Levitación Magnética por el Prof. Dr. D. Ernesto Martín Rodríguez, académico numerario por el Prof. Dr. D. Ernesto Martín Rodríguez, académico honorario

Entendemos por levitación el efecto que produce la aplicación de una fuerza a un objeto, que cancela su peso permitiendo que se quede “flotando” en equilibrio. Quizá hayamos intentado hacer esto con dos imanes, buscando hacer levitar uno de ellos atrayéndolo con el otro situado por encima. Cualquier experiencia de este tipo seguro que habrá fallado, terminando el imán por caer o por subir y pegarse al otro. La justificación teórica de este hecho la dio Earnshaw en 1842. Su teorema indica, en resumen, que es imposible mantener objetos cargados o imanes en equilibrio mediante fuerzas eléctricas, magnéticas o gravitatorias estáticas. Es posible encontrar puntos de equilibrio, pero son inestables. La situación es análoga a cuando pretendemos mantener una varilla vertical apoyando su extremo inferior sobre una mesa. Sin embargo, si la apoyamos sobre la palma de nuestra mano y ésta realiza los movimientos de control precisos, podremos mantener a la varilla en posición aproximadamente vertical. Es necesario que haya variaciones de las fuerzas aplicadas con el tiempo para conseguir el equilibrio. En forma análoga es posible suspender un objeto magnético mediante un electroimán del que se controla su corriente para poder ajustar la fuerza magnética sobre el objeto, disminuyéndola si se acerca demasiado al electroimán o aumentándola si se aleja demasiado. También, sin violar el teorema de Earnshaw, es posible suspender estáticamente objetos en forma estable si son diamagnéticos. Los materiales diamagnéticos, que son la gran mayoría (agua, madera, bismuto, grafito, etc.) tienden a alejarse de los campos magnéticos intensos, a diferencia de lo que ocurre con los imanes y objetos ferromagnéticos. El diamagnético por excelencia es el superconductor y es una experiencia bien conocida la levitación de objetos en estado superconductor. Para el resto de los diamagnéticos los campos magnéticos precisos para hacerlos levitar (realmente intervienen sus variaciones espaciales) son muy elevados. Pero hoy en día son también conocidas las experiencias de levitación de gotas de agua e incluso de pequeños animales como ranas. Las aplicaciones de la levitación magnética pasan por todo lo que la imaginación puede dar al ver un objeto levitando. Quizá el ejemplo más prometedor a corto plazo es el de los trenes maglev de alta velocidad. En http://colos.fcu.um.es/levitacion.html puede poner en marcha un levitador magnético y encontrar más información sobre el tema.