Aardmagnetisch veld

Het magnetische veld van de aarde is vergelijkbaar met het magnetische veld van een gigantische permanente magneet, gekanteld onder een hoek van 11 graden ten opzichte van de rotatieas. Maar er is een nuance, waarvan de essentie is dat de Curietemperatuur voor ijzer slechts 770 ° C is, terwijl de temperatuur van de ijzeren kern van de aarde veel hoger is en alleen aan het oppervlak ongeveer 6000 ° C is. Bij deze temperatuur zou onze magneet zijn magnetisatie niet kunnen handhaven. Omdat de kern van onze planeet niet magnetisch is, heeft aardmagnetisme een andere aard. Waar komt het magnetische veld van de aarde vandaan?

Zoals u weet, worden magnetische velden omgeven door elektrische stromen, dus er is alle reden om aan te nemen dat de stromen die in de kern van gesmolten metaal circuleren de bron zijn van het magnetische veld van de aarde. De vorm van het magnetische veld van de aarde is inderdaad vergelijkbaar met het magnetische veld van een stroomlus.

De grootte van het magnetisch veld gemeten op het aardoppervlak is ongeveer de helft van Gauss, terwijl de krachtlijnen uit de planeet lijken te komen vanaf de zuidpool en de noordpool ingaan. Tegelijkertijd varieert de magnetische inductie van 0,3 tot 0,6 Gauss over het gehele oppervlak van de planeet.

Praktisch wordt de aanwezigheid van een magnetisch veld op aarde verklaard door het dynamo-effect dat ontstaat door de stroom die in zijn kern circuleert, maar dit magnetische veld is niet altijd constant in de richting. Rotsmonsters genomen op dezelfde plaatsen maar van verschillende leeftijden verschillen in de richting van magnetisatie. Geologen melden dat het magnetische veld van de aarde zich in de afgelopen 71 miljoen jaar 171 keer heeft ontwikkeld!

Hoewel het dynamo-effect niet in detail is bestudeerd, speelt de rotatie van de aarde zeker een belangrijke rol bij het genereren van stromen, die verondersteld worden de bron van het magnetische veld van de aarde te zijn.

De Mariner 2-sonde, die Venus onderzocht, ontdekte dat Venus niet zo'n magnetisch veld heeft, hoewel de kern ervan, net als de kern van de aarde, voldoende ijzer bevat.

De oplossing is dat de rotatieperiode van Venus rond zijn as 243 dagen op aarde is, dat wil zeggen dat de dynamogenerator van Venus 243 keer langzamer roteert, en dit is niet genoeg om een ​​echt dynamo-effect te produceren.

Het magnetische veld van de aarde interageert met deeltjes van de zonnewind en creëert voorwaarden voor het verschijnen van de zogenaamde aurora's nabij de polen.

De noordkant van de kompasnaald is de magnetische noordpool, die altijd is gericht op de geografische noordpool, die praktisch de magnetische zuidpool is. Zoals u weet, worden immers tegengestelde magnetische polen wederzijds aangetrokken.

Een eenvoudige vraag: "Hoe krijgt de aarde haar magnetisch veld?" - heeft nog steeds geen definitief antwoord. Het is duidelijk dat het genereren van een magnetisch veld wordt geassocieerd met de rotatie van de planeet om zijn as, omdat Venus met een vergelijkbare samenstelling van de kern, maar 243 keer langzamer roteert, geen meetbaar magnetisch veld heeft.

Het lijkt aannemelijk dat de rotatie van de vloeistof van de metalen kern, die het grootste deel van deze kern vormt, een beeld geeft van een roterende geleider die een dynamo-effect creëert en werkt als een elektrische generator.

Convectie in de vloeistof van het buitenste deel van de kern leidt tot zijn circulatie ten opzichte van de aarde. Dit betekent dat het elektrisch geleidende materiaal ten opzichte van het magnetische veld beweegt. Als het wordt opgeladen vanwege wrijving tussen de lagen in de kern, is het effect van een draaiing met stroom heel goed mogelijk. Zo'n stroom is heel goed in staat om het magnetische veld van de aarde te ondersteunen. Grootschalige computermodellen bevestigen de realiteit van deze theorie.

In de jaren 1950 sleepten Amerikaanse marineschepen, als onderdeel van de Koude Oorlog-strategie, gevoelige magnetometers langs de oceaanbodem, terwijl ze op zoek waren naar een manier om Sovjetonderzeeërs te detecteren.Tijdens waarnemingen bleek dat het magnetische veld van de aarde binnen 10% fluctueert ten opzichte van het magnetisme van de zeebodemrotsen, die de tegenovergestelde richting van magnetisatie hadden. Het resultaat was een beeld van U-bochten die tot 4 miljoen jaar geleden plaatsvonden; dit werd berekend met de archeologische methode van kalium-argon.