A Föld mágneses tere

A Föld mágneses tere hasonlít egy óriási állandó mágnes mágneses mezőjéhez, amelynek forgástengelye 11 fokos szöget zár be. De van egy árnyalata, amelynek lényege, hogy a vas Curie-hőmérséklete mindössze 770 ° C, míg a Föld vasmagjának hőmérséklete sokkal magasabb, és csak a felületén körülbelül 6000 ° C. Ezen a hőmérsékleten a mágnesünk nem képes fenntartani a mágnesesedését. Tehát, mivel bolygónk magja nem mágneses, a földi mágnesesség más természetű. Szóval, honnan származik a Föld mágneses tere?

Mint tudod, a mágneses tereket elektromos áramok veszik körül, így minden oka feltételezni, hogy az olvadt fémmagban keringő áramok képezik a föld mágneses mezőjét. A Föld mágneses mezőjének alakja valóban hasonlít egy áramkör mágneses mezőjéhez.

A Föld felületén mért mágneses mező nagysága körülbelül a Gauss felének felel meg, miközben az erővonalak a déli pólusból kijönnek a bolygóról, és belépnek az északi pólusába. Ugyanakkor a mágneses indukció 0,3 és 0,6 Gauss között változik a bolygó teljes felületén.

Gyakorlatilag a Föld mágneses mező jelenlétét a magjában keringő áram okozta dinamikus hatás magyarázza, de ez a mágneses mező nem mindig állandó irányban. Az ugyanazon a helyen, de különböző korú kőminták különböznek a mágnesezési irányban. A geológusok szerint az elmúlt 71 millió év alatt a Föld mágneses tere 171-szer bontakozott ki!

Noha a dinamóhatást nem vizsgálták részletesen, a Föld forgása határozottan fontos szerepet játszik az áramok generálásában, amelyek feltételezhetően a Föld mágneses mezőjének forrása.

A Mariner 2 szonda, amely megvizsgálta a Vénust, megállapította, hogy a Vénusznak nincs ilyen mágneses mezője, bár a magja, mint a Föld magja, elegendő vasat tartalmaz.

A megoldás az, hogy a Vénusz tengelye körüli forgási periódus a Földön 243 nap, azaz a Vénusz dinamogenerátora 243-szor forog lassabban, és ez nem elegendő a valódi dinamikus hatás eléréséhez.

A napszél részecskéivel kölcsönhatásba lépve a Föld mágneses tere megteremti a feltételeket az úgynevezett aurók megjelenésére a pólusok közelében.

Az iránytű északi oldala a mágneses északi pólus, amely mindig a földrajzi északi pólus felé irányul, amely gyakorlatilag a mágneses déli pólus. Végül is, amint tudod, az ellenkező mágneses pólusok kölcsönösen vonzódnak.

Egy egyszerű kérdés: "Hogyan kapja meg a föld a mágneses mezőjét?" - még mindig nincs határozott válasz. Nyilvánvaló, hogy a mágneses mező előállítása a bolygó tengelye körüli forgásával jár, mivel a hasonló atommagösszetételű, de 243-szor lassabban forgó Vénusznak nincs mérhető mágneses mezője.

Valószínűnek tűnik, hogy a fémmag folyadékának forgása, amely ennek a magnak a legnagyobb részét képezi, olyan képet képez egy forgó vezetőről, amely dinamóhatást hoz létre, és mint elektromos generátor működik.

A mag külső részének folyadékkonvekciója a keringéshez vezet a Földhöz képest. Ez azt jelenti, hogy az elektromosan vezető anyag a mágneses mezőhöz képest mozog. Ha a magban lévő rétegek közötti súrlódás miatt töltik, akkor az árammal való fordulás hatása teljesen lehetséges. Egy ilyen áram elég képes megőrizni a Föld mágneses mezőjét. A nagyméretű számítógépes modellek megerősítik ezen elmélet valóságát.

Az 1950-es években a hidegháború stratégiájának részeként az amerikai haditengerészet hajói érzékeny magnetométereket vontattak az óceán fenekén, miközben kerestek egy módszert a szovjet tengeralattjárók észlelésére.A megfigyelések során kiderült, hogy a Föld mágneses tere 10% -on ingadozik a közvetlenül a tengerfenék szikláinak mágnesességéhez képest, amelyek ellenkező irányú mágnesezést mutattak. Az eredmény egy képet a 4 millió évvel ezelőtt történt U fordulásokról, ezt a kálium-argon régészeti módszerrel számították ki.