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Magnetismo

Madame Íon

O irresistível poder dos ímãs

Dia desses topei, na Internet, com o texto de um poeta maravilhado com a palavra ímã. Dizia ele:

É a representação perfeita do objeto. O raro encontro do acento agudo com o til numa mesma palavra, definindo as cargas opostas das vogais, agudo e grave, positivo e negativo, atração e repulsão.

O m, no meio, é perfeitamente simétrico, ligação neutra, de carga anulada pelos extremos opostos. Palavra curta, intensamente magnetizada.

“Magnetismo”, por exemplo, é longa demais para concentrar qualquer magnetismo — este dissipa-se entre tantas letras e microrrelações.

ímã sintetiza um microscópico universo infinito, coerência e contradição.

Bonito, né? Alguns objetos são tão comuns no nosso cotidiano, já estamos tão habituados a eles, que não paramos mais para nos maravilhar como eles merecem!

Em que situações você tem a chance de colocar a mão num ímã? A primeira lembrança que vem é de quando grudamos na geladeira uma porção de enfeites imantados e telefones de serviços os mais diversos... E só? Caramba, então o ímã não faz grande diferença na nossa vida! É só um objetinho interessante que atrai o ferro...

Opa, melhor pensar duas vezes. Além das bússolas dos navegadores e dos truques dos mágicos (que enganam nossa percepção muitas vezes com o auxílio de ímãs), a vida de todos nós depende do magnetismo. Ali mesmo, na porta da geladeira, um ímã a mantém fechada. Do outro lado, está um motor que só funciona por causa de reações eletromagnéticas.

Assim como tem ímã em todo motor elétrico, tem ímã na tela da TV e dentro do computador. No telefone, nos alto-falantes e no interruptor de luz.

Sem falar do magnetismo que não enxergamos em objetos, mas que está presente em toda a Terra, equilibrando as relações naturais e garantindo a existência até mesmo da lei da gravidade!

Além da ímãginação

Vamos então conversar um pouco sobre essa palavrinha poderosa: ímã.

Não é de hoje que ela exerce sobre nós uma forte atração.

A curiosidade humana em desvendar os mistérios da natureza encontrou no magnetismo um desafio evidente, visível, desconcertante. Que estranha força era aquela, aparentemente sobrenatural, que fazia os objetos se moverem como se fossem seres vivos? 

Em crônica publicada no jornal O Estado de São Paulo (14/09/2003), Luís Fernando Verissimo nos fala desse fascínio:

Num livro chamado Labyrinth, subintitulado Uma Busca pelo Significado Escondido da Ciência, o autor americano Peter Pesic (...) escreve que a primeira ‘mensagem’ assim identificada do Livro Secular da Natureza foi o magnetismo, que os gregos e romanos já conheciam e os chineses já usavam na navegação, mas que só começou a ser estudado a fundo pelo inglês William Gilbert, contemporâneo de Francis Bacon na corte da rainha Elizabeth I, de quem era médico. O magnetismo era a prototípica evidência de uma força invisível na Natureza, a primeira alternativa à pura vontade de Deus como algo por trás de tudo. Gilbert, que chamava a força magnética de ‘alma’ da Terra, deduziu que todo o planeta era uma pedra magnética e que os ímãs eram filhos da Terra, com quem ela compartilhava seu poder.

Gilbert matou a charada: vivemos em um gigantesco ímã chamado Terra.

Quem primeiro observou o fenômeno do magnetismo?

Foram os gregos que procuraram explicar o fenômeno do magnetismo pela primeira vez. Descobriram que uma pedra chamada magnetita atraía espontaneamente o ferro. Da mesma forma, verificaram que um pedaço de magnetita, suspenso livremente no ar, virava sempre na mesma direção.

Tales de Mileto, matemático e filósofo que viveu no século VI a.C., afirmava que a substância tinha “alma” e podia atrair pedaços de matéria inanimada, “aspirando-os”. As substâncias tinham vontades e desejos como se fossem seres vivos.

Mas, ao que tudo indica, os chineses também já conheciam e utilizavam o magnetismo há tempos, inclusive na navegação. Nos primeiros séculos da Era Cristã, adivinhos chineses utilizavam “a colher que aponta para o sul”. Era uma colher construída de magnetita.

Qual a origem da palavra magnetismo?

O nome magnetismo vem de Magnésia, região da Ásia Menor onde foi encontrado em grande quantidade um mineral naturalmente magnético: a magnetita, pedra cinzenta, escura e brilhante.

O que lhe confere sua propriedade magnética é o fato de constituir-se de um óxido de ferro (Fe3O4).

Uma pedra de magnetita é o que chamamos de ímã natural.

Qual a origem da palavra ímã?

A magnetita (ímã natural) era chamada de “pedra amante” pelos chineses da Antiguidade. Essa expressão deu origem à palavra aimant, em francês, de onde veio o nosso ímã.

Pólo magnético é diferente de pólo geográfico?

A Terra é um enorme ímã. Como todo ímã, tem dois pólos magnéticos: o Norte e o Sul. Esses pólos ficam próximos aos pólos geográficos: o Pólo Magnético Sul fica próximo ao Pólo Geográfico Norte, e o Pólo Magnético Norte fica próximo ao Pólo Geográfico Sul.

Por quê?

É que a ação entre os pólos é de atração quando eles têm nomes diferentes (negativo atrai positivo e vice-versa). Por isso, o local para onde é atraído o norte da bússola deve ser, magneticamente, o Pólo Sul. Assim, o norte geográfico do nosso planeta corresponde ao sul magnético do grande ímã Terra e vice-versa.

Mas o que são os pólos geográficos?

A Terra gira em torno de um eixo de rotação imaginário. As extremidades desse eixo, também imaginárias, são os seus pólos geográficos. A extremidade localizada no Hemisfério Norte é o Pólo Norte, e a localizada no Hemisfério Sul é o Pólo Sul.

Quem inventou que o ímã tem pólo norte e pólo sul?

Em 1296, Pierre de Maricourt, engenheiro militar francês, em uma carta a um de seus colegas, descreveu a maioria das experiências elementares sobre magnetismo. Foi ele que denominou de pólo norte e pólo sul as extremidades de um ímã, baseando-se na orientação natural da bússola. Observou que a agulha da bússola não apontava exatamente para o Norte Geográfico da Terra. Fez, ainda, outras descobertas:

  • Se aproximarmos dois ímãs pelos pólos iguais, eles se repelem;
  • Se os aproximarmos pelos pólos opostos, eles se atraem;
  • Um ímã partido mantém a polaridade do ímã original;
  • Cada divisão de um ímã dá origem a outros ímãs.

Como se obtém um ímã?

Na Antiguidade, a tecnologia chinesa já era suficientemente avançada, e eles usavam dois processos para obter um ímã. Um era bem simples e ainda hoje é comum: basta esfregar uma imã — na época a magnetita — numa agulha de ferro ou aço que ela se torna, também, um ímã.

O outro processo era bem mais sofisticado e não se usa mais hoje em dia: as agulhas ou pedaços de ferro eram aquecidos até se tornarem incandescentes. Depois eram colocados na direção norte-sul até esfriar, tornando-se ímãs.

Qual é o princípio da bússola?

Se pendurarmos um ímã natural (pedra de magnetita), de formato alongado, pelo seu centro de massa, veremos que essa pedra fica sempre alinhada na direção geográfica norte-sul. A extremidade que aponta para o norte geográfico é chamada de pólo sul do ímã. A outra, apontando para o sul geográfico, é denominada pólo norte do ímã.

Como a magnetita nunca “falha”, essa característica passou a ser aproveitada como elemento fundamental para a orientação marítima, particularmente nas grandes navegações (séculos XV e XVI), nas ocasiões em que os astros não eram facilmente observáveis. Para isso foi criado um aparelho simples, imantado, apoiado em um centro de massa: a bússola.

Não se sabe exatamente quando a bússola foi descoberta. Ela já era conhecida pelos antigos chineses e foi introduzida na Europa no século XII. As primeiras bússolas eram rudimentares: um ímã apoiado num suporte de madeira que flutuava em um tonel com água. Um navegador italiano teve a ideia de montar o ímã sobre um eixo vertical e, depois, fechá-lo numa caixa cilíndrica (que, em italiano, se chama bossolo).

O que significa inseparabilidade dos pólos?

Tomando-se um ímã em forma de barra e partindo-o ao meio, não obtemos um pólo norte e um pólo sul, isoladamente. Na região onde o ímã foi rompido, surgem pólos de natureza oposta à extremidade da parte da barra que os contém. Podemos continuar o processo de divisão da barra indefinidamente, e o fato vai continuar se repetindo. O fenômeno é conhecido como inseparabilidade dos pólos.

A primeira explicação clara a consistente para o ocorrido foi elaborada por André-Marie Ampèrs. Ampèrs imaginou que cada ímã fosse constituído de pequenos ímãs elementares, cujo efeito superposto seria o ímã completo. Hoje, sabemos que cada um desses ímãs elementares correspondem a uma pequena porção de matéria onde os átomos ou moléculas têm a mesma orientação magnética, chamada domínio magnético.

O que é imantação por influência?

Existe uma classe de substâncias da qual fazem parte os elementos ferro, níquel e cobalto, que têm como propriedades o fato de possuírem domínios magnéticos.

Normalmente, esses domínios estão orientados ao acaso, não resultando em um magnetismo global. Porém, na presença de um campo magnético externo, os domínios tendem a se alinhar com o campo, tornando-se o corpo, globalmente, um ímã.

É possível ver um campo magnético?

O campo magnético gerado por um ímã fica perfeitamente delineado quando colocamos o ímã debaixo de uma folha de papel ou cartolina e jogamos limalha de ferro por cima.

Outra forma de mostrar aos alunos a formação do campo magnético é colocar, em uma garrafinha de refrigerante (minipet), um óleo qualquer e limalha de ferro. Tampe a garrafa, sacuda bastante para espalhar os pedacinhos de ferro e coloque-a na posição horizontal. Em seguida, aproxime dois ímãs, um de cada lado da “barriga” da garrafa. O efeito é bonito e ilustra perfeitamente o que é um campo magnético.

A força do Núcleo da Terra

As explicações para o magnetismo que possibilita a relativa harmonia entre os seres vivos e a natureza em nosso planeta encontram-se nas profundezas da Terra.

Composto de ferro e níquel no estado sólido (dois materiais sujeitos ao magnetismo), o núcleo da Terra é uma grande massa de 3.700 km de raio. Em volta do núcleo, há um manto de 2.900 km de espessura, feito de materiais pastosos, especialmente silício e magnésio. Imagine o volume e a concentração de relações magnéticas que os materiais de núcleo e manto produzem! Sua influência invisível é decisiva para o equilíbrio magnético do mundo...

Sabe-se que as camadas da Terra estão em constante movimento, e que isso gera não apenas os fenômenos geológicos conhecidos — como terremotos, vulcões, maremotos — como alterações nas relações magnéticas presentes no planeta. São alterações muito lentas, que não são sentidas no dia-a-dia.

Mas... e se um dia os movimentos do magma terrestre forem diminuindo, até parar? Essa hipótese parece coisa de filme-catástrofe americano. E é exatamente isso!

O filme O núcleo (The Core, 2003) parte dessa premissa muito interessante: as alterações magnéticas que ocorreriam se de repente o núcleo parasse de se mover.

A ação começa com estranhos acontecimentos que intrigam os cientistas: pássaros perdem completamente sua rota de migração (que depende do magnetismo terreno) e invadem as cidades; pessoas com marcapasso de repente sofrem ataques simultâneos em determinada região; gigantescas alterações afetam os movimentos dos oceanos e a atmosfera, e assim por diante.

Quando um obstinado professor americano (claro) descobre o que está se passando, consegue mobilizar o governo a reunir os melhores cientistas do mundo para bolar uma expedição ao centro da Terra, para lá explodir uma bomba atômica, alterando a temperatura do núcleo e induzindo-o a movimentar-se de novo! Como todo filme-pipoca americano, seguem cenas de ação, suspense, catástrofe, a Terra ameaçada e os heróis revertendo tudo no último minuto. Tudo muito fantasioso, mas o filme é divertido e toca num assunto extremamente fértil: a força magnética exercida pelo núcleo da Terra e suas consequências sobre a vida no planeta.

Despertando o interesse dos alunos sobre o interior da Terra, teremos um grande gancho para levá-los a ler o clássico Viagem ao centro da Terra, escrito em 1864 pelo pai da ficção científica, Julio Verne (1828-1905). Este livro também originou um filme, de mesmo nome, em 1959.

A história acompanha uma perigosa expedição rumo ao interior de nosso planeta, descobrindo a existência de um oceano subterrâneo, além da presença de gigantescos animais pré-históricos vivendo num mundo desconhecido e restos de uma antiga civilização intraterrestre.

Em 1976 foi produzido na Inglaterra o filme No Coração da Terra (At the Earth’s Core), dirigido por Kevin Connor, baseado em história de Edgar Rice Burroughs. Um veículo projetado especialmente para perfurar as rochas do solo faz uma viagem para o núcleo da Terra, encontrando uma misteriosa civilização vivendo em seu interior, além de perigosos animais pré-históricos.

Como se vê, as entranhas do planeta há muito inspiram a imaginação humana. Vamos seduzir nossos alunos para essas magnéticas questões!

Desafios para você!

Resolvendo o impasse

Pegue o imã e quebre em dois pedaços. Tente aproximar as extremidades que foram quebradas. Agora, aproxime as extremidades que não foram quebradas. Você transformou um imã em dois. O ímã sempre tem duas polaridades. Seus pólos são inseparáveis. É impossível isolar um dos pólos de um ímã. Toda vez que você quebrar um ímã, não terá duas metades de ímã, mas dois novos ímãs.

  • Imagine que você só tem um imã, em forma de barra, e duas crianças querem brincar com ele. Uma criança não quer brincar com a outra, mas as duas desejam brincar com o imã. Como resolver esse impasse?
  • Você tem janela de alumínio em casa ou na escola? Ela é feita de um bom alumínio? Como você pode ter certeza? Experimente aproximar um ímã da janela e ver o que acontece.
  • Você conhece outros exemplos que demonstrem o magnífico magnetismo dos ímãs?

Magnetismo cura?

Os kardecistas acreditam que sim. De fato, vários médiuns que realizam sessões de cura espiritual em pessoas com os males mais diversos utilizam-se de explicações magnéticas para o fenômeno. O mais famoso deles, que incorpora o chamado dr. Fritz, estuda e leciona teorias que procuram sistematizar o poder de cura do magnetismo.

O próprio Alan Kardec, em 1858, afirmou que a posteridade faria justiça aos estudiosos da época interessados naquela ciência, tais como o Barão de Potet, Marquês de Puységur, Deleuze e outros, que vinham desenvolvendo esforços no sentido de popularizar a prática do magnetismo como um meio alternativo de tratamento e cura. Assegurava que, graças a eles, a prática já fincava pé na ciência oficial, concluindo que "quando alguém se diz magnetizador, já não lhe riem no rosto" (Revista Espírita, março de 1858, pág. 95).

Os centros espíritas espalhados pelo Brasil utilizam a energização magnética em “passes”, para amenizar ou curar doenças espirituais, psíquicas e somáticas.

Se cura ou não, depende talvez da crença de cada um. Mas que o magnetismo tem poder, disso ninguém pode duvidar!

Publicado em 01 de janeiro de 2002