Exposition « Nature magnétique : des atomes aux étoiles »

Le magnétisme, c’est quoi ?De quand date la première boussole ?La dynamo : un phare pour les vélos ou une usine pour les étoiles ? Peut-on lire le magnétisme dans la lumière des astres ?  Sur Terre, le magnétisme intrigue l’homme depuis la nuit des temps et l’oriente dans sa tâtonnante découverte de la planète. Comme les aurores boréales ou les éclipses de Soleil, le magnétisme apparaît d’abord comme une manifestation énigmatique de la Nature. Puis la science s’en empare et, depuis 4 siècles environ, décrypte peu à peu ses secrets, des aimants aux atomes et aux étoiles.

Expérience : Comment faire perdre la tête à la boussole chinoise ?

Module 2

La Terre peut-elle perdre le Nord ? Etoiles et galaxies sont-elles magnétiques ? Quel est l’aimant le plus puissant de l’Univers ?Les pulsars, phares cosmiques ?  Les  étoiles et les planètes naissent au coeur de vastes nuages de gaz, diffuses condensations de matière sur les toiles magnétiques que tissent les galaxies. Si par la suite, certaines d’entre elles effacent leur mémoire magnétique, d’autres l’exhibent comme une marque de naissance et beaucoup la régénèrent en permanence. Quelques étoiles, une fois devenues supernovae, compriment leur cœur magnétique et engendrent un aimant titanesque, d’intensité impensable pour les technologies actuelles.

Expérience :  Electromagnétisme : qui de la poule ou de l’œuf ?

Maquette :  La face cachée du soleil

Module 3

Pourquoi les aimants s’attirent-ils ? D’où vient le magnétisme de la matière ? C’est quoi, la spintronique ? Peut-on utiliser des aimants pour trier les particules ?

C’est en plongeant dans le monde infiniment petit des atomes et des électrons qu’on découvre la brique élémentaire du Légo magnétique de la Nature : le spin. Cette brique au nom étrange, piochée dans le jeu de la mécanique quantique, est complexe mais généreuse : elle rapporte le prix Nobel à une quinzaine de chercheurs, dont 2 français, Louis Néel en 1970 et Albert Fert en 2007.

Expérience : Un porc épic ou des lignes de champ magnétique ? Lévitation

La vie sur Terre doit-elle quelque chose au magnétisme ? Les animaux sentent-ils les champs magnétiques ? Les trains peuvent-ils voler au dessus des rails ? Comment voir à l’intérieur du corps humain avec des aimants ?

Pour les oies sauvages, le magnétisme est une évidence : comme bien d’autres animaux migrateurs, elles s’en servent comme d’une piste dans leurs voyages planétaires. L’homme n’a pas ce sens naturel, mais il a appris à utiliser le magnétisme, à le domestiquer et même à l’engendrer, au point de lui donner un rôle central dans notre vie courante : des ordinateurs aux cartes de crédit, des moteurs électriques aux téléphones portables, pas un jour ne passe sans qu’on fasse appel à lui.

 Expérience :   Micro onde : ami ou ennemi ?