علل اتجاه جميع الأشياء عموديا نحو سطح الأرض بسبب ، الحقل المغناطيسي للأرض ( والمجال المغناطيسي السطحي ) هو تقريبًا ثنائي القطب المغناطيسي ، مع المجال المغناطيسي القطب S بالقرب من القطب الشمالي الجغرافي للأرض (انظر القطب الشمالي المغناطيسي ) والمجال المغناطيسي الآخر N القطب بالقرب من القطب الجنوبي الجغرافي للأرض ( انظر القطب الجنوبي المغناطيسي ). هذا يجعل البوصلة قابلة للاستخدام في الملاحة. يمكن تفسير سبب المجال من خلال نظرية الدينامو . و المجال المغناطيسييمتد إلى ما لا نهاية ، على الرغم من أنه يضعف مع المسافة من مصدره. المجال المغناطيسي للأرض ، والذي يُطلق عليه أيضًا المجال المغنطيسي الأرضي ، والذي يمتد فعليًا لعشرات الآلاف من الكيلومترات في الفضاء ، يشكل الغلاف المغناطيسي للأرض . قدرت دراسة مغنطيسية قديمة للداسيت الأحمر الأسترالي ووسادة البازلت أن المجال المغناطيسي لا يقل عن 3.5 مليار سنة ، عروس يقدم لك طريقة اتجاه جميع الأشياء عموديا نحو سطح الأرض بسبب .

علل اتجاه جميع الأشياء عموديا نحو سطح الأرض بسبب

الأرض محمية إلى حد كبير من الرياح الشمسية ، وهي عبارة عن تيار من الجسيمات المشحونة النشطة المنبثقة من الشمس ، من خلال مجالها المغناطيسي ، الذي يحرف معظم الجسيمات المشحونة. بعض الجسيمات المشحونة من الرياح الشمسية محاصرة في حزام إشعاع Van Allen . يتمكن عدد أقل من الجسيمات من الرياح الشمسية من السفر ، كما لو كان على خط نقل الطاقة الكهرومغناطيسية ، إلى الغلاف الجوي العلوي للأرض والغلاف الجوي المتأين في المناطق الشفقية. المرة الوحيدة الرياح الشمسية يمكن ملاحظته على الأرض هو عندما يكون بما فيه الكفاية قوية لإنتاج ظواهر مثل الشفق و العواصف المغناطيسية الأرضية. تقوم الشفق القطبي الساطع بتسخين الغلاف الجوي المتأين بقوة ، مما يتسبب في تمدد بلازماه في الغلاف المغناطيسي ، مما يزيد من حجم الغلاف الأرضي للبلازما ، ويسبب هروب مادة الغلاف الجوي إلى الرياح الشمسية. تنتج العواصف المغنطيسية الأرضية عندما يكون ضغط البلازما الموجود داخل الغلاف المغناطيسي كبيرًا بما يكفي لتضخيم وبالتالي تشويه المجال المغنطيسي الأرضي.
تعتبر الرياح الشمسية مسؤولة عن الشكل العام للغلاف المغناطيسي للأرض ، كما أن التقلبات في سرعتها وكثافتها واتجاهها ومجالها المغناطيسي المتأصل تؤثر بشدة على بيئة الفضاء المحلية للأرض. على سبيل المثال ، يمكن أن تختلف مستويات الإشعاع المؤين والتداخل اللاسلكي حسب عوامل تتراوح من مئات إلى آلاف ؛ ويمكن أن يتغير شكل وموقع انقطاع المغنطيسي وموجة الصدمة المنحنية في المنبع من خلال عدة أنصاف أقطار الأرض ، مما يعرض الأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض للرياح الشمسية المباشرة. تسمى هذه الظواهر مجتمعة بطقس الفضاء . إن آلية التجريد الجوي ناتجة عن احتجاز الغاز في فقاعات المجال المغناطيسي ، والتي تمزقها الرياح الشمسية. ارتبطت الاختلافات في شدة المجال المغناطيسي بتغير هطول الأمطار داخل المناطق المدارية .

أقطاب مغناطيسية وثنائي القطب المغناطيسي
في كثير من الأحيان ، يُنظر إلى القطب المغناطيسي (الغمس) على أنه نقطة على سطح الأرض حيث يكون المجال المغناطيسي عموديًا بالكامل. طريقة أخرى لقول ذلك هي أن ميل مجال الأرض هو 90 درجة عند القطب المغناطيسي الشمالي و -90 درجة عند القطب المغناطيسي الجنوبي. في قطب مغناطيسي ، تشير البوصلة الموجودة في المستوى الأفقي بشكل عشوائي ، بينما تشير بخلاف ذلك إلى القطب المغناطيسي الشمالي تقريبًا أو بعيدًا عن القطب المغناطيسي الجنوبي ، على الرغم من وجود انحرافات محلية . يتجول القطبان بشكل مستقل عن بعضهما البعض ولا يكونان في موقعين متعاكسين مباشرة على الكرة الأرضية. يمكن أن يهاجر القطب المغنطيسي بسرعة ، وقد تم إجراء مراقبة تصل إلى 40 كم في السنة للقطب المغناطيسي الشمالي .
يمكن تقريب المجال المغناطيسي للأرض عن طريق مجال ثنائي القطب المغناطيسي الموجود بالقرب من مركز الأرض. A ثنائي القطب يعرف اتجاه الصورة من قبل المحور. يُطلق على الموضعين حيث يتقاطع محور ثنائي القطب الذي يناسب المجال المغنطيسي الأرضي مع سطح الأرض القطب الشمالي والجنوبي للمغناطيسية الأرضية. للحصول على أفضل ملاءمة ، يجب وضع ثنائي القطب الذي يمثل المجال المغنطيسي الأرضي على بعد حوالي 500 كم من مركز الأرض . يؤدي هذا إلى تقشير الحزام الإشعاعي الداخلي إلى الأسفل في جنوب المحيط الأطلسي ، حيث يكون الحقل السطحي هو الأضعف ، مما يؤدي إلى ما يسمى بجنوب المحيط الأطلسي الشذوذ .
إذا كان المجال المغناطيسي للأرض ثنائي القطب تمامًا ، فإن القطب المغنطيسي الأرضي والمغناطيسي سوف يتطابقان. ومع ذلك ، فإن المصطلحات المهمة غير ثنائية القطب في الوصف الدقيق للحقل المغنطيسي الأرضي تتسبب في وجود نوعين من القطبين في أماكن مختلفة.

اختلافات المجال المغناطيسي
المغناطيسية كشف الانحرافات دقيقة في الحقل المغناطيسي الأرضي الناجم عن الحديد التحف الأفران، وبعض أنواع الهياكل الحجرية، والخنادق وحتى middens في الجيوفيزياء الأثرية . باستخدام أدوات مغناطيسية تم تكييفها من أجهزة الكشف عن الشذوذ المغناطيسي المحمولة جواً والتي تم تطويرها خلال الحرب العالمية الثانية لاكتشاف الغواصات ، تم تعيين الاختلافات المغناطيسية عبر قاع المحيط. يحتوي البازلت - الصخور البركانية الغنية بالحديد والتي تشكل قاع المحيط - على معدن مغناطيسي قوي ( أكسيد الحديد الأسود).) ويمكن أن تشوه قراءات البوصلة محليًا. تم التعرف على التشويه من قبل البحارة الأيسلنديين في وقت مبكر من أواخر القرن الثامن عشر. الأهم من ذلك ، نظرًا لأن وجود المغنتيت يعطي خصائص مغناطيسية قابلة للقياس للبازلت ، فقد وفرت هذه الاختلافات المغناطيسية وسيلة أخرى لدراسة قاع المحيط العميق. عندما تبرد الصخور المشكلة حديثًا ، تسجل هذه المواد المغناطيسية المجال المغناطيسي للأرض.
في كثير من الأحيان، الأرض المغنطيسي هو ضرب من التوهجات الشمسية تسبب العواصف المغناطيسية الأرضية ، مما أدى يعرض من هالات . يتم قياس عدم الاستقرار على المدى القصير من المجال المغناطيسي مع K-مؤشر .
في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف تسريبات في المجال المغناطيسي الذي يتفاعل مع الرياح الشمسية بطريقة معاكسة للفرضية الأصلية. خلال العواصف الشمسية ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع وتعطيل الأقمار الصناعية .
انعكاسات المجال المغناطيسي
بناءً على دراسة تدفقات الحمم البازلتية في جميع أنحاء العالم ، فقد تم اقتراح أن المجال المغناطيسي للأرض ينعكس على فترات ، تتراوح من عشرات الآلاف إلى عدة ملايين من السنين ، بمتوسط ​​فاصل يقارب 300000 سنة. ومع ذلك ، فإن آخر حدث من هذا القبيل ، يسمى انعكاس برونز-ماتوياما ، لوحظ أنه حدث منذ حوالي 780.000 عام.
لا توجد نظرية واضحة حول كيفية حدوث الانعكاسات المغناطيسية الأرضية . أنتج بعض العلماء نماذج لجوهر الأرض حيث يكون المجال المغناطيسي شبه مستقر ويمكن للقطبين الانتقال تلقائيًا من اتجاه إلى آخر على مدار بضع مئات إلى بضعة آلاف من السنين. يقترح علماء آخرون أن الجيودينامو يطفئ نفسه أولاً ، إما تلقائيًا أو من خلال بعض الإجراءات الخارجية مثل تأثير المذنب.، ثم يعيد تشغيل نفسه مع توجيه القطب "الشمالي" المغناطيسي إما إلى الشمال أو الجنوب. من غير المحتمل أن تكون الأحداث الخارجية أسبابًا روتينية لانعكاسات المجال المغناطيسي بسبب عدم وجود ارتباط بين عمر حفر التصادم وتوقيت الانعكاسات. بغض النظر عن السبب ، عندما ينقلب القطب المغناطيسي من نصف كرة إلى آخر ، يُعرف هذا باسم الانعكاس ، بينما تُعرف اختلافات الميل ثنائي القطب المؤقتة التي تأخذ المحور ثنائي القطب عبر خط الاستواء ثم تعود إلى القطبية الأصلية باسم الرحلات.