دانشمندان سالها در مورد دلایل میدان مغناطیسی زمین متحیر بوده اند. پاسخ این سوال کاملاً اخیراً دریافت شده است. معلوم شد که شرایط خاصی برای تشکیل یک میدان مغناطیسی لازم است.
برخی فرضیه ها در مورد منشأ میدان مغناطیسی زمین
در قرن اخیر ، دانشمندان مختلف چندین فرضیه در مورد نحوه تشکیل میدان مغناطیسی زمین ارائه داده اند. طبق یکی از آنها ، این میدان در نتیجه چرخش سیاره به دور محور خود ظاهر می شود.
این اثر بر اساس کنجکاوی اثر بارنت-انیشتین استوار است ، این است که وقتی هر جسمی می چرخد ، یک میدان مغناطیسی بوجود می آید. اتم های موجود در این اثر ، چون در اطراف محور خود می چرخند ، لحظه مغناطیسی خاص خود را دارند. به این ترتیب میدان مغناطیسی زمین ظاهر می شود. با این حال ، این فرضیه در برابر آزمون های آزمایشی ایستادگی نکرد. معلوم شد که میدان مغناطیسی بدست آمده به چنین روشی غیرمتعارف چندین میلیون برابر ضعیف تر از میدان واقعی است.
فرضیه دیگر بر اساس ظاهر یک میدان مغناطیسی به دلیل حرکت دایره ای ذرات باردار (الکترون ها) در سطح سیاره است. همچنین غیرقابل تحمل شد. حرکت الکترون ها می تواند زمینه بسیار ضعیفی ایجاد کند ، علاوه بر این ، این فرضیه وارونگی میدان مغناطیسی زمین را توضیح نمی دهد. شناخته شده است که قطب مغناطیسی شمال با شمال جغرافیایی منطبق نیست.
جریان خورشیدی و بادی خورشیدی
مکانیسم تشکیل میدان مغناطیسی زمین و سایر سیارات منظومه شمسی کاملاً مشخص نیست و تاکنون برای دانشمندان یک معما باقی مانده است. با این وجود ، یک فرضیه پیشنهادی وارونگی و میزان القای میدان واقعی را به خوبی توضیح می دهد. این بر اساس کار جریانهای داخلی زمین و باد خورشیدی است.
جریانهای داخلی زمین در گوشته جریان دارد که از موادی با رسانایی بسیار خوب تشکیل شده است. منبع جریان هسته است. انرژی از طریق همرفت از هسته به سطح زمین منتقل می شود. بنابراین ، یک حرکت ثابت ماده در گوشته مشاهده می شود ، که مطابق قانون شناخته شده حرکت ذرات باردار ، یک میدان مغناطیسی را تشکیل می دهد. اگر شکل ظاهری آن را فقط با جریانهای داخلی مرتبط کنیم ، معلوم می شود که همه سیاره هایی که جهت چرخش آنها با جهت چرخش زمین منطبق است ، باید دارای یک میدان مغناطیسی یکسان باشند. با این حال ، اینطور نیست. قطب شمال جغرافیایی مشتری با قطب مغناطیسی شمال همزمان است.
نه تنها جریانهای داخلی در تشکیل میدان مغناطیسی زمین نقش دارند. مدتهاست که شناخته شده است که در برابر باد خورشیدی واکنش نشان می دهد ، جریانی از ذرات پرانرژی که از خورشید ناشی می شود در نتیجه واکنش هایی که در سطح آن رخ می دهد.
باد خورشیدی در ذات خود یک جریان الکتریکی (حرکت ذرات باردار) است. در اثر چرخش زمین ، جریان دایره ای ایجاد می شود که منجر به ظهور میدان مغناطیسی زمین می شود.