Le champ magnétique de la Terre est en premier lieu généré à l'intérieur de la Terre, par l'effet de dynamo du aux mouvements de convection dans le noyau terrestre, composé à 90% de fer liquide. Ces mouvements sont générés par le refroidissement progressif du noyau et de la graine solide située au centre de la Terre.
Lorsque deux pôles différents se rencontrent, on observe que le champ magnétique d'un aimant est attiré par celui de l'autre aimant. Ainsi, les lignes de champ qui émergent du pôle nord d'un aimant sont attirées par le pôle sud de l'autre aimant.
Lorsque le fer en fusion circule dans le champ magnétique existant, il génère un courant électrique, grâce au mécanisme d'induction magnétique. Ce courant électrique nouvellement induit crée, à son tour, un champ magnétique.
L'inversion du champ magnétique terrestre (également appelé champ géomagnétique) est un phénomène récurrent dans l'histoire géologique terrestre, le pôle Nord magnétique se déplace au pôle Sud géographique, et inversement. C'est le résultat d'une perturbation de la stabilité du noyau de la Terre.
C'est à cause de son noyau en fer !
Le fer étant une matière qui conduit l'électricité, il se dégage beaucoup d'énergie électromagnétique, et cela crée un champ magnétique. On appelle cela la géodynamo. La terre est donc un aimant géant qui agit tout autour de lui, entre son pôle Nord et son pôle Sud.
De temps en temps, nous recevons des questions comme "Combien de temps les aimants se conservent-ils ?" Dans des circonstances normales, les aimants en néodyme et en ferrite ainsi que les bandes et films magnétiques conservent leur magnétisation pour une durée quasi illimitée.
Le champ magnétique terrestre, aussi appelé bouclier terrestre, est un champ magnétique présent dans un vaste espace autour de la Terre (de manière non uniforme du fait de son interaction avec le vent solaire) ainsi que dans la croûte et le manteau.
Un champ magnétique peut être produit grâce un aimant ou une matière aimantée possédant des caractéristiques physiques particulières. Il existe des aimants naturels composés de magnétite (un oxyde de fer).
Intensité du champ magnétique terrestre
Le champ magnétique terrestre varie au cours du temps. Actuellement, son intensité décroît ; à la surface de la Terre, celle-ci est comprise entre 33.000 et 70.000 nT (nanotesla).
Un pôle magnétique est un point de « convergence » des lignes de champ magnétique présentes ; on parle de pôle nord et de pôle sud par analogie aux pôles géographiques. ) c'est-à-dire que le champ magnétique est à flux conservatif. On parle de dipôle magnétique pour désigner un pôle et son homologue inséparable.
Le corps humain est un bon conducteur de l'électricité. Sous l'influence d'un champ magnétique alternatif, les charges électriques é l'intérieur du corps subiront un mouvement de va-et-vient au même rythme que le champ (60 Hz). Le champ produit donc de petits courants électriques dans le corps.
Le champ électrique est lié à la tension; il est présent dès que l'on branche un appareil, même si le courant ne passe pas. Il se mesure en volt par mètre (V/m). Le champ magnétique est lié au courant et n'apparaît que si un courant est consommé, autrement dit si l'appareil électrique est allumé.
Sens du champ: Un bonhomme d'Ampère placé sur les fils du solénoïde, le courant entrant par ses pieds et sortant par sa tête, indique le sens du champ magnétique par son bras gauche lorsqu'il regarde le centre du solénoïde.
Le pôle nord et le pôle sud d'un aimant
Les deux aimants vont donc s'attirer. À l'inverse, si on met face-à-face deux pôles nord ou deux pôles sud, les lignes de champ ne peuvent pas circuler d'un aimant à l'autre. Donc les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes s'attirent.
L'électromagnétisme regroupe l'ensemble des phénomènes qui résultent de l'interaction entre l'électricité et le magnétisme. Le magnétisme définit la force invisible qui attire ou repousse certaines substances.
Les aimants n'attirent que les objets en fer, en acier, en nickel et en cobalt. Quand on approche un aimant d'un objet constitué de l'un de ces matériaux, cet objet est attiré par la force magnétique entourant l'aimant. S'il est assez près, l'objet se fixera à l'aimant.
Le dernier inversement majeur a eu lieu il y a 780 000 ans. Cependant, la position des pôles évolue également entre ces grands changements. L'inversement géomagnétique a donc pris du retard. Mais des données suggèrent qu'il serait imminent.
Ce mouvement est dû aux variations du champ magnétique, influencé par les mouvements du fer à l'intérieur du noyau externe liquide. Des mouvements qui pourraient peut-être un jour aboutir à une inversion des pôles.
La relation entre les aimants et le champ magnétique terrestre fut ensuite découverte en 1600 par William Gilbert, physicien anglais et médecin de la reine Élisabeth Ire qui publie en 1600 de Magno Magnete Tellure (« Du Grand Aimant de la Terre »).
On peut augmenter l'intensité du champ magnétique autour d'un fil conducteur en l'enroulant en boucles de façon régulière. Cette forme donnée au fil conducteur se nomme solénoïde. Autour d'un solénoïde, la forme du champ magnétique est identique à celle formée autour d'un aimant droit.
Il existe un très fort lien de parenté entre l'électricité et le magnétisme. Déjà en 1820, le Danois Hans Christian Oersted a montré que le passage d'un courant électrique dans un fil conducteur engendre un champ magnétique qui se déploie tout autour de ce fil.
Lorsqu'un solénoïde est parcouru par un courant électrique, il crée un champ magnétique dans son voisinage et plus particulièrement à l'intérieur de lui-même.
La magnétosphère protège la Terre
La Terre est protégée contre ce rayonnement corpusculaire par son champ magnétique intrinsèque. Les interactions entre le vent solaire et la magnétosphère entrainent des phénomènes divers, tels que: les manifestations aurorales. les déviations de boussole.
Il est donc comme les fils électriques et conduit l'électricité. Ces courants électriques dans le noyau sont associés à un champ magnétique. En fait, les mouvements du fer métallique dans le noyau agissent comme la dynamo d'un vélo surpuissant : ils créent de l'électricité et donc le champ magnétique de la Terre.
L'atmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse, entourant la Terre, que l'on appelle air. L'air sec se compose à 78,087 % de diazote, à 20,95 % de dioxygène, à 0,93 % d'argon, à 0,041 % de dioxyde de carbone, et de traces d'autres gaz.