LES AURORES POLAIRES
"[Le magnétisme est] le labyrinthe et abîme impénétrable des philosophes."
Athanasius Kircher, scientifique allemand du XVIIème siècle.
Magnétisme
Le magnétisme fait partie des nombreux phénomènes permettant l'existence des aurores polaires. Il représente un ensemble de phénomènes physiques dans lesquels les objets exercent des forces attractives ou répulsives sur d'autres matériaux. C'est l'ensemble des phénomènes en relation, notamment, avec les aimants.
Un aimant désigne toute matière qui a un champ magnétique. Il peut attirer certaines matières comme le fer et attirer ou repousser d’autres aimants.
Champ magnétique terrestre
Un champ magnétique est un champ (c'est à dire un espace quelconque qui prend une valeur en tout point) de force résultant du déplacement des charges (c'est le courant électrique).
Le noyau de la Terre est composé en grande majorité (environ 90%) de fer (et de nickel) en fusion. Ce noyau liquide est en mouvement de convection perpétuel, et se refroidit sans cesse, et est entouré d'une couche de même composition moins visqueuse. Ce mouvement, assimilable à un effet dynamo, est à l'origine du champ magnétique terrestre (aussi appelé bouclier terrestre). Il est vieux de plusieurs milliards d'années, et fut démontrer par William Gilbert, physicien anglais, en 1600. On peut considérer la Terre comme un aimant droit.
Les pôles magnétiques sont les points à la surface de la Terre où le champ magnétique est vertical. Ils se trouvent presque aux antipodes, dans un axe décalé d'une dizaine de degré par rapport à l'axe de rotation de la Terre. Cet axe se déplace à une vitesse d'environ 55km/an.
Expérience rapide
Une boussole est un dispositif constituée d'un aimant, et permettant de s'orienter. Le principe est plutôt simple : la boussole possède une aiguille qui est attachée à un aimant, si bien qu'elle suit ses mouvements. L'aimant se tourne naturellement vers le Nord magnétique car il est influencé par le champ magnétique terrestre.
Pour visualiser ce phénomène, on peut faire tomber une aiguille magnétique (qui est assimilable à l'aimant de la boussole) et on remarque qu'elle se dirige vers le Nord magnétique en comparant avec la boussole.
Pour bien saisir ce principe de champ magnétique, on peut réaliser l'expérience suivante. On approche un aimant ou un matériau ferromagnétique (un matériau possédant son propre champ magnétique) d'une boussole. On remarque que l'aiguille est déviée, car elle est attirée par le champ magnétique du matériau, bien plus puissant que le champ magnétique terrestre.
