Zemes magnētiskais lauks

Zemes magnētiskais lauks ir līdzīgs milzu pastāvīgā magnēta magnētiskajam laukam, kas ir pagriezts 11 grādu leņķī pret tā rotācijas asi. Bet ir kāda nianse, kuras būtība ir tāda, ka Curie temperatūra dzelzei ir tikai 770 ° C, savukārt Zemes dzelzs serdes temperatūra ir daudz augstāka, un tikai uz tās virsmas ir aptuveni 6000 ° C. Šādā temperatūrā mūsu magnēts nespētu saglabāt savu magnetizāciju. Tā kā mūsu planētas kodols nav magnētisks, zemes magnētismam ir atšķirīgs raksturs. Tātad, no kurienes nāk Zemes magnētiskais lauks?

Kā jūs zināt, magnētiskos laukus ieskauj elektriskās strāvas, tāpēc ir pamats uzskatīt, ka izkusušā metāla kodolā cirkulējošās strāvas ir zemes magnētiskā lauka avots. Zemes magnētiskā lauka forma patiešām ir līdzīga pašreizējās cilpas magnētiskajam laukam.

Uz Zemes virsmas izmērītā magnētiskā lauka lielums ir aptuveni puse no Gausa, kamēr spēka līnijas, šķiet, iznāk no planētas no dienvidu pola un ieiet tās ziemeļpolā. Tajā pašā laikā magnētiskā indukcija svārstās no 0,3 līdz 0,6 Gauss pa visu planētas virsmu.

Praktiski Zemes magnētiskā lauka klātbūtne ir izskaidrojama ar dinamo efektu, kas rodas no strāvas, kas cirkulē tās kodolā, taču šis magnētiskais lauks ne vienmēr ir nemainīgs virzienā. Akmeņu paraugi, kas ņemti tajās pašās vietās, bet dažāda vecuma, atšķiras magnetizācijas virzienā. Ģeologi ziņo, ka pēdējo 71 miljonu gadu laikā Zemes magnētiskais lauks ir parādījies 171 reizes!

Lai arī dinamo efekts nav detalizēti izpētīts, Zemes rotācijai noteikti ir liela nozīme straumju veidošanā, kuras, domājams, ir Zemes magnētiskā lauka avots.

Zonde Mariner 2, kas pārbaudīja Venēru, atklāja, ka Venērai nav šāda magnētiskā lauka, lai gan tās kodolā, tāpat kā Zemes kodolā, ir pietiekami daudz dzelzs.

Atbilde ir tāda, ka Venēras rotācijas periods ap savu asi uz Zemes ir 243 dienas, tas ir, Veneras dinamo ģenerators griežas 243 reizes lēnāk, un tas nav pietiekami, lai radītu reālu dinamo efektu.

Mijiedarbojoties ar saules vēja daļiņām, Zemes magnētiskais lauks rada apstākļus tā dēvēto auroras parādīšanai pie poliem.

Kompasa adatas ziemeļu puse ir magnētiskais ziemeļpols, kas vienmēr ir orientēts uz ģeogrāfisko ziemeļpolu, kas praktiski ir magnētiskais dienvidu pole. Galu galā, kā jūs zināt, pretēji magnētiskie stabi ir savstarpēji piesaistīti.

Tomēr vienkāršs jautājums: “kā zeme iegūst magnētisko lauku?” - joprojām nav noteiktas atbildes. Ir skaidrs, ka magnētiskā lauka ģenerēšana ir saistīta ar planētas rotāciju ap savu asi, jo Venērai ar līdzīgu kodola sastāvu, bet, kas rotē 243 reizes lēnāk, nav izmērāmā magnētiskā lauka.

Šķiet ticams, ka metāla serdeņa šķidruma, kas veido lielāko daļu no šī serdeņa, rotācija rada rotējoša vadītāja attēlu, kas rada dinamo efektu un darbojas kā elektriskais ģenerators.

Kodola ārējās daļas konvekcija šķidrumā noved pie tā cirkulācijas attiecībā pret Zemi. Tas nozīmē, ka elektriski vadošais materiāls pārvietojas attiecībā pret magnētisko lauku. Ja tas ir uzlādēts berzes dēļ starp slāņiem kodolā, pagrieziena ar strāvu efekts ir pilnīgi iespējams. Šāda strāva ir diezgan spējīga atbalstīt Zemes magnētisko lauku. Liela mēroga datoru modeļi apstiprina šīs teorijas realitāti.

50. gados kā daļa no Aukstā kara stratēģijas ASV Jūras spēku kuģi vilka jutīgus magnetometrus pāri okeāna gultnei, kamēr viņi meklēja veidu, kā atklāt padomju zemūdenes.Novērojumu laikā atklājās, ka Zemes magnētiskais lauks svārstās 10% robežās attiecībā pret tiešu jūras dibena iežu magnetizāciju, kurai bija pretējs magnetizācijas virziens. Rezultāts bija attēls ar U-pagriezieniem, kas notika pirms 4 miljoniem gadu; to aprēķināja ar kālija-argona arheoloģisko metodi.