สนามแม่เหล็กของโลก

สนามแม่เหล็กของโลกนั้นคล้ายกับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรขนาดยักษ์เอียงมุม 11 องศากับแกนหมุนของมัน แต่มีความแตกต่างกันนิดหน่อยสาระสำคัญคืออุณหภูมิ Curie สำหรับเหล็กมีเพียง 770 ° C ในขณะที่อุณหภูมิของแกนเหล็กของโลกสูงขึ้นมากและบนพื้นผิวของมันประมาณ 6000 องศาเซลเซียสเท่านั้น ที่อุณหภูมิเช่นนี้แม่เหล็กของเราจะไม่สามารถรักษาสภาพแม่เหล็กให้คงอยู่ได้ ดังนั้นเนื่องจากแกนกลางของดาวเคราะห์ของเราไม่ใช่แม่เหล็กสนามแม่เหล็กโลกจึงมีลักษณะที่แตกต่างออกไป สนามแม่เหล็กของโลกมาจากไหน

อย่างที่คุณทราบสนามแม่เหล็กถูกล้อมรอบด้วยกระแสไฟฟ้าดังนั้นจึงมีเหตุผลทุกอย่างที่จะสันนิษฐานว่ากระแสที่ไหลเวียนในแกนโลหะหลอมเหลวเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กของโลก รูปร่างของสนามแม่เหล็กของโลกนั้นคล้ายกับสนามแม่เหล็กของวงปัจจุบัน

ขนาดของสนามแม่เหล็กที่วัดบนพื้นผิวโลกนั้นมีค่าประมาณครึ่งหนึ่งของเกาส์ในขณะที่เส้นแรงดูเหมือนจะออกมาจากดาวเคราะห์จากขั้วใต้และเข้าสู่ขั้วโลกเหนือ ในขณะเดียวกันการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะแปรผันจาก 0.3 ถึง 0.6 เกาส์บนพื้นผิวโลกทั้งหมด

ในทางปฏิบัติแล้วการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กโลกนั้นเกิดจากผลกระทบของไดนาโมที่เกิดจากการไหลเวียนของกระแสในแกนกลาง แต่สนามแม่เหล็กนี้ไม่ได้มีทิศทางคงที่เสมอไป ตัวอย่างหินที่นำมาในสถานที่เดียวกัน แต่ในยุคต่างกันไปในทิศทางของการดึงดูด นักธรณีวิทยารายงานว่าในช่วง 71 ล้านปีที่ผ่านมาสนามแม่เหล็กของโลกได้คลี่ออกไป 171 ครั้ง!

ถึงแม้ว่าจะไม่ได้ศึกษารายละเอียดของไดนาโม แต่การหมุนของโลกก็มีบทบาทสำคัญในการสร้างกระแสซึ่งแน่นอนว่าควรจะเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กของโลก

ยานสำรวจ Mariner 2 ซึ่งตรวจสอบดาวศุกร์พบว่าดาวศุกร์ไม่มีสนามแม่เหล็กดังกล่าวแม้ว่าแกนกลางของมันเช่นแกนกลางของโลกจะมีธาตุเหล็กเพียงพอ

การแก้ปัญหาคือระยะเวลาการหมุนรอบของวีนัสรอบแกนของมันคือ 243 วันบนโลกนั่นคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมของวีนัสหมุนช้าลง 243 เท่าและนี่ไม่เพียงพอที่จะสร้างเอฟเฟกต์ไดนาโมที่แท้จริง

การมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคของลมสุริยะสนามแม่เหล็กของโลกสร้างเงื่อนไขสำหรับการปรากฏตัวของแสงออโรร่าที่เรียกว่าใกล้เสา

ด้านทิศเหนือของเข็มเข็มทิศคือขั้วเหนือของสนามแม่เหล็กซึ่งมักจะมุ่งไปทางขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ซึ่งเป็นขั้วใต้ของสนามแม่เหล็ก หลังจากที่ทุกคนรู้ว่าตรงข้ามขั้วแม่เหล็กจะดึงดูดกันและกัน

อย่างไรก็ตามคำถามง่ายๆ:“ โลกจะได้รับสนามแม่เหล็กของมันได้อย่างไร” - ยังไม่มีคำตอบที่ชัดเจน เป็นที่ชัดเจนว่าการสร้างสนามแม่เหล็กเกี่ยวข้องกับการหมุนของดาวเคราะห์รอบแกนของมันเนื่องจากดาวศุกร์มีองค์ประกอบที่คล้ายกันของนิวเคลียส แต่หมุนช้าลง 243 เท่าไม่มีสนามแม่เหล็กที่วัดได้

ดูเหมือนว่าเป็นไปได้ที่การหมุนของของเหลวของแกนโลหะซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของแกนนี้ก่อให้เกิดภาพของตัวนำที่หมุนได้ซึ่งสร้างเอฟเฟกต์ไดนาโมและทำงานเหมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การพาความร้อนในของเหลวของส่วนนอกของแกนนำไปสู่การไหลเวียนของมันในความสัมพันธ์กับโลก ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่จะสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก ถ้ามันถูกชาร์จเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างเลเยอร์ในแกนดังนั้นเอฟเฟกต์ของเทิร์นกับกระแสก็เป็นไปได้ทีเดียว กระแสดังกล่าวค่อนข้างสามารถรองรับสนามแม่เหล็กของโลก แบบจำลองคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ยืนยันความเป็นจริงของทฤษฎีนี้

ในช่วงทศวรรษที่ 1950 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์สงครามเย็นเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯได้ลากเครื่องวัดความไวของสนามแม่เหล็กข้ามพื้นมหาสมุทรในขณะที่พวกเขากำลังมองหาวิธีในการตรวจจับเรือดำน้ำโซเวียตในการสังเกตการณ์ปรากฎว่าสนามแม่เหล็กของโลกมีความผันผวนภายใน 10% เมื่อเทียบกับการดึงดูดของหินก้นทะเลโดยตรงซึ่งมีทิศทางตรงกันข้ามกับการดึงดูด ผลที่ได้คือภาพของการกลับรถที่เกิดขึ้นมากถึง 4 ล้านปีก่อนซึ่งคำนวณโดยวิธีการทางโบราณคดีโพแทสเซียม - อาร์กอน