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Campo Magnetico de la Tierra: Propio o inducido?

  1. 1. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Intentando comprender mi mundo y el universo Campo magnético de la Tierra, propio o inducido? Armando Chávez “Si nuestras ideas las podemos convertir en modelos estás trascenderán” Armando Chávez (2011)ResumenEs cierto que nuestro planeta está en constante cambió y que la transformación de estees al parecer una actividad normal. Pero en los últimos años la transformación pareceacelerarse. Conocemos muy poco de nuestro hogar, de nuestro planeta. Se hanpostulado teorías acerca de un planeta vivo, un planeta independiente generador degran parte de la vida.¿Pero realmente es tan independiente como parece?Durante más de un siglo se ha mantenido la teoría dinamo de que nuestro planetagenera de alguna forma su propio campo electromagnético. Esta teoría puede ser válidapero da la impresión de seguir los antiguos modelos geocéntricos que tan erróneamentey arrogantemente se ponían en manifiesto.Primeramente abordaré algunas ideas relativas a los movimientos de rotación ytraslación de la Tierra y del Sol. Posteriormente como idea central supondré que el Soles el causante de el campo electromagnético de la Tierra. Intentaré demostrarlo conmodelos muy básicos de la actual teoría electromagnética y concluiré a favor de mispostulados. Por supuesto teniendo siempre en mente que mi condición humana podríahacerme caer en errores.Palabras clave:Campo electromagnético, dinamo, Sol, Tierra, fuerzas gravitatorias, rotación, traslación,inducción, fem, corriente eléctrica.
  2. 2. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.IntroducciónNuestro planeta en estos últimos años ha estado teniendo innumerables cambios,principalmente climáticos y topográficos.Se dice que el campo magnético de nuestro planeta es generado por un tipo de dinamo elcual se encuentra en su interior, (Walter M. Elsasser, Físico Americano de origenAlemán; Edward Bullard, Geofísico Británico; 1900), [1] dicho dinamo genera ademásdel campo magnético un campo eléctrico. Ambos campos deben ser perpendicularescomo lo razona la actual física referente a campos electromagnéticos.Entonces según estas premisas ambos campos son generados de manera propia pornuestro planeta. Estos campos interactúan de principio con los camposelectromagnéticos emitidos por el Sol. Hallazgos recientes en el planeta Mercurio; segúnla información recopilada por el Messenger de la NASA; [2] me hacen suponer que otrosplanetas del Sistema Solar que posean un centro conductor como el de la Tierra tienen supropio campo electromagnético.¿Pero esto es así?¿Será que todos los planetas con características similares en su núcleo poseen su campoelectromagnético propio?Desde tiempos antiguos algunas culturas o sociedades como la Egipcia, Maya y otrasprecolombinas, Asiáticas y Europeas, han colocado al Sol como ente creador y dador devida, como protector o padre de nuestro planeta y de las especies que habitamos en estemundo. [3, 4, 5, 6]¿Esto habrá sido mera devoción?¿O a caso existió un sentido más científico?En realidad es difícil saberlo después de tantos años, y sobretodo en aquellas culturas osociedades que fueron masacradas o extinguidas casi en su totalidad. Sin embargoretomando algunas simbologías de culturas prehispánicas y tomando en cuenta losnuevos hallazgos realizados en los antiguos códices Mayas (David Wood Cano,Arqueoastrónomo Mexicano, ciclo de conferencias Semana de CSH UAM-I, 2008) [7] yotros documentos de otras culturas antiguas como la egipcia, se ha evidenciado, más queuna simple expresión religiosa, una expresión científica a las teorías de culto al Sol.
  3. 3. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.ObjetivosMi pregunta actual es: ¿por qué existía tanto interés en nuestro Sol?Para intentar responder a este hecho que cada vez toma más fuerza en mi mente, miobjetivo se centró en encontrar una relación entre el campo magnético del Sol y la Tierrapor medio de fundamentos científicos de la teoría física actual referente a camposelectromagnéticos.Idea centralEl punto de vista para intentar encontrar esta relación supone que el campo magnéticodel Sol es el causante del campo magnético de la tierra.Entonces establecí estás hipótesis que bien podría no sólo hacernos entender a nuestrosantepasados en relación a los supuestos cultos al Sol, sino entender quizá un tanto mejorla dinámica de los cambios en nuestro planeta referentes al hecho particular de loscampos electromagnéticos. Sin embargo tan sólo es una idea que bien pudiera estarerrada.Evidencias actualesSabemos que el Sol además de ser fuente de energía calorífica y luminosa, también esfuente de poderosos campos electromagnéticos. Mismos que han sido detectados aún enlo que parecen ser los bordes del sistema solar; según información recopilada por lasnaves voyager 1 y 2 que se encuentran cerca de la heliofunda (NASA, diciembre 23 de2009). [8] Ver figura 1. Figura 1. Naves voyager 1 y 2 en el borde de la heliosfera. Fuente: NASA.
  4. 4. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Desarrollo del modeloMi razonamiento inicia primero en analizar los movimientos de rotación y traslación denuestro planeta. Para ello de manera muy práctica basta con pensar en la “salida” y“puesta” del Sol. De esta manera por lógica si el Sol en mi posición geográfica “sale”por el oriente y se “pone” por el poniente entonces me hace pensar que el movimiento derotación con respecto al norte magnético; mirando hacia el norte desde mi posición; esevidentemente en sentido horario o con giros hacia la derecha, mi posición geográficaes: 19° 17 34.63", -98° 57 17.57" según google maps.Por su puesto que el sentido de giro depende de la referencia, es decir si yo me sitúodesde arriba del Sur geográfico de la Tierra el sentido de giro que miro es hacia laderecha o en sentido horario. Si por el contrario me coloco por encima del NorteGeográfico el sentido de giro que miro es hacia la izquierda o en sentido antihorario.Y la siguiente pregunta obvia es ¿cuál es entonces el sentido de giro del Sol?Yo supongo que si imaginamos al sistema solar como una caja de engranes con unengrane central que es el Sol, y donde los dientes de los engranes del Sol representan alas lineas de fuerza gravitatoria y las muescas de los planetas encajan con estas lineas defuerza entonces puedo determinar fácilmente el sentido de giro no sólo del Sol sino delresto de los planetas. Ver figura 2. Figura 2. Sentido de rotación del Sol y la Tierra respecto al norte geográfico de la Tierra. Sentido de Traslación de la Tierra. Rotación. Tierra. N Ote. Traslación. Pte. Norte “entrando” en la página. Sol Referencia: mirando desde el polo Sur.
  5. 5. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Estoy suponiendo que las causantes del movimiento perpetuo cíclico son principalmentelas fuerzas gravitatorias.Hipótesis 1Estas lineas del campo gravitatorio son las causantes de ambos movimientos en nuestroplaneta, tanto el movimiento de rotación como el de traslación.Por supuesto con la distancia las lineas de fuerza deben ser menos intensas es por elloque la rotación de la tierra no es constante; entre otras variables que no estoyconsiderando por ahora, como lo son: la Tierra no es un cuerpo simétrico ni rígido, lainfluencia de la Luna, de los otros planetas y demás cuerpos celestes. En su punto máscercano al Sol; perihelio; cada una de estas lineas las imagino como si fuese una cuerdacon pegamento en sus puntas por eso la Tierra trata de sincronizarse con esas lineas y sugiro es más lento. En cambio en su punto más lejano ese pegamento es menos intenso yla inercia provoca que su giro aumente ligeramente.Algo similar a lo que sucede cuando nos ponen a girar en una silla de oficina con losbrazos abiertos y después al cerrarlos la velocidad del giro se incrementa.Lo mismo sucede con la velocidad de la traslación es por ello que cada cuatro años setiene que hacer un ajuste de 1 día (año bisiesto).Pero lo que nos ocupa ahora es saber el sentido de giro del Sol con respecto de su eje, elcual según la figura 2 es opuesto al sentido de giro de la Tierra; sin considerar que el Solno es un cuerpo rígido y que su movimiento de rotación es diferente en los polos y elecuador.Hasta ahora he supuesto que las lineas de fuerza gravitatoria del Sol son las causantes delos movimientos de rotación y traslación de la Tierra.¿Pero que sucede con el campo magnético y el campo eléctrico?Si seguimos apoyando el supuesto de que las líneas de fuerza del campo de gravedad delSol son las causantes de los movimientos, entonces puedo establecer mi segundahipótesis.Hipótesis 2El causante del campo magnético y eléctrico de la Tierra también es provocado por elSol a través de las lineas de fuerza de su campo magnético.Este campo lo supongo emanando desde el norte hasta el sur magnético del Sol, sinconsiderar que su campo no es constante y que al parecer presenta formas toroidales; yademás que debido a su movimiento de rotación más rápido que el de traslación de laTierra, según el modelo hipotético que he descrito, las líneas de fuerza siempre estarían
  6. 6. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.cortando el centro hipotético conductor de la Tierra, en al menos 12 veces respecto desu movimiento de rotación sideral [9]. En la figura 3 se intenta mostrar con mayorclaridad tal supuesto.El sentido de movimiento de traslación de la Tierra es hacia afuera del texto como loindica la punta de vector de la figura 3, es decir viene hacia afuera de la página. Y elsentido de giro del Sol es antihorario como lo muestran las flechas de color turquesa.El mencionar las fuerzas de gravedad es importante pues estas permiten entonces elmovimiento cíclico de rotación y traslación de la Tierra. Esto permite a la Tierraatravesar o “cortar” las líneas de fuerza del campo magnético del Sol. Por lo tanto ambasson sumamente importantes para fijar esta idea. Figura 3. Campo magnético del Sol y corriente inducida en la Tierra. Vector Sentido de giro campo del Sol. magnético Líneas de del Sol. Sentido del fuerza del movimiento de traslación de la campo Tierra. Norte magnético del “Entrando a la Sol. página” x Vector Sur corriente eléctrica inducida. Líneas de fuerza del campo magnético de la TierraLa hipótesis establece que el campo magnético del Sol atraviesa a la Tierraperpendicularmente, esto provoca una fem (fuerza electromotriz) que induce unacorriente eléctrica en el núcleo metálico y además en el sentido de giro de la Tierra.Esta teoría puede comprobarse por medio de la regla de la mano izquierda de Flemingbasada en los experimentos de Oersted. Ver figura 4.
  7. 7. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Figura 4. Regla de la mano izquierda. Fuente: Richard J. Fowler, Electricidad:principios y aplicaciones. p171. ISBN8429130284, 9788429130287, Ed. Reverte, 1987.Esta regla establece que colocando los dedos de la manera mostrada en la figura 5, eldedo pulgar o “gordo” indica el sentido del movimiento del conductor, es decir elmovimiento de traslación de la Tierra que es hacia adentro de la página. El dedo índiceapunta en el sentido de las líneas de fuerza del campo magnético del Sol y el dedomedio señala en el sentido de la corriente inducida.Figura 5. Regla de la mano izquierda para el caso del movimiento de traslación dela Tierra.
  8. 8. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Ahora bien, si se genera una corriente eléctrica en la dirección y sentido que se muestraen la figura 3 entonces esta corriente inducida también generará un campo magnéticoque bien se puede comprobar por medio de la regla de la mano derecha según la ley deinducción de Faraday. Ver figura 6. Figura 6. Regla de la mano derecha.Fuente:http://contenidos.educarex.es/cnice/newton/2bach/campmag/mag_corrc.htm? 0&1La figura 7 muestra el caso de la corriente inducida en el núcleo esférico de la Tierra. Elpulgar indica la dirección de la corriente inducida en el núcleo de la Tierra y el resto delos dedos las lineas del campo magnético que parten del centro del núcleo terrestre yemanan por el polo Norte en dirección al polo Sur. Figura 7. Regla de la mano derecha.
  9. 9. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.Estos conceptos pueden apoyar la segunda hipótesis. La discusión indica que existencongruencias entre la segunda hipótesis y los conceptos conocidos actualmentereferentes a la física de los campos electromagnéticos.ConclusiónPuedo concluir entonces que esta idea aunque es un tanto burda, pues faltan varioselementos en el modelo y un análisis más específico. Al suponer que existe un núcleoconductor de forma esférica en el centro de la Tierra, pudiera ser un tanto válida bajo lascondiciones tratadas en el presente trabajo.Así de esta manera pudiese generarse el campo magnético de la Tierra con lineas defuerza que van del Norte magnético al Sur magnético como se demostró en el modelocon estos pocos elementos. Y de esta manera suponer también que nuestro Sol es másimportante de lo que pensamos, como lo advertían ya en tiempos antiguos algunas de lasculturas prehispánicas, asiáticas, entre otras.Lo que se pretende para la próxima publicación es realizar bajo este modelo hipotéticoun análisis más profundo respecto al también hipotético núcleo conductor esférico de laTierra.Hasta entonces.Referencias[1] Lonnie Pacheco Pablo. Campo magnético de la Tierra. Sociedad Astronómica delPlanetario Alfa. Revista Polaris 17. 25 de abril de 2004.[2] http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2008/03jul_mercuryupdate/[3] Neria Iván. Faraón: el culto al sol antiguo. Editor: Manuel Zavala y Alonso.http://www.arts-history.mx/banco/index.php?id_nota=11032005171833[4] Wikipedia La Enciclopedia Libre. Astronomía precolombina.http://es.wikipedia.org/wiki/Astronom%C3%ADa_precolombina[5] Gallardo Figueroa Ariadne. El culto al Sol en las culturas prehispánicas visto a laluz de los equinoccios. http://personales.ya.com/casanchi/ref/cultosol.htm[6] Jiménez de la Cruz Angel. Las civilizaciones Asiáticas.http://chopo.pntic.mec.es/~csanch20/Primeras%20civilizaciones%20II%203.htm[7] Wood Cano David. El tiempo. Ciclo de conferencias: Semana CSH UniversidadAutónoma Metropolitana Iztapalapa. 2008.[8] http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2009/23dec_voyager/
  10. 10. Año 1, vol. 1, No. 1, noviembre de 2011, págs. 1-10.[9] Department of Physics Gettysburg, College Gettysburg, PA 17325. El periodo derotación del Sol, Manual del Estudiante. Traducido por M. Pilar Monterde. 1998. Armando Chávez Ing. en Elctrónica y Comunicaciones Pasante de Maestría en Ing.Biomédica email: cienciadesdecasa@gmail.com

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