Se você achou que isso era possível apenas aos grandes laboratórios ou institutos de pesquisas, enganou-se.
Apesar da aparente simplicidade, o magnetômetro aqui descrito é bastante sensível, capaz de detectar delicadas perturbações sutis no campo magnético da Terra que ocorrem devido às tempestades solares.
O instrumento opera como uma bússola altamente sensível e pode registrar anomalias menores que 0.1 grau na "componente D" do campo magnético terrestre local, que indica o desvio do norte magnético em relação ao norte verdadeiro.
O mais interessante do instrumento é que sua construção pode ser feita com materiais que possivelmente você já tem em sua casa, tornando o dispositivo ideal para ser apresentado também em escolas e feiras de ciências.
Funcionamento
A ideia básica para a detecção da anomalia magnética consiste em refletir um feixe de luz laser em um espelho preso a um ímã, suspenso no interior de uma redoma. O reflexo fará o ponto do laser incidir sobre uma escala fixada a uma parede a cerca de 1 ou 2 metros de distância.
Sem interferências externas, o ímã se orientará com o campo magnético natural e o feixe luminoso permanecerá praticamente estático sobre a escala. No entanto, a presença de anomalias magnéticas fará o ímã se deslocar e rotacionar imperceptivelmente. No entanto, devido à geometria do reflexo de um feixe luminoso, pequenos desvios angulares se traduzirão em desvios maiores à longa distância. Esses desvios podem ser calculados através da seguinte fórmula:
Desvio (em graus) = 57.307 * (deflexão em cm/distância até a escala)
Assim, um deslocamento de apenas 0.57º produzirá um desvio de 1 cm em uma escala localizada a 100 centímetros de distância. Se a escala estiver a 2 metros (200 cm) o mesmo deslocamento provocará um desvio de 2 cm, o que tornará o instrumento ainda mais sensível!
No entanto, segundo a Lei da Reflexão, "quando um espelho plano gira um ângulo qualquer em torno de um eixo comum ao plano de incidência, o raio refletido gira no mesmo sentido, mas em um ângulo que é o dobro daquele que o espelho girou”. Isso significa que a deflexão em graus será o dobro daquela mostrada pela fórmula acima, bastando multiplicar o resultado obtido por 2.
Deflexão (em graus) = 0.5 * 57.307 * (deflexão em cm/distância até a escala)