Découvrez l'aimant le plus puissant connu de l'homme

Sep 29, 2023

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En tant que l'une des 4 forces fondamentales de l'univers, l'électromagnétisme est un élément clé de notre réalité physique. Les aimants permanents, qui ne nécessitent pas d'électricité pour rester magnétiques, sont un produit courant dans la vie quotidienne. Nous découvrirons l'aimant le plus puissant connu de l'homme et discuterons des détails d'autres aimants couramment utilisés aujourd'hui.

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Les aimants fonctionnent en exerçant une force lorsqu'ils repoussent ou attirent d'autres aimants ou métaux. Cette force s'appelle le magnétisme. Parce que certains métaux contiennent le bon type d'atomes, ils sont affectés par les forces de répulsion et d'attraction du magnétisme d'un aimant.

Le magnétisme est possible car les aimants créent autour d'eux un champ directionnel qui affecte certains atomes de métaux dans leur environnement immédiat. Ce champ s'appelle le champ magnétique. Ce champ magnétique sort du pôle nord à l'extrémité d'un aimant et rentre au pôle sud à l'autre extrémité.

Les aimants se repoussent lorsque deux des mêmes pôles entrent en contact. Par exemple, si deux pôles nord sont assemblés, ils se repoussent. Les pôles opposés, comme un pôle nord et un pôle sud, s'attirent.

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Les aimants les plus puissants connus de l'homme sont les étoiles à neutrons appelées magnétars. Le magnétar le plus puissant connu est nommé Soft Gamma Repeater 1806-20, et c'est l'un des plus de 20 magnétars connus. Les magnétars sont souvent appelés répéteurs gamma mous car ils émettent des types spéciaux de rayons gamma et de rayons X répétés à intervalles irréguliers.

Soft Gamma Repeater 1806-20 est l'étoile à neutrons la plus magnétique de l'univers connu. Ces magnétars apparaissent lorsque d'énormes étoiles beaucoup plus grosses que notre soleil explosent et laissent des noyaux qui s'effondrent sous une contrainte gravitationnelle auto-créée. L'intérieur des magnétars est si dense à cause de cette gravité qu'une cuillère à soupe de son noyau pèse des milliards de tonnes.

Les magnétars sont différents des autres étoiles à neutrons car ils produisent un champ magnétique énorme. Ce champ magnétique est mille milliards de fois plus puissant que le champ magnétique terrestre. Le champ magnétique de ces étoiles à neutrons spécifiques est si fort qu'il pourrait rendre toutes les bandes magnétiques de cartes de crédit inutiles à environ 115 000 miles de distance.

Le magnétisme des magnétars est si puissant que même l'énergie qui compose le vide de l'espace est polarisée. Les atomes deviennent des centaines de fois plus étroits que leurs électrons, ce qui signifie que la réalité que nous connaissons est complètement altérée.

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L'aimant le plus puissant produit commercialement connu de l'homme est l'aimant au néodyme. Ces aimants se trouvent dans des produits courants tels que les cigarettes électroniques, les outils sans fil, les moteurs de voitures électriques, les éoliennes et les écouteurs.

Les aimants en néodyme contiennent leur élément de terre rare homonyme. Cela fait partie de la série des lanthanides du tableau périodique. Le néodyme, l'élément des terres rares, est combiné avec du bore et du fer pour créer un aimant puissant et polyvalent.

Les aimants en néodyme sont si puissants que des aimants ne dépassant pas quelques centimètres peuvent briser des os humains. Ces magnétiques sont presque toujours plaqués avec des matériaux non corrosifs comme le nickel ou le zinc car, sans protection, ils se désagrègent rapidement au contact de l'atmosphère. La plupart des aimants en néodyme créés dans le monde proviennent de Chine puisque la plupart des terres rares dans le monde sont extraites dans le pays.

Les meuleuses sont des personnes qui augmentent leur corps avec la technologie en insérant des aimants en néodyme au bout de leurs doigts. L'idée est que ces aimants et leurs effets d'attraction fournissent un niveau supplémentaire de perception sensorielle qui n'existait pas auparavant. Ces individus modifiés espèrent voir si un humain modifié peut percevoir physiquement les champs magnétiques.

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L'aimant naturel le plus puissant connu de l'homme sur Terre est une magnétite. Les magnétites sont des magnétites qui se sont magnétisées par des processus naturels. La magnétite est un minerai de fer qui apparaît noir à l'œil nu. Il est responsable des plages de sable noir que l'on trouve dans divers endroits du monde.

Lorsque la magnétite contient un oxyde de fer spécial appelé maghémite, elle a le potentiel de devenir naturellement magnétique. Bien que la plupart de la magnétite sur Terre ne soit magnétique sous aucune forme, elle est attirée par les aimants de la même manière que le fer est attiré par le magnétisme.

On pense que les magnétites sont créées lorsque la magnétite observée est frappée par la foudre. La terre peu profonde touchée par un coup de foudre est le seul endroit où les scientifiques ont vu des magnétites créées.

Les aimants ménagers les plus courants, comme les aimants de réfrigérateur, sont fabriqués avec des aimants en céramique. Aussi appelés aimants en ferrite, les aimants en céramique sont bon marché car ils sont faciles à fabriquer. Ils sont fabriqués à partir d'alliages métalliques appelés ferrite de baryum et strontium.

Les aimants en céramique courants sont utilisés par les artisans, dans les systèmes de sécurité, dans le cadre de la signalisation modifiable, dans les présentoirs de vente au détail et comme aimants de cuisine pour réfrigérateur. Ils ne sont pas aussi puissants que certains des aimants utilisés dans la technologie, mais ils sont plus durables. Ils sont également suffisamment efficaces pour la plupart des applications amateurs.

Les magnétites trouvées par d'anciens êtres humains ont introduit l'idée du magnétisme dans l'humanité. Ils ont été mentionnés pour la première fois par un philosophe grec quelque temps après 500 avant notre ère. Le mot aimant peut provenir de Magnesia, Anatolie, car c'est l'une des principales sources de magnétites dans les temps anciens.

En 300 avant notre ère, des sources chinoises faisaient référence à des pierres magnétiques. Les magnétites ont peut-être été utilisées par les Olmèques mille ans avant les Grecs et les Chinois parce que certaines choses que les scientifiques ont découvertes sont faites de matériaux qui ont été démagnétisés.

Au Moyen Âge, les magnétites étaient utilisées pour magnétiser le fer utilisé dans les boussoles, bien que cette pratique ait probablement existé plus tôt dans la Chine ancienne. Le nom magnétite est dérivé du vieux mot anglais lode, qui signifie voyage. On dit qu'Isaac Newton avait un anneau contenant une magnétite assez puissante pour soulever des objets 200 fois plus lourds que l'anneau lui-même.

L'utilisation d'aimants pour créer l'énergie dont les humains ont besoin pour vivre une vie moderne est nécessaire pour la société d'aujourd'hui. Les aimants créent des charges électriques lorsqu'ils interagissent avec certains métaux, mais ce n'est qu'en 1917 que des aimants suffisamment puissants pour créer de grosses charges ont été créés.

Entre 1930 et 1980, la technologie supportant la production d'électricité s'est beaucoup améliorée grâce à ces aimants artificiels. La production d'énergie a été multipliée par 50 à la fin du XXe siècle.

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