Certains métaux semblent attirer les autres métaux plus fortement. Cette force est appelée magnétisme. Même avant la découverte de l'électricité, les scientifiques ont inventé des boussoles, de minuscules bandes d'aimants naturels qui tournent pour s'aligner sur le champ magnétique de la Terre. Comme le champ se déplace du sud au nord, l'aiguille de la boussole pointe toujours vers le pôle magnétique nord. Maintenant, nous produisons en masse des aimants et nous comprenons comment ils fonctionnent.

Champs magnétiques

Quand deux métaux sont attirés l'un par l'autre dans l'espace, l'un ou les deux sont probablement magnétiques. Vous êtes peut-être plus familier avec les aimants permanents, qui sont des aimants plus puissants parce qu'ils contiennent du fer. Ce type de magnétisme est appelé ferromagnétisme. Le champ magnétique terrestre est causé par les mouvements du noyau nickel-fer fondu de la planète et peut être vu lorsque de minuscules particules chargées du soleil entrent en collision avec l'atmosphère terrestre près des pôles magnétiques de la planète, les faisant émettre de la lumière. . Près du pôle magnétique nordique, nous appelons l'éclairage du champ magnétique les aurores boréales ou aurores boréales.

Les électrons

Les atomes qui composent les molécules de toute matière ont un noyau de neutrons et les protons. En orbite autour de tous les noyaux sont des électrons qui portent une charge négative. La forme de leurs orbites donne aux atomes une orientation directionnelle, et le mouvement orbital provoque un très faible champ magnétique autour de l'atome. Les champs magnétiques peuvent être causés chaque fois qu'un courant électrique est actif, mais ils sont plus forts lorsque le courant électrique circule dans un chemin circulaire ou en spirale. Les électro-aimants utilisent cette propriété, donc leur magnétisme peut être allumé et éteint lorsque le courant électrique est activé et désactivé.

Métaux possibles

Certains métaux ont une structure qui permet à leurs électrons de se déplacer plus facilement alignez-vous et formez un champ magnétique. Le fer, le nickel, le cobalt et le gadolinium sont les plus faciles à magnétiser. Les métaux comme l'aluminium et le cuivre peuvent également être magnétisés, mais les champs magnétiques qu'ils produisent sont très faibles. Les oxydes et les alliages qui contiennent du fer peuvent également être magnétisés facilement, comme la rouille et l'acier. Plus le nombre d'électrons dans un métal est élevé, plus le champ magnétique produit est fort.















champ. De tels échantillons de magnétite sont appelés des lodestones. Les théories modernes suggèrent que la magnétite des lodestones était magnétisée par la foudre. La magnétite peut facilement avoir un fort champ magnétique car sa structure cristalline permet à de grands groupes de molécules (appelés domaines) d'avoir la même orientation ou direction polaire. D'autres minéraux peuvent avoir un faible magnétisme naturellement en raison de leur exposition à la Le champ magnétique terrestre. L'étude des roches des tranchées océaniques nous permet de voir comment le champ magnétique de la Terre a basculé (les pôles magnétiques nord et sud s'inversant) au cours des millénaires.

Faire un aimant

Tout ce que vous devez faire votre propre aimant est d'enrouler beaucoup de bobines de câblage en cuivre autour d'une barre d'acier ou d'un clou. Ensuite, avec une petite batterie, passez un courant à travers le câblage, et le métal deviendra magnétique (voir Ressources pour les instructions). La barre ou le clou doit conserver une partie de son magnétisme même après que le courant électrique a été coupé et que le câblage a été retiré. Veillez à ne pas toucher le métal exposé du clou ou le câblage lorsque le courant électrique est activé. Si le câblage est isolé, vous pouvez le toucher pendant que le courant est actif, mais vous voudrez peut-être connecter une résistance à votre circuit, sinon le métal peut devenir trop chaud au toucher.