La terapia magnética, magnetoterapia, o magnoterapia es una práctica de la medicina alternativa que implica el uso de campos magnéticos estáticos. Sus practicantes afirman que el sometimiento de ciertas partes del cuerpo a los campos de magnetoestático producidos por imanes permanentes tiene efectos beneficiosos para la salud. A pesar de que la hemoglobina, la proteína de la sangre que transporta el oxígeno, es débilmente diamagnética y es repelida por campos magnéticos, los imanes utilizados en la terapia magnética son muchos órdenes de magnitud demasiado débiles como para tener ningún efecto mensurable sobre el flujo sanguíneo.
La resonancia magnética es el más reciente avance tecnológico de la medicina para el diagnóstico preciso de múltiples enfermedades, aun en etapas iniciales. Está constituido por un complejo conjunto de aparatos emisores de electromagnetismo, antenas receptoras de radio frecuencias y computadoras que analizan datos para producir imágenes detalladas de dos o tres dimensiones con un nivel de precisión nunca antes obtenido que permite detectar, o descartar, alteraciones en los órganos y los tejidos del cuerpo humano, evitando procedimientos molestos y agresivos como la melografía (punción lumbar)
Para producir imágenes sin la intervención de radiaciones ionizantes ( rayos gama o X), la resonancia magnética se obtiene al someter al paciente a un campo electromagnético con un imán de 1.5 Tesla, equivalente a 15 mil veces el campo magnético de nuestro planeta.
Este poderoso imán atrae a los protones que están contenidos en los átomos de hidrógeno que conforman los tejidos humanos, los cuales, al ser estimulados por las ondas de radio frecuencia salen de su alineamiento normal. Cuando el estímulo se suspende, los protones regresan a su posición original, liberando energía que se transforma en señales de radio para ser captadas por una computadora que las transforma en imágenes, que describen la forma y funcionamiento de los órganos.
El tesla (símbolo T), es la unidad de inducción magnética (o densidad de flujo magnético) del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. Fue nombrada así en 1960 en honor al físico e inventor Nikola Tesla
1T=1 Wb∙m2
La unidad equivalente en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) es el gauss:
1 T = 10.000 G
El magnetismo según Wilhelm Weber se debe a imanes moleculares, pues decía que un imán se puede partir indefinidamente y cualquiera de las partes continúa siendo un imán e incluso en tal partición se puede llegar a la molécula del imán y ésta conserva sus polos magnéticos, como característica fundamental de los mismos.
Esta teoría establece también que el proceso de imantación de cualquier material ferromagnético consiste en alinear los imanes moleculares en filetes magnéticos, que antes de la imantación tenían direcciones aleatorias cada uno. En los extremos de los filetes se localizan los polos formados.
Basado en experimentos, Ewing considera que los dipolos magnéticos moleculares no eran, propiamente, los que se movían orientándose al magnetizar un material ferromagnético; sino que, en los materiales se formaban grupos de átomos con el mismo momento magnético del orden de 1017 a 1021 átomos localizados en regiones limitadas por otros grupos con momentos magnéticos diferentes; y que, al magnetizar un material los grupos se agrandaban y orientaban con el mismo campo que los inducía para magnetizar el material. A estas regiones se les denomina dominios magnéticos y son del tamaño de una partícula de polvo.Momento magnético de un átomo es una cantidad en el átomo debida al giro de rotación que tienen los electrones del átomo sobre su propio eje, este momento se conoce también como spin.
La teoría de Ampere es parecida a la de Weber solo que menciona corrientes elementales en el interior de un material ferromagnético, con direcciones diversas, en lugar de dipolos magnéticos.
Magnetizar un material según Ampere significaba ordenar las corrientes elementales. El resultado de este ordenamiento es una corriente en la periferia de un imán de barra por ejemplo, corriente que ocasionaba dos polos de nombre contrario en los extremos de la barra.
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En física la ley de Gauss, también conocida como teorema de Gauss, establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de la misma superficie. Estos campos son aquellos cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado. La constante de proporcionalidad depende del sistema de unidades empleado.
∫sE.dA = Q/έ0
Las ecuaciones de Maxwell representan una de las formas mas elegantes y concisas de establecer los fundamentos de la Electricidad y el Magnetismo.
Forma Integral en ausencia de medio magnético o polarizable:
Ley de Gauss para la Electricidad
Ley de Gauss para el Magnetismo
Ley de Faraday para la Inducción
Ley de Ampere
Oersted descubrió lo que
llamaríamos “el nacimiento de electromagnetismo” que es la conexión de la electricidad y el magnetismo. El experimento era muy claro, la brújula estaba magnetizada y al acercarla a un campo eléctrico la aguja de ésta giraba perpendicularmente, en otras palabras, alteraba el movimiento y daba comienzo al electromagnetismo. El experimento de Faraday explica como en el campo magnético al acercarlo a un conductor como el cobre que dentro de él permite que se emita un movimiento en la estructura de la materia que se llama “electrones” y así se forma la fuerza eléctrica a través del magnetismo.
La definición de fuerza magnética refiere, por lo tanto, a la dimensión de las fuerzas electromagnéticas relacionada a cómo se distribuyen las cargas que se mantienen en movimiento. Estas fuerzas surgen cuando se mueven partículas cargadas, tal como ocurre con los electrones. En el caso de los imanes, el movimiento produce líneas de campo magnético que salen y vuelven a entrar al cuerpo, generando el magnetismo. La fuerza magnética se dirige de un polo hacia otro. Cada polo es un punto donde convergen las líneas de la fuerza magnética. Por lo tanto, cuando dos imanes se acercan, esta fuerza genera una atracción entre ambos siempre que los polos sean opuestos. En cambio, si los polos tienen la misma polaridad, la fuerza del magnetismo hará que estos imanes se rechacen entre sí.
Así, sintetizando y dejando patente lo expuesto, a la hora de hablar de fuerza magnética tenemos que dejar claro que existen dos tipos claramente diferenciados. Así, en primer lugar, está lo que se conoce como fuerza magnética sobre un conductor y en segundo lugar nos encontramos con la fuerza magnética entre imanes.
Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. La unidad de campo magnético en el Sistema Internacional es el tesla (T). Un tesla se define como el campo magnético que ejerce una fuerza de 1 N (newton) sobre una carga de 1 C (culombio) que se mueve a velocidad de 1 m/s dentro del campo y perpendicularmente a las líneas de campo.
El tesla es una unidad muy grande, por lo que a veces se emplea como unidad de campo magnético el gauss (G) que, aunque no pertenece al Sistema Internacional sino al sistema CGS, tiene un valor más acorde con el orden de magnitud de los campos magnéticos que habitualmente se manejan.
1T = 10.000 gauss
El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.
La misma situación que crea campos magnéticos (carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos magnéticos intrínsecos) son también situaciones en que el campo magnético causa sus efectos creando una fuerza. Cuando una partícula cargada se mueve a través de un campo magnético B, se ejerce una fuerza F dado por el producto cruz:
F→=q⋅v→×B→
Donde q es la carga eléctrica de la partícula, F es la fuerza magnética, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético.
La Física moderna admite que el campo magnético de la Tierra se genera por movimientos de electrones libres en su núcleo externo, formado por hierro y níquel fundidos. Dicho núcleo, en su autorrotación se comporta como un dínamo autosostenido que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Surge de allí el nombre de geodínamo con el que se ha distinguido al campo magnético terrestre. La magnitud del campo magnético terrestre se calcula en aproximadamente 1 Gauss (unidad de medida de fuerza del campo magnético). El campo magnético de la Tierra protege la vida de nuestro planeta, res-guardándonos de las radiaciones y moderando el clima. La idea de que en algún momento este campo pueda alterarse, o desaparecer por completo, debería preocuparnos.
La magnetosfera es una región alrededor de la Tierra en la que el campo magnético desvía la mayor parte del viento solar. Es, en esencia, un escudo en movimiento que está cambiando constantemente su potencia y orientación.
El corazón de nuestro planeta es un núcleo interno sólido compuesto en su mayoría de hierro. Tiene el tamaño aproximado de la Luna y su temperatura es tan elevada (entre 5.000 y 7.200ºC) que equivale a la de la superficie del Sol. Pese a esa temperatura, se encuentra en estado sólido por la gigantesca presión que soporta de todo el material por encima, empujado hacia el núcleo por la gravedad. Alrededor de este núcleo interno existe una segunda capa compuesta de una aleación de hierro y níquel. Se trata del núcleo externo, es líquido y alcanza una temperatura de entre 4.000 y 5.000ºC).
Rodeando este núcleo externo hay una densa capa de rocas llamada manto terrestre, que “fluye como si fuera asfalto bajo un enorme peso”. Se compone de hecho de dos partes, un manto interno, que es sólido y elástico, y otro externo, fluido y viscoso. Con una temperatura de entre 871ºC en el punto en el que se encuentra con la corteza terrestre, y 2.204ºC, en el que se encuentra con el núcleo externo, es relativamente templado comparado con sus vecinos de las profundidades.
La diferencia de temperatura entre el núcleo interno y el manto terrestre es lo que causa que la Tierra sea, básicamente, un enorme imán. Como explicamos recientemente:
Es necesario que exista una diferencia de 1.500ºC entre el núcleo interno y el manto para generar movimientos térmicos que, junto con la rotación de la Tierra, creen el campo magnético.
Estos movimientos térmicos de líquidos fluyendo en diferentes direcciones son los que generan corrientes eléctricas que, al final, crean la magnetosfera:
Para que se genere un campo magnético se deben cumplir varias condiciones: 1) debe haber un fluido conductor; 2) debe haber energía suficiente que haga que el fluido se mueva a una determinada velocidad y de la forma apropiada; 3) tiene que haber un campo magnético pre-existente, que es el generado por el Sol.
Dado que el sistema está basado en un fluido conductor, es lógico pensar que el campo magnético no es constante ni inamovible, sino que varía con el tiempo en su fuerza, orientación y polaridad.
Definimos Inducción magnética como la cantidad de líneas de fuerza que atraviesa una superficie perpendicularmente. Indica la densidad de líneas de fuerza en una parte del campo magnético.
La inducción magnética se representa por la letra B. Se calcula de la siguiente manera:
B = Q (flujo) / A (área)
las líneas de campo eléctrico se dibujan de modo que su espaciamiento en cualquier punto permita determinar la fuerza del campo eléctrico en ese punto. El número de líneas AN dibujadas a través de la unidad de área AA es directamente proporcional a la intensidad del campo eléctrico E. La constante de proporcionalidad e, que determina el número de líneas dibujadas, es la permisividad del medio a través del cual pasan las líneas. Se puede realizar una descripción analogada de un campo magnético considerado al flujo magnético Q que pasa a través de una unidad de área perpendicular A. A esta razón B se le llama densidad de flujo magnético.
La densidad de flujo magnético es una región de un campo magnético es el número de líneas de flujo que pasan a través de una unidad de área perpendicular en esa región.
La unidad de flujo magnético en el SI es el weber (Wb). La unidad de densidad de flujo debe ser entonces webers por metro cuadrado, que se redefine como tesla (T). Una antigua unidad que todavía se usa hoy es el gauss (G). En resumen,
El magnetismo se conoce desde hace muchos siglos, pero es difícil saber cómo y cuándo se descubrió. Son muchas las leyendas que han circulado sobre la llamada “piedra de imán”. Una de ellas es la del pastor Magnus, del que se dice que cuando iba con su rebaño por el monte notó una fuerza que atraía su bastón de punta de hierro. La tracción era tan fuerte que el bastón se quedó pegado a la roca y no pudo separarlo. Otra leyenda muy extendida es la de la isla de la montaña de imán que atrae con gran intensidad a todos los barcos que pasan en su proximidad, hasta que los atrapa y los destruye arrancándoles todos los elementos metálicos. La realidad es que la piedra de imán existe y, hoy en día, la conocemos con el nombre de magnetita. Parece que el termino magnetismo, procede de la región de Asia Menor conocida con el nombre de Magnesia, en donde se cree que fue encontrada por primera vez la piedra de imán. El primero en señalar sus propiedades fue Tales de Mileto (siglo VI a. de C.) Y, ya, Platón (siglo IV a. de C.) conoce que su propiedad puede transmitirse al hierro. También se cree que el primero en encontrar una utilidad práctica para la piedra de imán fue el general chino SHEN KUA (siglo IV a. de C.) Que utilizó la piedra magnética directamente para orientarse, pero sólo en Tierra. La gran aplicación práctica de la piedra magnética fue la imantación de barras metálicas a partir de las que se construyeron las brújulas que se introdujo en Europa a través de los árabes. En la antigüedad a la magnetita se le atribuían muchas propiedades. Se decía que curaba el reumatismo y la gota y que permitía hablar con los dioses. En el siglo XVI Paracelso intentó utilizar el magnetismo para curar enfermedades, aunque no logro nada. Todos sus supuestos éxitos se debieron al efecto placebo. Hoy en día también se nos intentan vender pulseras magnéticas y otros artefactos como remedio para muchas dolencias, aunque no hay ninguna constancia científica de sus ventajas.
NATURALES: se refiere a minerales naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc. La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural. ARTIFICIALES: esta denominación recae sobre aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes.
Magnetismo se define como el fenómeno físico por medio del cual ciertos materiales tienen la capacidad de atraer o repeler a otros materiales, basándose su origen en el movimiento de partículas cargadas el magnetismo forma parte de la fuerza electromagnética siendo una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Muchos de nosotros hemos experimentado con el magnetismo mediante el uso de imanes, un imán es un material que dispone de una alta capacidad magnética para atraer a materiales ferromagnéticos como el hierro, acero, níquel… así como de repeler o atraer a otros imanes, el origen de dichas fuerzas de atracción o repulsión magnética reside en la distribución a nivel atómico de los electrones que componen el imán.
Tal y como hemos descrito en la definición de magnetismo su origen físico reside en la existencia de partículas cargadas eléctricamente y en movimiento, por ello los electrones son considerados como pequeños imanes dado a que son partículas cargadas las cuales se mueven u orbitan alrededor del núcleo atómico, así como giran sobre su propio eje de simetría (espín). Todos estos movimientos de los electrones crean pequeñas fuerzas magnéticas las cuales son responsables de la capacidad magnética de un material u otro. Realmente todos los materiales son magnéticos lo que ocurre es que existen materiales que disponen de una distribución desigual de sus electrones anulándose las distintas fuerzas magnéticas originadas, por otro lado, existen materiales que disponen de una gran cantidad de electrones distribuidos en una misma dirección de tal forma que las distintas fuerzas magnéticas originadas se suman creando un efecto magnético a escala macroscópica. Por otro lado cuando hacemos circular un flujo de electrones a través de una cable eléctrico, es decir aplicamos una corriente eléctrica, obtenemos magnetismo debido al movimiento de dichos electrones a través del cable, por lo que la electricidad y el magnetismo se encuentran estrechamente ligados siendo considerados a ambos como un único fenómeno físico conocido como electromagnetismo el cual junto con la gravedad, la nuclear débil y la nuclear fuerte componen las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza. Esta estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo hace que cualquier campo magnético lleve asociado un campo eléctrico y viceversa, el conocimiento de dichos fenómenos han permitido el desarrollo de generadores eléctricos mediante la rotación de imanes cerca de una bobina así como el desarrollo de los motores eléctricos los cuales mediante la aplicación de corriente eléctrica próxima a un imán producen un movimiento mecánico el cual puede ser aprovechado para mover por ejemplo las ruedas de una motocicleta.
