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Protégé : EM : Témoignage d’un abonné sur les circuits Lakhovsky
EM : Calcul de longueur d’onde d’un circuit oscillant
J’ai parlé quelques fois de ces circuits ici même et rapporté quelques expériences. Cependant, je mets en garde quiconque tirera des conclusions hâtives. C’est pour le plaisir de les consigner que j’ai fait. De plus si cela vous donne envie d’expérimenter par vous mêmes et pourquoi pas rapporter des témoignages, cela serait un plus. Ainsi, l’idée est que chacun soit à même de fabriquer des circuits oscillants de toutes grandeurs et d’expérimenter pour le plaisir de la recherche.
Un circuit oscillant dans le domaine électromagnétique consiste à émettre des ondes et d’en réceptionner. J’en ai parlé brièvement dans certains des articles et je compte approfondir dans l’avenir. Mais sachez qu’un simple circuit en métal linéaire ou circulaire dont les deux bouts ne se touchent pas constitue le plus simple circuit oscillant que Hertz a utilisé dans ses premières expériences, il y a plus de cents ans.
Il faut savoir que la longueur d’onde (noté λ) d’un circuit circulaire est égale à son rayon. Par exemple, un fil de cuivre de 30 centimètres de diamètre a une longueur d’onde de 15 centimètres, donc 0,15 mètres. Autrement dit, si vous prenez un fil de cuivre (étain, argent, or, etc.) de 95 centimètres de long à peu près et vous en faites une ceinture, en vous assurant que les bouts du métal ne se touchent pas et en le protégeant à l’aide d’un isolant. Vous avez fabriqué un circuit oscillant.
Alors, vous me dites à quoi cela peut servir ? Eh bien, c’est l’objet de mes lectures en ce moment. De ce que je lis et de ce que je comprends, cela a un intérêt pour notre organisme. A moins que cela soit de la science fiction ou du charlatanisme, ce qui est possible, mais j’ai du mal à croire. Un circuit de ce type vibre ou si on veut émet des vibrations comme cet ordinateur sur lequel j’écris cet article. Pour connaître les fréquences de vibration d’un tel dispositif, il suffit de diviser la vitesse de la lumière 300.000.000 mètres par seconde par la longueur de l’onde (0,15 mètres) pour obtenir 2 MHZ (2.000.000.000 Hertz), c’est-à-dire 2 milliards de vibrations par seconde. Bien sûr, ces calculs sont approximatifs, mais représentent une bonne approximation quand-même. Selon la nature du métal, ces vibrations peuvent changer. Mr Lakhovsky s’est intéressé à l’étain, le fer, le nickel, l’or, l’argent, le cuivre et le zinc.
N’oubliez pas que le corps humain possède la plupart de ces métaux en son sein, peut-être en très faible quantité de l’or ou de l’argent, mais les autres métaux sont présents en plus ou moins quantité. Ces circuits doivent être circulaires et pas fermés et assurent deux fonctions : réception-émission en une seule vibration.
Nous sommes en droit de se poser mais pour quelles raisons ce circuit vibre. Eh bien, comme nous savons, un métal est conducteur et donc possède des électrons qui sont libres de se mouvoir au sein de la matrice d’atomes. C’est comme si ce circuit sous l’influence d’énergie cosmique ou toutes autres ondes électromagnétiques environnantes était soumis à une excitation, qui permet de créer un dipôle avec une borne plus et une borne moins. Ainsi créant une différence de potentiel permettant aux électrons de se mouvoir d’une borne vers l’autre, or comme les bouts d’un tel circuit ne sont pas reliés, ils forment une sorte de condensateur qui représente un puits où viennent s’engouffrer les électrons, créant de nouveau une différence de potentiel. Ainsi ces derniers repartent vers l’autre bout. D’où cette notion d’oscillation, ce mécanisme engendre des ondes, c’est ce que l’on appelle une vibration*.
C’est le circuit le plus élémentaire qui permit à Hertz de démontrer les théories de Maxwell et l’existence des ondes électromagnétiques. Cette petite découverte permit à l’humanité de passer de l’ère de bougies à l’électricité et maintenant aux portables téléphones et autres dispositifs de communications.
Le port de ces circuits permet selon Mr Lakhovsky d’atténuer l’apport de l’énergie des ondes environnantes, et ce, surtout dans le cas de maladies, de douleurs et autres complications. Ces circuits étaient conçus sous forme de bracelets, ceintures, jarretières, colliers, chevillères etc.
A suivre …
*J’ai volontairement simplifié.
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
Protégé : EM : Piézoélectricité (Electromagnetism and life) II
EM : Une expérience avec des circuits oscillants Lakhovsky sur des pieds de fraise
Je reporte ici une expérience qui dure depuis le 27 avril de cette année sur des pieds de fraise. Au mois de mars, nous avons acheté quatre pieds de fraise et les avons empotés par paire. Les deux pots sont identiques, même couleur (orange, pourquoi cette couleur ? Parce que je n’avais que ceux la à disposition). Nous avons acheté du terreau et les avons exposés plein sud. Or parti en vacances pendant une semaine et de retour, ayant hélas mal réglé le mécanisme d’auto-irrigation, les pieds de fraise étaient dans un état très amoché, à la limite d’assèchement.
C’est alors que je décide de les faire repartir et l’idée me vient d’entourer un pot d’un circuit oscillant Lakhovsky. Ce circuit conçu à l’aide de deux fils de cuivre (de diamètre 1,5 millimètre chacun) torsadés et de 1 mètre de périmètre, monté sur un support bois, dont les bouts sont écartés de 5 millimètres. D’après certains livres, selon que l’on dirige ce dernier Nord/Sud ou Sud/Nord, il y a une influence, j’avoue que pour le moment je ne suis pas un expert en la matière, certainement que des lecteurs ou lectrices qui me lisent en savent davantage. Toujours est-il que j’ai choisi une orientation Nord/Sud, c’est-à-dire que le socle en bois du circuit est vers le pôle sud magnétique.
Donc, depuis le 27 avril, j’arrose avec la même eau et je donne le même engrais Bio, même exposition, mêmes origines (depuis la fameuse semaine où les pieds de fraise ont manqué d’eau), même terreau, même exposition et les deux pots sont distancés d’à peu près de deux mètres. C’est alors que je demande à chacun des membres de la famille de me dire s’il ou elle constate une différence entre les deux pots, en effet, il y a une différence en faveur du pot qui n’a pas de circuit oscillant, les deux pieds de fraise sont bien verdoyants et les feuilles tournées vers la lumière du Soleil avec quelques fleurs, voir photo ci-dessous.
Pieds de fraise sans circuit oscillant Lakhovsky
L’autre pot entouré de circuit n’est pas aussi développé, car un des pieds a réussi à survivre et se développer, l’autre est en train de rendre l’âme dirait-on, quoique encore quelques espoirs subsistent (à suivre). Le pied qui a réussi à recouvrir est bien développé et de même que ces deux autres confrères, ses feuilles sont tournées vers la lumière du Soleil, quoique plus clairsemées.
Cependant, il y a une différence notable en faveur de ce pot que chaque membre de la famille s’est aperçu et c’est le fait que ce dernier pot qui ne possède plus qu’un pied sur deux qui soit développé produit des fraises, elles ne sont pas grosses, elles ne durent pas longtemps, mais les fleurs donnent du fruit bien rouge, en tout et pour tout, nous avons compté une dizaine sur ce seul pied depuis deux mois, alors que sur les deux autres sans circuit, les fleurs ne donnent pas de fruits. voir, photo ci-dessous.
Pied de fraise avec un circuit oscillant
Et une photo du pot avec le circuit.
Circuit oscillant Lakhovsky
Voilà, une de mes expériences sur les circuits Lakhovsky que je voulais partager avec vous lectrices et lecteurs. Pour les explications, pour le moment, je n’en sais rien quoique quelques idées sur lesquelles, je préfère rester sur la réserve.
A suivre …
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Protégé : EM : Rayons cosmiques (VI)
EM : Rayons cosmiques (V)
je poursuis la série sur les rayons cosmiques, je rapporte ci-dessous une partie du document dont le premier volet de cette série est tiré. Il s’agit toujours de mettre en exergue les rayons cosmiques et leur influence sur le vivant.
Pompes Supernova
L’environnement entre les étoiles est loin d’être un endroit paisible auquel on pourrait s’attendre. Les faibles densités de matière permet aux forces électriques et magnétiques d’opérer sur de grandes distances et des délais qui ne conviendraient pas dans un environnement à forte densité telle que sur Terre.
L’espace galactique est par conséquent rempli d’une énergie et d’un plasma turbulent de gaz partiellement ionisé dans un état d’activités extrême. Le mouvement est souvent difficile à observer sur l’échelle de temps humaine, car les distances sont tellement astronomiques, néanmoins, ces mêmes distances permettent même à des forces très faibles d’avoir des actions impressionnantes.
Une particule peut fuser grâce à un accélérateur terrestre en quelques microsecondes, comme elle pourrait passer des années, voire des millénaires dans l’accélérateur cosmique. (L’échelle de temps est encore complexe à appréhender, due à cet étrange concept de la relativité, déformé dans ce cadre d’énergie ultra-haute que peuplent les rayons cosmiques. Si nous pouvions observer une telle particule pendant 10.000 ans, cette période correspondrait à elle seule à une seule seconde dans la mesure du temps où la particule serait concernée).
Les astronomes ont longtemps spéculé que l’essentiel des rayons cosmiques galactiques avec des énergies en dessous de 1016 eV proviennent des supernovæ. Une des raisons de cette théorie est que la puissance nécessaire pour maintenir les rayons cosmiques observés dans notre galaxie, la Voie Lactée, n’est que légèrement inférieure à l’énergie cinétique moyenne délivrée par les trois explosions de supernova qui se produisent chaque siècle.
Il y a peu d’autres sources d’énergie dissipée dans notre galaxie, le cas échéant, quand une étoile massive s’effondre, les parties externes de l’étoile se dispersent à des vitesses allant jusqu’à 10000 km (6.000 miles) par seconde, voire plus. Une quantité similaire d’énergie est libérée quand une étoile naine blanche subit une désintégration complète dans une détonation thermonucléaire. Dans les deux types d’explosion de supernovæ, de la matière est propulsée atteignant des vitesses supersoniques, apportant une forte secousse dans le milieu environnant.
Ces explosions sont à la source de projectiles de matière qui forment les rayons cosmiques et traversent l’espace interstellaire. Parce que ces rayons cosmiques sont chargés, ils suivent des chemins compliqués à travers les champs magnétiques interstellaires. En conséquence, leurs directions que l’on peut observer depuis la Terre ne donnent hélas pas de renseignements sur leur origine.
A suivre …
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Protégé : EM : Rayons cosmiques (II)
EM : Ionisation suite et fin
Dans cet article, je vais enfin aborder l’ionisation, chose que je n’ai pas faite dans les deux articles qui ont précédé. Mais avant, je vais poursuivre cette notion d’apport d’énergie aux molécules grâce aux photons. A l’échelle microscopique, la molécule absorbe donc la lumière à certaines longueurs d’onde et pas à d’autres; ceci constitue son spectre. Les niveaux d’énergie différant notablement d’une molécule à l’autre, le spectre d’une molécule est donc véritablement sa carte d’identité.
C’est ainsi qu’à notre échelle, l’on explique les différentes couleurs que notre œil détecte, ce dernier étant un récepteur d’ondes électromagnétiques émises par les objets, ainsi, lorsqu’une feuille verte est éclairée avec la lumière solaire, lumière dite « blanche », elle ne renvoie que la partie verte du rayonnement électromagnétique que notre œil traduit en couleur verte. En réalité, le spectre des molécules de la plante est tel que ces dernières absorbent l’énergie transmise par les photons agissant sur les électrons des atomes, qui constituent les molécules, afin de faire passer les molécules à des niveaux correspondants à des états excités. C’est ce que l’on appelle, l’interaction « lumière-matière ». La lumière étant une onde électromagnétique, les champs électrique et magnétique associés à l’onde agissent sur les électrons des atomes.
Un autre parallèle, peut-être plus parlant, serait l’interaction entre les humains. Ainsi, un homme ou une femme serait outré par un propos (si on compare ce propos à une énergie) alors qu’une autre personne ne trouverait pas ce même propos trop offensant. Chacun avec son niveau de sensibilité, et bien pour les atomes et les molécules, une même onde électromagnétique ne va pas réagir de la même façon, un atome se mettrait dans un état excité, alors qu’un autre resterait au repos, ou en terme d’ondes, au lieu d’énergie on parlerait de fréquence. Cette réaction permet d’identifier les molécules et les atomes, c’est la base de la spectroscopie, que j’aborderai un jour.
Ceci étant dit, on constate que certaines fréquences (ou niveaux d’énergie) sont responsables d’excitation électronique (au sens électron) et d’autres fréquences sont à la base d’excitation ou mis en vibration (ou oscillation) des molécules et encore d’autres fréquences capables de mettre les molécules dans un mouvement de rotation et enfin d’autres capables d’ionisation, autrement dit, apportant suffisamment d’énergie pour extraire un électron d’un atome et le rendre à l’état ionique, comme pour nos ions d’Ag+.
Les fréquences responsables d’excitation électronique sont celles de la lumière visible et les ultraviolets. les fréquences qui font osciller les molécules sont plutôt dans le domaine de l’infrarouge, le spectre infrarouge (ou la carte d’identité) d’une molécule est liée à sa géométrie. On appelle ces excitations, transition vibrationnelle. Pour mettre les molécules dans un mouvement rotatif, les photons (ou énergie) apportés proviennent des fréquences des micro-ondes, c’est ainsi que les fréquences telles que 2500 MHZ permettent d’apporter suffisamment d’énergie ou de photons pour mettre en rotation les molécules d’eau des aliments.
A chaque gamme de photons (UV-visible, infrarouge, micro-ondes) un type d’interaction. En terme de puissance, on part des micro-ondes vers les ondes visibles et les ultraviolets, on peut également parler de fréquences, micro-ondes, infrarouge, visible et UV et enfin, viennent certaines ondes ultraviolets et X qui apportent une énergie considérable pour ioniser les atomes, en leur arrachant un électron.
Afin d’avoir un ordre de grandeur, pour arracher un électron à l’atome de l’argent, il faut 7,54 eV (électron volt), un électron volt est égal à 0,00000000000000000016 joules (1,6 avec 19 zéros après la virgule), c’est-à-dire le travail à fournir pour faire déplacer un électron dans une différence de potentielle d’un volt. Le joule est le travail qu’il est nécessaire de fournir pour soulever 1 kg de 10 cm. Une calorie est égale à 4,18 joules, il me faut 1500 calories par jour, lorsque je ne fais pas de sport ou d’activités intenses.
Bref, Ce que l’on remarque, c’est que les ondes électromagnétiques apportent selon leur fréquence un apport énergétique qui a une conséquence, celle ci est dérisoire à l’échelle humaine, mais à l’échelle atomique, moléculaire, granulaire, elle est importante.
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
EM : Ionisation suite
Dans le précédent article au sujet de l’ionisation, j’ai rappelé la théorie atomique sur laquelle la plupart de la physique à l’échelle atomique est établie. Pour rappel, une théorie ou une modélisation n’est en réalité qu’une interprétation jusqu’à ce qu’un phénomène physique vienne la contredire, dans ce cas ci, soit, on l’améliore ou alors on l’abandonne au profit d’une autre.
Par exemple, lorsque j’étais étudiant, on s’amusait à modéliser dans le domaine élastique le comportement de différents matériaux et notamment le point de rupture ou la limite de l’élasticité du matériau, par contre, pour connaître le comportement d’un matériau au delà du point de rupture où l’on entre dans le domaine de la plasticité, il y a beaucoup d’empirisme. Seule l’expérience, sur certains matériaux et dans certaines conditions, permet de prédire le comportement de ce dernier à l’aide de formules, c’est pour dire à quel point, nous ne connaissons pas grand-chose.
Pour l’électromagnétisme et notamment la nature de la lumière, pendant tout le dix-neuvième siècle et le début du vingtième, deux clans de scientifiques se sont affrontés, dont un prétendant que la lumière est constituée de particules et l’autre qu’elle est une onde. Or aujourd’hui fin vingtième et début vingt-et-unième, l’on admet que les deux théories sont compatibles et expliquent chacune un aspect de la nature de la lumière, et qui dit, que de nouvelles découvertes ne viennent contredire ces deux théories au profit d’une nouvelle. Plus on découvre, plus on se rend compte que nous ne sommes pas grand-chose.
Dans le cas de l’argent ionique/colloïdal, plus je lis sur les conséquences de la toxicité de l’argent, plus je me rends compte, que l’on connaît rien, certains faits sont bien établis, mais ne permettent pas d’établir des formules toute faite afin de prédire les effets, d’autant plus que chacun d’entre nous, nous sommes différents et ne réagissons pas pareil. Toute cette longue introduction pour dire qu’il ne faut pas perdre de vue que l’interprétation n’est pas la vérité absolue.
Un atome a des niveaux d’énergie, dont fondamental et excité. Lorsque les électrons occupent les orbites les plus proches du noyau (en respectant les règles de « remplissage »), l’atome ou la molécule est dans son état électronique fondamental, ou alors au « repos ». Si un électron est « déplacé » sur une orbite plus éloignée du (ou des s’il s’agit d’une molécule) noyau, on parle de transition électronique vers un état électronique excité.
On associe à ces états électroniques des niveaux d’énergie. L’état fondamental correspond au niveau d’énergie le plus bas, les états excités à des niveaux d’énergie supérieurs. Les physiciens ont l’habitude de représenter ces niveaux d’énergie comme une échelle à plusieurs niveaux, le niveau le plus bas étant celui où on a une énergie la plus faible correspondante à l’état fondamental, plus on grimpe sur l’échelle, plus l’énergie devient importante et donc l’état de l’atome excité.
Énergie d'un atome
De même qu’on ne peut poser son pied entre deux barreaux de l’échelle, l’énergie d’un atome (ou d’une molécule) ne peut pas prendre des valeurs intermédiaires. Ces niveaux d’énergies sont plutôt représentés par la probabilité de présence des électrons ou alors un nuage électronique.
Prenons l’exemple de la lumière qui non seulement est une onde électromagnétique, mais également transporte des particules ou petits grains appelées photons (l’aspect particules de la lumière) dont l’énergie dépend de la couleur de la lumière (en réalité de la fréquence, pour rappel, la fréquence est le nombre de fois qu’un phénomène périodique se manifeste). Lorsqu’une molécule (ou un atome), dans son état fondamental, est mise en présence d’un photon approprié, elle (ou il) « absorbe » le photon, c’est-à-dire qu’elle utilise l’énergie de ce dernier pour atteindre un état électronique excité.
Nous pouvons extrapoler le phénomène d’absorption de lumière à l’absorption d’ondes électromagnétiques par les molécules ou atomes. Ainsi, une onde électromagnétique avec une fréquence donnée peut apporter la quantité d’énergie (comme pour le photon de la lumière) nécessaire pour qu’un atome (d’un matériau donné) ou une molécule passe de l’état fondamental à l’état excité, c’est le principe des fours microondes.
A suivre …
Texte tiré en partie du livre dont les références sont données dans l’article EM : Ionisation.
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
EM : Comment mesurer très simplement le champ électrique émanant des appareils tels que les téleviseurs ou ordinateurs ?
Dans son livre « Cross Currents », Dr. O. Becker donne un moyen simple et pas cher pour mesurer le champ électrique qui émane de nos appareils électroniques. Il s’agit tout simplement de se munir d’un poste de radio tout simple (que l’on avait à l’époque dans les années 80, 90) fonctionnant à l’aide de piles, pour capter les stations AM ou FM avec une antenne télescopique. Ces postes de radios sont très sensibles aux champs électriques générés par pas mal d’appareils électroniques, même si ces postes ne peuvent détecter les champs magnétiques, la détection du champ électrique est un bon départ pour indiquer l’existence du champ magnétique (voir les différents articles rédigés sur l’interférence des deux champs), donc des ondes électromagnétiques.
Par exemple, pour vérifier le niveau de rayonnement d’ondes électromagnétiques de votre téléviseur, il suffit simplement d’allumer la radio, la positionner sur les ondes AM, tourner le bouton de réglage des stations d’émissions sur une zone où vous ne captez aucune station de radio, augmentez le volume et approchez le poste vers votre téléviseur. Mettez vous à une distance d’un mètre et allumez votre télé. Vous serez surpris par le niveau de bruit que votre poste de radio va émettre. A mesure que vous vous éloigniez de votre téléviseur, le bruit va s’estomper.
Chez nous, nous n’avons pas la télé (quel bonheur !!!), mais nous avons internet et je dois dire qu’internet, c’est un outil génial !!! Je l’ai démontré aux enfants avec les ordinateurs et notamment, les ordinateurs portables qu’ils se mettent très aisément sur les genoux cuisses. Ils étaient impressionnés. Tenez, j’ai fait l’expérience sur quelques uns de mes collègues au travail et quelques unes de mes collègues (2 notamment) n’en revenaient pas.
Bref, tout ceci pour dire, que nos appareils électroniques qui sont vraiment utiles peuvent émaner des ondes électromagnétiques et à l’aide d’un poste de radios basiques, nous pouvons éventuellement régler la bonne distance à partir de laquelle, nous pouvons se mettre. Tenez, vous pouvez approcher votre poste de radio vers un simple transformateur (branché au secteur) pour ordinateur portable, vous verrez que cela siffle, même si ce dernier n’est pas branché à l’ordinateur, il arrive souvent que l’on laisse un transformateur branché sans qu’à l’autre bout, ce dernier le soit à l’ordinateur, et bien, même à ce moment si, des ondes électromagnétiques peuvent être émises, rien d’étonnant, quand on sait qu’un transformateur n’est rien d’autres qu’un circuit LC, en somme, vous avez des bobines, donc de l’induction électromagnétique (voir les articles sur les inductions …).
Faites l’expérience, c’est assez instructif et cela permet de prendre conscience de ces champs électromagnétiques dans lesquels nous sommes baignés en permanence ! C’est un moyen très simple de prise de conscience !
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EM : Pourquoi l’expérience de Hertz fut capitale ? (Suite et Fin)
Dans le précédent article (sur l’électromagnétisme), j’ai parlé du circuit LC que Hertz utilisa pour montrer par l’expérience les théories que Maxwell avait élucidées à l’aide des mathématiques. J’ai parlé également comment à l’instar des oscillations mécaniques, nous pouvons obtenir des oscillations électromagnétiques à l’aide du circuit LC. Hertz, montra non seulement l’existence des ondes électromagnétiques dans l’espace au même titre que l’on voit à l’œil nu, les ondulations à la surface de l’eau, lorsqu’on fait des ricochets à l’aide des cailloux. Il montra également le transfert d’énergie électromagnétique. Son expérience permit d’entrouvrir la fabuleuse histoire de la T.S.F. (télécommunication sans fil) dont le début du vingtième siècle fut son apôtre.
Dans cet article, je vais parlé en détail de ces ondes et de ce transfert d’énergie. En effet, Les charges électriques stationnaires (l’exemple de charges accumulées à l’aide du frottement d’une pièce d’étoffe en soie contre un objet) ne produisent que des champs électriques, tandis que les charges uniformes qui se meuvent à une vitesse constante (le courant continu par exemple) produisent des champs électriques et magnétiques, mais pas des ondes électromagnétiques. En revanche, des charges accélérées produisent des ondes électromagnétiques issues des champs électriques et magnétiques. Une accélération de charges en mouvement produit un rayonnement d’énergie.
La difficulté que nous les humains avons avec les ondes électromagnétiques, est de ne capter qu’un très petit éventail du large spectre électromagnétique, avec nos cinq sens. Pour la majeur partie de ce spectre, nous avons besoin d’appareils, et Hertz fut le premier à mettre en œuvre un appareil pour permettre à l’homme de « visualiser » ou du moins ressentir ou apercevoir les effets. Dans son expériences, il permit à l’aide d’anneaux ouverts sphériques de capter ces ondes à une dizaine de mètres du circuit LC. Ci-dessous quelques exemples d’anneaux ou de circuits ouverts qu’il utilisa comme récepteurs.
Circuits ouverts
Chaque circuit ouvert détectait une fréquence d’ondes émises par un circuit LC à distance, lorsque celui ci rentrait en résonance. en réalité, un circuit ouvert, par exemple, une spire de cuivre est lui-même un circuit LC, autrement dit, composé d’une bobine (d’un seul enroulement) et d’un condensateur, puisque les bouts ne sont pas reliés. Chacun de ces circuits en fonction de la longueur de la spire peut rentrer en résonance avec une fréquence d’onde électromagnétique. C’est ce que Hertz démontra, et ce fut le début de la radio.
Dans un prochain article, je vais parler comment fonctionne une antenne radio de manière toujours schématique. Bien évidemment, l’objectif n’est pas de faire un cours de radio ni d’électromagnétisme, je n’en suis pas capable, mais de nous familiariser avec les concepts de base, mais surtout, de prendre conscience que nous sommes baignés dans un océan d’ondes électromagnétiques, dont nous les humains ne sont capables de percevoir qu’un tout petit minuscule spectre.
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
EM : Pourquoi l’expérience de Hertz fut capitale ? (Suite)
Dans l’article EM : Pourquoi l’expérience de Hertz fut capitale ? j’ai parlé de l’expérience d’Hertz qui confirme les prédictions de Maxwell sur les ondes électromagnétiques, dans cet article, je vais poursuivre avec l’expérience de Hertz. Hertz, en effet, utilisa une source alternative de courant et ce, pour que les électrons (porteurs de charge) changent constamment de sens, ainsi créant sans cesse une variation de l’intensité du courant.
Pour rappel, une variation du courant électrique, génère un champ magnétique et une variation de champ magnétique génère un champ électrique induit. Ainsi, les ondes électromagnétiques sont issues des variations de champs magnétiques et électriques.
Hertz utilisa également un circuit LC (connu des électroniciens comme un circuit contenant un condensateur C et une bobine L). Dans cet article, je vais aborder en détail ce circuit. Un condensateur est un composant qui permet d’emmagasiner des charges électriques, donc de l’énergie électrostatique, c’est comme on emmagasine de l’eau dans un château d’eau.
La bobine est une sorte de tuyau qui permet de faire passer le courant ou dans le cas d’un château d’eau, l’eau. Plus gros et plus court le tuyau, plus important le débit (ou le courant), plus long et plus étroit le tuyau, moins le débit sera important.
Supposons que nous avons deux châteaux d’eau qui sont reliés à l’aide d’un tuyau et un robinet qui arrête l’écoulement de l’eau dans les deux. Un château d’eau est placé en hauteur par rapport à l’autre de manière à ce qu’une fois, le robinet ouvert, l’eau s’écoule entre les deux.
Dans un circuit LC (en négligeant la résistance qui se manifeste par un échauffement des équipements du circuit), si le condensateur est chargé à son maximum, et que l’on ferme le circuit (cela revient à ouvrir le robinet), le courant va se mettre à circuler à travers la bobine.
Cela revient à nos deux châteaux d’eau reliés par le dispositif décrit ci-dessus, lorsque l’on ouvre le tuyau d’évacuation du château d’eau placé en hauteur par rapport à l’autre, l’eau s’écoule. L’écoulement de l’eau (ou dans un circuit LC) fait perdre l’énergie potentielle (ou dans le cas du condensateur, l’énergie électrique ou électrostatique) du premier château d’eau au profit du second.
Une fois l’équilibre du niveau d’eau établi dans les deux châteaux d’eau, il suffit d’abaisser le premier château d’eau par rapport au second ou à l’inverse, monter le second par rapport à l’autre, pour qu’il y a un écoulement de nouveau. Ce mécanisme permet de faire osciller indéfiniment le phénomène de l’écoulement d’eau entre les deux châteaux d’eau, ainsi on a créé un dispositif oscillant, permettant un écoulement continu d’eau d’un château d’eau vers un autre et vice versa.
Eh bien, dans le cas du circuit LC, cela revient à décharger le condensateur et puis le recharger pour de nouveau le décharger et ainsi de suite. En supposant qu’il n’y ait pas de perte d’énergie, alors, le circuit oscille comme pour un pendule, entre la charge et la décharge du condensateur.
La bobine permet de simuler le tuyau d’eau, en effet, lorsque le courant traverse la bobine, il y a variation de courant (de zéro courant à courant max détenu dans le condensateur qui se décharge progressivement) et par conséquent, comme il y a un courant variable, il y a création de champ magnétique et donc un courant électrique induit qui vient s’ajouter au courant du à la décharge du condensateur, ce courant induit permet de charger de nouveau le condensateur, comme pour le second château qui se remplit d’eau à l’aide du vidage du premier.
La seconde fonctionne de la bobine permet de recharger le condensateur, bien évidemment, en réalité, il y a perte d’énergie et au bout d’un certain temps, le phénomène d’oscillation s’arrête, cela revient à imaginer que le tuyau reliant les deux château d’eau fuit, ce qui cause une perte de quantité d’eau à chaque oscillation, donc d’énergie (potentielle).
Afin de comprendre qu’est ce l’énergie potentielle, imaginez vous perché sur un arbre à 3 mètres au-dessus du sol, vous avez emmagasiné de l’énergie potentielle (cela à cause de la loi de la gravitation), pour perdre cette énergie, il vous suffit de vous jeter, votre arrivée sur le sol dépensera cette énergie potentielle en le communiquant au sol sous forme d’énergie cinétique (ou de mouvement).
L’énergie électrostatique contenue dans un condensateur ressemble à celle (potentielle) contenue dans un corps perché à trois mètres. Lorsque l’on ferme le circuit électrique (donc on crée une différence de potentiel, comme pour la gravitation), cela revient à laisser tomber l’objet, les électrons se déplacent d’une borne du condensateur vers l’autre borne (de celui-ci). Pour ce qui est de la bobine, on peut la voir comme un accélérateur ou catalyseur de mouvement des électrons et ce grâce au courant induit.
Des circuits LC ou RLC (avec la prise en compte de la perte d’énergie), il y en a tout plein dans la vie de tous les jours, nos ordinateurs, téléviseurs, radios etc. en sont bourrés.
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
EM : Pourquoi l’expérience de Hertz fut capitale ?
Hertz fut le premier à confirmer les prédictions de Maxwell (une dizaine d’années après la mort) à l’aide d’une expérience qui fut à la base d’un progrès phénoménal dans la télécommunication sans fil, comme on appelait à l’époque T.S.F. (télécommunication sans fil). Alors quel fut l’expérience de Hertz?
Hertz fut le premier à générer et détecter des ondes électromagnétiques à l’aide de circuit LC (bobine et condensateur montés en série, ce circuit fera l’objet d’un article dans un futur proche). Hertz utilisa une bobine reliée en série à une condensateur formé de deux sphères séparées par un espace. la bobine reliée à un accumulateur ou générateur permet de charger le condensateur. Comme le circuit n’est pas coupé, le condensateur se charge jusqu’à un point où il y a claquement ou des étincelles qui se produisent (on appelle également un éclateur), ces deux sphères séparées d’un espace (qui forment le condensateur) forment un émetteur d’ondes électromagnétiques qu’un récepteur (un petit résonateur) composé d’un anneau métallique presque refermé détecte. Le courant créé par l’onde dans cette antenne (le résonateur ou le récepteur) provoque une étincelle.
A l’aide de cette expérience, Hertz vient de prouver ce que Maxwell avait prédit avec ses équations mathématiques. C’est-à-dire, l’existence des ondes électromagnétiques produites par la variation de champs électrique et magnétique et leur propagation dans l’espace. Il démontre ainsi que ces ondes non visibles ou non ressenties par nous les humains existent bel et bien.
Expérience de Hertz
Alors, quel est l’intérêt de tout cela pour nous au quotidien mis à part le fait d’avoir mis au grand jour l’existence de ces ondes électromagnétiques? Toute notre télécommunication est basée sur ce principe. Un émetteur d’onde et un récepteur. Des physiciens et des biologistes sont même allés plus loin pour parler d’émissions d’ondes au niveau cellulaire et de récepteur ou résonateur d’ondes au niveau cellulaire.
C’est là où, je veux en venir. Serons-nous des êtres électromagnétiques à notre insu ? Malgré nos cinq sens qui détectent une plage tout à fait faible du spectre des ondes électromagnétiques, serions-nous des vrais aveugles? Autrement dit, serons nous tous des Saint Thomas qui ne pouvait pas croire tant qu’il ne voyait pas. Hertz venait de mettre en évidence les ondes que l’on a appelées Hertziennes en son honneur qu’elles existaient bel et bien malgré un manque de récepteur chez l’homme.
A suivre …
Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.
EM : Paléomagnétisme
A l’échelle de plusieurs millions d’années, les coulées de lave volcanique, les riches sédimentaires et les roches ignées conservent également l’empreinte du champ. En plus de l’aimantation rémanente thermique*, les roches sédentaires peuvent acquérir une aimantation de la manière suivante. Les petits grains (10 µm) qui se déposent en présence du champ s’orientent parallèlement aux lignes de champ. Lorsqu’ils sont comprimés par la suite, ils conservent cette orientation. Les données recueillies dans le monde entier montrent que le sens du champ dipolaire (voir EM : Le champ magnétique terrestre) principal s’est inversé plusieurs fois.
Chaque époque qui dure à peu près 1 million d’années, est caractérisée par un sens relativement stable, interrompu par de brèves périodes d’inversion (104 à 105 années). Le passage d’un sens au sens opposé dure environ 5000 ans. Au lieu de tourner de manière continue d’un sens à l’autre, le champ dipolaire principal s’annule progressivement (en laissant probablement un champ dipolaire), puis augmente à nouveau dans le sens opposé. Les mesures remontant à 80 millions d’années ne révèlent aucun préférence pour l’un ou l’autre sens, bien qu’on observe une tendance nette du champ à s’aligner sur l’axe de rotation de la terre.
Les relevés magnétiques des fonds marins viennent corroborer les renseignements apportés par les roches. On observe en effet au fond de la mer des bandes relativement droites aimantées selon des sens opposés. La configuration représentée sur la figure ci-dessous est symétrique par rapport à une droite centrale.
Aimantation terrestre
Lorsque des matériaux chauds provenant des profondeurs de la Terre arrivent à la surface, ils se refroidissent et acquièrent une aimantation rémanente thermique parallèle au champ existant. L’alternance des sens d’aimantation des bandes correspond aux inversions du champ terrestre (les dates concordent avec les dates déduites de l’examen des laves volcaniques). Cette configuration a d’ailleurs fourni une confirmation spectaculaire du fait que le fond de l’océan progresse à raison de 2,5 cm/an à peu près.
* L’archéomagnétisme permet de constater que, l’argile et les roches contiennent du fer sous forme de minéraux comme la magnétite. Lorsque ces matériaux sont chauffés puis refroidis en présence d’un champ extérieur, ils acquièrent une « aimantation rémanente thermique » qui peut nous renseigner sur l’histoire du champ terrestre. Les anciens poteries ou les fours ont en effet conservé l’empreinte du champ. Si elles n’ont pas été déplacées, les briques réfractaires peuvent nous renseigner sur l’intensité et sur la direction du champ.
Les données archéologiques portant sur quelques milliers d’années montrent que le pôle nord magnétique s’écarte jusqu’à 20% du pôle géographique. Néanmoins, sa position moyenne sur un millier d’années paraît coïncider avec le pôle géographique.
Texte tiré d’un livre d’électromagnétisme enseigné à la faculté …
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EM : Le champ magnétique terrestre
L’utilisation des pierres de magnétite en guise de compas de marine remonte au IIème siècle. On croyait à cette époque que l’aiguille du compas s’orientait vers l’étoile polaire sous l’influence d’une source extra-terrestre. Cependant, durant un de ses voyages, en 1492, Christophe Colomb s’aperçut que son compas ne pointait pas vers l’étoile polaire. Ses marins furent affolés à l’idée d’avoir atteint une région où les lois de la nature étaient différentes. Christophe Colomb les rassura en leur expliquant que l’aiguille s’oriente en réalité vers un point plus éloigné que l’étoile polaire, lequel, prétendait-il, s’était légèrement déplacé pendant la nuit! Sa haute réputation d’astronome suffit à les rassurer.
Il faut attendre jusqu’en 1544 pour commencer à comprendre réellement le comportement de la boussole. Cette année-là, on découvrit que le pôle nord de l’aiguille initialement en équilibre sur un axe de rotation pointe vers le bas par rapport à l’horizontale dès que l’aiguille est aimantée. En 1600, William Gilbert utilisa une aiguille aimantée pour dresser une carte des régions environnant une sphère en magnétite. La ressemblance entre la configuration des déviations observées et les données relatives aux relevés de compas recueillis en diverses régions du globe l’incitèrent à suggérer, à juste titre, que la terre est elle-même un aimant gigantesque.
Le champ magnétique à la surface de la Terre est essentiellement celui d’un dipôle magnétique, voir ci-dessous.
Dipôle magnétique terrestre
L’intensité du champ à la surface varie de 0,3 Gauss à 0,6 Gauss. L’axe du dipôle fait à peu près un angle de 11,5° avec l’axe de rotation de la Terre. Les pôles magnétiques nord et sud sont situés sur l’axe de ce dipôle fictif. Cependant, on observe des écarts importants par rapport au champ théorique d’un dipôle. Par exemple, les gisements de minerais peuvent produire des variations de près de 0,0001 Gauss, ce qui n’est pas négligeable.
Le champ magnétique terrestre n’est pas constant dans le temps. Les composantes de sa variation ont des échelles de temps allant de la minute à quelques millions d’années. Les variations à court terme correspondent à des perturbations provoquées par le « vent solaire ». Au cours d’une journée, la composante horizontale du champ en un point donné peut varier à cause des courants dans l’ionosphère et dans la magnétosphère. Les « orages magnétiques », qui durent quelques jours, sont provoqués par les tâches solaires et entraînent des perturbations dans les radiocommunications.
Texte tiré des cours d’électromagnétisme (il y a une vingtaine d’années) de Deug.
A suivre …
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EM : Induction électromagnétique
Dans cet article, je vais rappeler très sommairement ce qu’est l’induction électromagnétique, à ne pas confondre avec l’induction électrostatique dont j’ai déjà parlé dans un autre article. En effet, l’induction électrostatique fait intervenir qu’un seul champ, le champ électrique, alors que l’induction électromagnétique fait intervenir le champ électrique et le champ magnétique.
Dans l’article sur EM : Le lien entre le magnétisme et l’électricité découvert par Faraday j’avais abordé ce sujet sans mentionner l’induction électromagnétique, mais c’est bien Faraday qui a permis de la découvrir. Plus tard, le physicien écossais Maxwell rassembla les lois de Gauss, d’Ampère, de Faraday et d’autres en quatre équations qui donnèrent naissance aux lois de l’électromagnétisme, autrement dit le rapport entre l’électricité et le magnétisme et vice-versa.
De nouveau, il s’agit de faire passer un aimant dans un fil conducteur fermé et constater qu’un courant électrique nait dans ce dernier, voir le dessin ci-dessous.
Induction électromagnétique
Tant que je déplace l’aimant (ou une barre magnétique) de haut en bas ou de bas en haut, je vais induire du courant dans le fil. C’est le déplacement de ma barre magnétique qui induit le courant et non sa présence. Autrement dit, le flux magnétique ne doit pas être constant mais variable, un peu comme le débit de mon eau dans le tuyau devra être variable, tant que ce débit est variable alors le courant circule dans le fil conducteur.
Le courant électrique induit à l’aide du déplacement de ma barre magnétique induit également un champ magnétique qui vient s’opposer au champ magnétique engendré par l’aimant. Par exemple, si je déplace ma barre vers le bas, je crée un courant électrique dans le fil qui crée un champ magnétique, repoussant la barre vers le haut. De même, si je déplace mon aimant vers le haut, le courant induit dans le fil va s’inverser et crée un champ magnétique qui vient s’opposer et attire la barre.
Bien évidemment, il faut des instruments de précision pour constater l’intensité du courant induit et le champ magnétique créé par ce dernier avec un aimant et un déplacement manuel de ce dernier, mais le phénomène physique est réel et démontré. D’ailleurs, toute notre économie est basée sur ce phénomène.
En définitive, le courant induit veut s’opposer au changement du champ magnétique, c’est la loi de Lenz. C’est une loi intrinsèque à l’être humain, car il y a de l’inertie en nous tous, cette inertie combat contre tout changement.
A partir de ce constat, Faraday fit d’autres expériences et remarqua que plus vite étaient les déplacements de l’aimant, plus forte était l’intensité du courant induit dans le fil. En réalité, un courant induit dans le fil est le résultat d’une force électrique ou alors d’un champ électrique produit dans cette boucle fermée, formée du fil conducteur. Or en présence d’une force électrique ou d’un champ électrique, les porteurs de charge (donc ici les électrons dans le conducteur) se déplacent, et par conséquent, il y a une notion de différence de potentiel ou alors une force électromotrice.
En synthèse, le déplacement d’une barre magnétique (donc la variation du champ magnétique) dans une boucle fermée, formée d’un fil conducteur induit un champ électrique et ce dernier engendre un autre champ magnétique.
Faraday constata que dans le cas d’un fil conducteur enroulé plusieurs fois (comme un solénoïde), ce phénomène s’amplifiait lors du déplacement de la barre. C’est l’idée derrière les transformateurs que nous avons tous dans nos maisons pour faire fonctionner nos appareils tels que les ordinateurs portables.
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Protégé : EM : Voyage au centre de la cellule suite
EM : Le lien entre le magnétisme et l’électricité découvert par Faraday
En 1831, Faraday un physicien anglais démontra que le déplacement d’un aimant autour d’un rouleau de fil conducteur enroulé crée un courant électrique. En fait, imaginons un rouleau de fil conducteur enroulé soigneusement et dont chaque enroulement est isolé à l’aide d’un vernis isolant, les deux extrémités du fil sont reliés à une ampoule comme ci-dessous :
rouleau
Il suffit de le déplacer dans un champ magnétique (constitué de deux aimants séparés et disposés face à face avec le pôle Nord d’un aimant en regard du pôle Sud de l’autre) comme ci-dessous. lorsque l’on déplace le rouleau de fil conducteur dans ce champ, alors l’ampoule s’allume. L’intensité de l’éclairage est dépendante de la vitesse de déplacement du rouleau dans le champ magnétique engendré par les deux aimants. Cette expérience est très simple à faire chez soi, à condition d’avoir un rouleau de fil conducteur approprié et un champ magnétique.
- aimants
Suite à la découverte de Faraday, un journaliste lui demanda s’il croyait que son invention était importante. Faraday lui répliqua que non seulement elle était importante, mais elle serait utilisée et taxée. En effet, son invention est à la base de l’industrie industrielle.
Aujourd’hui, toute notre économie est basée sur ce phénomène, sans ce dernier, on serait resté à l’âge de pierre. Une application directe est l’électricité produite par l’EDF qui permet de faire tourner l’économie. Dans les centrales nucléaires, thermiques, hydrauliques nous faisons tourner des bobines en cuivre dans des champs magnétiques afin de générer l’électricité et la distribuer.
L’énergie produite (ou le travail fourni pour la produire) est tantôt faite à l’aide des barrages hydrauliques, de la chaleur, de la pression, de la fusion radioactive etc. Celui qui détient la source des énergies assoit son pouvoir et dicte sa loi, et plus cette source d’énergie tombe dans les mains d’une poignée de personnes, moins il y a de concurrences et plus ce pouvoir est centralisé et contrôlé. C’est ce que l’on appelle « la loi du plus fort » !
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EM : Le lien entre l’électricité et le magnétisme découvert par Oersted
Oersted (un danois) dont une biographie se trouve sur Wikipédia fut le premier à mettre en évidence l’existence de lien entre l’électricité et le magnétisme en 1819-1820. Cet homme se contenta de publier le résultat de ses expériences qui fit le tour des scientifiques de son époque et permit une foule de découvertes dans le domaine de l’électromagnétisme.
Quelle fut donc son expérience dont la portée scientifique était considérable pour l’époque ? Il approcha une boussole d’un circuit électrique simple dans lequel un courant électrique circulait et constata que l’aiguille de l’aimant tournait.
Ci-dessous un schéma simple d’un circuit électrique avec une boussole.
Oersted
On pose une boussole sur un socle non conducteur contenant une rainure permettant d’y loger un fil conducteur branché à une batterie. Lorsque le circuit est ouvert, donc aucun courant qui traverse le fil, la boussole indique le nord magnétique terrestre. Si l’on ferme le circuit, donc on laisse passer le courant, alors l’aiguille de la boussole indique une autre direction pour le nord.
Cette simple expérience montrait le lien entre le mouvement des charges électriques (c’est-à-dire le courant électrique) et la génération d’un champ magnétique. Des charges électriques en mouvement engendrent un champ magnétique.
Il venait de montrer que le mouvement des charges électriques (plus tard dénommé un courant électrique) produit un champ magnétique.
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