Le magnétisme est le nom du champ de force généré par les aimants. A travers elle, les aimants attirent certains métaux à distance, les rapprochant sans cause apparente. C'est aussi le moyen par lequel les aimants s'influencent mutuellement. Tous les aimants ont deux pôles, appelés les pôles "nord" et "sud". Comme les pôles magnétiques s'attirent, alors que contrairement aux pôles magnétiques, ils s'éloignent les uns des autres. Il existe de nombreux types d'aimants offrant une grande variété de niveaux de résistance. Certains aimants sont à peine assez forts pour contenir du papier dans un réfrigérateur. D'autres sont assez forts pour soulever des voitures.
Pour comprendre ce qui rend les aimants forts, vous devez comprendre quelque chose de l'histoire de la science du magnétisme. Au début du XIXe siècle, l'existence du magnétisme était bien connue, tout comme l'existence de l'électricité. Ceux-ci étaient généralement considérés comme deux phénomènes complètement distincts. Cependant, en 1820, le physicien Hans Christian Oersted prouva que les courants électriques génèrent des champs magnétiques. Peu de temps après, en 1855, un autre physicien, Michael Faraday, prouva que l'évolution des champs magnétiques pouvait générer des courants électriques. Ainsi, il a été montré que l'électricité et le magnétisme font partie du même phénomène.
Les atomes et la charge électrique
Toute matière est faite d'atomes, et tous les atomes sont faits de minuscules charges électriques. Au centre de chaque atome se trouve le noyau, une petite touffe dense de matière avec une charge électrique positive. Autour de chaque noyau se trouve un nuage légèrement plus grand d'électrons chargés négativement, maintenu en place par l'attraction électrique du noyau de l'atome.
Les électrons sont constamment en mouvement. Ils tournent ainsi que se déplacer autour des atomes dont ils font partie, et certains électrons se déplacent même d'un atome à l'autre. Chaque électron en mouvement est un minuscule courant électrique, car un courant électrique n'est qu'une charge électrique en mouvement. Par conséquent, comme l'a montré Oersted, chaque électron dans chaque atome génère son propre champ magnétique minuscule.
Annulation de champs
Dans la plupart des matériaux, ces minuscules champs magnétiques pointent dans plusieurs directions et s'annulent mutuellement. out, selon Kristen Coyne du National High Magnetic Field Laboratory. Les pôles nord sont souvent les plus proches des pôles sud, et le champ magnétique net de l'objet entier est proche de zéro.
Magnétisation
Quand certains matériaux sont exposés à un champ magnétique externe, cette image change. Le champ magnétique externe force tous ces petits champs magnétiques à s'aligner. Son pôle nord pousse tous les petits pôles nord dans le même sens: loin de lui. Il tire tous les petits pôles sud magnétiques vers lui. Cela fait que les minuscules champs magnétiques à l'intérieur du matériau ajoutent leurs effets ensemble. Le résultat est un fort champ magnétique net dans l'ensemble de l'objet.
Deux facteurs
Plus le champ magnétique externe appliqué est puissant, plus l'aimantation qui en résulte est grande. C'est le premier des facteurs qui détermine la force d'un aimant. Le second est le type de matériau dont l'aimant est fait. Différents matériaux produisent des aimants de différentes forces. Ceux avec une perméabilité magnétique élevée (qui est une mesure de la façon dont ils sont sensibles aux champs magnétiques) font les aimants les plus forts. Pour cette raison, le fer pur est utilisé pour fabriquer certains des aimants les plus puissants.