Quand on a sous la main l’essentiel pour magnétiser une aiguille, il sera possible de trouver facilement le nord.
Quand je dis nord, je parle du nord magnétique bien entendu. Celui-ci se trouve non pas directement sur l’axe de rotation de la terre où tous les méridiens et les fuseaux horaires se rencontrent (Nord géographique) mais bien au nord du Canada 2017 :(86° 05′ N, 172° 06′ O).
Selon les régions du globe, ce différentiel entre le nord géographique et le nord magnétique (en mouvement perpétuel) varie de quelques degrés, dépendamment de votre localisation et latitude. Il faut donc, ajouter ou soustraire ce qu’on appelle la déclinaison magnétique au compas ou boussole qu’on utilise à ce moment. Naturellement, il faut être informé de cette déclinaison pour l’appliquer à notre déplacement. Par exemple, au Québec la déclinaison magnétique est de 18 degrés ouest approximativement.
Donc, si l’on veut s’orienter à l’aide d’une aiguille (boussole de fortune) que nous allons préalablement magnétisée, quelques options de magnétisation s’offre à vous.
1-La première est de magnétiser une aiguille à l’aide d’un aimant.
Le matériel nécessaire pour compléter l’expérience est ; une aiguille, un aimant, un contenant rempli d’eau et quelque chose de flottant qui supportera l’aiguille pour quelle s’oriente adéquatement vers le nord magnétique tel qu’une tranche de bouchon de liège, une feuille de feuillu séchée ou un bout d’écorce de bouleau. Pour magnétiser l’aiguille, on doit frotter plusieurs fois consécutives le bout de l’aimant sur l’une des moitiés de celle-ci et ce, toujours dans le même sens. C’est-à-dire de son centre jusqu’à son extrémité (20 fois). Collez l’aimant à la moitié de sa longueur, puis faites-le trainer jusqu’à une de ses extrémités. Ensuite on dépose celle-ci sur l’objet flottant dans le contenant rempli d’eau. L’aiguille s’orientera dans l’axe nord/sud.
2-La deuxième méthode sera de créer un champ magnétique autour d’une aiguille.
Le matériel nécessaire pour parvenir à nos fins sera; une aiguille, un fil conducteur et batterie de faible voltage (1,5 à 3 volts idéalement mais pas plus que 12 volts)
Enlevez l’isolation des deux extrémités d’un fil électrique. En utilisant une pince à dénuder, enlevez environ 2,5 cm à chaque extrémité d’un fil isolé. Vous aurez besoin d’assez de fil pour l’enrouler autour de votre objet en acier au moins dix fois. Si vous utilisez du fil de laiton dénudé (collet à lièvre) vous devrez isoler l’aiguille avec un fin papier (ou Duck tape) car le contact direct interrompra le courant et le champ magnétique ne fonctionnera pas. Une fois les tours complétés, appliqué le bout des fils dégainés aux extrémités de la pile. On peut les maintenir en place avec du Duck tape (les prévoyants devraient en avoir d’enroulé autour de leur briquet Bic) ou encore un élastique. Plus vous magnétiserez longtemps l’aiguille plus elle sera efficace…et tout comme la technique précédente, on dépose celle-ci sur l’objet flottant dans le contenant rempli d’eau. L’aiguille s’orientera dans l’axe nord/sud. Petite précaution, dès l’utilisation d’une pile 9V, il est possible que le fil de petit calibre chauffe…faite gaffe aux brûlures.
3-La troisième méthode serait de taper dessus avec un marteau, hache ou l’embout de votre couteau…
À la base, L’acier est déjà magnétique à un niveau atomique, mais lorsque ses atomes sont organisés de façon aléatoire, leur effet magnétique est annulé au niveau macroscopique. En cognant le métal, les atomes magnétiques de se réorganiser en un champ magnétique pour pointer vers le Nord une fois qu’il y a eu assez de friction. Alors, il faut taper dessus…mais pas n’importe comment! L’aiguille ou le clou devra déjà être orienté nord/sud pour que cette bousculade magnétique ait son effet. Servez-vous du soleil pour y arriver grossièrement. Fixez votre pièce d’acier on maintenez-la avec une pince dans cette direction et tapez dessus avec le moyen qui s’offre à vous. Plus cette pièce sera martelée, meilleur sera son champ magnétique. On prendra les précautions nécessaires pour protéger nos yeux lors de l’étape de martelage. Et encore une fois, on dépose celle-ci sur l’objet flottant dans le contenant rempli d’eau. L’aiguille s’orientera dans l’axe nord/sud.
4- par friction…soie ou polyester?
C’est la statique qui fera le travail dans cette situation. On doit, un peu comme un aimant, frotter les fibres textiles à l’une des moitiés de l’aiguille de nombreuse fois pour en retirer une certaine efficacité. La soie est à prioriser dans cette situation. Mais pouvons-nous en faire de même avec le polyester?
Résultat de mes tests maintenant…
La technique la plus efficace est sans aucun doute la magnétisation avec l’aimant. Une vingtaine de friction du centre de l’aiguille jusqu’en son extrémité et le tour est joué! Sa réactivité est très rapide à s’orienter flottant sur son petit bout de liège. Il y a cependant un détail très important à retenir. La partie de l’aiguille qui aura été en contact avec l’aimant pointera vers le SUD.
Le test de magnétisation avec la pile a été effectué avec une pile 9 volts. Une vingtaine de tour de collet de laiton ont été effectués autour de l’aiguille qui était bien isolée avec du Duck tape. La magnétisation à durée deux minutes avant de faire l’essai qui a quand même bien réagie mais plus lentement que le premiers test avec l’aimant. Le fil de laiton était connecté du pôle positif en passant par le chas de l’aiguille, enroulé jusqu’à la pointe de celle-ci pour ensuite prendre contact au pôle négatif de la pile. En procédant de cette façon, C’était la pointe de l’aiguille qui pointait vers le NORD magnétique…
Pour le martelage de l’aiguille, j’ai utilisé l’embout d’un couteau. Pour exagérer le test, J’ai fait exprès de ne pas orienter l’aiguille nord/sud. J’ai frappé celle-ci une vingtaine de fois sur sa moitié pointue. Naturellement, elle a changé de forme mais sans toutefois perdre son efficacité magnétique. Sa réactivité a été semblable au test précédent, assez lent. Le côté martelé pointait vers le SUD…
La friction avec les fibres de soie fonctionne bien, mais la réactivité est très lente pour s’orienté nord/sud. S’il y avait eu une légère brise de vent, l’aiguille n’aurait pas pu se retourner et s’orienter dans la bonne direction. La partie frictionnée (pointe) pointait le SUD. Et les fibres de polyester? Eh bien, Elles se sont avérer inefficace pour faire réagir ce petit bout de métal…
Voilà pour l’expérience…
Ah oui, petit conseil…Si le contenant d’eau avec flotteur n’est pas possible, On pourrait utiliser une ficelle et suspendre l’aiguille en son centre dans un contenant qui protégerait celle-ci des brises…
Prévoyez du temps à la maison pour expérimenter toutes ces techniques, avant de vraiment en avoir besoin dans des éléments hors contrôle qui ne vont que compliquer celles-ci…À la limite, transformé le tout en activité scientifique familiale. Ça va surement intéresser les jeunes.