Les aimants qui défient la gravité

[François Guillet]

Il ne faut pas rater cette vidéo :
https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov

Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu
passer à côté après tant d'années ?!

Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
magnets" :
https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z

[Stéphane]

Le 16/08/2022 à 13:06, François Guillet a écrit :
> Il ne faut pas rater cette vidéo :
> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov

On est censé voir quoi, car le lien renvoi une page vide.

[François Guillet]

Stéphane a utilisé son clavier pour écrire :

> Le 16/08/2022 à 13:06, François Guillet a écrit :
>> Il ne faut pas rater cette vidéo :
>> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>
> On est censé voir quoi, car le lien renvoi une page vide.

C'est une vidéo, donc suivant la configuration du navigateur, il se
télécharge ou s'affiche.
Le lien marche au moins avec Chrome, Firefox, Edge et Vivaldi.

S'il se télécharge, il faudra l'ouvrir ensuite avec VLC ou autre
visualisateur.
S'ils se sont amusés à mettre des liens liés à mon IP, alors il faut
prendre le lien dans l'article de Nature, section "additional
information".
https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z#additional-information
(Vidéo 5)

[Stéphane]

Merci François, la vidéo 4 est étonnante. Je ne pense pas que ce soit de
l'antigravité. La force d'attraction des aimants de l'un envers l'autre
agit comme une presse sur la paroi du verre. Cette dernière sert de
support. Un filet d'eau ou d'huile pourrait empêcher les aimants de se
maintenir.

À moins que je me trompe car, je n'ai pas la possibilité de comprendre
les démonstrations mathématiques présentées.

[bilou]

Le 16/08/2022 à 13:06, François Guillet a écrit :

Je trouve que ces vidéos font plus penser a de la prestidigitation qu'a
de la physique.
En outre elles sont très longues a télécharger.

[François Guillet]

Stéphane avait soumis l'idée :
...

> Merci François, la vidéo 4 est étonnante. Je ne pense pas que ce soit de
> l'antigravité. La force d'attraction des aimants de l'un envers l'autre agit
> comme une presse sur la paroi du verre. Cette dernière sert de support. Un
> filet d'eau ou d'huile pourrait empêcher les aimants de se maintenir.
>
> À moins que je me trompe car, je n'ai pas la possibilité de comprendre les
> démonstrations mathématiques présentées.

Tu ne te trompes pas. La friction le long des parois est indispensable,
mais si elle est trop forte, selon certains expérimentateurs qui ont
reproduit l'effet, ça ne marche plus. Un certain glissement serait donc
peut-être nécessaire aussi.

Je suis encore loin de comprendre le principe, mais il semble que la
résultante de l'effet des moments magnétiques, cinétiques, et de la
force de gravitation, fasse tourner l'aimant de telle sorte qu'il monte
grâce à sa friction sur la paroi.
Ce qui est stupéfiant est que cette direction vers le haut ne dépend
pas du sens de rotation des 2 cylindres, ni absolue, ni relative.

[François Guillet]

bilou a émis l'idée suivante :

Et pourtant, c'est bien de la physique.
L'effet de la montée des aimants dans les 2 tubes a déjà été reproduit,
je compte le faire aussi bientôt, ça marche sauf si la friction sur les
tubes est trop importante : bien utiliser des tubes en verre plutôt
qu'en plastique.

> En outre elles sont très longues a télécharger.

C'est rien par rapport au temps qu'il faut pour bien comprendre le
principe et imaginer tout ce qu'il va pouvoir permettre. :-)

[Julien Arlandis]

Et comment se fait il qu'un frottement aboutisse à une telle brisure de
symétrie, tu as compris le truc ?

[François Guillet]

Julien Arlandis vient de nous annoncer :
...

> Et comment se fait il qu'un frottement aboutisse à une telle brisure de
> symétrie, tu as compris le truc ?

Très peu.
Le frottement ne provoque pas la brisure, il permet seulement de la
mettre en évidence. Je devine sans certitude que quand tu forces la
bille magnétique à tourner, elle va vouloir dévier son axe de rotation
de l'axe du couple de ta force, en composant avec son axe magnétique.
Ce changement d'orientation de la rotation va, grâce à la force de
friction, permettre à l'aimant de monter.
C'est comme si tu faisais tourner une bille non magnétique plaquée
contre le tube, avec un axe en biais par rapport à l'axe du tube.

Le frottement servirait donc à exercer la force de rotation sur la
bille, et à la bille, quand elle en a changé l'orientation, de
s'appuyer sur la paroi verticale pour rouler vers le haut.

On devrait pouvoir créer l'effet sans frottement. J'y réfléchis en
attendant mes aimants sphériques commandés. Je compte bien tester ça
car cette "brisure" me laisse quand même quelques doutes, même venant
de "Nature", même après filtrage par un comité de lecture.

(Free.fr étant dans les choux, probable que ma réponse ne sera pas
correctement placée dans l'arborescence.)

[©Charles Darlose]

A part celui qui a écrit l'article, personne ne comprend sans y passer des heures. C'est de l'analyse vectorielle, en lecture très diagonale, on voit passer un produit vectoriel qui va faire apparaître une force perpendiculaire aux deux autres, c'est probablement:-) cette force qui fait monter les billes ???

Sejam

[Julien Arlandis]

Une fois compris le phénomène il doit pouvoir s'expliquer ou s'intuiter
en 10 lignes, ça donne pas forcément envie de se taper des pages de
calcul vectoriel...
Si ça monte c'est qu'il y a une composante de force verticale, le
problème c'est que les forces magnétiques entre les aimants sont
supposées rester dans un plan horizontal, sauf que le poids vient un peu
déséquilibrer les aimants lorsque les pôles ne sont plus alignés, les
axes nord-sud ne sont plus horinzontaux...

[Stéphane]

Le 21/08/2022 à 13:05, François Guillet a écrit :

Je sens que tu cherches à déposer un brevet (?) :-)

[François Guillet]

Julien Arlandis a présenté l'énoncé suivant :
...

> Et comment se fait il qu'un frottement aboutisse à une telle brisure de
> symétrie, tu as compris le truc ?

[François Guillet]

Stéphane a présenté l'énoncé suivant :
...

> Je sens que tu cherches à déposer un brevet (?) :-)

C'est incompatible avec ma phobie administrative :-).

[Julien Arlandis]

Faudrait réussir à reproduire l'effet avec un seul aimant mobile.
Imagine une plaque métallique fixe en dessous de laquelle on fixe des
aimants répartis de manière homogène, d'après ce que j'ai compris les
aimants doivent être légèrement inclinés par rapport au support. Sur
la plaque de métal on pose une feuille de papier, et sur cette feuille un
aimant sphérique.
Si j'ai bien compris l'effet, en tirant la feuille de papier dans une
direction, la bille devrait partir dans la direction perpendiculaire, le
sens etant conditionné par l'orientation des aimants sous la plaque.

[JC_Lavau]

Bonjour Julien.
Depuis quelques jours, un pirate semble avoir pris le pouvoir sur Nemo :
tous mes messages ont disparu de Nemo, mais apparaissent encore sur
d'autres serveurs.
Peux-tu détecter l'attaque ?

Cordialement,

Lavau

[Python]

Le 25/08/2022 à 12:32, JC_Lavau a écrit :
> Bonjour Julien.
> Depuis quelques jours, un pirate semble avoir pris le pouvoir sur Nemo :
> tous mes messages ont disparu de Nemo, mais apparaissent encore sur
> d'autres serveurs.

faux : https://ibb.co/ZHyhvW3

[François Guillet]

Il se trouve que Julien Arlandis a formulé :
...

> Faudrait réussir à reproduire l'effet avec un seul aimant mobile.
> Imagine une plaque métallique fixe en dessous de laquelle on fixe des aimants
> répartis de manière homogène, d'après ce que j'ai compris les aimants doivent
> être légèrement inclinés par rapport au support. Sur la plaque de métal on
> pose une feuille de papier, et sur cette feuille un aimant sphérique.
> Si j'ai bien compris l'effet, en tirant la feuille de papier dans une
> direction, la bille devrait partir dans la direction perpendiculaire, le sens
> etant conditionné par l'orientation des aimants sous la plaque.

Je l'ai fait hier, jour où j'ai reçu mes aimants !
Les aimants : Néodyme N38 recouvert de chrome, Ø 19 mm, dits pouvoir
supporter plus de 9 Kg.
Ces aimants sont plus puissants que ceux de l'expérience de Nature, ils
ne rentrent pas dans un tube à essai. J'ai donc pris des verres, et là
l'effet est spectaculaire et très facilement provoqué.

Mais l'expérience que tu décris ne fonctionne pas : la bille se déplace
avec la feuille.

Par contre, la bille dans un verre, et le verre contre une paroi
métallique (jai essayé contre une armoire métallique et contre la paroi
de mon PC), tourner le verre sur place ou le faire rouler le long de la
paroi, et la bille monte sans problème. Donc avec une seule bille, ça
marche.

J'ai aussi essayé avec une plaque de verre et une bille d'un côté, et
le verre et l'autre bille, de l'autre. Quand on tourne le verre sur
place, l'effet est très faible. Quand on roule le verre, les billes
montent très facilement. Inversement si l'on translate la plaque de
verre, en maintenant fixe le verre à boire, quasiment rien ne se passe.
Supposant la surface de la plaque sans défaut, trop lisse, donc
glissante, j'ai intercalé une feuille de papier entre la plaque et la
bille, et c'est la feuille de j'ai tirée en maintenant le verre fixe.
Ca marche, mais très mal.
Ce qui marche mal, aussi, c'est d'utiliser 2 verres en plastique. Je
pense que le plastique, comme la feuille, sont trop mou, les billes
doivent s'y enfoncer, la force à exercer pour le déplacement est bien
plus grande qu'avec le verre, pour un effet médiocre, entrainant
probablement la bille sans qu'elle puisse tourner sur elle-même. Je ne
m'explique une différence de cette ampleur qu'en supposant qu'il faut
un bon compromis entre frottement et glissement.

Enfin j'ai trouvé quelque chose qui n'est pas clairement dit dans
Nature. Avec les deux verres, si tu en tournes un rapidement puis
stoppe la rotation, les billes continuent à monter sur plusieurs cm
après l'arrêt de la rotation. Plus l'angle de la rotation de départ est
grand, plus les billes monteront. L'effet pourrait donc aussi être créé
par une certaine configuration des positions relatives des deux billes,
fixée au départ.

A cause de cette continuation de la montée après une rotation
"énergique", j'ai eu 2 fois les billes éjectées des verres. Pour
l'éviter, j'ai mis les verres à l'envers de façon que le fond les
arrêtent, et me suis apperçu que l'effet est amoindri. Cause probable :
l'épaisseur de la paroi des verres serait plus grand près du fond que
près du bord.

Bilan pour le moment : 2 verres cassés, ainsi que ma plaque :-).
Quelques photos des configs :
http://exvacuo.free.fr/div/temp/vedExpe.png


Au final, je n'y comprends toujours rien... :-(

[François Guillet]

Il se trouve que Julien Arlandis a formulé :
...

> Faudrait réussir à reproduire l'effet avec un seul aimant mobile.
> Imagine une plaque métallique fixe en dessous de laquelle on fixe des
> aimants répartis de manière homogène, d'après ce que j'ai compris les
> aimants doivent être légèrement inclinés par rapport au support. Sur la
> plaque de métal on pose une feuille de papier, et sur cette feuille un
> aimant sphérique.
> Si j'ai bien compris l'effet, en tirant la feuille de papier dans une
> direction, la bille devrait partir dans la direction perpendiculaire, le
> sens etant conditionné par l'orientation des aimants sous la plaque.

Nature. Avec les deux verres, si tu les tournes rapidement puis stoppe

[©Charles Darlose]

Salut,
As-tu repéré les pôles sur tes billes ?
Charles

[robby]

Le 19/08/2022 à 12:45, François Guillet a écrit :
>

> "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling magnets" :
> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
>

> Video5:
> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z#additional-information

avec un verre contre le micro-onde, je confirme !
https://www.youtube.com/shorts/WwfpmV3U_kM

a noter que leurs videos 3 et 4 montrent des choses similaires ( à
l'horizontale ).

--
Fabrice

[Julien Arlandis]

Le 27/08/2022 à 11:08, robby a écrit :
> Le 19/08/2022 à 12:45, François Guillet a écrit :
>>
>> "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling magnets" :
>> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
>>
>> Video5:
>> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z#additional-information
>
> avec un verre contre le micro-onde, je confirme !
> https://www.youtube.com/shorts/WwfpmV3U_kM

Et si tu remplaces le verre par une feuille que tu tires vers la gauche ou
la droite en longeant le micro-onde ?

[©Charles Darlose]

Ca marche aussi avec des aimants cylindriques (au néodyme) de D=12mm et e=5mm, épaisseur des verres 3.5mm.
En bon belge, j'ai utilisé deux 'choppes' bien cylindriques :-)

Dans les mêmes conditions, avec de plus petits aimants (D=~5mm, e=~3mm) ça ne marche pas, ils descendent lorsqu'on fait tourner les verres, mais avec ces petits aimants, on voit bien qu'un angle dans le plan horizontal apparaît entre le plan des pôles des deux aimants lors de la rotation des verres.

Ca marche aussi avec un seul verre tournant contre ... le frigo :-)

L'aimant 'accélère' en atteignant le bord supérieur du verre.

Faudrait se taper leur théorie :-)

Charles

[robby]

Le 27/08/2022 à 11:55, Julien Arlandis a écrit :
> Et si tu remplaces le verre par une feuille que tu tires vers la gauche
> ou la droite en longeant le micro-onde ?

j'ai essayé avec un plat plat en verre: pas d'effet.

avec une feuille ça ne marche pas: frottements forts, donc la bille se
translate avec la feuille sans rouler.

j'ai essayé avec un gobelet plastique: ça marche comme le verre, mais moins.


--
Fabrice

[Julien Arlandis]

Et en jouant sur l'épaisseur de la feuille ?

[Julien Arlandis]

Le 27/08/2022 à 12:43, robby a écrit :

Donc c'est pas un problème d'épaisseur, sans doute la concavité du
verre joue un rôle pour empêcher la bille de se translater dans la
ditection de la force appliquée.
Et si on rajoute un guide, par exemple on vient poser sur la bille un demi
tube de diamètre légèrement supérieur que la bille ?

[Julien Arlandis]

Le 27/08/2022 à 12:43, robby a écrit :

Donc c'est pas un problème d'épaisseur, sans doute la concavité du
verre joue un rôle pour empêcher la bille de se translater dans la
ditection de la force appliquée.
Et si on rajoute un guide, par exemple on vient poser sur la bille un demi

tube de diamètre légèrement supérieur à la bille ?

[François Guillet]

François Guillet a écrit :
...

> Enfin j'ai trouvé quelque chose qui n'est pas clairement dit dans Nature.
> Avec les deux verres, si tu les tournes rapidement puis stoppe la rotation,
> les billes continuent à monter sur plusieurs cm après l'arrêt de la rotation.

...

Erratum : c'est un artefact, lié au fait que l'épaisseur de la paroi
d'un verre est moins large près du bord que près du fond.

Donc quand le bord est en haut, les aimants se raprochent en montant,
ce qui ajoute une force verticale pouvant les amener à poursuivre la
montée après l'arrêt de la rotation du verre.

Quand le bord est en bas, les aimants montent moins bien car ils
s'éloignent un peu l'un de l'autre.

Même topo avec le verre contre une paroi ferromagnétique.

On optimise en mettant les verres tête-bêche : l'augmentation de
l'épaisseur de l'un est compensé par la réduction de l'épaisseur de
l'autre. Dans cette condition, les aimants s'arrêtent bien quand on
arrête de tourner les verres.

[robby]

Le 27/08/2022 à 13:37, Julien Arlandis a écrit :
> Et si on rajoute un guide, par exemple on vient poser sur la bille un
> demi tube de diamètre légèrement supérieur à la bille ?

pas compris

--
Fabrice

[robby]

Le 27/08/2022 à 13:03, Julien Arlandis a écrit :
> Et en jouant sur l'épaisseur de la feuille ?

l'épaisseur n'a rien a voir; le pb c'est le frottement. mais meme avec
un plat en verre (épais, peu de frottement) il n'y avait pas d'effet.


--
Fabrice

[François Guillet]

©Charles Darlose avait prétendu :

Les aimants s'orientent selon le même axe magnétique horizontal.

Quand on tourne le verre et qu'on entraine les billes, on provoque une
inclinaison horizontale des axes.

Et il y a une autre inclinaison, celle par la force de gravité. Le
centre de gravité des boules est à une distance d'un rayon de leur
point de contact sur la paroi. La force de gravité exerce donc un
couple qui va entrainer une légère inclinaison verticale vers le bas.

De ce que je comprends, la combinaison des deux aboutit à ce que la
boule roule vers le haut le long de la paroi. Mais l'axe de rotation
reste quasiment horizontal.
Si l'on ramenait cela à la sphère terrestre, c'est comme si le
roulement ne se faisait que sur un cercle de lattitude élevée, par
exemple 85° ou plus, et non pas sur toute la circonférence.

Si c'est bien cela, je ne m'explique pas la complexité de l'analyse
dans Nature, avec l'invocation d'une brisure de symétrie temporelle.

[©Charles Darlose]

Avec des aimants 'plats' on voit mieux ce qui se passe
Et on comprend pourquoi ça ne marche pas avec une surface plane.
https://imgur.com/a/yBlOFg7
Avec des billes, l'angle est beaucoup plus petit.

Charles

[Julien Arlandis]

Pour faire simple, si tu empêches la bille de rouler dans la direction
où tu tires la feuille, par exemple en la retenant avec un bout de carton
?
Faudrait que je fasse un schéma mais j'ai la flemme là...

[robby]

François, Julien :

en passant, vous avez vu la video 4 ?
https://tinyurl.com/mr2zkyxa
--
Fabrice

[François Guillet]

François Guillet avait soumis l'idée :

> Il ne faut pas rater cette vidéo :
> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>
> Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu passer à
> côté après tant d'années ?!
>
> Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
> magnets" :
> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z

Je pense avoir enfin compris le mécanisme, le même qu'on ait 2 aimants
ou un seul et une surface magnétique.

L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à
cause de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très
légèrement incliné.

Tourner le verre tend à entrainer la sphère, ce qui tend à l'éloigner
du point d'attraction magnétique distant (l'autre aimant, ou la surface
magnétique). La force d'attraction s'y oppose, ce qui a pour effet de
déclencher le roulement de la bille pour rester au plus près du point
d'attraction.
Ce roulement se fait autour de l'axe magnétique, imposé, lequel est
légèrement incliné verticalement on l'a vu, par la force de gravité, et
légèrement incliné horizontalement, à cause de l'entrainement de la
sphère par le verre. La bande de roulement est un très petit cercle
autour de cet axe magnétique. Son inclinaison, déviée de l'horizontale
par la gravité et de la verticale par l'entrainement de la sphère par
le verre, est orienté de telle sorte que le roulement force la sphère à
monter sur la paroi du verre.


Ceci explique tout le reste.

Si la surface n'est pas assez dure (plastique), la bande de roulement
s'élargit, et comme cette bande est le long d'un cercle d'un très petit
rayon autour de l'axe magnétique, la force de frottement qui entraine
la sphère ne s'exerce plus sur ce seul cercle, ou mal.

Si le verre est roulé sur une surface magnétique plutôt que tourné sur
place, l'effet est plus important car la tendance à éloigner la sphère
du point d'attraction max se fait sans frottement.

Pour vérifier le principe, j'ai fait l'essai suivant avec une plaque de
verre : d'un côté un aimant, de l'autre un carton et l'autre bille. On
tire le carton par rapport à la plaque de verre. La sphère sur le
carton est entrainée, ne tourne pas, reste à hauteur constante. La
sphère côté verre est entrainée et tourne sur un axe quasiment
horizontal.
La sphère sur le carton fixe le point d'attraction magnétique de la
sphère côté plaque de verre. La sphère côté plaque de verre perd un
degré de liberté : attirée par l'autre, elle ne peut pas monter non
plus. Seul l'inclinaison de son axe magnétique par la gravité fait que
son entrainement le long de la plaque provoque sa rotation par le
frottement de son point de contact sur le verre, lequel est déporté de
l'axe.

[robby]

Le 28/08/2022 à 11:11, François Guillet a écrit :
> L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à
> cause de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très
> légèrement incliné.

pourquoi ? la bille est sphérique, l'axe est magnétique mais n'est pas
sensé jouer sur la densité.

par ailleurs la video3 montre que ça fonctionne aussi à l'horizontale:
https://tinyurl.com/w3j9pbfb

--
Fabrice

[©Charles Darlose]

Le dimanche 28 août 2022 à 11:11:20 UTC+2, François Guillet a écrit :
> François Guillet avait soumis l'idée :
> > Il ne faut pas rater cette vidéo :
> > https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
> >
> > Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu passer à
> > côté après tant d'années ?!
> >
> > Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
> > magnets" :
> > https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
> Je pense avoir enfin compris le mécanisme, le même qu'on ait 2 aimants
> ou un seul et une surface magnétique.
>
> L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à
> cause de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très
> légèrement incliné.

Oui, c'est ça :
- sous l'effet de la gravité la bille tourne légèrement et le point d'application de la force magnétique se retrouve au-dessus du point de contact.
- Il en va de même lorsqu'on fait tourner le verre, sous l'effet de la force de frottement le point d'application de la force magnétique se retrouve derrière le point de contact.

Lorsque le verre tourne, la force magnétique qui a une composante verticale finit par 'gagner' sur la force de frottement et la ou les billes montent dans le verre.

Rappel : la force de frottement statique est plus grande que la force de frottement dynamique, ??? le mouvement devrait donc être saccadé ???

Le moment poids sphère fois rayon sphère est égal à la force magnétique fois la distance dans le plan vertical entre le point de contact et le point d'application de la force magnétique sur la sphère.

P * r = d * Fm
d = P * r / Fm les trois sont facilement mesurables donc d calculable
avec d on peut calculer la composante verticale de la force de rappel ... yapluka

Pour optimiser, il faut maximiser d.

Ca devrait aussi fonctionner avec de simples translations ?

Charles

[Julien Arlandis]

Le 28/08/2022 à 12:20, robby a écrit :
> Le 28/08/2022 à 11:11, François Guillet a écrit :
>> L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à
>> cause de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très
>> légèrement incliné.
>
> pourquoi ? la bille est sphérique, l'axe est magnétique mais n'est pas
> sensé jouer sur la densité.

Sous l'action du verre, l'axe magnétique subit un mouvement de lacet
(rotation autour de z), la force magnétique s'affaiblit, le poids de la
bille produit alors un tangage de l'axe magnétique.

> par ailleurs la video3 montre que ça fonctionne aussi à l'horizontale:
> https://tinyurl.com/w3j9pbfb

Tu as remarqué aussi que les aimants sous la plaque de verre sont
inclinés pour désaxer la bille.

[François Guillet]

robby a formulé ce dimanche :

> Le 28/08/2022 à 11:11, François Guillet a écrit :
>> L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à cause
>> de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très légèrement
>> incliné.
>
> pourquoi ? la bille est sphérique, l'axe est magnétique mais n'est pas sensé
> jouer sur la densité.

Si la paroi était horizontale, l'axe magnétique serait parfaitement
vertical car le poids et l'attraction magnétique seraient coaxiaux.

Mais c'est une une paroi verticale contre laquelle la bille est "tenue"
par sa pression. Ce point de contact étant différent du centre de
gravité, il y a donc un couple r x P où r est le rayon de la bille et P
son poids, qui incline l'axe.

[François Guillet]

©Charles Darlose avait soumis l'idée :

> Le dimanche 28 août 2022 à 11:11:20 UTC+2, François Guillet a écrit :
>> François Guillet avait soumis l'idée :
>>> Il ne faut pas rater cette vidéo :
>>> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>>>
>>> Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu passer
>>> à côté après tant d'années ?!
>>>
>>> Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
>>> magnets" :
>>> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
>> Je pense avoir enfin compris le mécanisme, le même qu'on ait 2 aimants
>> ou un seul et une surface magnétique.
>>
>> L'axe magnétique est proche de l'horizontale, mais pas tout à fait à
>> cause de la force de gravité sur l'aimant sphérique. Il est très
>> légèrement incliné.
>
> Oui, c'est ça :
> - sous l'effet de la gravité la bille tourne légèrement et le point
> d'application de la force magnétique se retrouve au-dessus du point de
> contact. - Il en va de même lorsqu'on fait tourner le verre, sous l'effet de
> la force de frottement le point d'application de la force magnétique se
> retrouve derrière le point de contact.

...

Oui, ceci incline horizontalement l'axe magnétique, ce qui avec
l'inclinaison verticale lié au poids, va donner une résultante d'axe
qui détermine la direction dans laquelle la bille va rouler : vers le
haut.

> Rappel : la force de frottement statique est plus grande que la force de
> frottement dynamique, ??? le mouvement devrait donc être saccadé ???
>
> Le moment poids sphère fois rayon sphère est égal à la force magnétique fois
> la distance dans le plan vertical entre le point de contact et le point
> d'application de la force magnétique sur la sphère.
>
> P * r = d * Fm
> d = P * r / Fm les trois sont facilement mesurables donc d calculable
> avec d on peut calculer la composante verticale de la force de rappel ...
> yapluka
>
> Pour optimiser, il faut maximiser d.
>
> Ca devrait aussi fonctionner avec de simples translations ?
>
> Charles

Avec une simple translation, ça fonctionne plus ou moins bien, et même
pas du tout si l'autre bille suit trop facilement la bille qu'on
déplace, ou ce qui revient au même, si le point d'attraction n'est pas
une autre bille mais une plaque ferromagnétique.

L'axe magnétique reste incliné vers le bas par la force de gravité,
mais on n'a plus l'inclinaison horizontale.
Donc quand on glisse le verre avec la bille, le long de la paroi du
frigo, pas d'effet.
Par contre si on le tourne, la bille tend à s'éloigner par rapport au
point de rappel magnétique, et on a notre inclinaison horizontale
permettant la montée.

Démo :
http://exvacuo.free.fr/div/temp/glissementVsRoulement.mp4

Si on utilise une plaque de verre avec une bille d'un côté, et de
l'autre côté, l'autre bille dans le verre, ça marche par translation
mais c'est très variable suivant les frottements. C'est toujours mieux
en tournant.

[©Charles Darlose]

Un petit dessin ... cas une bille microondes/frigo
https://imgur.com/a/9Y8mDH0
Lorsque la paroi en verre tourne de l'avant du dessin vers l'arrière du dessin, la bille suit tirée par la force de frottement appliquée en S (de l'avant vers l'arrière), la force magnétique prend un angle vers l'avant et une force tirant la bille vers l'avant apparaît, cette force est appliquée en Q et a une composante horizontale qui va rappeler la bille et une composante verticale qui va la faire monter.

Charles

[robby]

Le 27/08/2022 à 19:10, Julien Arlandis a écrit :
> Pour faire simple, si tu empêches la bille de rouler dans la direction
> où tu tires la feuille, par exemple en la retenant avec un bout de carton ?

ok. j'ai essayé: en fait c'est quasi-impossible de ne pas biaiser en ne
tenant pas le guide exactement vertical. Le moindre angle dans un sens
ou dans l'autre, et la bille va dans cette direction.


--
Fabrice

[Sylvain]

On 16/08/2022 13:06, François Guillet wrote:
> Il ne faut pas rater cette vidéo :
> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>
>
> Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu
> passer à côté après tant d'années ?!
>
> Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
> magnets" :
> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z

C'est ultra connu comme truc!!

En résumé les aimants aimantent surtout les matériaux ferromagnétiques,
pour le reste ils aimantent tous, mais un tout petit peux

https://www.youtube.com/watch?v=-MpW3F3gxXE
Vidéo pas seulement sur la supraconductivité, mais sur l'aimantation en
général, très bien expliqué

[François Guillet]

Sylvain a formulé la demande :

> On 16/08/2022 13:06, François Guillet wrote:
>> Il ne faut pas rater cette vidéo :
>> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>>
>>
>> Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu passer
>> à côté après tant d'années ?!
>>
>> Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
>> magnets" :
>> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
>
> C'est ultra connu comme truc!!

Montre-nous alors qui a l'antériorité de la découverte du "truc".

[Yannix]

Pourquoi ? Y'a un brevet en jeu ? ;o)

X.
--
>>> Macron, je veux bien marcher dessus du pied gauche, ça porte bonheur.
>> Et voilà. J'étais sûr que ça allait déraper...
Forcément, ça glisse.

[François Guillet]

Yannix a pensé très fort :

> Le 16/09/2022 à 20:45, François Guillet a écrit :
>> Sylvain a formulé la demande :
>>> On 16/08/2022 13:06, François Guillet wrote:
>>>> Il ne faut pas rater cette vidéo :
>>>> https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41598-022-17766-z/MediaObjects/41598_2022_17766_MOESM5_ESM.mov
>>>>
>>>>
>>>> Voilà un nouveau terrain de jeu fantastique. Mais comment a-t-on pu
>>>> passer à côté après tant d'années ?!
>>>>
>>>> Tout est là, "Spin revolution breaks time reversal symmetry of rolling
>>>> magnets" :
>>>> https://www.nature.com/articles/s41598-022-17766-z
>>>
>>> C'est ultra connu comme truc!!
>>
>> Montre-nous alors qui a l'antériorité de la découverte du "truc".
>
> Pourquoi ? Y'a un brevet en jeu ? ;o)

Vraiment, tu ne comprends pas pourquoi la demande ?
Tu as dû louper qu'on est dans la hiérarchie "sci".