Найти в Дзене

Почему Земля магнит?

Гипотеза До настоящего времени нет однозначного ответа на природу образования магнитных полей Солнца и планет Солнечной системы. Одна из выдвинутых ранее гипотез предполагает генерацию магнитного поля Земли за счет индукции от суточного движения ее слоев, имеющих разные заряды. Гипотеза основана на гироскопическом эффекте Эйнштейна–Барнетта [Яновский, 1978]. Однако не был решен вопрос, какие слои и по какой причине имеют разные заряды. Предлагаемая концепция дает ответ на этот вопрос. В 1941 году советским ученым Кричевским с сотрудниками открыто, что при высоком давлении и температуре, превышающей их критические значения, смеси газов расслаиваются с образованием поверхностей раздела [Кричевский, Большаков, 1941]. Ядро Земли сепарировано по слоям элементов (рис. 1), поскольку там высокое давление и высокая температура [Тимофеев, 2009]. Слои разных раскаленных газообразных элементов ядра Земли на границах раздела заряжаются разными зарядами из-за разной величины сродства к электрону. Н
Земля магнит
Земля магнит

Гипотеза

До настоящего времени нет однозначного ответа на природу образования магнитных полей Солнца и планет Солнечной системы. Одна из выдвинутых ранее гипотез предполагает генерацию магнитного поля Земли за счет индукции от суточного движения ее слоев, имеющих разные заряды. Гипотеза основана на гироскопическом эффекте Эйнштейна–Барнетта [Яновский, 1978]. Однако не был решен вопрос, какие слои и по какой причине имеют разные заряды. Предлагаемая концепция дает ответ на этот вопрос. В 1941 году советским ученым Кричевским с сотрудниками открыто, что при высоком давлении и температуре, превышающей их критические значения, смеси газов расслаиваются с образованием поверхностей раздела [Кричевский, Большаков, 1941]. Ядро Земли сепарировано по слоям элементов (рис. 1), поскольку там высокое давление и высокая температура [Тимофеев, 2009]. Слои разных раскаленных газообразных элементов ядра Земли на границах раздела заряжаются разными зарядами из-за разной величины сродства к электрону. Не исключено также, что отдельные слои ядра приобретают заряды из-за радиоактивного распада веществ слоев нестабильных изотопов. Возможно, что и слои разных пород геосфер мантии Земли имеют разные заряды. Существует ряд закономерностей возникновения электрического потенциала при контакте веществ. Это и термическая ЭДС, проявляющаяся в эффекте Зеебека, его проявление в полупроводниковых материалах, отраженное в работах А.Ф Иоффе (СССР), эффект термоэлектронной эмиссии, а при высоких температурах – ионизация элементов. Показаны величины удельных температурных ЭДС для некоторых элементов ядра, а также приближенная оценка потенциалов слоев элементов (таблица 1).

-2

* Коэф. Зеебека (термоэлектрическая способность элемента по отношению к Pb).

** Приближенное значение ЭДС в вольтах при температуре 10000°С

Термическая ионизация элементов даст еще большие потенциалы. Большие потенциалы могут иметь слои кислорода, фтора и йода, расположенные в верхней части ядра. Суточное вращение разнородно заряженных слоев ядра и мантии создает главное магнитное поле Земли [Тимофеев, 2011] (рис. 1).

Рис. 1. Генерация магнитного поля Земли. Изображение поверхности Землииз сайта https://live.staticflickr.com/5343/10209385305_8b2341f255_b.jpg
Рис. 1. Генерация магнитного поля Земли. Изображение поверхности Землииз сайта https://live.staticflickr.com/5343/10209385305_8b2341f255_b.jpg

Суточное вращение Земли, следовательно, и заряженных слоев ядра, вызывает кольцевой ток. По закону магнитной индукции, кольцевой ток должен создавать магнитное поле.

где H – напряженность магнитного поля, i – ток, R–радиус.

Слои заряжены противоположными зарядами, и общее магнитное поле будет равно сумме магнитных полей слоев.

Н=Н1+Н2+Н3+....Нn

На (рис. 2) изображена картина суммирования магнитных полей фрагментов двух слоев ядра.

Рис. 2. Суммирование магнитных полей фрагментов слоев
Рис. 2. Суммирование магнитных полей фрагментов слоев

Если снаружи наружного и внутри внутреннего разно заряженных, равных по величине слоев магнитные поля будут компенсировать друг друга, то в промежутке между слоями магнитные поля будут суммироваться. По этой причине, при равной напряженности полей, доминировать будет магнитное поле наружного слоя.

Отрицательные заряды могут преобладать или во внутренней части ядра, или в наружной.

От этого зависит полярность суммарного магнитного поля Земли. На заряд слоя будет влиять температура слоя, которая может изменяться. Энергия магнитного поля в процессе трансформации космического тела может возрастать из-за увеличения электрического потенциала слоев и скорости вращения Земли. Доказательством такого механизма генерации магнитного поля является тот факт, что ориентация магнитного поля приблизительно соответствует оси вращения космических тел, а максимальная величина магнитного поля разных космических тел больше при большей скорости их вращения. Например, нейтронные звезды, скорость вращения которых может достигнуть 1800 оборотов в минуту (наблюдаемый период вращения до 0,033с), имеют магнитные поля в миллиарды и триллионы раз больше магнитного поля Земли. Величины магнитных полей медленно вращающихся космических тел, например, Луны незначительны.

Подробней в книге "Природа космических тел Солнечной системы" https://ridero.ru/books/priroda_kosmicheskikh_tel_solnechnoi_sistemy/

В этой книге 134 гипотезы автора о Земле, Солнце и законах Вселенной.

Литература

Тимофеев Д.Н. Модель ядра планеты Земля и процессы, происходящие в нем. Пузыревские чтения. 2009г. Сейсмические исследования земной коры. ИНГГ СО РАН Новосибирск 2009. С.287-290.

Тимофеев Д.Н. Природа генерации магнитного поля Земли в свете сепарационной теории космических тел. Шестые научные чтения Ю.П. Булашевича Геодинамика, глубинное строение, тепловое поле Земли, интерпретация геофизических полей. ИГ УО РАН Екатеринбург 2011. с.336-338.

Яновский Б.М. Земной магнетизм., Л., изд. ЛГУ. Ленинград, 1978.