مغناطيسية أرضية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
محاكاة التفاعل بين حقل الأرض المغناطيسي والحقل المغناطيسي البين كواكبي.

المغناطيسية الأرضية (Earth Magnetism) هناك نظريات عديدة منها التي تقول بأن الأرض تحتوي على رواسب كثيرة من خامات الحديد وبعض هذه الرواسب عبارة عن حديد نقي تقريبآ. يعتقد أنه في أحقاب قديمة تمغنطت جميع هذه الرواسب الحديدية تدريجيآ في أتجاه واحد، فكونت مغناطيس دائم كبير جدا

وهناك نظرية أخرى أن المغنطيسية الأرضية ناشئة من تيارات كهربائية شديدة تسري في القلب الخارجي السائل للأرض والتي تتكون من حديد منصهر شديد التوصيل. ينشأ عنها مجال مغناطيسي يعمل بدوره على توليد تيار كهربائي وتعمل بدورها على نشأة مجال مغناطيسي طبقا لقانون أمبير، فتغير مجال كهربائي يحدث مجالا كهربائيا (قانون فاراداي)، كما تؤثر المجالات الكهربائية والمجالات المغناطيسية وتنتج قوة لورنتس تؤثر على الشحنات التي تسري في تيارات كهربائية . تلك النظرية هي التي يتقبلها كثير من العلماء وفي إمكانها تفسير انقلابات المجال المغناطيسي للأرض عبر عدة عصور قديمة، حيث تبين البحوث الجيولوجية أن القطب الشمالي كان قطبا جنوبيا والقطب الجنوبي كان شماليا، ومن تلك الانقلابات انقلاب حدث قبل نحو 780.000 سنة.

توضيح كيف تتشكل حركة طبقة سائلة موصلة للكهرباء تحت تأثير قوة كوريوليس ونشأة مجال مغناطيسي من تلك الحركة.

إحداثيات الأقطاب المغناطيسية[عدل]

نعطي هنا بعض الإحداثيات التي تقاس سنويا:

القطب المغناطيسي الشمالي [1] (2001) 81.3°شمال 110.8°غرب (2004) 82.3° شمال 113.4°غرب (2005) 82.7°شمال 114.4°غرب
القطب المغناطيسي الجنوبي [2] (1998) 64.6°جنوب 138.5°E. (2004) 63.5° جنوب 138.0°شرق
  • يلاحظ حدوث تغيرات طفيفة لموقع الأقطاب المغناطيسية الأرضية من عام لعام.
تغير موقع القطب الشمالي خلال عدة سنوات

نشأة المجال المغناطيسي للأرض[عدل]

تمثيل حسابي لنشأة المجال المغناطيسي للأرض.

طبقا للنظرية الشائعة ينشا المجال المغناطيسي للأرض من النواة الداخلية للأرض. ولنشأة المجال مغناطيسي يجب توفر ثلاثة عوامل:


  • أن توجد كمية كبيرة سائلة موصلة كهربائيا، وهذا الشرط متوفر في الأرض حيث توجد طبقة حديدية سائلة تعلو نواة الأرض. ومن حركة تلك الطبقة التي تكون بمثابة حامل للشحنة الكهربائية ينشأ المجال المغناطيسي.
  • دوران الكوكب. ويحدث عنها دوامات باطنية مثلها مثل الدوامات التي تحدث في الغلاف الجوي للأرض تحت تأثير قوة كوريوليس. وبتأثير تلك الحركة الدوامية في باطن الأرض وما يصحبها من مجال مغناطيسي تتأثر أيضا شدة المجال المغناطيسي على سطح الأرض.

حماية الأرض[عدل]

انزياح الجسيمات المشحونة الآتية مع الريح الشمسي بعيدا عن الأرض تحت التأثير الواقي لمجالها المغناطيسي.

يعمل وجود مجال مغناطيسي للأرض على حماية الأرض وعلى الأخص حماية الكائنات الحية التي تعيش عليها من الرياح الشمسية التي تأتي إلى الأرض دوما محملة بالجسيمات المشحونة الضارة. وعند اقتراب تلك الجسيمات إلى الأرض يزيحها المجال المعناطيسي إلى أجواء الفضاء بعيدا عن الأرض.

الأضواء القطبية[عدل]

الأضواء القطبية فوق ألاسكا بفعل المجال المغناطيسي للأرض.

تظهر الأضواء القطبية في سماء القطب الشمالي والقطب الجنوبي للأرض كضوء طبيعي متموج خلاب بألوان متغيرة. سبب تلك الأضواء هو اصطدام جسيمات مشحونة عالية السرعة آتية من الشمس بذرات الهواء في طبقات الجو العليا. تأتي تلك الجسيمات المشحونة من رياح شمسية حيث يوجهها المجال المغناطيسي للأرض ويبعدها عن دخول جو الأرض، وفي نفس الوقت يوجه بعضا منها فيهبط على القطبين بعيدا عن الأماكن المسكونة على الأرض. بهذا يحمي المجال المغناطيسي للأرض الكائنات الحية من تلك الجسيمات الخارقة الضارة للحياة. وتظهر الأضواء القطبية، وهي تسمى " أورورا " aurora في منطقة تسمى "منطقة 1 للأورورا " [1][2] وهي تمتد عبر حيز يبعد نحو 10° إلى 20° عن القطب المغناطيسي للأرض. وأثناء دورات النشاط الشمسي حيث تحدث عواصف مغناطيسية شديدة تؤثر على الأرض فقد يمتد ظهور الأضواء القطبية إلى مناطق جنوبا من القطب الشمالي وبالتالي مناطق شمالية بالنسبة للقطب الجنوبي.

انظر أيضاً[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Feldstein, Y. I. (1963). "Some problems concerning the morphology of auroras and magnetic disturbances at high latitudes". Geomagnetism and Aeronomy 3: 183–192. 
  2. ^ Feldstein, Y. I. (1986). "A Quarter Century with the Auroral Oval". EOS 67 (40): 761. Bibcode:1986EOSTr..67..761F. doi:10.1029/EO067i040p00761-02.