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Les aimants

Vous avez sans doute déjà joué avec des aimants. Les aimants sont ce qu'on appelle des dipôles : ils ont deux pôles, deux côtés bien identifiés, l'un qu'on appelle pôle nord et l'autre pôle sud.

Lorsqu'on met deux aimants en présence, on s'aperçoit qu'ils s'attirent, et que plus particulièrement, leurs pôles types différents s'attirent alors que les pôles de même type se repoussent.

Les aimants créent autour d'eux ce qu'on appelle un "champ magnétique". Ca ne se définit que par les effets que ça a, en réalité...

En fait, les aimants cherchent à s'orienter dans le sens du champ : on prend un premier aimant qui crée un champ magnétique. On place un second à une distance fixée, en lui permettant cependant de tourner sur lui-même. Il va s'orienter de telle manière que son pôle nord soit le plus près possible du pôle sud du premier aimant, c'est à dire se mettre dans le sens du champ crée par le premier aimant.


On a représenté un gros aimant et deux de ce qu'on appelle ses "lignes de champ". On voit que les deux petits aimants ont tendance à s'orienter selon ces lignes de champ. Ce qui revient à dire que leur pôle sud pointe vers le pôle nord du gros aimant. Dire que les aimants ont tendance à s'orienter selon les lignes de champs, c'est la même chose que dire que les pôles opposés s'attirent.

De plus, ils cherchent les zones de champ magnétique les plus fortes. Or plus on s'approche d'un aimant, plus le champ magnétique est fort. donc les aimants ont tendance à s'attirer, et à se coller si ils peuvent.
Là, on a deux aimants identiques collés, parce que les zones de champ fort se trouve tout près de l'autre aimant. Ils cherchent à être le plus près possible. Dire que les aimants sont attirés par une zone de champ fort, c'est la même chose que dire que les aimants s'attirent.
En fait, ils se transforment alors en un gros aimant. C'est à dire que si on dessinait les lignes de champ des deux aimants réunis, ce serait les lignes de champ d'un seul gros aimant. En fait, on peut faire le processus inverse : diviser les aimants en deux autant de fois qu'on veut. On finirait par aboutir aux atomes, qui se comportent comme des petits aimants.

C'est ce qui explique le comportement des aimants. On en connaît tous une application célèbre : la boussole. La terre produit un champ magnétique, comme un aimant : son pôle sud magnétique correspond à peu près au pôle nord géographique (le vrai), et inversement. Donc si vous prenez un aimant assez léger, et que vous le laissez s'orienter comme il veut, il va s'orienter selon les lignes de champ crées par la terre, donc suivant l'axe nord-sud. Son pôle sud va pointer vers le pôle nord, son pôle nord vers le pôle sud. Pratique pour se repérer en toute occasion ! En fait, on a même appelé pôle Nord des aimants celui qui indiquait le Nord géographique approximativement. Oui mais du coup, cela signifie que le pôle Nord lui-même est en fait un pôle Sud magnétique (je sais pas si vous me suivez encore, là) puisque les pôles nord magnétique sont attirés par les pôles sud magnétiques.

D'ailleurs, un certain nombre d'animaux ne se privent pas pour utiliser ce principe : ils ont dans leur cerveau des mini-aimants qui les renseignent sur les lignes de champ magnétique. Ils ont ainsi des boussoles intégrées. C'est le cas des pigeons voyageurs, par exemple !

D'accord les aimants s'attirent entre eux, mais pourquoi les aimants attirent aussi le fer ?