LECCIÓN 68. Magnetismo. -Imanes naturales y artificiales. -Elementos de todo imán. -Acción mutua de los polos. -Ley de las atracciones y repulsiones magnéticas. -Hipótesis acerca de los fluidos magnéticos. -Imantación por influencia. -Fuerza coercitiva. -Rotura de los imanes. -Acción de los imanes sobre los cuerpos. Diamagnetismo.
439. Magnetismo. -Hasta hace poco tiempo se consideró el Magnetismo como un fluido particular causa de todos los fenómenos llamados magnéticos o producidos por los imanes. En el día se admite que el magnetismo no es más que una manera especial de determinados efectos eléctricos, conservándose sin embargo esta denominación para expresar todo lo relativo a los fenómenos de los imanes y su teoría física. La palabra magnetismo viene del griego magnes que significa piedra imán, por que en la villa de Magnesia, en la Lydia, se dice que fue donde se encontró por primera vez.
440. Imanes naturales y artificiales. -Llámanse imanes los cuerpos que tienen la propiedad de atraer el hierro y a otros metales como el níquel, cromo, cobalto y manganeso, obrando también sobre algunos por repulsión. Pueden ser naturales y artificiales. Llámase imán natural o piedra imán el que se halla en las minas de hierro y artificiales los trozos de hierro dulce o de acero en los cuales se desarrolla la propiedad magnética por diversos procedimientos. En general estos imanes tienen la forma de barras, de agujas o de herradura y son los únicos que se usan en Física, porque su acción magnética es mucho mayor que en los naturales. Los efectos magnéticos se extienden a todas las distancias y a través de todos los cuerpos: si se coloca una aguja imantada móvil sobre un eje, sobre una mesa y por la parte inferior y opuesta de la tabla se pasa un imán, la aguja se mueve siguiendo al imán en sus direcciones.
441. Polos y línea media. -En todo imán natural o artificial existen tres elementos principales, dos polos y una línea media o neutra. Llámanse polos los extremos del imán donde reside la mayor fuerza magnética y línea neutra la parte media de la superficie del imán que no ejerce, acción magnética ninguna. A veces poseen las barras o agujas imantadas unos polos intermedios entre los extremos y la línea media que se han denominado puntos consecuentes. Pónese de manifiesto la existencia de los polos colocando encima de limaduras de hierro extendidas sobre un papel una barra imantada y retirándola al poco tiempo, se verá que se han adherido a sus extremos penachos de limaduras, que van decreciendo hacia la parte media donde es nula la adherencia (fig. 254).
Los polos de un imán se designan respectivamente con los nombres de polo norte o boreal y polo sud o austral; nombres tomados de los polos geográficos de la tierra por la acción que, como veremos, ejerce esta sobre las agujas magnéticas. Para distinguir desde luego en las barras los dos polos, se señalan en sus extremos respectivamente las letras N y S, y en las agujas más o menos finas, su mitad correspondiente al polo austral de la aguja o norte de la tierra, está empavonada de azul y la obra mitad con el color propio del acero.
442. Acción mutua de los polos. -Aún cuando los dos polos magnéticos parecen en un todo semejantes, ejercen entre sí acciones muy diferentes, pues cada uno de ellos obra por repulsión sobre sí mismo y por atracción sobre el de nombre contrario. En efecto, si se suspende una aguja imantada por su centro de un hilo fino o se la apoya sobre una punta de acero de modo que pueda girar (fig. 255) y se aproxima a ella otra aguja o una barra, se verá que cuando el polo boreal o norte n de la barra se halla próximo al S de la aguja, hay atracción y por el contrario si volviendo la barra se presenta el austral o S de ésta, al austral S de la aguja, hay repulsión y viceversa entre el S de la aguja y el n de la barra. De aquí la ley sencilla relativa a esas acciones que dice: los polos del mismo nombre se repelen y los de nombre contrario se atraen.
443. Ley de las atracciones y repulsiones magnéticas. -Coulomb fue el primero que demostró la ley: las atracciones y repulsiones magnéticas están en razón inversa del cuadrado de la distancia. Dos procedimientos siguió para conseguirlo que exigen mucho tiempo y por grande que sea el esmero con que se proceda, siempre resultan errores más o menos grandes. De uno de esos métodos, el de la balanza de torsión, que también se emplea, con las consiguientes modificaciones, para demostrar la misma ley en las atracciones y repulsiones eléctricas, hablaremos al ocuparnos de estos últimos fenómenos.
444. Hipótesis acerca de los fluidos magnéticos. -La naturaleza del magnetismo nos es desconocida; pero sus fenómenos ya hemos dicho que no son más que modificaciones eléctricas; sin embargo por su sencillez para explicar los fenómenos magnéticos aún continúan los físicos admitiendo la hipótesis de los dos fluidos, si bien los hechos todos confirman la naturaleza eléctrica de estos fenómenos y por consecuencia la teoría de Ampere sobre el magnetismo.
Dícese en aquella, hipótesis que todas las sustancias en que puede desarrollarse el magnetismo, tienen este en estado natural o neutro formado por dos finidos que se hallan combinados o neutralizados al rededor de cada molécula y por lo tanto no dan señales de acción magnética ninguna, pero cuando por el frotamiento con otro imán o por otra causa, se rompe el equilibrio de los dos finidos, entonces se orientan o separan y repeliéndose cada uno a sí mismo, se van alejando hasta situarse en los extremos del cuerpo, constituyendo los polos.
445. Imantación por influencia. -Llámase así el estado magnético que adquiere el hierro y otros cuerpos cuando se hallan en presencia de un imán y dentro de la esfera de acción de éste y también se considera imantación por influencia la que se desarrolla en el mismo cuerpo por su contacto con un imán. Tal sucede cuando al polo de un imán se aproxima un trozo de hierro dulce, que inmediatamente es atraído y si el imán es fuerte o pequeño el pedazo de hierro, persiste en contacto con el polo del imán. La causa de este fenómeno no tiene explicación plausible en la hipótesis de los dos fluidos magnéticos que acabamos de indicar y sólo admitiendo la hipótesis de vibraciones magnéticas o eléctricas del éter es como puede comprenderse. Una vez imantado el trozo de hierro y convertido en un imán con sus dos polos y línea media, puede a su vez imantar a otro y éste a otro, y así sucesivamente adherirse al primero otros varios.
446. Fuerza coercitiva. -Es una fuerza que se supone existe, en las sustancias magnéticas que se opone a que los dos fluidos se separen, pero que una vez separados, hace, que no se recompongan. Esta fuerza es débil en el hierro y por eso se imanta con gran facilidad, pero con la misma pierde su magnetismo; en cambio en muy enérgica en el acero, aumentando con el mayor temple. Por eso en la experiencia anterior si se separa el primer trozo de hierro del polo del imán, todos los demás lo verifican lo mismo, desapareciendo en el acto o a los pocos momentos su magnetismo.
447. Rotura de los imanes. -Parece a primera vista que si se rompe un imán por la línea media, cada parte debe llevar el correspondiente fluido magnético, y sin embargo no sucede así, pues cada uno de los trozos se convierte en un verdadero imán con sus dos polos y su línea media; y si del mismo modo se rompe uno de estos trozos, cada parte de él queda convertido en otro imán y así sucesivamente. Demuéstrase con una aguja fina y larga de acero que se ha imantado por medio de fricciones con el polo de un fuerte imán; si se rompe por la línea media con unos alicates, se podrá comprobar, aproximando uno de los pedazos a una aguja imantada móvil, que tiene los dos polos y en consecuencia por un extremo produce atracción y por el otro repulsión.
448. Acción de los imanes sobre todos los cuerpos. -Diamagnetismo. -Hemos dicho (440) que los efectos magnéticos se extienden a todas las sustancias, y en efecto, ya a principios de este siglo, Coulomb había observado que los imanes obran sobre todos los cuerpos, aunque con diferente energía y lo comprobó observando las oscilaciones de atracción y repulsión que producen barritas de diferentes sustancias suspendidas de un hilo fino y colocadas entre los polos opuestos de dos imanes poderosos. Hubo duda sin embargo si estos efectos serían debidos a cortísimas cantidades de sustancias ferruginosas que pudieran tener los cuerpos sometidos a las experiencias, pero Lebaillif y sobre todo los Sres. Becquerel padre73 e hijo demostraron concluyentemente que los imanes ejercen acción sobre todos los cuerpos, cuya acción unas veces es atractiva y otras repulsiva; denominando sustancias magnéticas o paramagnéticas a las que son atraídas (el hierro, el acero) y diamagnéticas a las que son repelidas (plomo, azufre etc.) más tarde Faraday, el año de 1847, comprobó que los imanes de muy grande energía, ejercen asimismo acción sobre los líquidos y los gases y aún en las llamas o en los gases que en ellas arden: y Edmundo Becquerel demostró que de todos los gases el oxígeno tiene una gran acción magnética, pues un metro cúbico de este gas condensado, sería capaz de obrar sobre la aguja imantada como 5, gr. 5 de hierro.
Entre las diversas explicaciones que se han dado de este fenómeno, la de Becquerel dice que no hay dos clases de acciones entre los cuerpos y los imanes, sino que las sustancias diamagnéticas, si son repelidas, es porque se hallan envueltas por un medio más magnético que ellas.
LECCIÓN 69. -Magnetismo terrestre. -Par magnético. Declinación. -Variaciones de la declinación. -Brújula de declinación. -Íd. marina. -Inclinación. -Brújula de inclinación.
449. Magnetismo terrestre. -Toda aguja imantada apoyada sobre una punta o suspendida de un hilo de modo que pueda girar fácilmente, se sitúa siempre en una dirección constante, que es próximamente la de Norte o Sud, en el meridiano geográfico de la tierra: de modo que si se saca de su posición de equilibrio y se la abandona a sí misma, después de varias oscilaciones, se detiene constantemente en la citada dirección de N. a S. Es evidente que la tierra ejerce una acción determinada, pero no es ni atractiva ni repulsiva para toda la aguja, sino de atracción sobre uno de sus extremos o polos y de repulsión sobra el otro lo que ha de dar necesariamente un estado de equilibrio, en el que la aguja suspendida del hilo, ni avanza hacia el Norte, ni hacia el Sud. Esta acción pues que la tierra ejerce sobre la aguja imantada es puramente directriz. Para explicarla se ha comparado la tierra a un grande imán, cuyos polos magnéticos están próximamente cerca de los geográficos y la línea neutra en el ecuador. ¿Cuál es la causa del magnetismo terrestre? Son varias las que contribuyen a su desarrollo que se relacionan o mejor, tienen su origen en efectos eléctricos, como veremos más adelante.
450. Par magnético. -La influencia, magnética directriz de la tierra es resultado de la acción de dos fuerzas iguales contrarias y paralelas y por consecuencia de un par de fuerzas. En efecto, sea la aguja imantada n s (fig. 256) que haremos se coloque en la dirección Este a Oeste: en este estado se halla solicitada por dos fuerzas, que dada la pequeñez de la aguja y su distancia a los polos de la tierra, pueden considerarse como paralelas: la del polo magnético Sud de la tierra, obra por atracción sobre el polo n, Norte de la aguja, en la dirección n m y por repulsión sobre el polo s, o Sud, hacia s r: de la misma manera, el polo magnético Norte de la tierra, obra atrayendo el fluido s, Sud de la aguja, en la dirección s r y repeliendo el n o Norte; estas dos fuerzas n m y s r, son un par de fuerzas, que imprimen a la aguja un movimiento de rotación, hasta colocarla en la posición s' n', es decir de Norte a Sud de la tierra.
451. Meridiano magnético. Declinación. -Se entiende por meridiano geográfico o astronómico de un lugar cualquiera de la tierra, el círculo máximo que pasando por el cenit de dicho lugar, pasa por los polos del mundo y cuya intersección con la superficie del globo forma la meridiana, que indica la hora de las doce o el mediodia cuando el sol la atraviesa de Este a Oeste; pues por analogía se llama meridiano magnético de un lugar, el plano vertical que pasa por el cenit de aquél y por los polos de una aguja imantada en equilibrio y por lo mismo por los polos magnéticos de la tierra. Como estos no coinciden con los geográficos, tampoco pueden coincidir los dos meridianos, sino que forman entre sí un ángulo, cuyo vértice corresponde al cenit del lugar donde se halla la aguja; ángulo formado por la meridiana N S (fig. 257) y la aguja imantada a n: este ángulo se llama de declinación y puede ser oriental u occidental. Llamase oriental cuando el polo austral de la aguja se dirige hacia el E o el oriente y occidental cuando hacia el O o el occidente, como en nuestra figura.
452. Variaciones de la declinación. -La declinación de la aguja varía en los diversos puntos de la tierra y aún para un mismo lugar, por diferentes causas: estas variaciones son seculares, anuales, diurnas y accidentales.
A. Variaciones seculares. -Se llaman así porque se verifican en el trascurso de los siglos. Cristóbal Colón fue el primero que observó estas variaciones, pues en su época (año 1492) la declinación era en España oriental, la cual fue disminuyendo hasta hacerse nula (1664) es decir hasta, confundirse la dirección de la aguja con la meridiana y no formar por consecuencia ángulo alguno; sucesivamente pasó a ser occidental (1740), luego otra vez nula, más tarde oriental y últimamente occidental, como lo es en la actualidad en Europa y África y oriental en Asia y en América. Si se reunen por medio de trazos todos los puntos de la tierra en que la declinación sea la misma, resultan líneas irregulares llamadas isógonas (del griego isos igual y gonos ángulo), las cuales concurren hacia dos puntos, en ambos hemisferios, situados cerca de los geográficos y constituyen los polos magnéticos. El norte se halla en la América septentrional, cerca de la isla de Melville, hacia los 74º latitud y el sud en la Occeanía, en una isla, a los 79º de latitud. Algunos físicos admiten cuatro polos magnéticos. Respecto al meridiano magnético sin declinación, pasa por los límites orientales de la Rusia enropea, la Siberia y el Japón, desde cuyos puntos la declinación es occidental hacia el occidente y oriental, hacia el Asia; y en el mar de las Antillas terminan las declinaciones occidentales y es nula la declinación para volver a presentarse en diversos puntos.
B. Variaciones anuales. -No están bien determinadas ni al parecer son constantes, dependiendo de la situación del sol en las diversas épocas del año, dirigiéndose la aguja lentamente hacia el Este durante la Primavera y hacia el Oeste en los otros nuevo meses. La máxima declinación que por esta causa toma la aguja no pasa de 20º.
C. Variaciones diurnas. -Se verifican todos los días y parece dependen de la presencia del sol sobre el horizonte; pues el polo norte de la aguja todos los días, apenas sale el sol, se dirige hacia el oeste, hasta dos o tres horas después de haber pasado por el meridiano, desde cuyo momento empieza a retroceder hasta llegar a su posición anterior a las diez de la noche: durante este periodo la aguja no sufre variaciones. Estas oscilaciones son también muy pequeñas, no pasando a veces de 5º y llegando hasta 25º. Sólo pueden observarse con agujas largas y finas o instrumentos delicados.
D. Variaciones accidentales. -También se llaman perturbaciones, por que sólo ocurren por algún accidente o causa especial, como las auroras polares las tempestades eléctricas, las erupciones volcánicas y los terremotos. El más notable es el efecto que causan las auroras, que dejan sentir su influencia sobre la aguja, a veces a grandes distancias. Asimismo estas variaciones son poco sensibles, no pasando lo más de 20º.
453. Brújula de declinación. -Aparato que sirve para medir la declinación magnética de un lugar cualquiera de la tierra; cosa fácil cuando se conoce el meridiano astronómico de dicho lugar.
Consiste el aparato (fig. 258) en una caja de cobre A B, en cuyo fondo lleva un círculo, graduado sobre el cual puede correr una aguja imantada fina y prolongada En dos lados opuestos del círculo hay dos pies que sostienen un eje que puede inclinarse más o menos, cuya inclinación se mide por el arco graduado a. Este anteojo que se halla en el mismo plano que la línea N S trazada en el círculo de la caja, puede girar con ésta sobre otro circulo exterior graduado m, midiéndose el número de grados que ha corrido por medio del nonius n. Toda vez conocido el meridiano astronómico se pone la brújula perfectamente horizontal por medio de los tornillos de los pies y el nivel p, y se hace girar la caja hasta que el anteojo se encuentre en el plano del meridiano astronómico, se mira entonces el ángulo que forma la aguja imantada con la línea N S que coincidirá como el anteojo en el meridiano geográfico y el número de grados representa la declinación. De no ser conocido el meridiano astronórnico del lugar, se puede determinar con el mismo aparato, haciendo uso del anteojo y del círculo exterior llamado azimutal, observando un astro antes y después de su paso por el meridiano con las reglas que da la Cosmografía. Si la aguja, como sucede con alguna frecuencia, no está imantada con regularidad, es decir, si el eje magnético o línea que pasa por los polos no coincide con el eje de figura, entonces el resultado de la observación que acabamos de indicar no es exacto; pero se logra que lo sea por el método llamado de inversión, es decir, invirtiendo la aguja, de modo que su cara inferior se convierta en superior; haciendo entonces una nueva observación, si el ángulo obtenido ahora es igual al anterior, la declinación es exacta; pero si se obtuvieran ángulos diferentes, se toma el término medio del valor de los dos hallados en una y otra observación y se tendrá la declinación verdadera.
Este instrumento ha recibido importantes aplicaciones con el nombre de brújula, en todos aquellos casos en que es preciso determinar la situación de los puntos cardinales de la tierra; para precisar la posición de los edificios con relación a un punto del horizonte, la dirección de los filones metálicos, en el levantamiento de planos y mapas y sobre todo, con el nombre de brújula marina o aguja de marear para la derrota de los buques en la navegación de altura.
454. Brújula marina. -Llamada también compás de variación, y compás de mar, la brújula de declinación que por señalar dos puntos constantes, próximamente, los norte y sud de la tierra, se usa por los marinos para señalar la situación y dirección de las naves. Antes del descubrimiento de la brújula marina la navegación se hacía guiándose por el sol o la estrella polar, por lo cual procuraban apartarse poco de las costas para no perder el rumbo en los días o noches cubiertas; esta navegación, como la que hoy se hace por cerca de los cabos, se llama de cabotaje y cuando auxiliados por la brújula y la altura de los astros navegan en medio de los mares, se denomina navegación de altura. Consiste la brújula marina (fig. 259) en una caja cilíndrica de cobre o latón sostenida por dos ejes con suspensión de Cardan, ya explicada al hablar del barómetro a fin de que se mantenga en posición horizontal, cualquiera que sean los movimientos de la nave; en el fondo y centro de la caja está una punta donde se apoya la aguja magnética que va pegada a un disco de cartón o de talco en el cual está trazada una estrella o rosa náutica de 32 radios que representan los 32 vientos, llamados rumbos, semirrumbos y cuartos; el radio que corresponde al polo norte lleva una flor de lis o una ancla u otra figura y señala el norte magnético y por consecuencia en su posición de equilibrio señala la aguja el meridiano magnético. Exige ademas el uso de la brújula hacer ciertas correcciones y observaciones astronómicas para fijar exactamente la posición y derrotero del buque. La brújula va colocada a popa del buque y cuando éste es de vapor o lleva por blindaje planchas de hierro, como este metal ejerce acción sobre la aguja, se coloca otra brújula en la parte media del buque, es decir, a igual distancia de los puntos de influencia y en sitio algo elevado, encima generalmente de una columna de madera.
En principio el manejo de la brújula se hace del modo siguiente: reconocido en la carta marina el derrotero o el camino que ha de seguir el buque para dirigirse a un punto dado, se hace girar la caña del timón hasta que el rumbo que ha de llevar la nave señalado en la rosa náutica, coincida con una línea llamada de fe a trazada en la caja de la brújula en el mismo sentido del eje de la quilla: si pues la línea de fe forma con la aguja un ángulo de 40 grados, para una dirección dada, no debe el buque apartarse mucho de ese ángulo, pues sino el rumbo deriva.
No se sabe a punto fijo quién fue el primero que hizo aplicación de la aguja imantada a la navegación.
455. Brújula de inclinación. -Con el nombre de inclinación magnética se conoce el ángulo que forma la aguja con el horizonte cuando el plano vertical en que se halla la aguja coincide con el meridiano, magnético. De aquí se deduce que puesta la aguja en un eje horizontal, que pase por el centro de figura, no permanece en la perpendicular, sino que su polo austral, en nuestro hemisferio, se inclina hacia el norte de la tierra y al contrario en el hemisferio austral que se inclina al boreal de la aguja. Otro tanto se observa si la aguja se halla en posición horizontal, pues la horizontalidad no es perfecta, sino que la aguja se halla algo inclinada o buza hacia el polo boreal de la tierra. La inclinación varía en los diferentes puntos del globo, existiendo lugares en el ecuador y cerca de él, donde la inclinación es nula, es decir, que la aguja coincide con la vertical, lo que constuituye el ecuador magnético o línea aclínica. Unidos entre sí los puntos donde la inclinación es la misma, constituyen las líneas isoclinas (de isos igual y clinoos inclinación.) El ecuador magnético corta al terrestre en dos puntos opuestos, uno en el grande Occéano y, otro en el Atlántico. La inclinacioh magnética se aprecia por medio de la brújula de inclinación (fig. 260) formada por una aguja colocada en el centro de un circulo vertical C graduado, sostenido entre dos columnas que se apoyan en una plancha P, donde se halla un nivel n; debajo de ésta se halla otro círculo horizontal graduado m. Para apreciar la inclinación, se halla primeramente el meridiano magnético, para lo que se hace girar la plancha y con ella el círculo superior hasta que la aguja quede en posición vertical, en cuyo caso es perpendicular al referido meridiano; si ahora la plancha P gira 90º queda el plano del círculo vertical C en el meridiano magnético y leyendo el número de grados del ángulo, a d b que la aguja forma con el diámetro horizontal, ese es el de inclinación.
LECCIÓN 70. Manantiales de imantación. -Método de la fricción. -Saturación magnética. -Imantación por la tierra. -Agujas astáticas. -Armaduras de los imanes.
456. Manantiales de imantación. -Tres son los manantiales de imantación; la acción de la electricidad, la influencia de la tierra y la de fuertes imanes. Del primero se hablará más adelante. En el procedimiento de imantación por los imanes, se pueden seguir tres métodos, el de simple contacto, el de contacto separado y el de doble con tacto.
A. Método del simple contacto. -Redúcese este método a producir fricciones con uno de los polos de un fuerte imán desde un extremo a otro de la barra y por ambas caras, siempre en el mismo sontido. El extremo de la barra en que termina la fricción, adquiere un polo magnético contrario al del imán con que se frota. Este procedimiento da una imantación débil y suele presentar la barra, así imantada, puntos consecuentes (441).
B. Método del contacto separado. -Este método fue ideado por Knight en Inglaterra el año de 1745 y perfeccionado más tarde por Duhamel. Tal como se usa hoy, consiste en colocar la aguja o barra que se quiere imantar sobre los polos opuestos de dos imanes dispuestos sobre una mesa y producir fricciones con otros dos imanes con sus polos también contrarios y que puestos sobre el centro de la barra formen un ángulo de unos 20.º Se les hace resbalar a lo largo de la barra dirigiendo cada uno hacia un extremo, se levantan, se vuelven a poner en el centro y se repite la fricción y así sucesivamente durante algun tiempo, sobre una y otra cara de la barra. La imantación por este medio es uniforme y de bastante fuerza.
C. Método del doble contacto. -Debido a Mitchell, pero perfeccionado por Æpinus74 consiste en colocar también la barra sobre los polos contrarios de dos imanes y producir las fricciones con otros dos inclinados unos 16º y separados sus polos opuestos por una pequeña piececita de madera, haciéndolos resbalar juntos desde el centro a uno de los extremos, desde éste al centro y al otro extremo y así sucesivamente. Por este medio se obtiene una fuerte imantación, pero muchas veces con puntos consecuentes.
457. Saturación magnética. -Sea cual fuere el procedimiento que se emplee, la imantación que adquieren las barras tiene un límite que depende de varias causas; entre otras del temple del acero que forma la barra y de la energía de los imanes que producen las fricciones, ese limite constituye la saturación magnética de la barra; desde cuyo punto, aunque se le frote de nuevo con imanes más poderosos que los que sirvieron para imantarla, no adquiere más magnetismo. Cuando un imán está, saturado, su fuerza es proporcional a la raíz cúbica, del cuadrado de su peso.
458. Imantación de la tierra. -Puesto que la tierra es un imán, naturalmente ha de ejercer influencia sobre el hierro y el acero, muy particularmente sobre el primero, cuya fuerza coercitiva es débil, y por lo mismo se imanta fácilmente, aunque con la misma facilidad pierde el magnetismo. No obstante, si una barra de hierro dulce colocada en el meridiano magnético, paralela a la inclinación se la somete a la acción del martillo, se imanta por la influencia de la tierra y conserva durante algún tiempo el magnetismo. Esta acción magnética terrestre obrando de un modo continuo, es causa de la imantación que adquieren muchos objetos de hierro y acero, que por largos años han estados expuestos a la influencia de la tierra en la dirección de su meridiano magnético.
459. Agujas astáticas. -No siempre conviene que las agujas imantadas experimenten la influencia magnética de la tierra, por lo cual se disponen un modo astático. Llámanse, pues agujas astáticas, las que sobre ellas no ejerce acción el magnetismo terrestre. Se forman con dos agujas de igual intensidad magnética unidas paralelamente a corta distancia con los polos opuestos en frente (fig. 261). En esta disposición el fluido magnético norte de la aguja, superior neutraliza el sud de la inferior y la influencia respectivamente de los polos boreal y austral de la tierra, no ejercen acción sobre los extremos de las agujas, cuyo magnetismo se halla equilibrado; de manera que en cualquier posición que se las coloque en ella permanecen, mas si pueden obrar sobre estas agujas, las corrientes eléctricas y la influencia de fuertes imanes. Ya veremos aplicaciones importantes del sistema astático.
460. Armaduras de los imanes. -Son las armaduras de los imanes, unas piezas de hierro dulce que se aplican a los polos para conservar su magnetimo y hasta aumentarle. En el imán natural o piedra imán, la armadura más sencilla consiste en recubrirle con limaduras de hierro; pero si además se quiere conocer si la fuerza del imán disminuye con el tiempo, ya por la acción de la tierra por no hallarse en el plano del meridiano magnético, ya por la influencia de las sustancias magnéticas, entonces se coloca la piedra imán entre dos láminas de hierro dulce más o menos gruesas según el peso del imán que terminan en su parte inferior en dos topes y unidas por dos travesaños también de hierro: a los topes se aplica un prisma de hierro dulce que termina en gancho del cual se suspende un platillo o vaso de metal en el que se colocan pesos hasta que no resistiendo más, se desprende el prisma llamado portapesos; entonces se quita el último peso que determinó la separación y se vuelve a unir el prisma a los polos. De esta manera imantándose por influencia los trozos de hierro dulce, obran sus polos sobre los contrarios del imán y retiene su fluido magnético.
Los imanes artificiales pueden tener la forma de herradura o de barras. En el primer caso, (fig. 262) reunidas varias barras formando un haz magnético, de modo que las centrales sean un poco mayores que las exteriores se aplica también el portapesos que sostiene un vaso con pesos que suelen ser perdigón o balas de plomo. Si son barras y no forman haz, se disponen paralelas (fig. 263) con sus polos contrarios enfrente y a ellos se aplican dos prismas de hierro dulce, que imantándose por influencia, cierran el circuito y retienen el magnetismo de las barras. En este estado se colocan en una caja de madera del mismo tamaño que las barras armadas.
En cuanto a las agujas que se hallan suspendidas o apoyadas sobre un eje, como giran y se colocan siempre en el plano del meridiano magnético, los polos de la tierra hacen de armaduras y el magnetismo se conserva.