Pole magnetyczne Ziemi

Pole magnetyczne Ziemi

Ziemia ma Pole magnetyczne Ziemi dzięki czemu wciąż żyjemy. To pole magnetyczne rozciąga się od wnętrza planety na zewnątrz i w przestrzeń, gdzie styka się z wiatrem słonecznym. Jest również znany pod nazwą pola geomagnetycznego i jest określany przez ilość metali znalezionych w jądrze, ostatnim z warstwy Ziemi.

W tym artykule zobaczymy znaczenie pola magnetycznego Ziemi, jego pochodzenie, funkcję i co się z nim obecnie dzieje.

Co to jest

Magnetyczna północ i południe

To tak, jakby był rodzajem magnesu, który mamy wewnątrz naszej planety. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez rodzaj prądów elektrycznych, które są wynikiem tzw. Prądów konwekcyjnych występujących w jądrze Ziemi. Te prądy elektryczne występują, ponieważ w jądrze znajduje się duża ilość metali, takich jak żelazo i nikiel. Proces, w którym zachodzą prądy konwekcyjne, nazywany jest geodynamiką.

Nauka od dawna bada pole magnetyczne Ziemi. Jądro Ziemi ma około dwóch trzecich wielkości Księżyca. Temperatura wynosi około 5.700 stopni Celsjusza, więc żelazo jest prawie tak gorące jak powierzchnia samego Słońca. Ponieważ istnieje ciśnienie wywierane przez inne warstwy Ziemi, możemy zobaczyć, że żelazo nie jest płynne. Zewnętrzny rdzeń to kolejna warstwa o grubości 2.000 km, która składa się z żelaza, niklu i innych metali znajdujących się w stanie ciekłym. Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie w rdzeniu zewnętrznym jest niższe, a wysokie temperatury powodują stopienie metali.

Różnice temperatury, ciśnienia i składu w rdzeniu zewnętrznym powodują powstawanie tak zwanych prądów konwekcyjnych stopionego metalu. Kiedy zimniejsza, gęstsza materia tonie, cieplejsza, mniej gęsta materia zaczyna się unosić. To samo dzieje się z masami powietrza w atmosferze. Musimy też to policzyć, efekt Coriolisa działa również ze względu na ruch obrotowy ziemi. W rezultacie, powstają wiry, które mieszają stopione metale.

Jak powstaje

Wydajność pola magnetycznego

Ciągły ruch cieczy składającej się w większości z żelaza jest tym, co generuje prądy elektryczne, które z kolei wytwarzają pola magnetyczne. Metale naładowane elektrycznie przechodzą przez te pola magnetyczne i nadal wytwarzają własne prądy elektryczne. W ten sposób cykl zostaje uwieczniony. Kompletny i samowystarczalny cykl nazywa się geodynamiką.

Siła Coriolisa powoduje powstanie spirali, która powoduje, że wiele pól magnetycznych ustawia się w tym samym kierunku. Połączony efekt wszystkich tych linii sił magnetycznych tworzy pole magnetyczne, które otacza Ziemię.

Kiedy mówimy o warstwie Ziemi lub atmosferze, która ma związek z polem magnetycznym Ziemi, mówimy o magnetosferze. Jest to obszar atmosfery znajdujący się na zewnątrz, otaczający planetę i całkowicie kontrolowany przez pole magnetyczne Ziemi. Kształt magnetosfery jest nadawany przez wiatr słoneczny, który uderza w powierzchnię. Ten wiatr słoneczny ściska część magnetosfery i dlatego rozszerza się po przeciwnej stronie. Ta duża ekspansja jest znana jako „ogon magnetyczny”.

Wiatr słoneczny to aktywność naszej głównej gwiazdy, Słońca. Ten wiatr słoneczny jest obciążony promieniowaniem, które, jeśli dostanie się do naszej atmosfery, może spowodować poważne uszkodzenia systemów telekomunikacyjnych na całym świecie. To byłaby katastrofa dla epoki technologicznej, w której żyjemy. GPS się nie udał, nie było zasięgu telefonicznego, fal radiowych, telewizji itp. Dlatego dzięki istnieniu magnetosfery jesteśmy chronieni.

Charakterystyka pola magnetycznego Ziemi

Ogon magnetyczny

Zamierzamy przeanalizować właściwości tego pola magnetycznego, które nauka odkryła na przestrzeni lat i na podstawie tysięcy badań na jego temat.

  • Natężenie pola magnetycznego jest najniższe w pobliżu równika, a najwyższe na biegunach.
  • Zewnętrzną granicą jest magnetopauza.
  • Pod wpływem wiatru słonecznego magnetosfera działa dynamicznie. W zależności od swojej aktywności może być bardziej ściśnięty z jednej strony i rozszerzony z drugiej, co nazywamy ogonem magnetycznym.
  • Północne i południowe bieguny magnetyczne nie są tym samym, co bieguny geograficzne. Na przykład między magnetycznym i geograficznym biegunem północnym występuje około 11 stopni odchylenia.
  • Kierunek pola powoli się zmienia, a naukowcy badają jego zmianę. Ruch przyspieszył 40 mil rocznie.
  • Istnieją różne zapisy geologiczne, które zostały zbadane dzięki pewnym minerałom z dna morskiego, które to potwierdzają pole magnetyczne zostało całkowicie odwrócone setki razy w ciągu ostatnich 500 milionów lat. W tym odwróceniu bieguny znajdowałyby się na przeciwnych końcach, tak że gdybyśmy użyli konwencjonalnego kompasu, nie wskazywałyby na północ, ale na południe.

Znaczenie pola magnetycznego

Zorza polarna dzięki polu magnetycznemu Ziemi

Abyście mogli zobaczyć znaczenie pola magnetycznego, wyjaśnimy, jakie funkcje ono spełnia i jakie jest znaczenie dla posiadania go wokół naszej planety. To właśnie chroni nas przed szkodami, jakie może spowodować wiatr słoneczny, jak wspomnieliśmy wcześniej. Dzięki tej magnetosferze możemy postrzegać wiatr słoneczny za pomocą bardzo atrakcyjnych zjawisk, takich jak zorza polarna.

To pole magnetyczne jest również odpowiedzialne za naszą atmosferę. Atmosfera to ta, która chroni nas przed promieniami słonecznymi i utrzymuje odpowiednią do zamieszkania temperaturę. Jeśli nie, temperatury wahałyby się od 123 stopni do -153 stopni. Należy również powiedzieć, że tysiące zwierząt, w tym gatunki takie jak ptaki i żółwie, wykorzystują pole magnetyczne do nawigacji i orientacji w okresie migracji.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o polu magnetycznym Ziemi i jego znaczeniu.

 


Treść artykułu jest zgodna z naszymi zasadami etyka redakcyjna. Aby zgłosić błąd, kliknij tutaj.

Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.