تيار تحليلي
التيار التحليلي، أو تيار الأرض،[1] هو تيار كهربائي يتحرك تحت الأرض أو عبر البحر. تنتج التيارات التحليلية عن كل من الأسباب الطبيعية والنشاط البشري، وتتفاعل التيارات المنفصلة في نمط معقد. تكون التيارات ذات تردد بالغ الانخفاض وتنتقل عبر مساحات كبيرة على سطح الأرض أو بالقرب منه.
وصف
[عدل]التيارات التحليلية هي ظاهرة تُلاحظ في قشرة الأرض وغطائها. في سبتمبر 1862، أجريت تجربة لمعالجة التيارات الأرضية على وجه التحديد في جبال الألب في ميونخ (لامونت، 1862).[2] بما في ذلك العمليات الثانوية، هناك ما لا يقل عن 32 آلية مختلفة تسبب تيارات صخرية.[3] الأقوى هي التيارات المستحثة مغناطيسية أرضية، والتي تنتج عن تغيرات في الجزء الخارجي من المجال المغناطيسي للأرض، والتي تحدث عادة بسبب التفاعلات بين الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي أو تأثيرات الإشعاع الشمسي على طبقة الأيونوسفير. تتدفق التيارات التحليلية في الطبقات السطحية للأرض. يمكن قياس الجهد الكهربي على سطح الأرض في نقاط مختلفة، مما يتيح حساب مقادير واتجاهات التيارات الصخرية ومن ثم توصيل الأرض. من المعروف أن هذه التيارات لها خصائص نهارية حيث يكون الاتجاه العام للتدفق نحو الشمس.[4][5] تتحرك التيارات التحليلية باستمرار بين جوانب الأرض المضاءة بنور الشمس والمظللة، باتجاه خط الاستواء على جانب الأرض المواجه للشمس (أي أثناء النهار)، ونحو القطبين على الجانب الليلي من الكوكب.
يتم استخدام كل من طرق التيلوريك والمغناطيسية لاستكشاف الهيكل تحت سطح الأرض (كما هو الحال في التنقيب الصناعي). بالنسبة لاستكشاف المعادن، فإن الأهداف هي أي هيكل تحت السطح يتمتع بمقاومة يمكن تمييزها مقارنةً بمحيطه. تشمل الاستخدامات استكشاف الطاقة الحرارية الأرضية، واستكشاف التعدين، واستكشاف النفط، ورسم خرائط مناطق الصدع، واستكشاف المياه الجوفية ومراقبتها، والتحقيق في غرف الصهارة، والتحقيق في حدود الصفائح التكتونية. تستفيد البطاريات الأرضية من تيار مفيد منخفض الجهد من التيارات التحليلية، وكانت تُستخدم لأنظمة التلغراف منذ أربعينيات القرن التاسع عشر.[6]
في نشاط التنقيب الصناعي الذي يستخدم طريقة التيار المتذبذب، توجد الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح على الأرض لاستشعار فرق الجهد بين المواقع التي تسببها التيارات التذبذبية المتذبذبة.[7][8] من المعروف أن النافذة ذات التردد القطع توجد عندما تمر التيارات الصخرية عبر بنية الأرض السفلية. في التردد القطع، تعمل الأرض كموصل.[9]
في الخيال
[عدل]في رواية وليم هوب هودسون أرض الليل، فإن "تيار الأرض"، وهو تيار تلوري قوي ، هو مصدر القوة للمعقل الأخير، موطن علم الأورام للإنسان بعد موت الشمس. تيار الأرض لهودجسون هو قوة روحية بالإضافة إلى قوة كهربائية، وهي تطرد وحوش الأراضي الليلية.
المراجع
[عدل]- ^ Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica (بالإنجليزية) (11th ed.). Cambridge University Press. Vol. 8. pp. 813–816. This has a detailed history of observations as understood at the time.
- ^ Lamont, J. V. (1862). Der Erdstrom und der Zusammen desselben mit dem Erdmagnetismus. Leipzig und Muenchen: Leopold-Voss-Verlag.
- ^ Helman، Daniel S. (2013). "Earth electricity: a review of mechanisms which cause telluric currents in the lithosphere". Annals of geophysics. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. DOI:10.4401/ag-6184. ISSN:2037-416X. مؤرشف من الأصل في 2020-09-04.
- ^ U.S. Patent 3٬361٬957, D. L. Hings, Telluric current responsive device having spaced conductors for positioning adjacent the Earth's surface
- ^ Jahr, Emil, "U.S. Patent 690٬151 Method of utilizing electrical earth currents".
- ^ Turnbull، Laurence (1853)، The electro magnetic telegraph: with an historical account of its rise, progress, and present condition. Also, practical suggestions in regard to insulation, and protection from the effects of lightning. Together with an appendix, containing several important telegraphic decisions and laws (ط. 2)، Philadelphia: A. Hart، ص. 162، مؤرشف من الأصل في 2021-01-16
- ^ Dobrin, "Introduction to Geophysical Prospecting", McGraw Hill (3rd Ed. 1976) pg. 592.
- ^ U.S. Patent 4٬686٬475, C. L. Kober, Passive geophysical prospection system based upon the detection of the vertical electric field component of telluric currents and method therefore
- ^ Burrell et al., "Pulse Propagation in Lossy Media Using the Low Frequency Window for Video Pulsed Radar Application", Proceedings of the IEEE, Vol. 67, No. 7, July 1979, pgs. 981-990.
