; luego cuando se enfría de nuevo por debajo de esa temperatura, "captura" el magnetismo existente a su alrededor, debido a los polos de la tierra. Su "verticity" no es en ningún sitio tan fuerte como la que se produce al ser alcanzado por un relámpago. Aún en una barra larga de hierro, tal y como observó Gilbert, ese magnetismo está canalizado hacia sus extremos, donde se podrá percibir. 

El magnetismo "capturado" por el material caliente que se enfría en presencia de la influencia del magnetismo terrestre jugó un importante papel en los descubrimientos más recientes de la tectónica de placas, abordada en una sección posterior en este sitio web. Un proceso de enfriamiento similar puede haber sido responsable de la desigual magnetización observada sobre la superficie de Marte y de la Luna.

Lecturas Adicionales

La página principal del Laboratorio Langmuir proporciona muchos más detalles sobre sus investigaciones sobre los relámpagos, incluyendo un breve comentario sobre las calamitas. 

           Cronología del geomagnetismo

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Author and Curator:   Dr. David P. Stern
     Escríbele al Dr.Stern: (En Inglés por favor):   earthmag("at" symbol)phy6.org

Translated by J. Méndez
Last updated 25 November 2001

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