Om du någonsin har använt en kompass (antingen den traditionella mekaniska eller den inbyggda i din smartphone), vet du att den alltid pekar norrut. Om du hänger upp en kylskåpsmagnet kommer den också att peka norrut. Detta antyder att det finns ett magnetfält runt oss som genereras av jorden under dina fötter! Som vi vet fungerar närvaron av ett magnetfält som en skyddande sköld runt jorden, detta jordens magnetfält avvisar och fångar laddade partiklar från solen. I den här artikeln ska vi veta mer i detalj om jordens magnetfält.
Innehållsförteckning
Vad är Jordens magnetfält
Jordens magnetfält kallas också för det geomagnetiska fältet. Jordens magnetfält sträcker sig miljontals kilometer ut i rymden och liknar mycket en stavmagnet. Jordens sydpol är faktiskt nära Nordpolen och den magnetiska nordpolen är i Antarktis! Det är därför en kompassmagnets nordpol faktiskt pekar mot norr (nord och sydpoler attraherar varandra). Jordens magnetfält sträcker sig långt och brett men är mycket svagt i termer av fältstyrka. Endast 40 000 nT jämfört med en kylskåpsmagnet som har en styrka på 10.
Jordens magnetfält sträcker sig långt och brett men är mycket svagt i termer av fältstyrka. Endast 40 000 nT jämfört med en kylskåpsmagnet som har en styrka på 10^7 nT!
Relaterade inlägg :// Hur hittar man Jordens radie?
Teori om Jordens magnetism
Det finns en teori som förklarar hur Jordens magnetism uppstår:
- Dynamo-effekt: Jorden får sina egna magnetiska fältlinjer på grund av närvaron av metalliska vätskor som finns i den yttre kärnan samt i den inre kärnan. Den yttre kärnan består av smält järn, medan den inre kärnan har förkristalliserade element.
Vad orsakar Jordens magnetism?
Jordens magnetism genereras av konvektionsströmmar av smält järn och nickel i jordens kärna. Dessa strömmar bär strömmar av laddade partiklar och genererar magnetfält. Detta magnetfält avböjer joniserande laddade partiklar som kommer från solen (kallas solvind) och förhindrar dem från att komma in i vår atmosfär.
Utan detta magnetiska sköld kunde solvinden långsamt ha förstört vår atmosfär och förhindrat livet på jorden att existera. Mars har inte en stark atmosfär som kan upprätthålla livet eftersom den inte har ett magnetfält som skyddar den.
Jordens magnetiska poler är inte riktade mot de faktiska geografiska nord- och sydpolerna. Istället ligger den magnetiska sydpolen i Kanada medan den magnetiska nordpolen ligger i Antarktis. De magnetiska polerna är lutade med cirka 10 grader mot jordens rotationsaxel. Så, hela tiden pekade din kompass faktiskt mot Kanada, inte den riktiga norra polen!
Den magnetiska nordpolen ligger i söder i norra Kanada; den geografiska sydpolen är i centrum av den antarktiska kontinenten, men den magnetiska polen är hundratals mil bort, nära kusten. I områden nära de magnetiska polerna är kompasser praktiskt taget oanvändbara.
Komponenter av Jordens magnetfält
Det finns tre komponenter som är ansvariga för storleken samt riktningen på Jordens magnetfält:
- Magnetisk deklination
- Magnetisk inklinering eller doppvinkel
- Horisontell komponent av Jordens magnetfält
Magnetisk Deklination
Den magnetiska deklinationen definieras som vinkeln mellan den sanna norr och den magnetiska norr. På den horisontella planet är den sanna norr aldrig på en konstant position och varierar beroende på positionen på jordens yta och tid.
Magnetisk Inklinering
Den magnetiska inklineringen är också känd som doppvinkeln. Det är vinkeln som bildas av det horisontella planet på jordens yta. Vid den magnetiska ekvatorn är doppvinkeln 0°, och vid de magnetiska polerna är doppvinkeln 90°.
Horisontell Komponent av Jordens Magnetfält
Det finns två komponenter för att förklara intensiteten i jordens magnetfält:
- Horisontell komponent (H)
- Vertikal komponent (V)
Lösta Exempel
Exempel 1:
Beräkna den vertikala komponenten av jordens magnetfält vid ekvatorn om den horisontella komponenten av jordens magnetfält är vid B och sänkningsvinkeln är 60०.
Lösning:
Den horisontella komponenten av jordens magnetfält, H = Be cos 60० = B
Be х ½ = B
Be = 2B
Den vertikala komponenten av jordens magnetfält, V = Be sin 60०
V = 2B х √3/2
V = √3B
Exempel 2:
Beräkna sänkningsvinkeln för en plats vars horisontella och vertikala komponenter i jordens magnetfält är lika?
Lösning:
Doppningsvinkeln är, δ = tan-1(BV/BH)
BV är den vertikala komponenten av jordens magnetfält
BH är den horisontella komponenten av jordens magnetfält
BV = BH
δ = tan-1(1) = 45० = doppningsvinkel
FAQs
Q1.Variationer av jordens magnetfält vid olika platser?
Ja, det magnetiska fältet är olika på olika platser. Det magnetiska fältet förändras både med plats och tid. Fördelningen av det magnetiska fältet mäts med hjälp av satelliter och ungefär 200 operativa magnetiska observatorier över hela världen, samt flera tillfälliga platser.
Q1. Har jordens magnetfält förändrats under de senaste åren?
Jordens magnetfält förändras långsamt och verkar ha förändrats genom hela sin existens. När tektoniska plattor bildas längs de oceaniska ryggarna, blir det magnetfält som existerar präglat på stenen när de kyls ner under cirka 700 grader Celsius.
De långsamt rörliga plattorna fungerar som en slags bandspelare och lämnar information om styrkan och riktningen för tidigare magnetfält. Genom att ta prover på dessa stenar och använda radiometriska dateringstekniker har det varit möjligt att rekonstruera historien om Jordens magnetfält för de senaste cirka 160 miljoner åren.
Q3.Vad menar du med geomagnetisk omkastning?
En geomagnetisk omkastning är en förändring i en planets magnetfält så att positionerna för magnetiska nord och magnetiska syd byts ut (att inte förväxlas med geografisk nord och geografisk syd). Jordens fält har växlat mellan perioder av normal polaritet, där den dominerande riktningen för fältet var densamma som den nuvarande riktningen, och omvänd polaritet, där den var det motsatta. Dessa perioder kallas kronor.
Q4.Vad orsakar jordens magnetism?
Orsaken till jordens magnetism beror på de cirkulerande joner som är mycket ledande i jordens kärna, vilket resulterar i bildandet av strömslingor. Dessa strömslingor är anledningen till bildandet av det magnetiska fältet.
Resources :// byjus
