"Et cela seul suffirait pour démontrer que l’action mutuelle de deux éléments
de fils conducteurs est réellement le cas le plus simple et celui dont il faut partir pour expliquer tous les autres."
Ampère
Dans cette page je vais montrer que le champ magnétique ne
correspond à aucune réalité physique, qu’il est une pure invention de l’imagination des physiciens du XIXème siècle, et une
complication inutile et même nuisible puisqu’il empêche de se représenter le phénomène, démarche nécessaire pour bien
comprendre les mécanismes physiques sous-jacents.
Je vais commencer par montrer que le champ magnétique est inutile et que les phénomènes
sont mieux expliqués par ce que j’appelle simplement un effet de courant, en fait la règle d’attraction et
de répulsion mutuelle des courants découverte par Ampère:
Deux conducteurs parcourus par des courants de même sens s'attirent; si les courants sont de sens opposés ils se
repoussent.
Cette démonstration, portant sur les points principaux du magnétisme, sera puremement phénoménologique et qualitative;
dans un travail à venir nous aborderons les questions quantitatives.
A- Le champ magnétique est inutile.
1- Effets mutuels de deux courants rectilignes.
Essayons de déterminer l’action exercée mutuellement par deux conducteurs parcourus de
courants. Selon la science officielle, lorsque l’on veut déterminer le sens d’une force exercée par un champ magnétique sur
un courant ou sur des particules chargées se déplaçant dans ce champ, il faut d’abord connaître le sens du champ. Or pour
cela il faut connaître le sens du courant qui crée ce champ. Fort bien, sauf qu’on rencontre là une première aberration
puisque, selon la définition officielle, le sens du courant est opposé à celui du déplacement des électrons dans le
conducteur. C’est peut-être un détail de convention, mais un détail contre-intuitif qui ne peut que dérouter tous ceux qui
se penchent sur ces questions. Continuons. Nous connaissons maintenant le sens du courant dans un conducteur, nous pouvons
appliquer soit la règle de la main droite, soit celle du tire-bouchon, pour déterminer le sens du champ magnétique ; nous
trouvons qu’il est circulaire et centré sur ce conducteur.
Nous connaissons maintenant le sens du champ ; il nous faut connaître le sens de la force agissant sur l’autre conducteur.
Nous allons appliquer une autre règle, une des règles des trois doigts de la main droite. –Il en existe plusieurs qui donnent des affectations différentes aux doigts. Mais nous pouvons aussi appliquer la règle différente de la main gauche-.
Dans celle que nous avons choisi, nous plaçons le pouce dans le sens du champ, le majeur, perpendiculaire au plan formé par l’index et le pouce, dans le sens du courant. Et l’index nous donne le sens de la force.
Si nous avons bien fait, nous constatons que si les courants sont de même sens, les conducteurs s’attirent, s’ils sont de sens opposés, ils se repoussent. C’est formidable, nous avons retrouvé la loi d’Ampère !!
2- Les Boucles.
Nous savons que des boucles parcourues par des courants s’attirent ou se repoussent
selon la polarité des faces qu’elles se présentent. Mais cette polarité est définie dans une boucle par le sens de
circulation du courant. Ainsi, si on approche deux boucles, les mêmes pôles se faisant face, les courants tournent en sens
opposés et les boucles se repoussent. Mais si les pôles opposés des boucles se font face, les courants en présence sont de
même sens et les boucles s’attirent. Cela s’explique aussi très facilement par l’effet de courants ; c’était d’ailleurs déjà
connu et ne nécessite nullement de faire appel à la notion de champ magnétique.
3- La déviation de particules chargées en mouvement dans un solénoïde.
Lorsqu’un faisceau d’électrons pénètre et se déplace à l’intérieur d’un solénoïde,
dans le plan des spires, il est assimilable à un courant.
Selon la science actuelle, pour connaître la force agissant sur lui, il faut connaître le sens du champ dans le solénoïde
qui nous est donné par le petit bonhomme d’Ampère ou une autre règle de la main droite. Ensuite, nous pouvons de nouveau
appliquer la règle des trois doigts de la main droite. Nous constatons que les électrons parcourent une trajectoire circulaire.
Pour nous, ces électrons sont constamment sous
l’influence du courant circulant dans les spires tout autour d’eux. Ils sont attirés par le courant qui circule
en sens inverse (électrons de même sens) d’un côté, et repoussés par le courant de même sens (électrons
en sens opposé) de l’autre côté de la boucle. Et comme cette double cause liée à la direction du déplacement est permanente et constante en tous points
-si l’attraction diminue d’un coté, la répulsion augmente de l’autre-, l’effet va se prolonger en un mouvement circulaire.
Notons que ce mouvement circulaire est à l’encontre de celui
des spires. D’autre part, si la direction du faisceau est parallèle à l’axe du solénoïde elle est toujours
perpendiculaire à la circulation du courant et n’en subit pas d’influence. C’est toujours la règle d’Ampère qui s’applique.
Le passage par le champ est ici aussi parfaitement inutile.
4- Courants induits.
Plaçons deux solénoïdes l’un à l’intérieur de l’autre. Dans le plus petit règne
l’agitation thermique des électrons libres : ils se déplacent de façon désordonnée dans toutes les directions à l’intérieur
du conducteur. Si nous établissons le courant dans l’autre, ils vont subir l’effet décrit au paragraphe précédent et chacun
de son côté va entamer un mouvement circulaire différent selon sa vitesse et sa direction initiale. Mais comme nous voyons
sur le schéma, toutes ces boucles prennent le sens opposé de celui de la circulation dans le grand solénoïde. Parmi ces
trajectoires courbes, celles qui épousent la courbure du conducteur peuvent être plus longues (a et b face à c et d), d’où
un déplacement général dans ce sens qui se traduit par un courant en sens inverse de celui que l’on vient d’établir dans
l’autre solénoïde. Ce courant induit ralentit en retour le courant inducteur pour la même raison. Après une série d’allers
et de retours de ce type, les courants se stabilisent, l’agitation thermique et la nécessité de neutralité interne
compensent ces déplacements par un courant de dérive inverse. Lorsqu’on ouvre le circuit du solénoïde extérieur, ce courant
de dérive persiste un certain temps avant que l’agitation thermique ne reprenne son état initial sans contraintes.
L’auto induction tient du même phénomène, mais à l’intérieur d’une seule boucle :
des petites boucles internes au conducteur s’opposent au passage du courant et ralentissent son établissement.
Dans la pratique actuelle, pour déterminer le sens du courant induit, que l’on utilise la formule de Faraday du signe de
la force électromotrice, e = -dΦ/dt, ou celle de Lenz, du sens du champ magnétique induit opposé à la variation de
l’inducteur, il faut faire appel à des conventions arbitraires, comme de définir un sens positif pour le circuit, et qui ne
sont pas physiquement justifiées. Les deux méthodes datent des années 1830.
Pour nous, connaissant le sens du courant inducteur, nous en déduisons directement le sens du courant induit ; si le courant
inducteur augmente, le courant induit augmente en sens inverse ; si le courant inducteur diminue, le courant induit diminue
et n’équilibre plus le courant de dérive compensateur qui apparaît alors comme allant à l’encontre de la diminution de
l’inducteur. Ici encore, nous pouvons nous dispenser de l’observateur d’Ampère ou de la notion de champ ou même de celle
de flux magnétique.
Nous abordons maintenant le magnétisme à l’intérieur de la matière ; la démarche
reste la même, nous considérons seulement les électrons dans leur mouvement orbital ou dans leur rotation sur eux-même, ou
spin, comme générant de petites boucles de courant. Le grand nombre crée des effets macroscopiques.
5- Le diamagnétisme.
Le diamagnétisme est une propriété générale de la matière directement liée aux
moments cinétiques orbitaux des électrons atomiques ou moléculaires. Plaçons un morceau de matière réputée diamagnétique,
suspendu à un ressort, à l’entrée d’un puissant solénoïde. Les orbites électroniques se situent dans tous les plans et les
effets magnétiques s’opposent et s’annulent mutuellement, sauf dans les cas particuliers où les plans des orbites sont
parallèles aux plans des spires :
Si les deux courants, celui de l’électron orbital et celui des boucles du solénoïde, sont de même sens, ils s’attirent.
Le rayon de l’orbite devrait donc croître sous l’effet de cette attraction centrifuge supplémentaire, mais c’est impossible :
les paramètres de l’orbite sont fixés et il faudrait un apport d’énergie pour un saut quantique. De ce fait, l’électron,
dans la nécessité d’équilibrer l’attraction centripète du proton, ralentit. Mais il est aussi moins attiré par le solénoïde
puisque cette attraction est le produit des intensités des courants (ou des vitesses des électrons qui constituent ces
courants) ; et le morceau de matière diamagnétique aura tendance à s’écarter du solénoïde en remontant sous l’effet du
ressort.
Considérons maintenant une orbite en sens inverse ; je résume, laissant le lecteur faire le raisonnement complet : l’électron
accélère; il est repoussé et le morceau de matière s’écarte aussi vers l’extérieur.
Alors que les autres effets s’annulent, ceux-ci au contraire s’ajoutent ; plus généralement, les plans de toutes les orbites
peuvent être projetés sur un plan parallèle aux boucles et les résultats moyennés pour calculer l’effet total dû au
diamagnétisme.
Dans le diamagnétisme, on dit traditionnellement que l’orbite s’écarte dans le sens du champ plus faible. Lorsque le champ
est constant, au coeur d’un solénoïde, elle ne bouge pas. Pour nous, si l’orbite est à l’intérieur d’une spire et dans son
plan, l’électron est attiré ou repoussé radialement dans toutes les directions du plan, et s’il ressent un effet
d’accélération ou de ralentissement, l’orbite ne se déplace pas, ni perpendiculairement ni parallèlement à son plan.
Pour produire un déplacement sensible, il faut que le morceau de matière diamagnétique soit en dehors des plans des spires
de façon à ce que attractions ou répulsions s’exercent obliquement aux plans orbitaux.
Il est à noter que lorsque les électrons sont indépendants de contraintes atomiques, comme un faisceau dans un solénoïde,
le sens de leur mouvement est rétrograde par rapport à celui de leurs homologues dans les boucles inductrices. Par contre
lorsque ils sont en orbites atomiques, ces orbites s’orientent de façon à ce que les électrons tournent dans le même
sens que ceux de l’inducteur.
Enfin, ces caractéristiques du diamagnétisme, et plus particulièrement son indifférence à la direction du champ,
tendent encore à prouver l’inexistence du champ magnétique.
6- Le paramagnétisme.
Le paramagnétisme s’explique par des inversions de moments de spin s’alignant sous
l’effet de couple provoqué par un courant. L’électron en rotation sur lui-même, s’il ne tourne pas parfaitement dans le plan
des spires, est soumis à un couple –attiré d’un côté, repoussé de l’autre- qui le fait pivoter et tourner dans
le sens du courant qui l’attire. Cela provoque une aimantation de faible durée jusqu'à ce que les spins retrouvent leur état
initial.
7- Le ferromagnétisme.
Il s’agit de moments orbitaux qui s’alignent par ensembles, ou domaines, même en l’absence
d’effets de courants. En leur présence, ces domaines s’étendent, les moment orbitaux s’orientant dans la direction
privilégiée par cet effet de courant et qui se trouve ensuite figée. Leur grand nombre fait qu’on peut les assimiler à un
courant tournant dans une boucle. C’est pour cette raison que deux aimants s’attirent ou se repoussent : si les orbites
électroniques se faisant face tournent dans le même sens (les pôles sont opposés), ils s’attirent ; en sens inverse, ils se
repoussent. A proximité d’un solénoïde, le plan de cette boucle tend à se mettre parallèle au plan des boucles du solénoïde
de façon à ce que les pôles opposés, c'est-à-dire les courants tournant dans le même sens, se fassent face.
C’est aussi ce qui explique la déviation d’une aiguille aimantée en présence d’un courant, les orbites électroniques
s’orientent de façon à ce que l’électron, dans la partie la plus proche du conducteur, se déplace dans le même sens que ses
homologues du courant. Puis les orbites électroniques entraînent avec elles leurs atomes et l’ensemble de l’aiguille aimantée.
8- Le champ magnétique n’existe pas.
Faraday voyait, dans la disposition prise par les aiguilles de limaille de fer autour d’un
solénoïde ou d’un aimant, des lignes de force, véritables matérialisations du champ magnétique. Cette idée, que l’espace
puisse être parcouru par des lignes de force impalpables mais bien réelles, imprègne profondément la physique au point
qu’elle refuse toute autre explication et qu’elle a même généralisé la notion de champ. J’explique cet entêtement par une
certaine attirance pour le mystérieux que l’on retrouve aussi dans d’autres domaines de la physique : une science qui
s’explique trop bien n’offre pas de piedestale aux scientifiques.
Pourtant, à la même époque que Faraday, Ampère, réfléchissant sur les mêmes phénomènes a pressenti l’existence de l’électron
avec un siècle d’avance. Maintenant, surtout depuis la découverte de cet électron, nous pouvons, à la suite de nombreux
autres auteurs ignorés, expliquer différement cette disposition de la limaille : les électrons des atomes de fer, dans
leurs moments orbitaux, ressentent du côté de la boucle où le mouvement est dans le même sens que dans le conducteur voisin,
une attraction vers ce conducteur, et bien entendu, de l’autre côté une répulsion. Sous l’influence du grand nombre,
l’aiguille ne peut que prendre l’orientation particulière qui apparaît dans les spectres. Connaissant maintenant la
structure atomique et cristalline de la limaille de fer, et ses propriétés, nous comprenons bien que ces images trompeuses
que sont les spectres ne nous transmettent qu’une illusion de champ magnétique. Il en est de même de toutes les
représentations de solénoïdes entourées d’aiguilles aimantées orientées. D’autant que rien en physique ne justifie
l’existence ni du champ magnétique, ni des lois ou des formules qui l’accompagnent en essayant de le justifier. C’est une usine
à gaz inutile et néfaste. La science doit s’en débarasser.
Comme nous l’avons vu, tous les phénomènes s’expliquent par ce que nous avons
appelé des effets de courant. Ils ont été exprimés par Ampère :
"Deux conducteurs parcourus par des courants de même sens s'attirent; si les courants sont de sens opposés ils se
repoussent."
Cette simple règle est suffisante pour expliquer tout le magnétisme.
Prochainement, nous reprendrons cette démonstration sur des bases quantitatives ; nous
retrouverons sans surprise l’expression formelle des lois sans utiliser le champ magnetique. D’ores et déjà nous pouvons affirmer que
cela se fera sans difficultés, puisque l’on admet actuellement que le champ est proportionnel au courant qui le crée, et que
la force est proportionnelle au champ. La force est donc directement proportionnelle au courant. Ce que nous savons déjà
et que nous retrouverons dans des formules physiques.
Aux pages traitant de la gravitation et de l'information électromagnétique, nous apportons un éclairage nouveau sur la notion de force dans le cadre de la théoprie du Repositionnement.
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