منو
 کاربر Online
712 کاربر online
 : زمین شناسی
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline اصغر نامور 3 ستاره ها ارسال ها: 290   در :  پنج شنبه 01 تیر 1385 [03:34 ]
  !بحث هفتگی: میدان مغناطیسی زمین
 

زمینه با پیدایش آهنربا ، پس از گذشت زمان کوتاهى پى بردند که کره زمین نیز خاصیت آهنربایى دارد ؛ تا آنجا که نام قطب هاى آهن ربا را را بر اساس نام قطب هاى زمین نام گذارى کردند .به دنبال آن ، براى اولین در سال 1600 میلادى ، توسط « گیلبرت » زمین به عنوان یک آهنرباى بزرگ معرفى شد . براى دلیل وجود خاصیت مغناطیسى در کرة زمین ، نظریه هاى متفاوتى از آغاز شناخت آن تا کنون ، ارائه شده است و حتى بعضى مى گفتند ، خاصیت مغناطیسى کرة زمین ، تحت تأثیر کره هاى دیگر است . اما آخرین نظریه ، این خاصیت را به مواد مذاب داخل کرة زمین مربوط مى داند

.2-خاصیت مغناطیسى کرة زمین یکى از ویژگى هاى مهم کرة زمین ، وجود خاصیت آهنربایى در آن است و مانند این است که درون کرة زمین ، آهنرباى بسیار بزرگى قرار داده شده است و تا کنون ، نظریه هاى گو ناگونى براى علت آن ارائه شده است . آخرین نظریه این است که درون کرة زمین ، مواد مذاب در حال حرکت وجود دارد و بیشتر این مواد ، از جنس آهن و نیکل هستند . هنگامى که این مواد حرکت مى کنند ، در اطراف جریان هاى الکتریکى ضعیفى به وجود مى آورند که در مجموع ، باعث مى شود کرة زمین ، خاصیت آهنربایى پیدا کند و در اطراف کرة زمین ، میدان مغناطیسى به وجود مى آید . ما روى آهنرباى بزرگى به نام «زمین » زندگى مى کنیم . چندین سیارة دیگر از سیاره هاى منظومه شمسى نیز ، میدان مغناطیسى دارند که از جمله آنها مى توان از عطارد و مشترى نام برد . این خاصیت در خورشید و بسیارى ستاره هاى دیگر نیز دیده مى شود . خاصیت مغناطیسى کرة زمین ، نقش بسیار مهمى در جهت یابى کشتى ها و هواپیماها دارد . شمال و جنوب مغناطیسى زمین ثابت نیست و در فاصله هاى زمانى ، به میزان قابل ملاحظه اى تغییر مى کند .

  امتیاز: 0.00     
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline حسین خادم 4 ستاره ها ارسال ها: 1813   در :  دوشنبه 05 تیر 1385 [10:13 ]
  تغییرات میدان مغتاطیسی زمین
 

چرا میدان مغناطیسی زمین عوض می شود؟


میدان مغناطیسی یا آهنربایی کره زمین در حال ضعیف شدن است. اگر این کاهش در شدت میدان با همین اهنگ به پیش رود ظرف 1200 سال آینده قطب نماهای سراسر دنیا از کار خواهند افتاد تا مدتی به طرف همه جا ولی در واقع هیچ جا منحرف خواهند شد. سپس به آهستگی پس از گذشت دهها یا صدها سال بار دیگر همراستا خواهند شد اما این بار به سمت جنوب.

نتیجه این می شود که میدان مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد این اتفاق پسشتر نیز بارها روی داده است. زمین شناسان در سنگ های مغناطیسی چندین میلیون ساله قراینی یافته اند که این را تایید می کند. روشن است که این پدیده بیانگر مطلب بسیار مهمی درباره هسته درونی زمین است.اما پرسش اینجاست که این مطلب مهم چیست؟ هسته زمین از آهن و نیکل تشکیل شده که بخش عمده ای از انها به حالت گداخته وجود دارد این مایع فلزی پیوسته در جنبش است و این جنبش به نحوی جریانهای الکتریکی به وجود می اورند که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند.

جزئیات این فعالیت فلزی گداخته و تغییراتی که در میدان مغناطیسی زمین بوجود می اورد هنوز روشن نشده است برخی از سرنخ هایی که درباره رویدادهای درون زمین در اختیار داریم از بررسی ساختار بیرونی این میدان بسیار گسترده بدست آمده اند این میدان زمین را در محاصره خود دارد و تا صدها هزار کیلومتر در فضا ادامه دارد. میدان مغناطیسی را می توان به صورت مجموعه ای از خط های فرضی تصور کرد که در فضا از قطب جنوب در جنوبگان تا قطب شمال در کانادا قوس می زند و سپس در درون هسته زمین ادامه می یابد تا بار دیگر از قطب جنوب سر در آورد. میدان مغناطیسی زمین همواره نابسامان است.

قطب های مغناطیسی زمین 11 درجه با قطب های جغرافیایی زمین فاصله دارند در این میدان پیچش ها و خمیدگی هایی وجود دارد که در آن نواحی ممکن است جهت عقربه قطب نما حتی تا 20 درجه از شمال حقیقی فاصله داشته باشد. دریانوردان این نواحی را از قرن یازدهم هجری تا کنون نقشه برداری کرده اندتا مبادا قطب نماهایشان آنان را از مسیر واقعی منحرف کند. از روی نوشته های آنان در میابیم که شدت میدان مغناطیسی زمین افت و خیز بسیار زیادی دارد.و سالانه در حدود 20 کیلومتر به طرف غرب جابجا می شود در نظر دانشمندان امروزی این بدان معناست که مایع گداخته هسته زمین با سرعتی در حدود نیم میلیمتر در ثانیه در حرکت است.

یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می پیماید. زمین فیزیکدانان در مقیاس گسترده تر با بررسی مغناطیس هایی که در گدازه های منجمد باستانی محبوس شده اند ردپای میدان مغناطیسی زمین را 30 تا 50 میلیون سال گذشته دنیبال کرده اند همچنانکه سنگ ها گداخته می شوند اتم های آهن موجود در آنها تمایل می یابند با راستای میدان مغناطیسی ان دوره همراستا شوند. این مدارک نشان می دهد که در گذشته میدان مغناطیسی زمین در فاصله های زمانی نامعین از 30 هزار سال گذشته تا 1 میلیون سال وارونه شده است. میدان از این رو به آن رو می شود. یعنی در مدت نزدیک به 100 هزار سال ضعیف می شود و سپس در جهت دیگر افزایش می یابد.

بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن ها بررسی می کنند اکنون معنقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می سنجیم ( آن قدر ضعیف که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم 100 برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می گیرد برابر مقبول ترین توضیحی که برای این مساله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است بخشی از میدان که در هسته زمین امتداد دارد در مایع باردار و گداخته آن محبوس شده و با چرخش زمین کشیده می شود. درنتیجه به طور مستقیم از هسته نمی گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می شود تا مانند دسته ای از کش های محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد. بنابر این نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می آید حلقه های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور هم پیچیده را به سطح می راند که از اینجا به فضا امتداد می یابند و تشکیل میدان آشنایی را می دهد که می سنجیم.

سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می روند و سخت دور هسته پیچیده می شوند بدین ترتیب میدان خود را نگه می دارند. در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان شود چنین استدلال می شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی که نقش دارد. اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره های میدان که به سطح می رانند در جهت مخالف حلقه می زنند. احتمال دیگر آن است که این وارونه شدن ها به هیچ وجه کاتوره ای و تصادفی نیست. و اگر اطلاعات کافی داشتیم می توانستیم آن ها را پیش گویی کنیم و شاید بر همکنشهای الکترومغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده اند که وارونگی تصادفی به نظر می رسد اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می دهد اما اکنون تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می گذرد.

  • منبع: physicsir.com

  امتیاز: 0.00     
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline اصغر نامور 3 ستاره ها ارسال ها: 290   در :  سه شنبه 06 تیر 1385 [03:50 ]
  خصوصیات مغناطیس زمین
 

زاویه انحراف:

چنانچه به کمک عقربة مغناطیسى به طرف قطب شمال یا جنوب برویم ، به قطب شمال و جنوب واقعى کرة زمین نمى رسیم . علت این است که قطب شمال و جنوب جغرافیایى و مغناطیسى کرة زمین ، با هم یکى نیست ؛ یعنى اینکه قطب شمال مغناطیسى زمین ، درست روى قطب شمال جغرافیایى زمین قرار ندارد و اگر دو قطب جغرافیایى و مغناطیسى زمین را توسط خطى فرضى به به نام « محور » به هم وصل کنیم ، بین دو محور مغناطیسى و محور جغرافیایى زمین ، زاویه اى ساخته مى شود که به آن ، زاویة انحراف گویند . این زاویه ، به مرور زمان ، جزئى تغییر مى کند و ثابت نمى ماند ، و اندازة آن در نقاط مختلف زمین متفاوت است . زاویة انحراف در جهت یابى هواپیماها و کشتى ها بسیار مهم است . هم اکنون قطب شمال مغناطیسى کرة زمین ، در شمال کانادا قرار دارد .

زاویه میل:

مطالعة مغناطیسى زمین ، نشان مى دهد که خط هاى میدان مغناطیسى زمین افقى نیست و با سطح زمین زاویه اى مى سازد همچنین مى دانیم خاصیت مغناطیسى یک آهنربا در نقاط مختلف آن متفاوت است و در دو قطب آن ، این خاصیت بیشتر است . به همین ترتیب ، خاصیت آهنربایى کرة زمین در دو قطب بیشتر است . پس اگر یک عقربة مغناطیسى آزاد باشد تا بتواند در راستاى عمودى نیز حرکت کند ، نوک این عقربه نزدیک قطب ها به زمین متمایل مى شود و در خط استواى مغناطیسى عقربه ، افقى قرار مى گیرد و در قطب ها ، به عنوان مثال قطب شمال ، نوک عقربه N آن ، عمود بر سطح افقى خواهد شد . پس محور مغناطیسى عقربه هاى مغناطیسى در مکان هاى مختلف استوا تا قطب ، نسبت به سطح افق تغییر کرده و زاویه اى با افق مى سازد ؛ این زاویه را زاویة میل گویند . پس زاویه میل ، زاویه اى است که محور مغناطیسى عقربه با سطح افق مى سازد همچنین این زاویه ، در جهت یابى هواپیماها و کشتى ها نقش بسیار مهمى دارد ؛ در جغرافیا به این زاویه ، عرض جغرافیایى گویند .

  امتیاز: 0.00     
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline اصغر نامور 3 ستاره ها ارسال ها: 290   در :  سه شنبه 13 تیر 1385 [18:12 ]
  جمع بندی مغناطیس زمین
 

اولین سوال پیش آمده درباره مغناطیس زمین، منشا آن است در باره منشا آن باید گفت که محتمل ترین دلایل پیدایش آن
ترکیب و سازوکار هسته خارجی و داخلی زمین است. هسته خارجی که در حال چرخش میباشد با برخورد امواج مغناطیسی
خورشید با جو زمین، در آن میدان مغناطیسی القا میکند.
میدان مغناطیسی زمین دارای ویژگیها و خصوصیات خاص خود است اول اینکه میدان مغناطیسی زمین بدلیل کروی بودن آن دارای
زوایای میل متفاوتی در عرضهای متفاوت است ویا بطور کلی هر عرض جغرافیایی دارای یک زاویه میل خاص خود است.
دوم اینکه محور مغناطیسی زمین با محور جغرافیایی آن زاویه 12 درجه ای میسازد که به زاویه انحراف معروف است.
کاربرد این مسائل در زمین شناسی بسیار گسترده است که مهمترین آن این است که با توجه به تاریخ و تحولات مغناطیس قدیمی
زمین که در سنگهای خاصی حفظ شده به حرکت افقی قاره ها و گسترش بستر اقیانوسها پی برد .

  امتیاز: 0.00