Trucos Magia

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<p>12. Un molinete misterioso Tomemos un papel de fumar, doblmoslo por sus lneas medias y abrmoslo. De esta forma sabremos dnde se encuentra su centro de gravedad.</p> <p>Figura 82. Por qu gira el papel? Depositemos ahora este papel sobre la punta de una aguja clavada verticalmente de forma que dicha punta se apoye en el punto de interseccin de los dobleces. El papel quedar en equilibrio, ya que descansa sobre su centro de gravedad. Pero bastar el menor soplo de viento para que comience a girar. Hasta ahora este artificio no tiene nada de misterioso. Pero si como se indica en la fig. 82, acercamos a l una mano, con precaucin, para que el papel no sea arrastrado por la corriente de aire, observaremos un fenmeno extrao: el papel comienza a girar, primeramente despacio y luego cada vez ms de prisa. Separemos la mano, y este movimiento cesar. Acerqumosla otra vez, y el movimiento comenzar de nuevo. Este giro misterioso hizo pensar a muchos, all por los aos setenta del siglo XIX, que nuestro cuerpo tiene determinadas propiedades sobrenaturales. Los aficionados a lo mstico hallaban en este experimento la confirmacin de sus confusas doctrinas sobre una misteriosa fuerza que emana del cuerpo humano. Sin embargo, la causa de este fenmeno es completamente natural y muy fcil de explicar. Todo se reduce a que, el aire que, el nuestra mano calienta abajo, al subir, presiona sobre el papel y le hace girar, de forma semejante a como lo hacen las populares voladeras cuando se</p> <p>ponen sobre una lmpara, ya que al doblar el papel, le dimos cierta inclinacin a sus diferentes partes. Cualquier observador atento puede darse cuenta de que el molinete descrito gira en una direccin determinada, es decir, desde la mueca, siguiendo la palma de la mano, hacia los dedos. Esto se explica por la diferencia de temperatura que tienen las mencionadas partes de la mano. Los extremos de los dedos estn siempre ms fros que la palma de la mano, por este motivo, en las proximidades de la palma se forma una corriente de aire ascendente, ms intensa, que empuja al papel con ms fuerza que la que se origina por el calor de los dedos. Contenido: 1. "La piedra amante". 2. El problema de la brjula. 3. Lneas de fuerza magnticas. 4. Cmo se imanta el acero? 5. Electroimanes colosales. 6. Trucos magnticos. 7. El imn en la agricultura. 8. Una mquina voladora magntica. 9. Como el "fretro de Mahoma". 10. Transporte electromagntico. 11. Batalla de los marcianos con los habitantes de la Tierra. 12. Los relojes y el magnetismo. 13. Un mvil "perpetuo" magntico. 14. Un problema de museo. 15. Otro mvil "perpetuo" imaginario. 16. Un mvil casi perpetuo. 17. El ganso insaciable. 18. Cuntos aos hace que existe la Tierra? 19. Los pjaros y los cables de alta tensin. 20. A la luz de un relmpago. 21. Cunto cuesta un rayo? 22. Un chaparrn de tormenta en casa. 1. "La piedra amante"</p> <p>Este nombre tan potico fue el que los chinos le dieron al imn natural o piedra imn. La piedra amante (tshu-shi) - dicen los chinos -, atrae al hierro, lo mismo que una madre amorosa atrae a sus hijos. Es interesante que los franceses, que habitan el extremo opuesto del Viejo Mundo, le dieran al imn un nombre semejante, porque en francs la palabra "aimant" significa "imn" y "amante". La fuerza de este amor de los imanes naturales es muy pequea y por eso parece ingenuo que los griegos llamaran a la piedra imn "piedra de Hrcules". Si los habitantes de la antigua Hellas se asombraban tanto de la modesta atraccin del imn natural, qu diran ahora si viesen los imanes que en las fbricas metalrgicas modernas levantan bloques que pesan toneladas enteras? Es verdad que stos no son imanes naturales, sino "electroimanes", es decir, masas de hierro imanadas por la corriente elctrica que pasa por un devanado que las rodea. Pero en ambos casos la naturaleza de la fuerza que acta es la misma, el magnetismo.</p> <p>Figura 90. La llama de una vela entre los polos de un electroimn. No se debe creer que el imn influya solamente sobre el hierro. Existe toda una serie de cuerpos no ferrosos que tambin experimentan la accin de los</p> <p>imanes potentes, aunque en menor grado que el hierro. Los metales como el nquel, cobalto, manganeso, platino, oro, plata y aluminio son atrados dbilmente por el imn. An es ms interesante la propiedad que tienen los cuerpos llamados diamagnticos, por ejemplo, el zinc, el plomo, el azufre y el bismuto. Estos cuerpos son repelidos por los imanes potentes. Los gases y los lquidos tambin son atrados o repelidos por el imn, aunque muy dbilmente. El imn tiene que ser muy potente para que pueda ejercer influencia sobre estas sustancias. El oxgeno puro, por ejemplo, es atrado por el imn. Si una pompa de jabn se llena de oxgeno y se coloca entre los polos de un electroimn potente, se nota como la pompa se alarga de un polo a otro estirada por las invisibles fuerzas magnticas. La llama de una vela colocada entre los extremos de un imn potente cambia de forma, con lo cual pone de manifiesto su sensibilidad para con las fuerzas magnticas (Figura 90). 2. El problema de la brjula Estamos acostumbrados a pensar que la aguja magntica siempre seala con uno de sus extremos hacia el norte y con el otro hacia el sur. Por esto parece absurda la pregunta que sigue: En qu sitio de la esfera terrestre los dos extremos de la aguja magntica sealan al norte? Y ms disparatada an resulta esta otra: En qu sitio de la Tierra los dos extremos de la aguja magntica sealan hacia el sur? El lector estar dispuesto a decir que en nuestro planeta ni existen ni pueden existir estos sitios. Pero s, existen. Recuerde usted que los polos magnticos de la Tierra no coinciden con los geogrficos y se dar cuenta de cules son los sitios a que se refieren las preguntas. Hacia dnde sealar la aguja magntica situada en el polo sur geogrfico? Uno de sus extremos sealar hacia el polo magntico ms prximo y el otro en sentido contrario. Pero estando en el polo sur geogrfico, cualquiera que sea la direccin que tomemos siempre iremos hacia el norte, puesto que en el polo sur geogrfico no hay otra direccin, en torno a l todo es norte. Por lo tanto, la aguja magntica que se encuentre all sealar con sus dos extremos hacia el norte.</p> <p>Lo mismo ocurrir con la aguja magntica que se site en el polo norte geogrfico, cuyos dos extremos sealarn al sur. 3. Lneas de fuerza magnticas La Figura 91 es reproduccin de una fotografa. En ella se representa un curioso experimento. Un brazo descansa sobre los 6 polos de un electroimn y toda una serie de clavos grandes se mantienen de pie en l como si fueran cerdas. El brazo no siente en absoluto la accin de las fuerzas magnticas; sus hilos invisibles pasan a travs de l sin revelar su presencia. Pero los clavos de hierro se someten sumisamente a su accin y se colocan en un orden determinado, poniendo de manifiesto la direccin de las fuerzas magnticas.</p> <p>Figura 91. Las fuerzas magnticas pasan a travs del brazo. El hombre no posee ningn rgano sensible a los campos magnticos, por lo tanto, lo nico que podemos hacer es imaginarnos las fuerzas que rodean a los imanes[1]. Sin embargo, no es difcil descubrir indirectamente cmo se distribuyen estas fuerzas. Lo mejor para conseguir esto es emplear limaduras de hierro. Estas limaduras se echan, formando una capa uniforme, sobre un trozo de cartulina lisa (o sobre una lmina de vidrio), debajo de ella se coloca un imn ordinario y se agitan suavemente las</p> <p>limaduras dndole unos golpecitos a la cartulina. Las fuerzas magnticas pasan sin dificultad a travs de la cartulina o del vidrio y las limaduras de hierro se imantan; por eso, cuando golpeamos la cartulina, se separan por un instante de su superficie y pueden girar influidas por las fuerzas magnticas y tomar la posicin que en cada punto dado tomara una aguja magntica, es decir, se orientan siguiendo las "lneas de fuerza" magnticas. Como resultado, se obtiene que las limaduras forman filas que ponen de manifiesto la distribucin de las lneas de fuerza invisibles. Cuando colocamos sobre el imn nuestra cartulina con las limaduras y la agitamos, obtenemos el cuadro que muestra la Figura 92. Las fuerzas magnticas crean un sistema complejo de lneas curvas. Puede verse cmo salen radialmente de cada polo del imn y cmo las limaduras se unen entre s formando arcos ms o menos largos entre ambos polos. Estas limaduras de hierro muestran de una manera grfica lo que el fsico ve ante s mentalmente y que de forma invisible existe alrededor de cada imn. Las lneas formadas por las limaduras son tanto ms densas y bien definidas cuanto ms cerca estn de un polo; por el contrario, se enrarecen y pierden nitidez a medida que se alejan de l. 4. Cmo se imanta el acero? Antes de contestar a esta pregunta, que los lectores suelen hacer con frecuencia, hay que dejar bien sentada la diferencia que existe entre un imn y una barra de acero sin imantar. Cada uno de los tomos de hierro que entran en la composicin del acero -est o no imanado -, se puede representar como un imn pequesimo.</p> <p>Figura 92. Distribucin de las limaduras de hierro en un cartn puesto sobre los polos de un imn (de una fotografa). En el acero sin imantar estos imancitos atmicos se encuentran en desorden, por lo que la accin de cada uno de ellos es anulada por la de otro situado a la inversa (Figura 93, A). En el imn, por el contrario, todos los imanes elementales estn ordenados, todos los polos de un mismo nombre estn dirigidos en la misma direccin, como muestra la Figura 93, B. Qu ocurre con un trozo de acero cuando se frota con un imn? La atraccin del imn hace que todos los imanes elementales de la barra de acero giren y se coloquen de forma que todos los polos del mismo nombre se orienten en la misma direccin.</p> <p>Figura 93. A, disposicin de los imanes elementales en una barra no imanada; B, dem en el acero imanado; C, accin del polo del imn sobre los imanes elementales del acero que se imanta. La Figura 93. C muestra grficamente como se realiza lo que acabamos de decir. Los imanes elementales vuelven sus polos sur hacia el polo norte del imn y despus, a medida que ste se va desplazando, se sitan siguiendo la direccin de su movimiento, con los polos sur vueltos hacia el centro de la barra. Ahora se comprende con facilidad lo que hay que hacer con el imn para imantar una barra de acero. Hay que acercar uno de los polos del imn a un extremo de la barra y, apretndolo contra ella, pasarlo a lo largo hasta llegar al otro extremo. Este es uno de los procedimientos ms simples y ms antiguos de imantar, pero sirve nicamente para obtener imanes dbiles de pequeas dimensiones. Los imanes potentes se construyen aprovechando las propiedades de la corriente elctrica.</p> <p>ltimamente se ha conseguido crear aleaciones que poseen propiedades magnticas decenas y hasta centenares de veces ms intensas que las de los imanes naturales. 5. Electroimanes colosales En las fbricas metalrgicas se pueden ver gras de electroimn que transportan cargas enormes. Estas gras son insustituibles cuando se trata de elevar y transportar grandes cantidades de hierro en las fundiciones y acereras. Las gras de electroimn transportan grandes bloques de hierro o partes de mquinas que pesan decenas de toneladas sin sujecin alguna. De la misma forma transportan, sin cajones ni embalajes, chapas de hierro, alambres, clavos, chatarra y otros materiales cuyo traslado por otro procedimiento sera mucho ms difcil. En las figs. 94 y 95 puede verse el buen servicio que prestan los electroimanes. Cunto trabajo costara recoger y transportar el montn de placas de hierro que de una sola vez recoge y transporta la gra cuyo electroimn se ve en la Figura 94. En este caso no slo tiene importancia la economa de fuerzas, sino tambin la comodidad del trabajo. En una sola fbrica metalrgica, cuatro gras de electroimn que puedan transportar diez rales a la vez cada una, sustituyen el trabajo manual de doscientos obreros. Adems, no hay que preocuparse de sujetar estas cargas a la gra; mientras que la corriente elctrica pase por el devanado del electroimn, ni un trozo de hierro se desprender de l. Pero si la corriente se interrumpe por cualquier causa, la avera es inevitable. Estos casos ocurran al principio. "En una fbrica norteamericana - leemos en una revista tcnica -, un electroimn elevaba los lingotes de hierro que llegaban en unos vagones y los echaba en un horno. De repente, en la central elctrica del Nigara, que era la que suministraba a la fbrica, ocurri algo y se interrumpi la corriente. La carga de metal se desprendi del electroimn y cay sobre un obrero. Para evitar que puedan repetirse accidentes semejantes, y al mismo tiempo economizar energa elctrica, en los electroimanes se estn montando unos dispositivos especiales. Una vez que los objetos a transportar han sido elevados por el electroimn, bajan unas garras de acero laterales, que se cierran fuertemente, que son las que sostienen el peso en adelante. Durante el transporte se corta la corriente".</p> <p>Figura 94 (izquierda). Una gra de electroimn transportando planchas de hierro. Figura 95 (derecha). El electroimn de una gra transportando un bloque de hierro de 6,5 t. Los dimetros de los electroimanes representados en las figs. 94 y 95 tienen 1,5 m; cada uno de estos imanes es capaz de levantar 16 t (un vagn de mercancas). Un imn de stos transporta al cabo del da ms de 600 t de carga. Existen electroimanes que pueden elevar 75 t de una vez, es decir, toda una locomotora! Es posible que algn lector viendo cmo trabajan estos electroimanes piense: qu cmodo sera transportar con imanes los lingotes calientes de hierro. Es una lstima, pero esto solamente se puede hacer hasta una temperatura determinada, puesto que las propiedades magnticas del hierro desaparecen cuando ste se caldea. Si un imn se calienta hasta 800 C pierde sus propiedades magnticas. La tcnica de elaboracin de metales moderna emplea mucho los electroimanes como medios de sujecin y transporte de piezas de acero,</p> <p>hierro y fundicin. Se han construido centenares de tipos diferentes de mandriles, platos, mesas y otros dispositivos magnticos que hacen que el trabajo sea ms fcil y rpido. 6. Trucos Magnticos Los ilusionistas emplean a veces la fuerza de los electroimanes para hacer sus trucos. Fcil es comprender los trucos tan sensacionales que se pueden hacer valindose de esta fuerza invisible. Dary, autor del libro "La electricidad y sus aplicaciones", reproduce el relato que hace un ilusionista francs de un espectculo que dio en Argelia. A continuacin recogemos la parte de este relato en que se habla de un truco que tuvo mucho xito: "En el escenario - cuenta el ilusionista -, hay un cajoncito pequeo, reforzado con herrajes, que tiene un asa en la tapa. Yo pido al pblico que suba a la escena uno de los espectadores ms fuertes. A mi llamamiento responde un rabe de mediana estatura, pero de complexin fuerte, un verdadero Hrcules rabe. Se presenta con aspecto vigoroso y presumido y se coloca a mi lado sonrindose. - Es usted muy fuerte? - le pregunto, mirnd...</p>

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