شمال و جنوب مغناطيسي

در اين مقاله صحت اين موضوع که آيا شمال و جنوب جغرافيايي زمين بر شمال و جنوب مغناطيسي زمين منطبق است مورد بررسي قرار مي گيرد...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

شمال و جنوب مغناطيسي

باور غلط :

شمال و جنوب مغناطيسي کره زمين، درست در شمال و جنوب جغرافيايي کره زمين قرار دارند.

 

مي دانيم که زمين يک ميدان مغناطيسي دارد. زيرا عقربه قطب نما، هرگاه مانعي براي چرخش نداشته باشد، در هر موقعيتي در جهت خاصي قرار مي گيرد. اگر در جهت شمالي که عقربه قطب نما نشان مي دهد سفر کنيم،

سرانجام به جايي مي رسيم که قطب شمال مغناطيسي زمين ناميده مي شود.

با اين حال تقريباً 1600 کيلومتر با قطب شمال جغرافيايي زمين که بر محور چرخش زمين واقع است، فاصله خواهيم داشت. قطب شمال جغرافيايي نقطه اي بر سطح زمين است که با وجود چرخش زمين، ساکن است. همه اين مطالب در خصوص ناحيه قطب جنوب نيز صادق است.

پيش از توضيح علت وجود ميدان مغناطيسي در زمين، ملاحظات زير را بايد در نظر داشته باشيم:

  1. در حال حاضر، قطب شمال مغناطيسي در شمال شرقي کانادا واقع است. اما هميشه در آنجا نبوده است،  بلکه به نحوي تقريباً نامنظم در اطراف قطب شمال جغرافيايي در گردش بوده است.
  2. علاوه بر اين، زمين شناسان با کاوش در صخره هاي زيرزميني که شامل کاني هاي مغناطيسي است، به شواهدي دست يافته اند مبني بر اينکه:
  3.  
    قطبيت ميدان مغناطيسي زمين، بارها در هر يک از 9 دوران 6/3 ميليون سال گذشته، معکوس شده است.
    وقتي کاني هاي مغناطيسي در صخره ها از حالت مايع متبلور مي شوند، اجزاي مغناطيسي آن ها، در حين تبلور، با ميدان مغناطيسي زمين در يک رديف قرار مي گيرند. وقتي چنين صخره هايي در زير زمين يافت مي شوند، خاصيت مغناطيسي شان جهت ميدان مغناطيسي زمين را هنگام تشکيل اين صخره ها نشان مي دهد.
  4. براي ميدان مغناطيسي پايدار زمين هيچ گونه توضيح کاملي ارائه نشده است، اما دست کم مي توانيم اين احتمال را رد کنيم که منبعي از «آهن رباي طبيعي» در شمال شرقي کانادا مدفون است.
  5. اگر چنين چيزي حقيقت داشت، توضيح تغييرات مشاهده شده در موضع قطب هاي مغناطيسي زمين، تغييراتي که فقط در يک دوره چند صد ساله در صدها کيلومتر اندازه گيري شده است، ناممکن بود.


 

تصوري کلي در اين باره وجود دارد که دست کم توضيح مختصري از ميدان مغناطيسي زمين به دست مي دهد.

هر جا که ذرات باردار در يک حرکت دوراني جريان پيدا مي کنند، ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود. اگر ذرات بارداري درون زمين وجود داشته باشد، با چرخش زمين طبيعتاً در يک حرکت دوراني قرار مي گيرند. شايد، درون هسته خارجي مايع زمين، جريان هاي گرداني برقرار است که ميدان هاي مغناطيسي منفردي توليد مي کنند و ميدان کلي، جمع جبري اين ميدان هاي منفرد است.


 

شق ديگر اين است:

 که لايه هاي متفاوت زمين و يا عرض هاي جغرافيايي متفاوت، با سرعت هاي اندک متفاوتي مي چرخند و حرکتي نسبي ميان ذرات باردار زمين به وجود مي آورند. اين فرايند نيز مي توانيد يک ميدان مغناطيسي ايجاد کند.

ميدان مغناطيسي زمين را مي توان با خطوطي تجسم کرد که ظاهراً از قطب شمال مغناطيسي بيرون مي آيند و به قطب جنوب مغناطيسي بر مي گردند. اين خطوط فرضي اند، اما دلالت بر جهتي دارند که اگر قطب نما در مکان معيني بر چنين خطي قرار گيرد، آن جهت را نشان مي دهد. بر ذره بارداري که در اين ميدان مغناطيسي حرکت کند نيرويي وارد مي آيد که بر اين خطوط مغناطيسي عمود است و ذره باردار را در مسيري دايره اي بر گرد زمين به حرکت در مي آورد. به اين ترتيب به نظر مي رسد که زمين بعضي از ذرات باردار سريع گسيل يافته از خورشيد را در دام مي اندازد.

 

دو ناحيه چنبره اي شکل از ذرات پر انرژي، به نام کمربند هاي وان آلن ، در ارتفاع هاي 3200 کيلومتري و 16000 کيلومتري استوا قرار دارند.

نواحي بالاي قطب ها نسبتاً خالي از اين ذرات به دام افتاده اند.


مرکز يادگيري سايت تبيان - تهيه: عليرضا سرمدي

تنظيم: يگانه داودي

 

مطالب مرتبط مجموعه :
آخرین مطالب سایت