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martes, 25 julio 2017 - documento de las 22:30:09
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Servicio de Geomagnetismo Real Observatorio de la Armada

El campo magnético terrestre (CMT) Real Observatorio de la Armada

Descubrimiento del Campo Magnético Terrestre (CMT)


William Gilbert

William Gilbert

La capacidad de la magnetita para atraer trozos de hierro es mencionada por los Chinos cientos de años antes de Cristo. En el siglo XI ya se utilizaban brújulas para navegar.

 

En 1600, el inglés William Gilbert publicó su famoso libro "De Magnete". En él se consideraba la Tierra como un gigantesco imán esférico. Con Gilbert comienza la ciencia del magnetismo.

Carl F. Gauss

Carl F. Gauss

En 1838, el alemán Carl Friedreich Gauss publica su "Teoría general del magnetismo" y demuestra como casi todo el campo magnético observado en la superficie terrestre es originado en el interior de la tierra.

Origen del Campo Magnético Terrestre: Teoría de la dinamo.

La "Teoría de la dinamo" sostiene que el campo magnético terrestre es generado, principalmente, por corrientes eléctricas debidas al movimiento de iones de los metales fundidos en el interior de la tierra, en concreto, en una región conocida como Núcleo Externo (2900 km – 5100 km).

La Tierra se comporta como un imán gigantesco con sus respectivos polos magnéticos.

El campo magnético terrestre varía, en dirección e intensidad, muy lentamente con los años (variación secular). Como consecuencia de esto, los polos magnéticos van cambiando de posición.

La radiación solar influye en el campo magnético terrestre provocando la variación diurna y las tormentas magnéticas

 

Líneas del campo magnético terrestre

Líneas del campo magnético terrestre

Los componentes del Campo Magnético Terrestre.

El campo magnético terrestre es una magnitud vectorial y como tal se caracteriza por su módulo, por su dirección y por su sentido. Al módulo de este vector lo denominamos fuerza total o intensidad total, F. Equivale al módulo del vector resultante de la suma vectorial de sus tres componentes cartesianas (X, Y, Z).

La composición de X e Y da lugar a la componente horizontal, H.

El ángulo que forma H con el eje X (dirección del Norte Geográfico) se denomina "Declinación", D.

El ángulo que forma H con el eje Z se denomina "Inclinación", I.

La unidad de medida de la intensidad total del campo geomagnético F y de sus componentes se denomina Tesla (T). Esta unidad es demasiado grande para la medida del CMT. Por ello se utiliza un submúltiplo, el nanotesla, nT (1nT=10-9 Tesla).

La magnitud de F es del orden de 30.000 nT en el Ecuador y 60.000 nT en los Polos, siendo su dirección prácticamente horizontal en el Ecuador y vertical en los Polos.

Componentes magnéticas

Componentes magnéticas

D= Declinación; Y= Componente Este-Oeste; I= Inclinación; Z= Intensidad vertical; H= Intensidad horizontal; F= Intensidad total; X= Componente Norte-Sur; N= Norte geográfico; S= Sur; E= Este; W= Oeste

Nacimiento de los observatorios: la declinación en la navegación.

Navíos antiguos

Navíos antiguos
Museo Naval de San Fernando (Cádiz)

Una brújula apunta en la dirección del Polo Norte magnético que, en la actualidad, no coincide con el Norte Geográfico (su diferencia, en grados, nos lleva a la declinación magnética).

El valor de la declinación varía lentamente con el tiempo y depende la posición en la que se mida.

En la antigüedad, los marinos determinaban el rumbo observando las estrellas. Sin embargo, esto proporcionaba un control limitado solo a las horas nocturnas y siempre condicionado a que la meteorología permitiese ver las estrellas.

Brújula antigua

Brújula antigua
Museo Naval de Madrid
(Madrid)

Un control continuo solo lo posibilitaba la brújula pero, para evitar errores en el rumbo, era necesario el uso de cartas actualizadas con los valores de la declinación para cada región del océano. En la actualidad, este método se utilizaría caso de fallo de los modernos sistemas electrónicos de navegación.

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