Quiz sur les aimants : comment fonctionnent-ils ?
Pôles, domaines et champ magnétique terrestre : découvre comment fonctionnent les aimants, puis réponds à dix questions.
Pôles et champ magnétique
Tout aimant a deux extrémités, appelées pôles : le nord et le sud. Les pôles opposés s’attirent, et les pôles identiques se repoussent.
Si tu coupes un aimant droit en deux, tu n’obtiens pas un nord et un sud séparés. Tu obtiens deux aimants plus petits, chacun avec son propre pôle nord et son propre pôle sud.
Autour de chaque aimant se trouve un champ magnétique invisible. Saupoudre de la limaille de fer sur une feuille posée sur un aimant : elle s’aligne le long du champ et dessine des lignes courbes qui vont d’un pôle à l’autre.
Qu’est-ce qui rend un objet magnétique ?
Seuls quelques métaux sont fortement attirés par les aimants : le fer, le nickel et le cobalt, ainsi que des alliages comme l’acier. La plupart des autres, comme l’aluminium, le cuivre et l’or, ne le sont pas.
Un métal magnétique contient de minuscules zones appelées domaines, chacune comme un petit aimant. Dans un clou ordinaire, elles pointent dans toutes les directions et s’annulent. Dans un aimant, la plupart sont alignées dans le même sens.
C’est pourquoi un aimant peut s’abîmer. Le chauffer fortement ou le frapper durement mélange à nouveau les domaines.
La Terre est un aimant
La Terre elle-même est un aimant géant. Son champ vient du fer en fusion qui tourbillonne dans son noyau externe. L’aiguille d’une boussole s’aligne sur ce champ et indique le nord magnétique, qui est proche du pôle Nord géographique sans s’y trouver exactement, et qui se déplace lentement.
Ce champ nous protège des particules venues du Soleil, en déviant certaines vers les pôles, où elles illuminent le ciel sous forme d’aurores polaires.
On peut aussi fabriquer des aimants avec l’électricité. Un courant qui traverse une bobine de fil crée un électroaimant, qu’on peut éteindre. Les électroaimants font fonctionner les moteurs, les haut-parleurs, les grues des casses et les appareils d’IRM des hôpitaux. Les premières boussoles, dans la Chine ancienne, utilisaient la magnétite, une roche naturellement magnétique.