Jordens magnetfält

Jordens magnetfält liknar magnetfältet för en gigantisk permanentmagnet, lutad i en vinkel på 11 grader till rotationsaxeln. Men det finns en nyans, vars kärna är att Curie-temperaturen för järn bara är 770 ° C, medan temperaturen på jordens järnkärna är mycket högre, och endast på dess yta är cirka 6000 ° C. Vid en sådan temperatur skulle vår magnet inte kunna behålla sin magnetisering. Så eftersom kärnan på vår planet inte är magnetisk har markmagnetism en annan karaktär. Så var kommer jordens magnetfält ifrån?

Som ni vet är magnetfält omgiven av elektriska strömmar, så det finns all anledning att anta att strömmarna som cirkulerar i den smälta metallkärnan är källan till jordens magnetfält. Formen på jordens magnetfält liknar verkligen magnetfältet i en strömslinga.

Magnetfältets storlek uppmätt på jordens yta är ungefär hälften av Gauss, medan kraftlinjerna verkar komma ut från planeten från sydpolen och kommer in i dess nordpol. Samtidigt varierar magnetisk induktion från 0,3 till 0,6 Gauss över hela planetens yta.

Praktiskt taget förklaras jordens närvaro av ett magnetfält av dynamoeffekten som härrör från strömmen som cirkulerar i dess kärna, men detta magnetfält är inte alltid konstant i riktning. Bergprover tagna på samma platser men i olika åldrar skiljer sig i magnetiseringsriktningen. Geologer rapporterar att jordens magnetfält under de senaste 71 miljoner åren har utvecklats 171 gånger!

Även om dynamoeffekten inte har studerats i detalj spelar jordens rotation definitivt en viktig roll i genereringen av strömmar, som antas vara källan till jordens magnetfält.

Mariner 2-sonden, som undersökte Venus, fann att Venus inte har ett sådant magnetfält, även om dess kärna, som jordens kärna, innehåller tillräckligt med järn.

Lösningen är att Venus rotationsperiod runt dess axel är 243 dagar på jorden, det vill säga att dynamusgeneratorn i Venus roterar 243 gånger långsammare, och detta räcker inte för att ge en verklig dynamoeffekt.

I samverkan med partiklar från solvinden skapar jordens magnetfält förutsättningar för uppkomsten av de så kallade aurororna nära polerna.

Norra sidan av kompassnålen är den magnetiska nordpolen, som alltid är orienterad mot den geografiska nordpolen, som praktiskt taget är den magnetiska sydpolen. När allt kommer omkring, som du vet, lockas motsatta magnetiska poler ömsesidigt.

Men en enkel fråga: "hur får jorden sitt magnetfält?" - har fortfarande inte ett definitivt svar. Det är tydligt att genereringen av ett magnetfält är förknippat med rotationen av planeten runt dess axel, eftersom Venus med en liknande sammansättning av kärnan, men roterar 243 gånger långsammare, inte har ett mätbart magnetfält.

Det verkar troligt att rotationen av vätskan i metallkärnan, som utgör huvuddelen av denna kärna, ger upphov till en bild av en roterande ledare som skapar en dynamoeffekt och fungerar som en elektrisk generator.

Konvektion i vätskan i den yttre delen av kärnan leder till dess cirkulation i förhållande till jorden. Detta betyder att det elektriskt ledande materialet rör sig relativt magnetfältet. Om den laddas på grund av friktion mellan lagren i kärnan, är effekten av en sväng med ström mycket möjlig. En sådan ström är ganska kapabel att stödja jordens magnetfält. Stora datormodeller bekräftar verkligheten i denna teori.

Under 1950-talet, som en del av kalla krigsstrategin, togs amerikanska marinfartyg känsliga magnetometrar längs havsbotten medan de letade efter ett sätt att upptäcka sovjetiska ubåtar.Under observationerna visade det sig att jordens magnetfält fluktuerar inom 10% med avseende på havsbottenens magnetism direkt, som hade motsatt magnetiseringsriktning. Resultatet var en bild av U-svängar som ägde rum för upp till 4 miljoner år sedan, vilket beräknades med den arkeologiska metoden kalium-argon.