Однако знаете ли вы как именно оно возникло?
Понять суть теории возникновения магнитного поля у Земли людям без специального образования будет очень сложно, так что я постараюсь объяснить её доступно, но сразу оговорюсь, что будет много серьёзных упрощений и опущенных деталей.
Ранее считалось, что магнитное поле Земли генерируется за счёт вращения огромного металлического ядра, однако математические расчёты показали, что таким образом не может формироваться стабильное магнитное поле с той формой, которую имеет земное (осесимметричное поле).
Сейчас основной теорией образования магнитных поле Земли является самовозбуждающееся динамо. Суть этой теории заключается в том, что при движении проводящего вещества оно порождает магнитное поле, при движении того же проводящего вещества в этом поле, в нём возникают индукционные электрические токи, которые усиливают это поле и порождают дополнительные магнитные поля, которые воздействуют на соседнее вещество.
Данный процесс уходит в бесконечный цикл усиления, который ограничивается лишь поступлением энергии, необходимой для дальнейшего усиления магнитного поля.
Немного подробнее и сложнее:
Необходимые условия для данного процесса создаются во внешнем ядре Земли, там идёт перенос тепла от внутреннего ядра к мантии, благодаря чему возникают конвективные потоки, которые и служат изначальными течениями проводящего вещества. Сила Кориолиса закручивает данные потоки в спирали, называемые столбами Тейлора.
Из-за трения этих движущихся слоёв вещества они электризуются и в них возникают контурные токи, после этого достаточно сколь угодно малого внешнего магнитного поля и удачной геометрии потока, чтобы начать процесс циклического усиления. Усиливаться магнитное поле будет до тех пор, пока потери на джоулево тепло не уравновесят приток энергии.
Данное описание является крайне упрощённым, полноценное описание планетарного динамо возможно лишь с точки зрения уравнений магнитогидродинамики, которые могут показать значимость или её отсутствие для многих физических процессов, происходящих во внешнем ядре.
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Комментарии 1