unité

gauss

Une unité de densité de flux magnétique, couramment utilisée en astrophysique pour mesurer l'intensité du champ.
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Description

Le gauss (symbole G) est une unité de densité de flux magnétique, également appelée induction magnétique, dans le système d'unités centimètre-gramme-seconde (CGS). Il mesure l'intensité d'un champ magnétique — plus précisément, le nombre de lignes de champ traversant une surface donnée. En astrophysique, le gauss est l'unité standard pour décrire les champs magnétiques à toutes les échelles cosmiques, des champs faibles du milieu interstellaire (microgauss, 10⁻⁶ G) aux champs intenses à la surface des étoiles à neutrons et des naines blanches (jusqu'à 10⁹ G ou plus). Un tesla, l'unité du SI, équivaut à 10 000 gauss, ce qui rend le gauss pratique pour les champs relativement faibles rencontrés dans la plupart des environnements astronomiques.

Histoire

L'unité doit son nom à Carl Friedrich Gauss, mathématicien et physicien allemand qui a apporté des contributions fondamentales à la théorie du magnétisme dans les années 1830. Le nom a été officiellement adopté à la fin du XIXe siècle dans le cadre du système CGS.

Comment ça marche

La densité de flux magnétique est définie par la force qu'un champ magnétique exerce sur une charge en mouvement : une charge d'un statcoulomb se déplaçant à un centimètre par seconde perpendiculairement à un champ d'un gauss subit une force d'une dyne. En pratique, les astronomes déduisent l'intensité des champs magnétiques indirectement. Ils mesurent la séparation Zeeman des raies spectrales, la polarisation de la lumière, ou le rayonnement synchrotron émis par des particules chargées en spirale dans le champ. Chaque technique fournit une valeur en gauss, permettant des comparaisons entre différents objets et phénomènes.

En pratique

Au-delà de l'astrophysique, le gauss est utilisé en magnétométrie pour les levés géophysiques, dans l'étalonnage des capteurs magnétiques, et dans la conception de blindages magnétiques pour les équipements sensibles.

Anecdote

Le champ magnétique terrestre à la surface est d'environ 0,5 gauss, tandis qu'un aimant de réfrigérateur typique est d'environ 100 gauss — soit mille fois plus fort.

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