Magnetismo y campo magnético utilizado por humanos y animales. La importancia del magnetismo en nuestras vidas y los dispositivos y áreas donde se usa.
Campo magnético y magnetismo
Los campos magnéticos tienen dos polos, generalmente llamados norte y sur, que se oponen y repelen al mismo, dependiendo de cómo estén dispuestas las partículas cargadas (electrones y protones) en el imán. Colón usó una brújula magnética en su famoso viaje (aunque no llegó a donde esperaba). En 1600, William Gilbert, médico de la reina Isabel I de Inglaterra, llegó a sugerir que la Tierra era un imán gigante. Desde entonces, hemos aprendido que tenía razón.
BRÚJULA
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Gracias a las brújulas, nuestra capacidad para viajar por el mundo y, por lo tanto, para explorar el mundo, ha aumentado sin perder nuestro sentido de la orientación. Antes de la invención de estas sencillas herramientas, los viajeros tenían que utilizar las estrellas y los signos naturales que podían ver como guías en sus viajes. Las brújulas líquidas (agujas magnetizadas que flotan en cuencos con agua) se utilizaron por primera vez en China. Las agujas se magnetizaron frotando contra la piedra magnética, es decir, el mineral magnetizado naturalmente magnetizado. Inicialmente, las agujas se usaban en la adivinación, pero luego comenzaron a tener un propósito útil (y confiable). La brújula funciona detectando el campo magnético creado por el núcleo que contiene hierro de la Tierra. Pero no lo olvidemos: el campo magnético de la Tierra es naturalmente débil porque se extiende por toda la superficie. Para que el campo magnético tenga algún efecto sobre el imán, la brújula debe ser extremadamente liviana y operar con un rumbo casi sin fricción.
MAGNETISMO DE LA TIERRA
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Los imanes que conocemos están hechos de hierro o cerámica. Los imanes hechos de aleaciones de tierras raras combinan diferentes elementos para producir imanes, conocidos como imanes permanentes, que son súper fuertes. Dos de las más utilizadas son las aleaciones de samario, cobalto y neodimio, hierro, boro. Dado que el hierro dentro de los imanes se puede oxidar, generalmente están chapados con oro, níquel, acero, cobre o una mezcla que contenga algunos de ellos. ¿Cuál es la diferencia entre los imanes de aleación de tierras raras y los imanes clásicos? Los imanes de neodimio, hierro y boro son aproximadamente diez veces más fuertes que los pequeños imanes en forma de herradura que se usan en las clases de ciencias básicas. El imán se utiliza en todo, desde un disco duro de computadora hasta una linterna autocargable y un generador de turbina eólica.
BRÚJULAS VIVAS
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¿Qué tienen en común el ganado en pastoreo, una bandada de aves migratorias y las bacterias? Todos ellos sienten inequívocamente dónde está el norte verdadero (también conocido como norte magnético). Investigaciones recientes sobre una especie bacteriana han descubierto pequeñas partículas de magnetita (óxido de hierro) dentro de los organismos que pueden ser la razón de su capacidad para encontrar el norte. Estas partículas dentro de las bacterias están alineadas con el campo magnético de la Tierra. Los científicos han encontrado las mismas partículas magnéticas alrededor del cerebro de abejas, pájaros y truchas.
MINESWEEPING
El barrido de minas se puede realizar con detectores de metales o con la ayuda de perros, pero ambos métodos tienen algunas desventajas: el primero es el riesgo de falsas alarmas, el segundo es el límite de capacidad física. Para resolver este problema, se utiliza un sistema que detectará un componente específico de la mina terrestre: su firma química. Un prototipo de estos sistemas espirituales funciona según el principio de que una película tratada químicamente se aplica primero al suelo y luego se examina con luz ultravioleta. Si la firma química no está presente, la película permanece fluorescente. Sin embargo, si hay un explosivo, aparece un círculo oscuro en la película en esa área. Otro método de investigación utiliza microondas y sensores de vibración remotos.
DETECTOR DE METALES
El detector de metales funciona como un sonar. En la punta del dispositivo detector de metales con forma de varita, hay una espiral que emite un campo electromagnético al suelo. Los objetos metálicos como monedas o anillos responden a este campo magnético emitiendo sus propios campos electromagnéticos. Como resultado, el detector de metales emite una señal, generalmente un pitido continuo, de que el usuario comprenderá que se ha encontrado algo. Por supuesto, algunos objetos no deseados, como clavos o piezas metálicas, también quedan atrapados en el detector.
TARJETA DE CRÉDITO
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¿Sabías que la línea negra en el reverso de tu tarjeta de crédito, la banda magnética, es en realidad una especie de imán? La banda magnética consta de cientos de pequeñas partículas magnéticas en una película de plástico. Por encima de ellos hay tres bandas que contienen diversas cantidades y tipos de información en formatos específicos basados en estándares bancarios. La primera banda lleva información específica sobre el emisor de la tarjeta y el titular de la tarjeta (es decir, usted), la segunda banda es utilizada principalmente por la institución financiera y contiene información diversa, incluida la información de la cuenta. La mayoría de las tarjetas de crédito utilizan solo estas dos tiras, ya que no existen normas que rijan cómo utilizar la tercera tira.
Las tarjetas de crédito y las tarjetas bancarias se han vuelto muy comunes hoy en día y se han convertido en una parte integral de las compras en línea. Pero, de hecho, estas tarjetas, emitidas por Diners Club para su uso con múltiples distribuidores, han estado en circulación desde la década de 1950.
CHIP Y TARJETAS CIFRADAS
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La función de las tarjetas microchip es almacenar información. Cuando la tarjeta se inserta en un lector, dos conexiones electrónicas crean información actual y la transfieren a través del sistema de punto de venta para su validación y procesamiento. Aunque las partes lectoras de estas tarjetas son caras, hay que decir que la ventaja de fiabilidad y universalidad del sistema de chip puede compensar el coste. Las tarjetas de microchip ya se utilizan ampliamente en Europa. Los bancos estadounidenses también han comenzado recientemente a alejarse de las tarjetas de banda magnética y a emitir tarjetas de microchip operadas con contraseña.
IMAGEN POR RESONANCIA MAGNÉTICA (IRM)
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Hemos logrado aprovechar el poder del magnetismo en tantas áreas diferentes de nuestra vida diaria que podemos mirar dentro del cuerpo humano y examinarlo de formas que nunca antes habíamos imaginado. En la resonancia magnética, se crea un campo magnético dentro de un tubo con una bobina de metal y se envían ondas de radio al cuerpo humano. Los átomos de hidrógeno, que abundan en el cuerpo, normalmente giran continuamente en direcciones aleatorias. Cuando se exponen al campo magnético creado por la resonancia magnética, estos átomos se alinean ordenadamente, de norte a sur, de acuerdo con la dirección del campo magnético. Pero no todos los átomos de hidrógeno están dispuestos de esta manera. Luego, cuando se envía una onda de radio, estos átomos no alineados giran en la dirección opuesta. Cuando se interrumpe la onda de radio, los átomos vuelven a sus posiciones normales y liberan energía al mismo tiempo. Es esta energía la que detecta la máquina de resonancia magnética y el resultado se traduce en una imagen tridimensional de la parte del cuerpo que se examina. Desde su invención en 1977, la resonancia magnética ha hecho grandes contribuciones al campo de la medicina, permitiendo el diagnóstico y diagnóstico no invasivo de diferentes enfermedades, desde lesiones hasta el cáncer e incluso la esclerosis múltiple (EM).
TV COLOREADA
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Hoy en día, todo el mundo solo compra televisores de pantalla plana como pantallas de plasma y LCD, pero de hecho, durante 50 años, las pantallas CRT (tubo de rayos catódicos) fueron las únicas reglas del reino de la televisión en color. En la pantalla CRT, el cátodo, es decir, el terminal negativo, es un filamento calentado en un tubo de vidrio sellado para crear un ambiente de vacío. El rayo es una corriente de electrones vertidos desde el cátodo calentado al entorno de vacío. Dado que los electrones son negativos, fluyen hacia los ánodos, es decir, los terminales positivos (recuerde que los opuestos se atraen).
Los electrones se enfocan mediante un ánodo de enfoque. Y también son acelerados por un ánodo de aceleración. Este haz de electrones de alta velocidad se dirige hacia la pantalla plana en el otro extremo del tubo. La pantalla está cubierta de fósforo El fósforo emite luz visible cuando se expone a la radiación, es decir, luz que el ojo humano puede detectar, y en este ejemplo, la radiación es un haz de electrones. Cuando es golpeado por un rayo de fósforo dispuesto en puntos o rayas, se ilumina en colores rojo, verde y azul. Las bobinas de cobre envueltas alrededor del tubo crean campos magnéticos que dirigen el haz de electrones a puntos en la pantalla. Los colores que aparecen en la pantalla dependen de cómo se lanza el rayo y cómo pasa a través de la segunda pantalla, llamada máscara de sombra.
PANTALLAS LCD Y LED DE PLASMA
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El factor más importante en la eliminación de los televisores de tubo fue el volumen y el peso de las pantallas. Los tres tipos de pantallas más comunes para reemplazar (pantallas de plasma, LCD y LED) son más delgadas; También consume menos energía. En cuanto a la visualización de colores, los tres utilizan la misma tecnología que la pantalla del tubo. Electrones; Se activan para iluminar la pantalla utilizando la energía que liberan. La diferencia más importante es el método de almacenamiento de electrones. Una pantalla de plasma es un plasma de gas lleno de átomos de xenón y neón. Las pantallas LCD iluminan pequeñas lámparas fluorescentes en lugar de puntos Las pantallas LED funcionan activando electrones atrapados entre dos películas polarizadas Las pantallas LCD se utilizan ampliamente en monitores de computadora, pantallas electrónicas y otros dispositivos, además de televisores, las pantallas LED se utilizan a menudo en semáforos, decoraciones de luz e interiores iluminación prometedora Otra tecnología que lo hace posible son los diodos emisores de luz orgánicos (OLED).
