CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE - MAGNÉTOSPHÈRE : Le bouclier invisible de la Terre
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Ce documentaire, de la série scientifique Superscience (0h50), consacré aux phénomènes spectaculaires affectant notre planète, tente de répondre aux questions soulevées à ce sujet par la science, et explique comment les radiations affectent la planète.
En physique, le champ magnétique, également nommé induction magnétique ou densité de flux magnétique, est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point de l'espace, et déterminée par la position et l'orientation d'aimants, d'électroaimants, et le déplacement de charges électriques. La présence de ce champ se traduit par l'existence d'une force agissant sur les charges électriques en mouvement, dite force de Lorentz, et divers effets affectant certains matériaux. La grandeur qui détermine l'interaction entre un matériau et un champ magnétique est la susceptibilité magnétique.
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Les applications de la maîtrise de ce champ sont nombreuses, même dans la vie courante. Outre le fait que celui-ci est une composante de la lumière, il explique l'attraction des aimants, l'orientation des boussoles et permet entre autres la construction d'alternateurs et de moteurs électriques. Le stockage d'informations sur bandes magnétiques ou disques durs se fait à l'aide de champs magnétiques. Des champs magnétiques de très forte intensité sont utilisés dans les accélérateurs de particules ou les tokamaks pour focaliser un faisceau de particules très énergétiques dans le but de les faire entrer en collision.
Les champs magnétiques sont également omniprésents en astronomie, où ils sont à l'origine de nombreux phénomènes comme le rayonnement synchrotron et le rayonnement de courbure, ainsi que la formation de jets dans les régions où l'on observe un disque d'accrétion. Le rayonnement synchrotron est également abondamment utilisé dans de nombreuses applications industrielles.
Les champs magnétiques sont également omniprésents en astronomie, où ils sont à l'origine de nombreux phénomènes comme le rayonnement synchrotron et le rayonnement de courbure, ainsi que la formation de jets dans les régions où l'on observe un disque d'accrétion. Le rayonnement synchrotron est également abondamment utilisé dans de nombreuses applications industrielles.
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Mathématiquement, le champ magnétique est décrit par un champ pseudo vectoriel, qui se rapproche d'un champ de vecteurs par plusieurs aspects, mais présente quelques subtilités au niveau des symétries. Les équations décrivant l'évolution du champ magnétique sont appelées équations de Maxwell, en l'honneur de James Clerk Maxwell qui les a finalisées en 1873. C'est cependant Albert Einstein qui en 1905 en a proposé le premier la vision la plus cohérente, dans le cadre de la relativité restreinte qu'il venait de découvrir et qui en est indissociable.
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Ce bouclier naturel nous protège des radiations de l'univers mais il s'étiole dangereusement. Les scientifiques se sont aperçus que déjà les effets des radiations cosmiques, notamment solaires, se font sentir sur la planète. Sur les pôles, les océans et dans notre atmosphère, des changements apparaissent. Sommes-nous directement menacés et comment se protéger ?
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- Voir aussi :
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