Le champ magnétique de la Terre est en premier lieu généré à l'intérieur de la Terre, par l'effet de dynamo du aux mouvements de convection dans le noyau terrestre, composé à 90% de fer liquide. Ces mouvements sont générés par le refroidissement progressif du noyau et de la graine solide située au centre de la Terre.
C'est à cause de son noyau en fer !
Le fer étant une matière qui conduit l'électricité, il se dégage beaucoup d'énergie électromagnétique, et cela crée un champ magnétique. On appelle cela la géodynamo. La terre est donc un aimant géant qui agit tout autour de lui, entre son pôle Nord et son pôle Sud.
Le champ magnétique terrestre est engendré par les mouvements complexes de fluide (nommés convection) dans le noyau externe de notre planète.
C'est à cause des électrons des atomes. Leurs mouvements produisent un petit champ magnétique et donc une force magnétique. Dans un métal non magnétique, ces mouvements sont désordonnés, les forces magnétiques vont dans tous les sens et s'annulent.
C'est la différence de vitesse entre la rotation de la planète et de son cœur liquide qui, par frottement, génère ce champ magnétique. Cette « bulle magnétique », appelée magnétosphère, protège la Terre des agressions extérieures comme les rayons cosmiques et les particules énergétiques du vent solaire.
Le champ magnétique terrestre, aussi appelé bouclier terrestre, est un champ magnétique présent dans un vaste espace autour de la Terre (de manière non uniforme du fait de son interaction avec le vent solaire) ainsi que dans la croûte et le manteau.
Le champ magnétique autour d'un aimant droit
Leur espacement révèle l'intensité relative du champ magnétique : plus un objet est rapproché de l'aimant, plus le champ magnétique est fort. De plus, ce sont des lignes qui s'orientent toujours du pôle nord vers le pôle sud.
De temps en temps, nous recevons des questions comme "Combien de temps les aimants se conservent-ils ?" Dans des circonstances normales, les aimants en néodyme et en ferrite ainsi que les bandes et films magnétiques conservent leur magnétisation pour une durée quasi illimitée.
L'or n'est pas un métal magnétique. Si vous approchez votre bijou d'un aimant relativement puissant comme celui de votre sac à main ou un modèle acheté en grande surface de bricolage, celui-ci ne doit pas être attiré. Si au contraire il se déplace et se rapproche, c'est que votre bijou n'est pas en or.
Un aimant possède un pôle nord et un pôle sud. Les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes s'attirent. Les aimants sont donc des dipôles magnétiques, dont les pôles sont inséparables; l'existence d'un monopôle magnétique étant exclue jusqu'à preuve du contraire.
Le champ terrestre s'est inversé environ 300 fois ces 200 derniers millions d'années. La dernière inversion est survenue il y a 780 000 ans et la dernière excursion il y a 33 000 ans, personne ne sait quand la prochaine se produira.
Si on prend une surface fermée quelconque , tout tube de champ de qui y entre d'un coté sort de l'autre coté. Donc le flux entrant est égal au flux sortant. Le flux entrant total est nul. On en conclut donc que le flux du champ magnétique créé par un élément de courant à travers une surface fermée est nul.
Selon les lois physiques, le pôle Nord géographique est en fait un pôle Sud magnétique, car une boussole est constituée d'un aimant et n'attire que des pôles différents.
Du courant électrique au champ magnétique
Afin d'obtenir un champ plus intense, on enroule le fil conducteur autour d'un cylindre. Le champ magnétique d'un tel solénoïde est non seulement plus intense que pour un fil droit, il est aussi quasiment uniforme à l'intérieur de cette bobine .
Le pôle Nord géographique est l'axe de rotation de la Terre ; c'est le nord des cartes de géographie. Il est situé au milieu de l'océan Arctique. Le pôle Nord magnétique est le point de convergence des lignes de force du champ magnétique qui entoure la Terre.
Les kimberlites renferment 5 à 10 % d'oxydes de fer (magnétite et ilménite) qui sont des minéraux magnétiques.
Plusieurs métaux, dont l'aluminium et le cuivre, sont non magnétiques. On serait porté à croire que tous les métaux sont attirés par l'aimant, mais c'est faux. Seuls le fer, le nickel, le cobalt et le gadolinium réagissent à l'aimant. Tous les autres métaux sont donc non magnétiques.
Le vermeil est un alliage constitué d'argent recouvert d'or (jaune ou gris, de 18 ou 22 carats ) par un traitement galvanoplastique.
La lenteur de la glissade est expliquée par le fait que l'argent n'est pas magnétique et que le champ magnétique de l'aimant a tendance à créer une espèce de freinage électromagnétique qui ralentit l'aimant dans sa descente.
Au-dessus de la température de Curie, un aimant perd définitivement tout ou partie de son magnétisme. Champs magnétiques externes: des champs magnétiques forts et opposés peuvent entraîner une perte d'orientation des domaines magnétiques et un relâchement dans un état d'énergie inférieur où ils ne sont pas alignés.
La composition d'un aimant
L'aimant permanent, comme ceux qu'on colle sur le réfrigérateur, est généralement composé de ferrite, un matériau obtenu à partir de fer et d'oxygène. D'autres aimants, comme ceux en forme de U, sont le résultat d'un alliage (mélange) de fer, d'aluminium, de nickel et de cobalt.
Cela dit, nous commençons par les aimants naturels, qui se trouvent à l'état naturel dans l'environnement, tout comme le charbon, et que l'on trouve dans les dépôts de sable dans diverses parties du monde.
Le corps humain est un bon conducteur de l'électricité. Sous l'influence d'un champ magnétique alternatif, les charges électriques é l'intérieur du corps subiront un mouvement de va-et-vient au même rythme que le champ (60 Hz). Le champ produit donc de petits courants électriques dans le corps.
Le pôle nord et le pôle sud d'un aimant
Les deux aimants vont donc s'attirer. À l'inverse, si on met face-à-face deux pôles nord ou deux pôles sud, les lignes de champ ne peuvent pas circuler d'un aimant à l'autre. Donc les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes s'attirent.
L'aimant naturel (pierre d'aimant) ou magnétite est l'oxyde de fer Fe3O4, de la famille des spinelles. Les aimants naturels étaient connus des Grecs, qui les trouvaient dans une ville d'Asie Mineure et dans une région de Macédoine, toutes deux appelées Magnesia.