ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - المجال المغناطيسي للأرض
عرض مشاركة واحدة
  #1  
قديم 17-04-2007, 02:17
الصورة الرمزية ماجد طه
ماجد طه
غير متواجد
فيزيائي عبقري
 
تاريخ التسجيل: Dec 2006
المشاركات: 669
افتراضي المجال المغناطيسي للأرض

المجال المغناطيسي للأرض


يعتقد أن المجال أو الحقل المغناطيسي للأرض يتولد بسبب حركة الجزيئات المشحونة كهربائياً داخل الكواكب , تحدث هذه الحركة بسبب دوران الكرة الأرضية إضافة إلى دوران المواد والعناصر المصهورة المائعة في نواة الأرض أو القلب " the core " أو مايسمى ( الماغما ) , وهي عناصر موصلة ، حيث تتشكل تيارات من الجزيئات المشحونة التي تتدفّق داخل الكواكب والتي يمكنها أَنْ تولّد حقلاً مغناطيسياً كبيراً وقوياً , يحمي الحقل المغناطيسي الأرض من الجزيئات المشحونة عالية الطاقة الأتية من الشمس عن طريق حرفها , وبدون هذا الحقل فإن الحياة على الأرض ستكون مستحيلة .

تتميز الأرض عن بقية الكواكب الأخرى ، بالميزتين السابق ذكرهما وهما ( الصهارة المائعة - و المعدل الكبير لدوران هذه الصهارة ) , كذلك فكوكب الزهرة له قلب سائل ، لكنه يدور ببطئ - تقريباً 273 يوم لكل دورانِ - لتوليد حقل مغناطيسي كبير , بينما يفتقر المشتري والمريخ والقمر، لوجود القلب السائل بداخلهم , وبالتالي يعتبر الحقل المغناطيسي للأرضِ أحد المؤشرات التي تؤكد وجود القلب السائل بداخلها .

بعض النظريات التي تفسر الحقل المغناطيسي للأرض :


نظرية المولّد


تُظهر مقاييس التغيّر على المدى الطويل بأن كامل الحقل المغناطيسي له ميل للإنسحاب غرباً بنسبة 19 إلى 24 كيلومتر بالسنة . وبشكل واضح تبين أن مغناطيسية الأرض هي أقرب ما تكون في سببها نتيجة للحالة الدينامية ( النشاط الحركي ) لمحتوى نواة الأرض منها للحالة السلبية ، وذلك في حالة كون مركز الأرض الحديدي صلب وممغنط بشكل سلبي . فالحديد لا يحتفظ بمغناطيسية دائمة في درجات الحرارة فوق 540 ° م ، على أية حال، فدرجة الحرارة في مركز الأرض قد تصل إلى 6650 ° م .

تقترح نظرية المولّد بأنّ المحتوى الحديدي من القسم الخارجي لقلب الأرض هو سائل أما القسم الداخلي أو المركزي لذلك القلب فهو أميل ليكون صلباً بنتيجة الحرارة والضغط الهائلين هناك ، حيث تتشكل تيارات حمل حراري ضمن ذلك القلب السائل هذه التيارات تسلك سلوك الأسلاك الفردية أو الوشائع في المولد ، وهكذا فيتولد حقل مغناطيسي عملاق . علماً أن القسم الداخلي الصلب يدور ببطئ أكثر من القسم الخارجي ، وهذا ما يفسر الإنسحاب غرباً للحقل المغناطيسي المتولد كل قرن من الزمان . وهذا الشذوذ في الحقل المغناطيسي للأرض عائد للشذوذ القسم السطحي أو الخارجي للقلب الخارجي .

البنية الداخلية للقلب


النظرية الأخرى التي قد توضّح بعض الإختلافات في الحقل المغناطيسي للأرض تتعلّق بتركيب الجزء المركزي من قلب الأرض .

علماء أمريكيون من معهد Carnegie في واشنطن أعلنوا بأنّ النماذج الحاسوبية المعتمدة للجزء المركزي من قلب الأرض تظهر تراصفاً ضخاً من بلورات الحديد على نحو رائع .

يعتقد العلماء بأنّ ذرات الجزء المركزي من القلب مرتبة بحيث أن كل ذرة تكون مربوطة بـ 12 ذرة مجاورة أخرى على شكل حزم بنيوية سداسية متينة ومحكمة من هذه التجمعات , القسم الخارجي المائع من القلب هو الذي يسبب الحقل المغناطيسي للأرض ، وعلى العكس فالقسم المركزي من القلب والذي يكون صلباً يسبب بعض التأثيرات السلبية على ذلك الحقل ، فمن المحتمل أنه يؤدي إلى حرف طفيف للحقل المغناطيسي للأرض أي تشويهه بعض الشّيء وبالتالي يسبّب إختلافات كبيرة خصوصاً في موقع الأقطاب المغناطيسية خلال أوقات ضعف نشاط القسم الخارجي من القلب ، إن البنية البلورية الصلبة للقسم المركزي لقلب الأرض يفسر أيضاً لماذا تكون موجات الإهتزاز الناجمة عن الزلازل تأخذ زمناً أطول بحوالي أربع ثواني للإنتقال من الشرق إلى الغرب عبر القشرة الأرضية الأرض من إنتقالها من الشمال إلى الجنوب ، وذلك لأن موجات الإهتزاز تسافر بسرعة أكبر متوافقة أو متوازية مع " الحبيبات البلورية " منها عندما تنتقل عمودياً عبر تلك الحبيبات البلورية.
............يتبع

نلاحظ في الصورة التالية

شكل تخطيطي يظهر تسلسل طبقات الأرض ابتداءً من القشرة الأرضية وانتهاءً بالقلب
الصور المرفقة
نوع الملف: jpg صورة رقم 1 طبقات الأرض.jpg‏ (21.7 كيلوبايت, المشاهدات 162)
رد مع اقتباس