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Jan
01

Quand la limaille fait des ronds

Soumise au champ d’un aimant, la limaille de fer déposée à la surface de l’eau dessine des formes inattendues.

Extrait :

En 1991, un inconnu, Hristo Ditchev, publiait un résultat contredisant près de deux siècles d’observation. En faisant agir un aimant sur de la limaille de fer flottant à la surface de l’eau, cet ingénieur bulgare a obtenu des anneaux concentriques. Or tous les physiciens s’attendraient à voir se former des lignes concourantes. Une nouvelle propriété du champ magnétique était-elle passée inaperçue à des générations de scientifiques ? Comme on l’enseigne aux lycéens, les particules de limaille se regroupent selon des lignes de champ magnétique de l’aimant – des courbes où, en chaque point, la tangente indique la direction du champ magnétique. Même cela mérite explication : pourquoi les lignes formées par la limaille sont bien séparées les unes des autres, alors que le champ magnétique emplit continûment l’espace ? Qu’il doit être difficile d’enseigner la physique à des écoliers curieux ! L’expérience de la limaille de fer est classique (voir la figure 1). On place un aimant sous une feuille de papier ou une plaque de verre, puis on saupoudre la surface plane avec de la limaille de fer assez fine. Enfin, on tapote légèrement la surface afin que la limaille se range progressivement le long de courbes allant d’un pôle à l’autre de l’aimant.

Références :

  • H. Ditchev, Apparent circulation of a steady magnetic field, in European Journal of Physics, vol. 12, pp. 101-102, 1991.
  • R. K. W. Haselwimmer, The formation of Ditchev rings, in European Journal of Physics, vol. 13, pp. 145-151, 1992.

Parus dans :

Quand la limaille fait des ronds , J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N° 339, (janvier 2006).

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