Le magnétisme - qu'est-ce que c'est ?

magnétisme Pour les enfants en particulier, mais aussi pour de nombreux adultes, ils font partie des choses les plus fascinantes que la physique puisse offrir : Aimants. La beauté de ce projet est que la force qui le sous-tend, la MagnétismeLe magnétisme peut également être observé dans la vie quotidienne en de nombreux endroits. Mais qu'est-ce que le magnétisme en premier lieu, comment se manifeste-t-il d'un point de vue physique et que peut-on en faire ? Nous voulons ici aller au fond de ce phénomène exactement.

Tout d'abord, nous devons distinguer certains termes les uns des autres et les rendre un peu plus concrets : Lorsque l'on parle d'aimants et de magnétisme, beaucoup de personnes dans leur vie quotidienne le comprennent exclusivement comme un soi-disant ferromagnétisme. Nous le rencontrons à de nombreux endroits de notre vie quotidienne, par exemple sur le tableau magnétique disponible dans d'innombrables foyers, un tableau mural en métal ou en tôle auquel on peut fixer des notes et d'autres objets quotidiens à l'aide de petits aimants. Si vous avez un réfrigérateur en métal, vous pouvez aussi simplement y attacher les notes à l'aide des aimants appropriés. C'est exactement ce que nous faisons avec le ferromagnétisme mentionné. Il s'agit des propriétés magnétiques du fer, mieux connu sous le nom de fer. Nous pouvons également observer le magnétisme dans d'autres objets d'usage quotidien, par exemple dans une boussole.

Il s'ensuit : Dans notre vie quotidienne, nous associons les objets en fer et en acier notamment aux aimants ou au magnétisme. En physique, cependant, on sait que d'autres matériaux sont également magnétiques, par exemple le nickel et le cobalt.

En outre, de nombreuses personnes ont des idées fausses sur la magnétisabilité de divers matériaux. Il est communément admis que l'acier simple est magnétisable en permanence. Cependant, ce n'est pas correct. L'acier, du moins lorsqu'il n'est pas affiné, est considéré comme un matériau magnétiquement doux. Il est magnétisable, mais perd cette propriété au bout de peu de temps. Il faut donc veiller à utiliser des matériaux dits magnétiquement durs pour la magnétisation permanente. Seuls ceux-ci conservent leur magnétisme sur une longue période. C'est aussi la raison pour laquelle les aiguilles de boussole ne peuvent pas être fabriquées avec un simple fil d'acier, qui est aussi magnétiquement doux.

Il est très facile de vérifier si un objet est magnétique en utilisant un aimant permanent. Si l'aimant permanent s'approche de l'objet, une force magnétique peut être ressentie sur celui-ci, à condition que l'objet soit magnétique. L'objet est ainsi attiré. Toutefois, il ne peut pas être utilisé pour vérifier si l'objet est magnétique en permanence. Pour le déterminer, il faut procéder à une vérification croisée. Un morceau de matériau magnétisé, par exemple du fer ou de l'acier, est placé à proximité de l'objet. Si cet objet test est attiré, il s'agit d'un objet magnétisé en permanence.

Dans notre vie quotidienne, le magnétisme est en partie désiré, mais aussi en partie non désiré. Par exemple, les outils sont délibérément magnétisés pour faciliter leur manipulation. Le meilleur exemple est celui des tournevis dont les pointes sont aimantées de manière à ce qu'ils tiennent eux-mêmes la vis en question. Tous ceux qui ont déjà travaillé avec un tel tournevis apprécieront certainement la pointe magnétique.

L'histoire du magnétisme

Avant d'entrer dans les complexités techniques du magnétisme, il faut d'abord savoir depuis quand l'homme connaît le magnétisme et donc depuis quand il peut l'utiliser à ses fins. La boussole est l'un des plus anciens objets qui utilisent spécifiquement le magnétisme. Cependant, le principe qui le sous-tend était déjà utilisé avant que les gens ne connaissent le contexte exact. Bien avant la naissance du Christ, les peuples avancés utilisaient des pierres de fer dites magnétiques pour déterminer la direction cardinale respective.

C'est finalement le poète romain Lucrèce qui a donné à ces pierres le nom d'un paysage en Grèce et leur a ainsi donné le nom caractéristique de Magnésie. C'est ainsi que sont apparus les termes d'aimant et de magnétisme, qui sont encore connus aujourd'hui.

Au Moyen Âge, les propriétés du magnétisme ont été utilisées pour la première fois pour magnétiser des aiguilles métalliques spéciales et les utiliser dans une boussole telle que nous la connaissons aujourd'hui. C'est en particulier le naturaliste anglais Alexander Neckam qui a fait des recherches dans ce domaine et a établi les dossiers correspondants.

Cependant, les causes fondamentales du magnétisme sont restées inexplorées jusqu'à une bonne partie du XVIIIe siècle. La connaissance des lignes de force des aimants et des autres principes fondamentaux du magnétisme n'a été découverte et documentée que relativement récemment. Cela vaut également pour le lien entre le courant électrique et le magnétisme, qui a été découvert par Hans-Christian Orsted en 1820. Aujourd'hui, son travail est considéré comme la base de l'ingénierie électrique moderne.

Le magnétisme en tant que phénomène physique

En physique, le magnétisme est un phénomène qui se manifeste sous la forme d'une force entre des objets magnétisés. Le magnétisme se manifeste également dans les objets ayant des charges électriques en mouvement, par exemple des conducteurs dans lesquels circule un courant. L'environnement dans lequel ladite force se produit est appelé le champ magnétique. Il s'agit donc du champ de force généré par un objet magnétisé. Les champs magnétiques peuvent avoir un effet réciproque, c'est-à-dire qu'un objet peut générer lui-même un champ magnétique et être également influencé par un autre champ magnétique.

Afin de documenter les effets de force des champs magnétiques, on utilise des lignes de champ. Ils montrent le cours de la force dans le champ magnétique. La distance entre les lignes de champ magnétique représente l'intensité du champ. Plus les lignes de champ sont rapprochées, plus le champ magnétique est fort. Toutes les lignes de champ magnétique se présentent sous la forme de chemins fermés, il n'y a donc ni début ni fin à une telle ligne de champ. Pour rendre les lignes de champ visibles, nous utilisons soit une aiguille de boussole, soit de la limaille de fer.

La terre, l'homme et le magnétisme

magnétisme infographique

Infographique : Magnétisme

Magnétisme joue un rôle majeur sur notre terre. Pourvu qu'aucune autre force n'agisse, un objet magnétique s'alignerait toujours avec une de ses extrémités en direction du nord, tandis que l'autre extrémité serait donc dirigée vers le pôle sud. C'est précisément pour cette raison qu'on parle aussi de pôle nord et de pôle sud. En science, on suppose que les lignes de champ d'un aimant sortent au pôle nord et rentrent au pôle sud.

Comme nous, les humains, sommes une partie importante de la planète Terre, les champs magnétiques agissent aussi constamment dans notre corps. Celles-ci résultent de l'activité de nos nerfs, qui consiste en un courant électrique. Ce courant produit à son tour des champs magnétiques très faibles, qui peuvent toutefois être documentés à l'aide d'instruments de mesure sensibles. Ainsi, à l'inverse, les aimants peuvent avoir une influence sur le système nerveux humain, comme cela a déjà été scientifiquement documenté dans de nombreuses expériences. C'est pourquoi, surtout en médecine, le pouvoir du magnétisme est utilisé à des fins diverses, par exemple pour stimuler les muscles ou les nerfs.

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