Земля имеет твердый внутренний сердечник и жидкий внешний сердечник, оба сделаны из железа и никеля. Металл несет электрический ток, который питается от движения жидкости. Электрический ток создает магнитное поле, которое проникает из сердечника на поверхность Земли и за ее пределы. Магнитное поле, создаваемое сердечником Земли, должно выравниваться с осью вращения, но оно немного отклоняется по непонятным причинам. Компасная игла обычно указывает не на истинный Север (ось вращения Земли), а на магнитный Северный полюс. Угол между истинным Севером и магнитным Севером в той или иной точке Земли называется углом склонения. Карты угла склонения очень сложны, и из-за течения внешнего ядра положение магнитного Севера перемещается во времени.
ВВЕДЕНИЕ
Внешнее ядро Земли
Планету Земля можно разделить на четыре слоя:
- твердое внутреннее ядро в центре
- жидкое внешнее ядро
- слой жидкого металла внутри Земли, начинающийся примерно на полпути к центру, каменистая мантия
- кора на поверхности, на которой мы живем.
Ядро Земли имеет ширину около 6 800 км и начинается примерно на полпути к центру планеты. Оно состоит примерно из девяти десятков железа и никеля. Внутреннее ядро примерно размером с Луну. Оно очень горячее (>5 000°C) и твердое благодаря чрезвычайно высокому давлению от веса материала, находящегося над ним.
Дальше от самого центра Земли находится жидкое внешнее ядро, которое примерно размером с Марс. Металл все еще очень горячий (>3,000°C), но, несмотря на высокое давление, внешнее ядро на самом деле очень изношенное, так как тепло преодолевает воздействие давления. Внешний сердечник течет так же легко, как вода на поверхности Земли. Это означает, что металл постоянно движется и течет, как океаны. Подобно тому, что происходит при быстром перемешивании чашки чая, быстрое вращение Земли один раз в день заставляет жидкость в наружном сердечнике тоже вращаться.
Ядро пытается охладиться. Однако каменистая мантия между ядром и поверхностью действует как одеяло, останавливая охлаждение ядра слишком быстро. Сердечник старается найти другие способы избавиться от своего избытка тепла и энергии. Одним из способов является генерация магнитного поля. Магнитное поле может пройти весь путь до поверхности Земли, позволяя ядру высвободить небольшое количество энергии.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО СОЗДАЕТ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Магнетизм и электричество физически связаны - вы обычно получаете одно, когда создается другое, и это также происходит в ядре. Жидкий металл сердечника слишком горячий, чтобы быть постоянным магнитом, как магнит холодильника, но это электропроводящий материал
- А материал, который позволяет электричеству легко проходить через него, как медный провод. Подобно проводам в вашем доме, жидкий сердечник несет очень большой электрический ток, который, в свою очередь, создает большое магнитное поле.
Электричество создается за счет движения жидкого металла, подобно ветряной турбине, которая создает электричество за счет движения лопаток. Электричество течет по экватору планеты в очень большом контуре и создает сильное магнитное поле, которое выходит за пределы внешнего ядра. Магнитное поле проходит весь путь до поверхности Земли и выходит в космос.
Оно создает магнитное поле в форме барабана. Магнитное поле распространяется в космос, образуя "пузырь", в котором сидит Земля. Этот магнитный пузырь защищает атмосферу планеты от магнитного поля Солнца, которое в противном случае на миллиарды лет удалило бы атмосферу Земли.
Способ создания м.п. Земли очень сложен и не до конца понятен современным ученым. Считается, что петля электрического тока в сердечнике не образует идеальной окружности, проходящей вокруг экватора, поэтому магнитное поле на самом деле несколько "наклонено", примерно на 11°, в сторону от оси вращения Земли. Сила электрического тока со временем тоже меняется, что приводит к изменению магнитного поля на поверхности Земли. Наконец, поток жидкого металла "тащит" магнитное поле на запад. Все эти различные процессы в совокупности делают магнитное поле очень сложным, и трудно предсказать, как оно изменяется со временем. Примерно четыре раза каждые миллионы лет магнитное поле испытывает обратное движение, при котором полюса "перевертываются", хотя на это уходят тысячи лет.
Продолжение...