Varför har lagen om jorden som en magnet?

Det magnetiska fältet i jorden är ett resultat av en enorm elektrisk ström som flödar i smält delen av jordens yttre kärna.

Det finns två grundläggande sätt att skapa något magnetfält. Man kan ha en permanent magnet som en magnet som har ett magnetfält eller en kan ha en elektromagnet, som en magnetventil, och flödet av elektrisk ström ger fältet.

Inne i jorden finns det en mycket stor ström.

Den komplett förklaringen krävs en beskrivning av vad som orsakar nuvarande. Detta har varit en fråga om vetenskapliga hypoteser i fem århundraden. Den mest gynnade förklaringen kallas den dynamo teori och beskriver ursprunget för de nuvarande cirkulerande i jordens kärna.

Jordens kärna har två delar, en inre kärna som är fast och en yttre kärna som är flytande. Kärnan består främst av järn och nickel och är mycket varm och under stort tryck.

Den inre kärnan har en radie på cirka 1 000 km (700 miles) och den flytande delen sträcker sig ytterligare 2 000 km (1 400 miles) tills jordens mantel nås på ett djup av 5 000 km (3.000 miles) under jordens yta. Kärnan är mycket varmt, cirka 5700 K (5400 ° C) och trycket i mitten är tillräckligt för att den inre kärnan solid.

Nickel järn blandningen av kärnan är en mycket bra ledare av elektricitet och den nuvarande som orsakar jordens magnetfält är bosatt där. Det finns, naturligtvis, elektriskt motstånd och om det inte fanns något orsakar nuvarande, det skulle försvinna i ett par tusen år.

Dynamo teori förklarar nuvarande orsakas av rörelse i den flytande delen av kärnan. Som flytande flytten genom befintliga området, som någon ledare som rör sig genom ett magnetfält, induceras en ström i den rörliga ledaren. Som lägger till nuvarande redan presentera och håller nuvarande från förfalla på grund av naturliga elektriska motståndet av medlet.

Vätskan i kärnan är i rörelse av två skäl. För det första är konvektion i kärnan. Den inre kärnan är mycket varmare än ytan, så varm vätska på den inre kärnan tenderar att stiga mot den svalare manteln över det. Det finns dessutom en coriolis kraft på grund av jordens rotation. (Detta är samma kraft i atmosfären av jorden som är ansvarig för de allmänna tendenserna i vindar runt om i världen.) Den flytande rörelsen i formulären core som ungefärligen stabilt mönster, påfyllning av nuvarande och upprätthålla fältet som. Som ett resultat, är detta en själv upprätthålla process, med fältet orsakar nuvarande och den nuvarande orsakar fältet.

Andra frågor:

Dynamo teori kräver mycket detaljerad information och komplicerad beräkning att gå från kvalitativa bilden presenteras ovan till en kvantitativ beskrivning av egenskaperna hos jordens magnetfält. Forskningen om teorin och beräkningarna av förutsägelser är ganska aktiva företag.

Dessutom finns det andra aspekter av fältet som kräver förklaring, till exempel det faktum att Nord- och Sydpolen byter positioner (pole återföring) ibland och detta kan hända varje några miljoner eller till och med några tusen år.

Den allmänna formen av jordens magnetfält är mycket lik en bar magnet fält. Formen är sa till vara en dipol fältet mer eller mindre. Men den allmänna formen har en store många detaljer och anomalier där styrkan och riktningen om fältet inte är så enkelt. Detta är endast delvis orsakas av variationer i tjockleken på manteln lager.

Slutligen är det vet att jorden inte är den enda planeten med ett magnetfält. Flera andra har eller tidigare haft ett magnetfält. Även några månar i solsystemet visar nuvarande eller tidigare magnetfält. Det verkar som de mekanismer som skapar ett planetariskt magnetfält är helt naturligt och det händer hela tiden.

Många aspekter av geomagnetism är fortfarande under utredning.