ما الذي يحيط بالمجال المغناطيسي للأرض؟ وما سبب تواجده حول الأرض ، سنجيب على كل هذا في هذا المقال ، عندما نحدد أهمية هذا المجال المغناطيسي ، ودرجة تأثيره على الأرض وطرق قياسه. شرح بوضوح وبالتفصيل معنى خطوط المجال المغناطيسي للقوة.
حقل مغناطيسي
المجال المغناطيسي هو صورة نستخدمها كأداة لوصف كيفية توزيع القوة المغناطيسية في الفضاء حول وداخل جسم مغناطيسي.معظمنا على دراية إلى حد ما بالأجسام المغناطيسية اليومية ونفهم أن قوى الجذب يمكن أن توجد بينها. صدهم ، حيث أن المغناطيس له أقطاب ويمكن أن يكون ذلك اعتمادًا على اتجاه المغناطيسين. هناك جاذبية لأي أقطاب متقابلة أو تنافر لأي أقطاب متشابهة ، وهناك بعض المناطق الممتدة حول المغناطيس التي تؤثر بشدة على الأشياء.
حيث يصف المجال المغناطيسي هذه المنطقة حول المغناطيس ، ويتم وصف المجال المغناطيسي رياضيًا على أنه حقل متجه ، ويمكن رسم هذا المجال المتجه مباشرة كمجموعة من العديد من المتجهات المرسومة على شبكة ، ويشير كل متجه إلى الاتجاه الذي فيه نقاط البوصلة ، ويعتمد طولها على القوة المغناطيسية ، وتتجمع خطوط المجال المغناطيسي في الأماكن التي يكون فيها المجال المغناطيسي أقوى ، وهذا يعني أن شدة خطوط المجال تظهر قوة المجال ، ولكن المجال المغناطيسي خطوط لا. تبدأ أو تتوقف عند أي مكان أو نقطة معينة ، فإنها دائمًا ما تنشئ حلقات مغلقة وستستمر داخل المادة المغناطيسية ، ويجب أن تعلم أن الأرض محاطة بمجال مغناطيسي.[1]
الأرض محاطة بمجال مغناطيسي
المجال المغناطيسي للأرض هو تقريبًا ثنائي القطب المغناطيسي ، مع القطب S للحقل المغناطيسي للأرض بالقرب من القطب الشمالي الجغرافي للأرض والمجال المغناطيسي الآخر بالقرب من القطب الجنوبي الجغرافي للأرض ، وهذا يجعل البوصلة مفيدة للملاحة ، مثل المغناطيسية يمتد الحقل فوق الأرض بلا نهاية. على الرغم من إضعافه مع المسافة من مصدره ، والذي يمتد فعليًا إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات في الفضاء ، وعمر المجال المغناطيسي للأرض لا يقل عن 3.5 مليار سنة ، والرياح الشمسية مسؤولة عن الشكل العام للغلاف المغناطيسي للأرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التقلبات في سرعتها وشدتها واتجاهها ومجالها المغناطيسي يؤثر بشدة على بيئة الفضاء المحلية للأرض ، وميل مجال الأرض هو 90 درجة عند القطب المغناطيسي الشمالي و 90 درجة في القطب المغناطيسي الجنوبي.
يمكن تقريب المجال المغناطيسي للأرض من خلال مجال ثنائي القطب المغناطيسي الموجود بالقرب من مركز الأرض ، ويتم تحديد اتجاه ثنائي القطب بواسطة المحور ، والموقعين حيث تتقاطع محاور ثنائي القطب ، والتي تتزامن مع يسمى المجال المغناطيسي للأرض وسطح الأرض بالقطبين الشمالي والجنوبي لمغناطيسية الأرض ، وللحصول على أفضل تطابق ، يجب أن يقع ثنائي القطب الذي يمثل المجال المغنطيسي الأرضي على بعد حوالي 500 كم من مركز الأرض ، وهذا يقشر حزام الإشعاع الداخلي لأسفل. جنوب المحيط الأطلسي ، حيث يكون المجال السطحي أضعف ، مما يخلق ما يسمى بالمجال المغناطيسي في جنوب المحيط الأطلسي.[2]
قيمة المجال المغناطيسي للأرض
يعمل وجود المجال المغناطيسي للأرض على حماية الأرض ، وعلى وجه الخصوص حماية الكائنات الحية التي تعيش عليها ، من الرياح الشمسية التي تأتي دائمًا إلى الأرض المليئة بالجسيمات المشحونة الضارة ، وعندما تقترب هذه الجسيمات الأرض ، يزيحهم المجال المغناطيسي في الغلاف الجوي للفضاء بعيدًا عن الأرض.
على سبيل المثال ، دعنا نتخيل إذا اختفى المجال المغناطيسي للأرض ، ماذا سيحدث؟ سيؤدي اختفاء المجال المغناطيسي للأرض إلى وصول المزيد من الجسيمات الشمسية المشحونة لقصف الكوكب ، وإلقاء شبكات الطاقة والأقمار الصناعية في حالة من الفوضى وزيادة تعرض الإنسان لمستويات أعلى من الأشعة فوق البنفسجية ، التي تسبب السرطان ، ولكن غياب مجال مغناطيسي قد يكون له مشاكل محتملة ولكن ليس بالضرورة عواقب وخيمة ، على الأقل في المدى القصير.[3]
إضعاف المجال المغناطيسي للأرض
حقيقة أن المجال المغناطيسي يضعف ، وكان العلماء يقيسون هذا الضعف بشكل مباشر بالمراصد المغناطيسية والأقمار الصناعية على مدى 160 عامًا الماضية ، ومعرفة ما إذا كان المجال المغنطيسي سيختفي في النهاية أمر غامض ، حيث أن المجال المغناطيسي حاليًا يبلغ حوالي 80 عامًا. ٪ إنه ثنائي القطب ، مما يعني أنه يعمل بشكل أساسي مثل شريط مغناطيسي عادي ، وإذا كان بإمكانك وضع برادة حديدية حول الكوكب لترى كيف سيبدو المجال المغناطيسي ، والقضاء على تأثير الشمس التي تنبعث من تيار مستمر من الجسيمات المشحونة ، التي تسمى الرياح الشمسية ، الموجهة نحو الأرض ، سيظهر المجال المغناطيسي الناتج خطوطًا مميزة من الشمال إلى الجنوب.
لكن 20٪ من المجال سيكون غير ثنائي القطب ، وهذا أكبر دليل على انخفاض وضعف المجال المغناطيسي ، حيث انعكس المجال المغناطيسي في الماضي ، متغيرًا شمالًا وجنوبيًا مع بعضهما البعض ، وآخر من حدثت هذه الانعكاسات منذ 780 ألف عام ، أي في عصر الإنسان القديم ، وعادة ما يسبق ضعف المجال هذه التذبذبات المغناطيسية ، وهذا يثير التساؤل عما إذا كان التذبذب المغناطيسي لأقطاب الأرض أمرًا حتميًا مرة أخرى.[4]
وهنا انتهينا من هذه المقالة بعد أن تحدثنا عن أهمية المجال المغناطيسي الذي يحيط بالأرض وتعلمنا ما هو المجال المغناطيسي وما هو معناه وأسباب تكوينه.