Zemljino magnetsko polje

Zemljino magnetsko polje slično je magnetskom polju ogromnog trajnog magneta, nagnutog pod kutom od 11 stupnjeva prema osi njegove rotacije. Ali postoji nijansa, čija je suština ta da je Curiejeva temperatura željeza samo 770 ° C, dok je temperatura zemljine željezne jezgre mnogo viša, a samo na njegovoj površini je oko 6000 ° C. Pri takvoj temperaturi naš magnet ne bi mogao održavati magnetizaciju. Dakle, budući da jezgra našeg planeta nije magnetska, zemaljski magnetizam ima drugačiju prirodu. Dakle, odakle dolazi Zemljino magnetsko polje?

Kao što znate, magnetska polja okružena su električnim strujama, pa postoji svaki razlog za pretpostaviti da su struje koje kruže u rastaljenoj metalnoj jezgri izvor magnetskog polja Zemlje. Oblik Zemljinog magnetskog polja doista je sličan magnetskom polju strujne petlje.

Jačina magnetskog polja izmjerena na površini Zemlje iznosi oko polovice Gaussa, dok linije sile kao da izlaze iz planeta s južnog pola i ulaze u njegov sjeverni pol. Istovremeno, magnetska indukcija varira od 0,3 do 0,6 Gausa po cijeloj površini planeta.

Praktično, Zemljina prisutnost magnetskog polja objašnjava se dinamovim efektom koji proizlazi iz struje koja kruži u njenoj jezgri, ali to magnetsko polje nije uvijek konstantno u smjeru. Uzorci stijena uzeti na istim mjestima, ali različite dobi razlikuju se u smjeru magnetizacije. Geolozi navode da se u posljednjih 71 milijun godina Zemljino magnetsko polje razvilo 171 puta!

Iako dinamov efekt nije detaljno proučen, rotacija Zemlje definitivno igra važnu ulogu u stvaranju struja koje bi trebale biti izvor magnetskog polja Zemlje.

Sonda Mariner 2, koja je pregledala Veneru, utvrdila je da Venera nema takvo magnetsko polje, iako njegova jezgra, poput jezgre Zemlje, sadrži dovoljno željeza.

Odgovor je da razdoblje rotacije Venere oko svoje osi na Zemlji iznosi 243 dana, odnosno dinamo generator Venere rotira se 243 puta sporije, a to nije dovoljno za stvaranje pravog dinamovog efekta.

U interakciji s česticama solarnog vjetra, Zemljino magnetsko polje stvara uvjete za pojavu takozvane aurore u blizini polova.

Sjeverna strana igle kompasa je magnetski sjeverni pol, koji je uvijek orijentiran prema zemljopisnom sjevernom polu, koji je praktički magnetski južni pol. Uostalom, kao što znate, suprotni magnetski polovi međusobno se privlače.

Međutim, jednostavno pitanje: "kako zemlja dobija svoje magnetsko polje?" - još uvijek nema točan odgovor. Jasno je da je stvaranje magnetskog polja povezano s rotacijom planeta oko svoje osi, jer Venera sa sličnim sastavom jezgre, ali rotira 243 puta sporije, nema mjerljivo magnetsko polje.

Čini se vjerojatnim da rotacija tekućine metalne jezgre, koja čini glavninu ove jezgre, stvara sliku rotirajućeg vodiča koji stvara dinamo efekt i djeluje poput električnog generatora.

Konvekcija u tekućini vanjskog dijela jezgre dovodi do njegove cirkulacije u odnosu na Zemlju. To znači da se električno vodljivi materijal kreće u odnosu na magnetsko polje. Ako se puni zbog trenja između slojeva u jezgri, tada je učinak zavoja strujom sasvim moguć. Takva je struja sasvim sposobna podržati magnetsko polje Zemlje. Računalni modeli velikih razmjera potvrđuju stvarnost ove teorije.

Pedesetih godina 20. stoljeća, kao dio strategije hladnog rata, plovila američke mornarice vukla su osjetljive magnetometre preko oceanskog dna, dok su tražila način za otkrivanje sovjetskih podmornica.Tijekom opažanja pokazalo se da Zemljino magnetsko polje fluktuira unutar 10% u odnosu na magnetizam stijena iz morskog dna, koji je imao suprotan smjer magnetizacije. Rezultat je bila slika okretaja koja je nastala prije 4 milijuna godina, a to je izračunata arheološkom metodom kalij-argon.