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Las piedras imán son piezas naturalmente magnetizadas del mineral magnetita . [1] [2] Son imanes naturales que pueden atraer el hierro . La propiedad del magnetismo se descubrió por primera vez en la antigüedad a través de imanes. [3] Piezas de imán, suspendidas para que pudieran girar, fueron las primeras brújulas magnéticas , [3] [4] [5] [6] y su importancia para la navegación temprana está indicada por el nombre imán , que en inglés medio significa " piedra de curso" o "piedra guía", [7] del significado ahora obsoleto de veta como "viaje, camino". [8]
La piedra imán es uno de los pocos minerales que se encuentra naturalmente magnetizado. [1] La magnetita es de color negro o negro parduzco, con un brillo metálico , una dureza de Mohs de 5,5 a 6,5 y una raya negra .
El proceso mediante el cual se crea la piedra imán ha sido durante mucho tiempo una cuestión abierta en geología. Sólo una pequeña cantidad de magnetita en la Tierra se encuentra magnetizada en forma de imán. La magnetita ordinaria es atraída por un campo magnético como lo es el hierro y el acero, pero no tiende a magnetizarse; tiene una coercitividad magnética (resistencia a la desmagnetización) demasiado baja para permanecer magnetizado por mucho tiempo. [9] El examen microscópico de las piedras imán ha descubierto que están hechas de magnetita (Fe 3 O 4 ) con inclusiones de maghemita (Fe 2 O 3 cúbico ), a menudo con impurezas de iones metálicos de titanio , aluminio y manganeso . [9] [10] [11] Esta estructura cristalina no homogénea le da a esta variedad de magnetita suficiente coercitividad para permanecer magnetizada y así ser un imán permanente . [9] [10] [11]
La otra pregunta es cómo se magnetizan las piedras imán . El campo magnético de la Tierra a 0,5 gauss es demasiado débil para magnetizar una piedra imán por sí sola. [9] [10] La teoría principal es que las piedras imán están magnetizadas por los fuertes campos magnéticos que rodean los rayos . [9] [10] [11] Esto está respaldado por la observación de que se encuentran principalmente cerca de la superficie de la Tierra, en lugar de enterrados a gran profundidad. [10]
Una de las primeras referencias conocidas a las propiedades magnéticas de la piedra imán fue hecha por el filósofo griego del siglo VI a. C. Tales de Mileto , [12] a quien los antiguos griegos atribuyeron el descubrimiento de la atracción de la piedra imán por el hierro y otras piedras imán. [13] El nombre imán puede provenir de las piedras imán que se encuentran en Magnesia , Anatolia . [14]
La primera referencia literaria china al magnetismo se encuentra en el Libro del Maestro del Valle del Diablo ( Guiguzi ), del siglo IV a.C. [15] En la crónica Lüshi Chunqiu , del siglo II a.C., se afirma explícitamente que "la piedra imán hace venir el hierro o lo atrae". [16] [17] La primera mención de la atracción de una aguja aparece en una obra compuesta entre el 20 y el 100 d.C., el Lunheng ( Investigaciones equilibradas ): "Un imán atrae una aguja". [18] En el siglo II a. C., los geomantes chinos estaban experimentando con las propiedades magnéticas de la piedra imán para hacer una "cuchara que apuntaba al sur" para la adivinación. Cuando se coloca sobre una placa de bronce lisa, la cuchara invariablemente rotaría hacia un eje norte-sur. [19] [20] [21] Si bien se ha demostrado que esto funciona, los arqueólogos aún tienen que descubrir una cuchara real hecha de magnetita en una tumba Han. [22]
Basándose en su descubrimiento de un artefacto olmeca (una barra magnética con forma y ranuras) en América del Norte, el astrónomo John Carlson sugiere que los olmecas pueden haber utilizado la piedra imán más de mil años antes del descubrimiento chino. [23] Carlson especula que los olmecas, con fines astrológicos o geománticos , utilizaban artefactos similares como dispositivo direccional, o para orientar sus templos, las viviendas de los vivos o los entierros de los muertos. [23] El análisis detallado del artefacto olmeca reveló que la "barra" estaba compuesta de hematita con láminas de titanio de Fe 2 – x Ti x O 3 que explicaban el magnetismo remanente anómalo del artefacto. [24]
"Un siglo de investigaciones ha hecho retroceder la primera mención de la brújula magnética en Europa a Alexander Neckam alrededor de +1190, seguido poco después por Guyot de Provins en +1205 y Jacques de Vitry en +1269. Todas las demás afirmaciones europeas han sido excluidas por estudio detallado..." [25]
Las piedras imán se han exhibido con frecuencia como objetos valiosos o prestigiosos. El Museo Ashmolean de Oxford contiene una piedra imán adornada con una corona dorada que fue donada por Mary Cavendish en 1756, posiblemente para asegurar el nombramiento de su marido como canciller de la Universidad de Oxford. [26] Según se informa, el anillo de sello de Isaac Newton contenía una piedra imán que era capaz de levantar más de 200 veces su propio peso. [27] Y en el Londres del siglo XVII, la Royal Society exhibió una imán esférica de 6 pulgadas (15 cm) (una terrella o 'pequeña Tierra'), que se utilizó para ilustrar los campos magnéticos de la Tierra y la función de las brújulas de los marineros. [28] Un escritor contemporáneo, el satírico Ned Ward , señaló cómo la terrella "hizo que un papel de limaduras de acero se pinchara una sobre otra, de modo que apuntaran como las cerdas de un erizo ; y dieron tal vida". y alegría a un paquete de agujas, que bailaron [...] como si el diablo estuviera en ellas ". [29]
un pasaje dans le
Liu-che-tch'ouen-ts'ieou
[...]: "La pierre d'aimant fait venir le fer ou elle l'attire".
