La cerise sur le gâteau qui tourne

Impossible de faire léviter ….en statique avec des aimants …

mais il y a d’autres moyens.

Exemple:

mais avec un champ tournant on peut. Voici un agitateur magnétique por mélanger l soupe dans un verre.

Le potentiel tourne. On a bien une situation dynamique. On a équilibre à distance de l’aimant motorisé dans le socle de l’agitateur magnétique. Les forces qui s’équilibrent sont:

• La force répulsive quand l’aimant motorisé du socle vient sous le barreau aimanté. Et que sont en face les aimants Nord du socle contre face Nord du barreau qui se repoussent. De même que Sud-Sud. En effet le barreau aimanté ne peut pas tourner aussi vite que l’aimant motorisé du socle à cause de la viscosité du fluide, et l’aimant du socle tourne bien plus vite si bien qu’il n’y a pas adéquation entre les vitesses de rotation.

• La force attractive lorsque le coté Face Sud de l’aimant du socle arrive cette fois sous le coté face Nord du barreau aimanté.
• Le poids qui agit pendant la chute libre entre les impulsions magnétiques ci-dessus et qui a tendance à faire tomber le barreau aimanté au fond du verre.

La force répulsive magnétique est plus forte que la force attractive magnétique car entre l’intervention de ces deux forces, le barreau est tombé et s’est rapproché, et donc la valeur absolue de la force magnétique a augmenté.

Recette
Cette expérience est inspirée d’une expérience finaliste en 2024du concours pour lycéen et collégien CGénial. Ce qui semble être de l’eau, est ici bien plus visqueux, et est de la glycérine (goût sucré un peu comme du miel).

Pour immobiliser des atomes, on procède un peu de la même manière avec un champ potentiel tournant comme ce gâteau.

Pour fabriquer ce gâteau on peut s’aider de modèle, imprimé en 3D:

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Plaçons alors une cerise au milieu du gâteau. Elle tient et ne tombe pas sur la celle de cheval. Si on arête de faire tourner le gâteau, elle tombe.

C’est ainsi qu’on arrive à immobiliser des atomes avec des lasers. Un atome qui ne bouge pas, c’est un atome froid. En effet la température n’est rien d’autre que la vitesse moyenne des particules. Quand il fait chaud, les molécules de l’air bougent plus vite, la vitesse du son dans l’air va plus vite. On ne s’en rend pas compte car ce n’est pas du vent qu’il s’agit, mais des vitesses des molécules dans le lapse de temps qu’elles ont avant de cogner une autre molécule de gaz. Et donc, nos atomes immobilisés avec des lasers, c’est ce qu’il y a de plus froid dans l’univers. Lorsqu’un atome s’écarte un peu de sa position d’équilibre selon un axe, il reçoit du laser une petite impulsion qui le remet à sa place, un peu comme la cerise qui commencerait à tomber sur le gâteau est immédiatement remis à sa place par la hauteur du gâteau potentiel qui remonte. L’atome est donc piégé immobile et froid.

Recette
Cette expérience au potentiel tournant est inspiré d’une expérience de la SFO (Société Française d’Optique), bien que non présente dans les lights box de Mr Daussy.

est ce la même forme ?