Магнитно поле на Земята

Магнитното поле на Земята е подобно на магнитното поле на гигантски постоянен магнит, наклонен под ъгъл от 11 градуса спрямо оста на въртенето му. Но има един нюанс, чиято същност е, че температурата на Кюри за желязото е само 770 ° C, докато температурата на земното желязо ядро ​​е много по-висока и само на повърхността му е около 6000 ° C. При такава температура нашият магнит не би могъл да поддържа намагнитването си. И тъй, тъй като сърцевината на нашата планета не е магнитна, земният магнетизъм има различно естество. И така, откъде идва магнитното поле на Земята?

Както знаете, магнитните полета са заобиколени от електрически токове, така че има всички причини да се предполага, че токовете, циркулиращи в разтопената метална сърцевина, са източник на магнитното поле на Земята. Формата на магнитното поле на Земята наистина е подобна на магнитното поле на токов контур.

Величината на магнитното поле, измерена на повърхността на Земята, е около половината от Гаус, докато силните линии сякаш излизат от планетата от южния полюс и влизат в северния му полюс. В същото време магнитната индукция варира от 0,3 до 0,6 Gauss по цялата повърхност на планетата.

На практика присъствието на магнитно поле на Земята се обяснява с ефекта на динамо, произтичащ от тока, циркулиращ в сърцевината му, но това магнитно поле не винаги е постоянно по посока. Скалните проби, взети на едни и същи места, но от различни възрасти, се различават по посока на намагнетизиране. Геолозите съобщават, че през последните 71 милиона години магнитното поле на Земята се е разгърнало 171 пъти!

Въпреки че динамо ефектът не е проучен подробно, въртенето на Земята определено играе важна роля в генерирането на течения, които се предполага, че са източник на магнитното поле на Земята.

Сондата Mariner 2, която изследва Венера, установи, че Венера няма такова магнитно поле, въпреки че ядрото му, подобно на ядрото на Земята, съдържа достатъчно желязо.

Решението е, че периодът на въртене на Венера около оста й е 243 дни на Земята, тоест динамо генераторът на Венера се върти 243 пъти по-бавно и това не е достатъчно, за да произведе истински динамо ефект.

Взаимодействайки с частици от слънчевия вятър, магнитното поле на Земята създава условия за появата на така наречените аврори в близост до полюсите.

Северната страна на иглата на компаса е магнитният северен полюс, който винаги е ориентиран към географския северен полюс, който на практика е магнитният южен полюс. В крайна сметка, както знаете, противоположни магнитни полюси взаимно се привличат.

Но един прост въпрос: „как земята получава магнитното си поле?“ - все още няма категоричен отговор. Ясно е, че генерирането на магнитно поле се свързва с въртенето на планетата около оста си, защото Венера с подобен състав на ядрото, но въртяща се 243 пъти по-бавно, няма измеримо магнитно поле.

Изглежда правдоподобно, че въртенето на течността на металната сърцевина, която съставлява по-голямата част от това ядро, създава картина на въртящ се проводник, който създава ефект на динамо и работи като електрически генератор.

Конвекцията в течността на външната част на ядрото води до нейната циркулация спрямо Земята. Това означава, че електропроводимият материал се движи спрямо магнитното поле. Ако се зарежда поради триене между слоевете в ядрото, тогава ефектът от завой с ток е напълно възможен. Такъв ток е напълно способен да поддържа магнитното поле на Земята. Мащабните компютърни модели потвърждават реалността на тази теория.

През 50-те години на миналия век, като част от стратегията за студената война, корабите на ВМС на САЩ теглеха чувствителни магнитометри през океанското дъно, докато търсеха начин да открият съветските подводници.В хода на наблюденията се оказа, че магнитното поле на Земята се колебае в рамките на 10% по отношение на магнетизма на скалите на морското дъно директно, което има обратната посока на намагнетизиране. Резултатът беше картина на U-обрати, които се проведоха преди 4 милиона години; това беше изчислено чрез калиево-аргоновия археологически метод.