Il magnetismo esiste in qualsiasi parte della nostra terra, del nostro sistema solare, del nostro universo. Senza il magnetismo un tipo di vita ed universo come noi lo conosciamo non sarebbe possibile. Esso è conosciuto da sempre: cioè da quando esiste sulla terra l’essere umano. Anticamente queste forze della natura venivano considerate divinità benevole. Una fonte di applicazione antichissima del fenomeno del magnetismo e stato l’uso della bussola. (conosciuta dai cinesi prima dell’era cristiana e importata in Europa nell’alto medioevo). Il magnetismo fa parte della nostra Terra e della nostra vita cosi come avviene per l’elettricità, l’acqua, i rumori, ecc. Il magnetismo ha peraltro il difetto, se così possiamo definirlo, di non essere visibile o palpabile. Dire che l’energia elettrica esiste è molto facile: basta un semplice gesto di accendere la luce. Noi non avvertiamo consciamente il magnetismo, mentre il nostro corpo, i suoi organi e a sua volta le sue cellule lo avvertono e ne vengono influenzate. Noi possiamo trovare degli esempi molto interessanti di sfruttamento del campo magnetico terrestre per orientarsi da parte di alcune specie di animali come i piccioni viaggiatori, le api, alcune specie di pesci e anche alcuni batteri. Tutti questi esseri viventi presentano nel loro organismo delle strutture, particolari chiamate magnetosomi, che sono in grado di recepire l’intensità del campo magnetico. Sarà solamente con il 19° secolo che tramite la curiosità scientifica di alcune persone ha avuto inizio un lento fiorire degli studi sul magnetismo e le sue origini. Passi da gigante vennero fatti tra il 1820 e il 1831 quando si formularono le leggi dell’elettromagnetismo: cioè si scoprirono quelle regole che permisero di costruire dispositivi in grado di produrre e distribuire elettricità: come ad esempio i generatori, i trasformatori e i motori.
Cos’è però realmente il magnetismo? Il magnetismo è una forza fondamentale della natura.
Cerchiamo di definirlo tramite un esempio molto semplice:
– Prendiamo una sottile lastra di vetro.
– Prendiamo un pò di polvere di ferro.
Poniamo questa polvere sulla lastra e vediamo che essa si distribuisce a caso sulla lastra di vetro. A questo punto prendiamo un magnete e lo collochiamo sotto la lastra di vetro. Vedremo che la polvere che prima era distribuita a caso ora si è invece disposta in un modo molto preciso e quasi rigoroso!
Questa disposizione geometrica è stata determinata dal magnete: dalla sua forza. La forza del magnete ha creato un campo magnetico e tutto ciò che viene in contatto o cade sotto l’influenza di questo campo viene disposto in una certa maniera: viene allineato nello spazio!

Noi possiamo anche dire che la forza del magnete che possiamo per semplicità chiamare l’energia che il magnete possiede, agisce su tutto quanto entra nel suo campo magnetico.

Prendiamo una bussola. Essa è composta da un quadrante nel cui mezzo su di un perno ruota un ago sottile. Questo ago sottile è un magnete. Noi constatiamo che quest’ago si dispone all‘incirca in una direzione Nord-Sud. L’estrema di quest’ago due punta verso Nord Io chiameremo POLO NORD del magnete, l’altro estremo Io chiameremo POLO SUD. Le parole Nord e Sud vengono usate per distinguere i poli magnetici opposti proprio come avviene in una batteria dove noi abbiamo un polo positivo e un polo negativo (invece due nord e sud, nella batteria si usano le parole positivo e negativo). N.B. Prima di procedere è doveroso dire due i poli opposti, cioè il polo nord e il polo sud si attraggono mentre poli uguali, cioè il polo nord di un magnete e il polo nord di un‘altro magnete si respingono. Quindi se noi awiciniamo alla nostra bussola un magnete, l‘ago con il suo polo nord si orienterà nella direzione del polo sud del magnete. Precisiamo a questo punto che la terra stessa è un grosso magnete. Per fatti storici però il polo sud del magnete terra , viene chiamato geograficamente polo nord. Sapendo questo si spiega come mai il polo nord della bussola punta verso il polo nord geografico della Terra, mentre in realtà è il polo sud magnetico. Piano piano noi dovremo riuscire a capire cosa è un magnete e come sopratutto manifesta la sua azione.
Ritorniamo un’attimo alla storia del magnetismo:
– Nel 1873 lo scienziato Maxwell dimostrò con i calcoli matematici che l’elettricità e il magnetismo sono formati da onde e che queste onde formano dei campi elettromagnetici. Immaginiamo un campo due un contadino ha arato in maniera un pò ondeggiante. Otteniamo un campo ad onde visibili. Un campo magnetico è formato da tutta una simile serie di onde ma invisibili, che non si possono assolutamente rendere visibili. Nel perimetro di questo campo il magnete dimostra la sua azione. L’azione del magnete è uguale in un qualsiasi punto del campo, cioè la sua forza è esattamente uguale al centro come alla periferia del campo. Più il magnete è potente, più grande è il campo e più forte è la sua azione. Noi abbiamo visto come la polvere di ferro dopo aver avvicinato il magnete si è disposta in una disposizione quasi geometrica. Se noi guardiamo bene la figura, si nota come questa disposizione è stata disegnata all’incirca a linee curve. L‘azione di un campo magnetico è data da linee curve che vengono chiamate linee di forza del campo magnetico. In pratica un campo magnetico manifesta la sua azione, cioè la sua forza, facendo disporre in una determinata maniera tutto ciò che entra nel raggio di azione del suo campo. Ritornando sulla forza del campo magnetico: esso allinea secondo delle regole precise i componenti delle sostanze suscettibili alla sua azione. IMPORTANTE: una sostanza che sia in equilibrio non verrà assolutamente influenzata dalla forza del campo magnetico. Dobbiamo inoltre a questo punto precisare su quale tipo di sostanze può agire un campo magnetico. Qualsiasi sostanza che sia costituita da elementi positivi e negativi: es. le cellule di qualsiasi specie di essere vivente. Quindi qualsiasi elemento che possiede una carica elettrica può essere influenzato da un campo magnetico. Un magnete ha una caratteristica unica: per quante volte noi lo dividiamo esso avrà sempre un polo nord ed un polo sud. Se immaginassimo di dividere la Terra in due parti come un melone avremmo in tutte due le parti i rispettivi poli. Chiaramente come tutto nella scienza umana, anche il campo magnetico ha una sua unità di misura che è il GAUSS. Esiste anche un’altra unità di misura che è il TESLA. Sono esattamente la stessa cosa detta con una parola differente. Noi comunque useremo solo la dizione GAUSS. Un Gauss è uguale a 10 alla meno 4 Tesla.

Il magnetismo terrestre:

Il campo magnetico della terra è disposto intorno ad essa con linee di forza che congiungono il polo nord al polo sud. La forza di questo campo magnetico non è uguale in tutti i punti della Terra; ricordate che invece per un magnete artificiale la sua forza è uguale in tutti i punti del campo magnetico.

Domanda che forse potrebbe diventare ovvia a questo punto:

1) Quanto è forte il campo magnetico della Terra?
2) Perché un campo magnetico qualsiasi che noi possiamo costruire influenzerà in maniera determinante un ago di una bussola rispetto a quello della Terra?

Risposta

1) Il campo magnetico della Terra è andato con i millenni indebolendosi. Oggi si sa che la forza del campo magnetico terrestre è di 0,67 Gauss ai poli e di 0,37 Gauss all’equatore.
2) Il campo magnetico della Terra è molto forte in prossimità dei poli ma è molto di meno nelle restanti zone del globo terrestre.

Questa risposta ci porta direttamente a parlare delle zone di disturbo magnetiche. Esistono in qualsiasi parte della Terra, eccetto due ai rispettivi poli, delle zone in cui la forza del campo magnetico terrestre è ancora più debole perché essa viene disturbata. Cosa può creare disturbo? ad esempio una falda di acqua sotterranea può essere una fonte di indebolimento del campo magnetico delle radiazioni terrestri che derivano da processi radioattivi all‘interno della Terra. Queste due fonti di disturbo sono di origine naturale. Oggi si sa che in Brasile e in India esistono delle radiazioni terrestri molto forti. Importante è facendo una piccola parentesi notare come molti animali evitino in maniera istintiva di riposare o nidificare in zone soggette a interferenze, solo pochi come gatti, api e serpenti le cercano. E’ importantissimo per alcune specie animali: uccelli migratori, le api, certe specie di pesci, per orientarsi rispettivamente nel cielo o nell’acqua. (N.B. i piccioni si orientano anche con la vista)
In un esperimento effettuato con un primo gruppo di piccioni viaggiatori dotati di una benda disturbatrice dei campi magnetici ed un altro secondo gruppo invece no, si è notato che il primo gruppo è stato completamente sviato mentre il secondo gruppo nonostante il cielo nuvoloso è stato in grado di orientarsi perfettamente. Difatti nel cervello di questi animali si sono rinvenute delle cellule che contengono della ferrite. Interessante è forse accennare brevemente a come si costruisce un magnete. Semplicemente basta porre una sbarra di ferro all’interno di una serie di cerchi formati da un unico filo percorso da una corrente elettrica. Perché avviene questo? Come accennato prima, elettricità e magnetismo si assomigliano e l’uno dipende dall’altro. Un filo percorso da una corrente elettrica crea un campo magnetico simile a quello di un qualsiasi magnete. Effetti del campo magnetico terrestre: Esso ha degli effetti chiamati radioprotettivi: impedisce alle radiazioni, dannose per gli esseri viventi, di raggiungere l’atmosfera terrestre. Esso ha degli effetti fisiologici (cioè degli effetti naturali e sopratutto benefici): influenza sui ritmi circadiani: questi sono il nostro orologio interno. Il funzionamento del nostro organismo viene comandato dal cervello e da delle ghiandole dette endocrine che producono ormoni. Nel nostro cervello esiste una parte speciale che funziona come un orologio per comandare quanto determinati ormoni devono essere prodotti o quando ad es. l’organismo necessita di riposo: deve cioè addormentarsi e di seguito quando deve risvegliarsi. Oltre ad altre funzioni spiegate su altre pagine. Altre spiegazioni su altre pagine: Oltre alle fonti naturali di disturbo negli ultimi cinquant’anni si sono aggiunte una serie innumerevole di fonti create dall’essere umano. Il fenomeno dell’inquinamento è in causa anche questa volta.