Une fine tige de cuivre de quinze centimètres glisse lentement à travers la bulle magnétique invisible créée par une paire de bobines. Au centre de la bulle, où le champ est uniforme et intense, l'aiguille du voltmètre reste à zéro. Dès qu'on déplace la tige vers le bord, l'aiguille s'anime, augmente, atteint un pic puis retombe doucement. Cette expérience évoque le tâtonnement de la frontière d'une bulle invisible : la tige agit comme une sonde qui indique où le champ cesse d'être homogène.

Les bobines de Helmholtz induisent une tension dans le conducteur grâce au champ magnétique variable. Au centre, où le champ est uniforme, les moitiés supérieure et inférieure de la tige ressentent la même variation de champ, donc leurs contributions au signal s'annulent mutuellement. En se déplaçant depuis le centre, une moitié se trouve dans un champ plus fort que l'autre, et la différence génère une tension. Mais lorsque la tige s'éloigne bien au-delà de la bobine, le champ extérieur change de direction et commence à agir contre le signal. Ainsi, la courbe d'abord augmente, puis décroît de manière monotone.

Pour comprendre où se situe exactement le pic, les auteurs ont construit quatre modèles simplifiés de la variation du champ en fonction de la distance au centre. Le modèle le plus grossier considère que le champ est constant à l'intérieur de la bobine et nul à l'extérieur. Des modèles plus fins permettent au champ de décroître progressivement et même de changer de signe au-delà du bord. Les quatre modèles prédisent la même chose : le pic se trouve à environ quatre-vingt-treize pour cent du rayon de la bobine depuis le centre. L'expérience a donné la même valeur à quelques pour cent près.

L'utilité pratique d'une telle sonde est évidente pour l'étalonnage des magnétomètres. Habituellement, on place les capteurs au centre des bobines, où le champ est uniforme et le signal prévisible. Mais au bord, où le signal est maximal, la sensibilité est plus élevée, et on peut ajuster l'instrument avec plus de précision. Les laboratoires d'enseignement y gagnent aussi : cette expérience illustre clairement comment la loi de Faraday fonctionne dans un champ non uniforme, sans nécessiter d'équipement complexe.

Revenons à l'image de la sonde. La tige, en traversant la bulle magnétique, en tâte la frontière et trouve l'endroit où la bulle commence à « fuir » : le champ extérieur n'est plus nul, mais dirigé en sens inverse. C'est là, à la jonction du champ intérieur et extérieur, que naît le signal le plus fort. Ainsi, une simple tige de cuivre devient un outil qui rend tangible le champ invisible.