Énergie magnétique
Au cours du 19e siècle, l’une des plus grandes découvertes de l’histoire de la physique a été faite par un physicien écossais nommé James Clerk Maxwell. C’est à cette époque, alors qu’il étudiait la nature perplexe du magnétisme et de l’électricité, qu’il a proposé une théorie radicalement nouvelle. L’électricité et le magnétisme, longtemps considérés comme des forces distinctes, étaient en fait étroitement associés l’un à l’autre. En d’autres termes, tout courant électrique est associé à un champ magnétique et tout changement de champ magnétique crée son propre courant électrique. Maxwell a ensuite exprimé cela dans un ensemble d’équations différentielles partielles, connues sous le nom d’équations de Maxwell, et qui constituent la base de l’énergie électrique et magnétique.
En fait, grâce aux travaux de Maxwell, l’énergie magnétique et l’énergie électrique sont plus justement considérées comme une seule force. Ensemble, elles constituent ce que l’on appelle l’énergie électromagnétique – c’est-à-dire une forme d’énergie qui possède à la fois des composantes électriques et magnétiques. Elle est créée lorsque l’on fait passer un courant magnétique dans un fil ou tout autre matériau propice, créant ainsi un champ magnétique. L’énergie magnétique générée peut être utilisée pour attirer d’autres pièces métalliques (comme c’est le cas dans de nombreuses machines modernes qui ont des pièces mobiles) ou peut être utilisée pour générer de l’électricité et stocker de l’énergie (barrages hydroélectriques et batteries).
Depuis le 19e siècle, les scientifiques ont continué à comprendre que de nombreux types d’énergie sont en fait des formes d’énergie électromagnétique. Il s’agit notamment des rayons X, des rayons gamma, de la lumière visible (c’est-à-dire des photons), de la lumière ultraviolette, du rayonnement infrarouge, des ondes radio et des micro-ondes. Ces formes d’énergie électromagnétique ne diffèrent les unes des autres que par leur longueur d’onde et leur fréquence. Les formes qui ont des ondes plus courtes et des fréquences plus élevées ont tendance à être les variétés les plus nocives, comme les rayons X et les rayons gamma, tandis que celles qui ont des ondes plus longues et des fréquences plus courtes, comme les ondes radio, ont tendance à être plus bénignes.
En termes mathématiques, l’équation pour mesurer la sortie d’un champ magnétique peut être exprimée comme suit : V = L dI/dt + RI où V est le volume, L est l’inductance, R est la résistance, I est la charge, dI représente le changement de charge et dt représente le changement dans le temps.
Voici quelques articles sur l’énergie magnétique écrits pour Universe Today.
Behind the Power and Beauty of Northern Lights
Magnetic Fields in Inter-cluster Space : Enfin mesurés
Si vous souhaitez plus d’informations sur l’énergie magnétique, consultez ces articles :
Entrée Wikipédia sur l’énergie magnétique
Plus d’informations sur l’énergie magnétique
Nous avons également enregistré un épisode entier d’Astronomy Cast consacré au magnétisme. Ecoutez ici, Episode 42 : Le magnétisme partout.