Les aimants sont l'un des rares objets de la nature capables d'exercer un contrôle sur d'autres objets sans les toucher. Si vous maintenez un aimant proche d'un certain type d'objet, il attirera ou repoussera celui-ci. Ceci est dû aux principes du magnétisme.
Pour déterminer si un objet a des propriétés magnétiques, placez-le près d'une limaille de fer ou même d'un trombone. Si le fer est attiré ou repoussé, l'objet en question peut être considéré comme un aimant. Alors qu'il est possible de trouver certains types de roches et de minéraux qui sont des aimants naturels, la plupart des aimants que nous voyons sont fabriqués.
Les processus de magnétisme se produisent au niveau atomique. Les aimants sont entourés d'un champ magnétique invisible qui est créé par le mouvement des électrons, les particules subatomiques qui entourent le noyau d'un atome. L'hyperactivité de ces électrons donne aux aimants leur capacité à attirer et repousser.
Les aimants naturels et fabriqués qui ont des propriétés magnétiques tout le temps sont considérés comme des aimants permanents. Tous les aimants ont deux extrémités, communément appelées pôles nord et sud. Le facteur déterminant pour savoir si un aimant attire ou repousse est le pôle. Les aimants s'attirent lorsqu'un pôle nord est introduit dans un pôle sud. Si des pôles similaires sont introduits, du nord au nord ou du sud au sud, les aimants se repoussent.
Les aimants permanents peuvent également provoquer une réaction avec des éléments non magnétiques, tels que des métaux et même des liquides. Ces éléments sont doublés d'aimants temporaires ou doux. Ils ont des propriétés magnétiques seulement pour la période de temps près du champ magnétique d'autres aimants. Ces aimants temporaires, tels que les trombones, possèdent des propriétés de pôle nord ou de pôle sud en fonction des caractéristiques de leurs électrons.
En plus des aimants permanents et temporaires, un aimant peut également être créé en utilisant le courant électrique. Ces électroaimants sont basés sur le principe que le courant électrique a un petit champ magnétique autour de lui lorsqu'il circule dans un circuit. Le champ magnétique n'est pas très fort lorsque le fil est droit, mais si vous bobinez le fil, il peut créer un électro-aimant de travail. Les moteurs électriques utilisent ce concept pour fonctionner. Un arbre moteur utilise une série de fils enroulés connectés à la source d'électricité pour devenir un électroaimant. L'arbre alterne entre la polarité positive et négative, attirée et repoussée vers les aimants permanents près de lui. Cela provoque l'essorage et le fonctionnement de l'arbre du moteur. Chaque moteur électrique que vous voyez est basé sur ce concept.
Les aimants sont utilisés dans de nombreux objets du quotidien. Le plus commun est la boussole, qui est capable de produire une direction de navigation en utilisant le champ magnétique naturel de la terre. Les cartes de crédit, y compris les cartes de débit et de guichet automatique), utilisent une bande magnétique pour contenir des informations qui peuvent être lues par un lecteur de cartes spécialement conçu. Les autres éléments qui utilisent des propriétés magnétiques comprennent les aimants du réfrigérateur, les cassettes VHS, les cassettes audio, les téléviseurs, les haut-parleurs et certains éléments informatiques tels que les disques durs et les disquettes.