Forskare har undrat över orsakerna till jordens magnetfält i många år. Svaret på denna fråga mottogs ganska nyligen. Det visade sig att vissa villkor är nödvändiga för bildandet av ett magnetfält.
Några hypoteser om ursprunget till jordens magnetfält
Under det senaste århundradet har olika forskare lagt fram flera antaganden om hur jordens magnetfält bildas. Enligt en av dem uppträder fältet som ett resultat av planetens rotation runt dess axel.
Den är baserad på den nyfikna Barnett-Einstein-effekten, som är att när någon kropp roterar uppstår ett magnetfält. Atomerna i denna effekt har sitt eget magnetiska moment när de roterar runt sin axel. Så här visas jordens magnetfält. Men denna hypotes klarade inte experimentella tester. Det visade sig att magnetfältet som erhållits på ett sådant icke-privat sätt är flera miljoner gånger svagare än det verkliga.
En annan hypotes baseras på utseendet på ett magnetfält på grund av den cirkulära rörelsen av laddade partiklar (elektroner) på planetens yta. Det visade sig också vara ohållbart. Elektroners rörelse kan orsaka uppkomst av ett mycket svagt fält, dessutom förklarar denna hypotes inte inversionen av jordens magnetfält. Det är känt att den nordliga magnetpolen inte sammanfaller med den geografiska norr.
Sol- och mantelströmmar
Mekanismen för bildandet av magnetfältet på jorden och andra planeter i solsystemet är inte helt förstådd och är hittills ett mysterium för forskare. Ändå förklarar en föreslagen hypotes ganska väl inversionen och storleken på induktionen av det verkliga fältet. Den är baserad på arbetet med jordens inre strömmar och solvinden.
Jordens inre strömmar flyter i manteln, som består av ämnen med mycket god ledningsförmåga. Källan till strömmen är kärnan. Energi överförs från kärnan till jordens yta genom konvektion. Således observeras en konstant rörelse av materia i manteln, som bildar ett magnetfält enligt den välkända rörelselagen för laddade partiklar. Om vi endast associerar dess utseende med inre strömmar visar det sig att alla planeter vars rotationsriktning sammanfaller med jordens rotationsriktning måste ha ett identiskt magnetfält. Men det är det inte. Jupiters geografiska nordpol sammanfaller med den norra magnetpolen.
Inte bara inre strömmar är inblandade i bildandet av jordens magnetfält. Det har länge varit känt att reagera på solvinden, en ström av högenergipartiklar som kommer från solen som ett resultat av reaktioner som inträffar på dess yta.
Solvinden är till sin natur en elektrisk ström (rörelse av laddade partiklar). Bärs av av jordens rotation, skapar den en cirkulär ström som leder till uppkomsten av jordens magnetfält.
