فئات: مقالات مميزة » حقائق مثيرة للاهتمام
مرات المشاهدة: 6284
تعليقات على المادة: 2
المجال المغناطيسي للأرض
يشبه المجال المغناطيسي للأرض المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم العملاق ، ويميل بزاوية 11 درجة إلى محور دورانه. ولكن هناك فارق بسيط ، يتمثل جوهره في أن درجة حرارة كوري عن الحديد ليست سوى 770 درجة مئوية ، في حين أن درجة حرارة قلب الأرض الحديدي أعلى بكثير ، وفقط على سطحها حوالي 6000 درجة مئوية. في درجة الحرارة هذه ، لن يتمكن مغناطيسنا من الحفاظ على مغنته. لذلك ، نظرًا لأن جوهر كوكبنا ليس مغنطيسيًا ، فإن المغناطيسية الأرضية لها طبيعة مختلفة. إذن ، من أين يأتي الحقل المغناطيسي للأرض؟
كما تعلمون ، فإن الحقول المغناطيسية محاطة بتيارات كهربائية ، لذلك هناك كل الأسباب التي تجعلنا نفترض أن التيارات التي تدور في قلب المعدن المنصهر هي مصدر الحقل المغناطيسي للأرض. إن شكل المجال المغنطيسي للأرض يشبه بالفعل المجال المغنطيسي للحلقة الحالية.
يبلغ حجم الحقل المغنطيسي المقاس على سطح الأرض حوالي نصف غاوس ، في حين يبدو أن خطوط القوة تخرج من الكوكب من القطب الجنوبي وتدخل قطبه الشمالي. في الوقت نفسه ، يختلف الحث المغنطيسي من 0.3 إلى 0.6 غاوس على سطح الكوكب بأكمله.
عمليا ، يفسر وجود الأرض للمجال المغنطيسي تأثير دينامو ناشئ عن الدوران الحالي في قلبه ، لكن هذا المجال المغناطيسي ليس دائمًا في الاتجاه. عينات الصخور المأخوذة في نفس الأماكن ولكن من مختلف الأعمار تختلف في اتجاه مغنطة. يفيد علماء الجيولوجيا أن المجال المغنطيسي للأرض على مدار الـ 71 مليون عام الماضية قد تكشف عن 171 مرة!
على الرغم من أن تأثير الدينامو لم يدرس بالتفصيل ، إلا أن دوران الأرض يلعب بالتأكيد دورًا مهمًا في توليد التيارات ، التي من المفترض أن تكون مصدرًا للحقل المغناطيسي للأرض.
اكتشف مسبار مارينر 2 ، الذي فحص كوكب الزهرة ، أن كوكب الزهرة لا يحتوي على هذا المجال المغناطيسي ، على الرغم من أن قلبه ، مثل جوهر الأرض ، يحتوي على ما يكفي من الحديد.
يكمن الحل في أن فترة دوران الزهرة حول محورها هي 243 يومًا على الأرض ، أي أن مولد دينامو الزهرة يدور ببطء أبطأ بمعدل 243 مرة ، وهذا لا يكفي لإنتاج تأثير دينامو حقيقي.
بالتفاعل مع جزيئات الرياح الشمسية ، يخلق المجال المغناطيسي للأرض ظروفًا لظهور ما يسمى الشفق القطبي بالقرب من القطبين.
الجانب الشمالي لإبرة البوصلة هو القطب الشمالي المغناطيسي ، والذي يتم توجيهه دائمًا نحو القطب الشمالي الجغرافي ، وهو القطب الجنوبي المغناطيسي عمليًا. بعد كل شيء ، كما تعلم ، فإن الأقطاب المغناطيسية المقابلة تنجذب بشكل متبادل.
ومع ذلك ، سؤال بسيط: "كيف تحصل الأرض على مجالها المغناطيسي؟" - لا يزال ليس لديه إجابة محددة. من الواضح أن توليد المجال المغنطيسي مرتبط بتناوب الكوكب حول محوره ، لأن كوكب الزهرة بتركيبة مماثلة للنواة ، لكن الدوران أبطأ بمعدل 243 مرة ، لا يحتوي على مجال مغناطيسي قابل للقياس.
يبدو من المعقول أن دوران سائل اللب المعدني ، الذي يشكل الجزء الأكبر من هذا اللب ، ينتج صورة للموصل الدوار الذي يخلق تأثير دينامو ويعمل مثل مولد كهربائي.
الحمل الحراري في السائل من الجزء الخارجي من الأساسية يؤدي إلى تداوله فيما يتعلق بالأرض. هذا يعني أن المواد الموصلة كهربائيا تتحرك بالنسبة إلى المجال المغناطيسي. إذا كانت مشحونة بسبب الاحتكاك بين الطبقات في القلب ، فعندئذ يكون تأثير الانعطاف مع التيار ممكنًا تمامًا. مثل هذا التيار قادر تمامًا على دعم المجال المغناطيسي للأرض. نماذج الكمبيوتر على نطاق واسع تؤكد حقيقة هذه النظرية.
في خمسينيات القرن العشرين ، كجزء من استراتيجية الحرب الباردة ، قامت سفن البحرية الأمريكية بسحب مقاييس مغنطيسية حساسة عبر قاع المحيط ، بينما كانوا يبحثون عن وسيلة لاكتشاف الغواصات السوفيتية.خلال عملية الرصد ، اتضح أن المجال المغناطيسي للأرض يتقلب في حدود 10 ٪ فيما يتعلق بالمغناطيسية لصخور قاع البحر مباشرة ، والتي كان لها الاتجاه المعاكس للمغنطة. وكانت النتيجة هي صورة المنعطفات U التي حدثت منذ ما يصل إلى 4 ملايين عام ؛ وقد تم حساب ذلك بواسطة الطريقة الأثرية البوتاسيوم - الأرجون.
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: