William Gilbert foi quem propôs que a origem da orientação das bússolas com o norte tinha sua origem no fato de que a própria Terra se comporta como um ímã. Essa idéia é muito estimulante, mas para Gilbert isso não era suficiente: ele fez suas afirmações com base em fatos experimentais, que apresentaremos a seguir. É importante saber que embora se possa até questionar a validade dos argumentos de Gilbert, sua preocupação de embasar a teoria em fatos significa um grande passo na formação de uma verdadeira metodologia da científica. A obra de Gilbert influenciou significativamente Galileu, que aproveitou a metodologia do trabalho e acrescentou, além da experimentação controlada, uma segunda ferramenta crucial para a física: as medidas matemáticas.
Magnetização espontânea após aquecimento e resfriamento
(Septentrio significa Norte e Auster significa Sul)
Duas experiências serviram como base para a afirmação de que a Terra se comporta como um ímã. A primeira delas é a magnetização espontânea, já conhecida pelos chineses muitos séculos antes. Esse é um fenômeno que acontece, por exemplo, com estruturas metálicas de construções que estejam orientadas na direção norte-sul. Gilbert descreveu a magnetização provocada após o aquecimento e posterior resfriamento de uma barra de ferro orientada na direção norte-sul. Pancadas na barra de ferro também produzem o efeito. A gravura acima, de seu livro De Magnete, ilustra exatamente isso (Septentrio significa Norte e Auster significa Sul).
Para Gilbert, isso era um indício de que a Terra se comporta como um ímã. Por quê? Simplesmente porque um ímã comum provoca exatamente os mesmos efeitos em uma barra de ferro. O que poderia estar magnetizando esse ferro em resfriamento, sempre que orientado na direção norte-sul?
Bússola de inclinação magnética, França,
1840
Outro fato que Gilbert analisou foi a questão da inclinação da agulha bússola em relação à horizontal. Esse ângulo é chamado de inclinação magnética. Para ver na prática o que isso significa, você precisa ter uma bússola em mãos. Observe qual extermidade da agulha aponta para o norte. Você deverá virar o estojo da bússola de 90 graus de forma que a agulha continue apontando para o norte e o mostrador fique na vertical. Você verá que a agulha não fica na horizontal. A foto à esquerda mostra uma antiga bússola francesa, datada de 1840, especialmente construída para determinar a inclinação magnética
Fazendo essa experiência na região sudeste do Brasil, deve-se obter um valor em torno de 20 graus. A bússola da foto parece indicar algo próximo de 45 graus. Pois bem. Gilbert encontrou uma explicação genial para este fenômeno. Para isso, ele construiu um ímã em forma de esfera, que denominou terrella (pequena Terra) e verificou em que direção uma agulha apontaria quando estivesse próxima à superfície.
Imagens da terrella de Gilbert, com as agulhas magnéticas.
Note que o equador terrestre está posicionado na vertical.
O comportamento da agulha magnética ao redor da terrella tem uma semelhança muito grande com o que ocorre com a inclinação magnética na Terra: nos equador, a inclinação é zero, ou seja, a agulha fica paralela ao horizonte. Nos pólos a inclinação é 90 graus: a agulha aponta para o chão. No hemisfério norte, a extremidade da bússola que aponta para o norte aponta também para baixo. E quanto mais ao norte se estiver, mais próximo de 90 graus é esse ângulo de inclinação. O oposto ocorre no hemisfério sul. Tudo isso podia ser perfeitamente verificado na terrella.
Para Gilbert, esse fato, somado ao fenômeno da magnetização espontânea constituia evidência muito forte de que a Terra em si era um grande ímã.
Talvez você já tenha ouvido falar que os pólos magnéticos da Terra são invertidos em relação aos geográficos, ou alguma frase estranha do tipo. Que confusão é essa? A história na verdade é simples e não passa de um pequeno problema na escolha de nomes. Veja bem: antes de Gilbert ninguém tinha idéia de que a orientação da bússola ocorria por que a Terra age como um ímã. Uma ponta indicava o norte e pronto.
Alguém achou que seria uma boa idéia dar um nome para distinguir os dois pólos do ímã, um que apontava para o norte e outro que apontava para o sul. Se ele fosse um francês, como Peter Peregrinus (que inventou essa história dos pólos) poderia ter chamado o primeiro de "dinamarquês" e o outro de "africano", já que um apontava para a Dinamarca e o outro para a África, ou algo assim. Obviamente mais simples foi chamar de pólo norte a ponta que indica o norte e pólo sul aquela que aponta para o sul. Assim esses nomes ficaram.
Acontece, que se a Terra é um grande ímã, e pólos diferentes se atraem, tudo fica estranho: o pólo norte do ímã deve ser atraído pelo pólo sul do ímã-terra, mas alguém definiu que o pólo que aponta para o norte seria chamado de pólo norte. Alguma coisa tem que ser feita! Mudar o nome dos pólos do ímã seria uma alternativa óbvia, mas alguém propôs que mudássemos o nome dos pólos da Terra! O pólo magnético do ímã-terra que fica ao norte foi denominado "pólo sul magnético da Terra" e vice-versa. Assim, os pólos não estão "invertidos": apenas alguém fez uma péssima escolha de nomes e assim ficou.
Fonte: www.cartografia.eng.br
