Feu, aimants et électricité

Une boussole à faire soi-même

Une aiguille sur du papier sulfurisé flottant à la surface de l'eau dans un verre

Envie d'une expérience impressionante et simple à réaliser ? Avec un aimant et une aiguille, tu peux facilement fabriquer ta propre boussole.

Il te faut :

  • Un verre
  • De l'eau
  • Un peu de papier sulfurisé
  • Une paire de ciseaux
  • Un crayon
  • Une aiguille ou un trombone
  • Un aimant (plus il est fort, mieux c'est pour réaliser cette expérience)

Marche à suivre

  1. Dessine sur le papier sulfurisé un cercle plus petit que l'ouverture du verre.

  2. Découpe le cercle avec des ciseaux.

  3. Remplis le verre d'eau et pose le cercle de papier sulfurisé sur la surface de l'eau. Il faut le mouiller complétement pour l’empêcher de s’enrouler sur lui-même.

 

  1. Passe l'aimant plusieurs fois sur l'aiguille. Tu dois toujours frotter dans la même direction, par exemple de la tête à la pointe de l'aiguille (ou du trombone). Avec un aimant puissant, il suffit de frotter l'aiguille environ 10 fois. Avec un aimant plus faible, tu dois frotter au moins 30 fois. L'aiguille est maintenant magnétisée.
  1. Pose l'aiguille sur le papier sulfurisé et observe ce qu’il se passe

Ce qu'on observe

Le papier sulfurisé flotte sur l'eau. Dès que l'aiguille est posée dessus, elle tourne en rond jusqu'à ce qu'elle s'arrête dans une certaine position. Même si tu la fais bouger, elle revient toujours dans cette position et toujours dans le même sens. 

 

Dans cette courte vidéo, tu peux voir comment se comporte l'aiguille magnétisée.

  • Si tu as une vraie boussole, tu peux vérifier la précision de ton aiguille. N'oublie pas que l'aimant peut influencer la boussole et ne doit pas se trouver directement à proximité.
  • Si le cercle de papier est collé au bord du verre, tu dois le pousser vers le centre pour qu'il puisse tourner librement.
  • Si l'aiguille ne tourne plus, tu dois la magnétiser à nouveau.

Voici pourquoi

L'aiguille est composée de minuscules aimants (petites particules de métal, ou atomes) qui sont positionnés de manière désordonnée. Lorsqu'ils sont frottés avec l'aimant, ils s’orientent tous dans la même direction, ce qui permet à leur « force magnétique » de s’additionner. L’aiguille devient donc elle-même un aimant pendant une courte période.

Mais pourquoi tourne-t-elle ? Les aimants réagissent les uns avec les autres. Tu as certainement déjà observé que les aimants s'attirent ou se repoussent. Ils possèdent deux extrémités, qu’on appelle toujours « pôle nord » et « pôle sud ». Les pôles nord de deux aimants ou les pôles sud de deux aimants, se repoussent alors qu’un pôle nord et un pôle sud s’attirent. La Terre elle-même possède également un pôle nord magnétique et un pôle sud magnétique. Cela est dû au fait que du métal liquide est en mouvement dans le noyau terrestre et crée ce que l'on appelle un champ magnétique. La Terre est en fait un immense aimant ! L'aiguille magnétisée réagit au champ magnétique de la Terre. Comme elle peut se déplacer librement sur l'eau grâce au papier sulfurisé, elle se tourne dans la direction nord-sud du champ magnétique. Même si tu l'éloignes, elle retournera dans le sens nord-sud.

Une vraie boussole se compose également d'une aiguille magnétique qui peut tourner librement en cercle dans un boîtier. L'aiguille s'aligne sur le champ magnétique terrestre et pointe vers le nord. L’aiguille utilisée dans une boussole est un aimant permanent, ce qui veut dire qu’elle reste toujours magnétisée, contrairement à l’aiguille que tu as utilisée dans cette expérience.

Envie d'en savoir plus sur les aimants et leur force mystérieuse ? Découvre notre article sur le sujet ici !

Texte et images: Rédaction SimplyScience

Créé: 20.11.2024
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