g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Sağlam çekirdek? Sıvı çekirdek? Dünyanın manyetik alanı nereden geliyor?

Giriş: Dünyanın manyetik alanı, sıvı demir çekirdekteki hareketli elektrik alanının bir sonucudur. Çubuk mıknatısa benzer. Kuzey ve güney kutupları vardır. Manyetik alan çizgileri kuzeyden güneye doğrudur. Manyetik alan zayıflıyor ve dönebilir.

Koruyucu manyetosferimiz nereden geliyor? Dünyanın manyetik alanına ve onun güneş ile etkileşimine bakalım.

Dünyanın manyetik alanının çalışma prensibini anlamadan önce, temel bir manyetizma anlayışına sahip olmamız gerekir. Elektrik yükleri demir gibi manyetik bir malzemeden geçtiğinde manyetik bir alan oluşur.

Kağıdın altına bir çubuk mıknatıs yerleştirilir ve kağıt üzerindeki demir talaşları manyetik alanın yönünü gösterebilir.

Herhangi bir mıknatıslanmış malzemenin iki seviyesi vardır - bir güney kutbu ve bir kuzey kutbu ve manyetik alan çizgileri kuzeyden güneye uzanır. Kuzey kutbundaki manyetik alan çizgileri güney kutbuna geri döner, böylece malzemenin dışında harici bir manyetik alan oluşturur ve ona yakın nesneler manyetik alandan etkilenir.

Çubuk mıknatıslar size tanıdık gelebilir, ancak özünde dünyanın manyetik alanı ona çok benzer. Dünyanın çekirdeğinden kutuptan direğe geçen dev bir çubuk mıknatıs hayal edin Resim gibi mi hissediyorsunuz? Bununla birlikte, dünyanın çekirdeği erimiş olduğundan, gezegensel manyetik alanımız çekirdekte dolaşan akımlar tarafından tetiklenir. Sonuçlardan biri, ender durumlarda dünyanın manyetik alanının ters dönmesidir. Bunun ortalama olarak her 200.000 yılda bir gerçekleştiğine inanılıyor.

Daha fazla benzetme yapmak için bir "çubuk mıknatısı" ele alırsak, dünyanın manyetik alanının güney kutbunun coğrafi kuzey kutbunda ve manyetik alanın kuzey kutbunun coğrafi güney kutbunda olduğu bulunabilir. İnsanlar "manyetik kuzey kutbu" derken, aslında dünyanın güney kutbunu kastediyorlar.

Dünyanın manyetik alanı, dönüşüyle tam olarak aynı değildir, ancak 11 derece eğilir. Benzer şekilde, Dünya'nın manyetik alanı tamamen statik değildir; manyetik kutupları sürekli hareket halindedir. Aslında, güney manyetik kutbu (coğrafi kuzey kutbu) son dört yüzyılda Kanada Kuzey Kutbu'nda 1.100 kilometre (684 mil) sürüklendi.

İlginç bir şekilde, dünyanın devasa boyutuna rağmen, manyetik alanı bir buzdolabı mıknatısının manyetik alanından daha zayıftır. Ancak dünyanın manyetik alanı, bizi güneşten veya galaksinin diğer bölümlerinden gelen zararlı radyasyondan korumak ve dünyanın atmosferi korumasına yardımcı olmak için yeterlidir.

Manyetik alanın kökeni

Daha önce belirtildiği gibi, dünyanın manyetik alanı, dünyanın çekirdeğindeki erimiş sıvı demir çekirdeğin hareketiyle oluşur. Çekirdekteki manyetik alanın gücü, yüzeyin 50 katıdır.

Dünyadaki 4,5 milyar yıllık yaşam boyunca, manyetik alan oradaymış gibi görünüyor. Ama dünyanın doğuşunun başlangıcında, tüm çekirdek sıvı gibi görünüyordu; şimdi sadece dış çekirdek sıvıdır ve iç çekirdek muazzam basınç altında katılaşmıştır. Bu, Dünyanın erken manyetik alanının şu anda olduğundan daha güçlü olması gerektiği anlamına gelir. Ne kadar güçlü olduğundan emin değiliz, ancak bu güçlü manyetik alanın Dünya'nın doğumunun başlangıcında atmosferi korumasına yardımcı olduğuna inanılıyor, aksine Mars, manyetik alan dağıldıktan sonra atmosferini kaybetti.

Dünyanın manyetik alanı zayıflıyor, ancak özel neden bilinmiyor. Ancak endişelenmeyin, kayıtlara göre dünyanın manyetik alanının gücündeki azalma veya artış çok sık meydana gelir. Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss, dünyanın manyetik alanının gücünü ilk olarak 1845'te ölçtü ve o zamandan beri, güç yaklaşık% 10 düştü.

Manyetik alan önemli ölçüde daha fazla düşerse, manyetik bir kutup dönüşü meydana gelebilir. Ancak popüler inanışın aksine, bu dünyanın sonu anlamına gelmez. Geçtiğimiz milyar yılda, dünyanın manyetik alanı birçok kez tersyüz oldu, ancak yaşam her zaman var oldu. Bu nedenle, bu ters çevirme herhangi bir yıkıcı etkiye neden olmayacaktır.

İnsanlar için tek tehdit, manyetik alanın tamamen ortadan kalkmasıdır. Ancak çekirdek hala sıvı olduğu sürece manyetik alan kaybolmayacaktır. İnsanlar milyarlarca yıl sonra hala var olmayacaksa, bu konuda çok fazla endişelenmenize gerek yok.

ilgili bilgi

Jeomanyetik alan, dünyanın içinden çıkan ve uzaya uzanan manyetik bir alandır. Yüzeydeki manyetik alanın yoğunluğu 25-65 mikrotesla (yani 0.25 ile 0.65 Gauss) arasındadır. Kabaca konuşursak, jeomanyetik alan, dünyanın merkezine eğimli bir manyetik çubuk yerleştirmeye eşdeğer olan, dünyanın dönme ekseniyle 11 ° 'lik bir açıda manyetik bir dipoldür. Mevcut jeomanyetik kuzey kutbu, kuzey yarımkürede Grönland yakınlarında yer almaktadır.Aslında jeomanyetik alanın güney kutbu iken, jeomanyetik güney kutbu jeomanyetik alanın kuzey kutbudur. Dünyanın çekirdeği ısıyı dışarıya doğru yaydığında, dış çekirdekte erimiş demirin konvektif hareketine neden olur ve bu da bir elektrik akımı üretir.Dünyanın manyetik alanına bu elektrik akımı neden olur. Gök cisimlerinin manyetik alanını oluşturma ilkesine jeneratör teorisi denir.

Örnek: Ters dönmeme sırasında Dünya'nın manyetik alanının bilgisayar simülasyonu. Çizgiler, çekirdekten uzandığında sarı ve çekirdeğe döndüğünde mavi olan manyetik alan çizgilerini temsil eder. Dünyanın dönme ekseni şekle dik olarak ortadadır. Yoğun bobin, dünyanın çekirdeğinde bulunur.

Kuzey ve güney manyetik kutuplar genellikle coğrafi kutupların yakınında bulunur, ancak konumları jeolojik zaman ölçeğine göre büyük ölçüde değişebilir. Bu değişiklik son derece yavaştır ve pusulanın günlük kullanımına müdahale etmek için yeterli değildir. Bununla birlikte, ortalama olarak, birkaç yüz bin yılda bir jeomanyetik bir tersine dönüş meydana gelir, yani kuzey ve güney manyetik kutuplar aniden (jeolojik zaman ölçeğine kıyasla) değiş tokuş yapar. Her tersine dönüş, kayada bir iz bırakacaktır ki bu, paleomanyetik araştırma için çok önemlidir. Bu şekilde elde edilen veriler, bilim insanlarının kıtaların ve deniz tabanının levha hareketini anlamalarına yardımcı olabilir.