Magnetické pole Zeme: Rozdiel medzi revíziami

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Smazaný obsah Přidaný obsah
d Verzia používateľa Matus372 (diskusia) bola vrátená, bola obnovená verzia od Vasiľ
Značka: rollback
Vegetator (diskusia | príspevky)
Bez shrnutí editace
Riadok 1: Riadok 1:
[[Súbor:Structure_of_the_magnetosphere-en.svg|thumb|upright=1.5|Schematický nákres zemskej magnetosféry]]
[[Súbor:Structure_of_the_magnetosphere-en.svg|thumb|upright=1.5|Schematický nákres zemskej magnetosféry]]
'''Magnetické pole Zeme''' alebo '''geomagnetizmus''' alebo '''zemská magnetosféra''' je [[priestor]] okolo [[Zem]]e, v ktorom pôsobí [[magnetická sila]]. Siaha do vzdialenosti mnoho tisíc až stotisíc kilometrov. Je dôležitým ochranným faktorom pre [[biosféra|biosféru]].
'''Magnetické pole Zeme''' alebo '''geomagnetizmus''' alebo '''zemská magnetosféra''' je [[magnetické pole]] okolo [[Zem]]e, v ktorom pôsobí [[magnetická sila]]. Siaha do vzdialenosti mnoho tisíc až stotisíc kilometrov. Je dôležitým ochranným faktorom pre [[biosféra|biosféru]].


Magnetické pole Zeme má [[dipól]]ový charakter, to znamená, že rozloženie jeho [[Siločiara|siločiar]] je podobné siločiaram v okolí tyčového [[magnet]]u. Jeho [[magnetická os|os]] neprechádza stredom Zeme, ale asi 520 km od neho.
Magnetické pole Zeme má [[dipól]]ový charakter, to znamená, že rozloženie jeho [[Siločiara|siločiar]] je podobné siločiaram v okolí tyčového [[magnet]]u. Jeho [[magnetická os|os]] neprechádza stredom Zeme, ale asi 520 km od neho. Vytvára sa trením pri rotácii vonkajšieho, zrejme tekutého [[Zemské jadro|Zemského jadra]] o pevné vnútorné jadro.{{chýba citácia}}<!-- prevládajúca teória (en:Dynamo theory) nestojí na trení pevného/tekutého, chcelo by to precíznejšiu formuláciu podľa nejakého spoľahlivého zdroja --> Tento proces funguje ako obrovské hydrodynamické [[dynamo]]. Geomagnetické pole je silne premenlivé, nielen vo svojej sile aj v polarite, ktorá sa minulosti zeme už často menila. Podľa výskumu [[paleomagnetizmus|paleomagnetizmu]] [[hornina|hornín]] sa predpokladá existencia magnetického poľa zeme už pred 3,9 miliardami rokov ([[hadaikum]]). Fakt, že v určitých časových intervaloch dochádzalo a bude dochádzať k zmene polarity geomagnetického poľa, umožnil vytvoriť tzv. paleomagnetické časové škály spoľahlivo siahajúce do obdobia pred 160 miliónmi rokov ([[jura (geochronologická jednotka)|jura]]). Tieto metódy boli jedným z dôkazov existencie [[pohyb kontinentov|pohybu kontinentov]] a umožnili vznik [[platňová tektonika|teórie platňovej tektoniky]].

Najznámejšia hypotéza tvrdí, že sa magnetické pole vytvára v tekutom vonkajšom [[Zemské jadro|zemskom jadre]], ktoré si svoj [[Elektrický prúd (pohyb častíc)|elektrický prúd]] udržiava ako samoexcitačné dynamo.<ref>{{Citácia knihy
| priezvisko = Campbell
| meno = Wallace H.
| autor =
| odkaz na autora =
| titul = Introduction to Geomagnetic Fields
| vydanie =
| vydavateľ = Cambridge University Press
| miesto =
| rok = 2003
| počet strán = 337
| url =
| isbn = 978-0-521-52953-2
| kapitola =
| strany =
| jazyk = en
}}</ref> Väčšina geológov tvrdí, že [[Prúdenie tepla|konvekčné prúdenie]] roztaveného železa vo vonkajšom zemskom jadre, spolu s rotáciou Zeme vytvára elektrické prúdy, ktoré zas vytvárajú magnetické pole Zeme. Ide o teóriu dynama.<ref name="Comins">{{Citácia knihy
| priezvisko = Comins
| meno = Neil F.
| autor =
| odkaz na autora =
| titul = Discovering the Essential Universe
| vydanie =
| vydavateľ = W. H. Freeman
| miesto =
| rok = 2012
| počet strán = 300
| url =
| isbn = 978-1-4292-5519-6
| kapitola =
| strany =
| jazyk =
}}</ref>

Tento proces funguje ako obrovské hydrodynamické [[dynamo]]. Geomagnetické pole je silne premenlivé, nielen vo svojej sile aj v polarite, ktorá sa minulosti zeme už často menila. Posledná zmena bola pred 600 tisíc rokmi<ref name="Comins"/>. Podľa výskumu [[paleomagnetizmus|paleomagnetizmu]] [[zirkón]]u sa predpokladá existencia magnetického poľa Zeme už pred 4 miliardami rokov ([[hadaikum]]). Pole bolo vtedy silnejšie.<ref>{{Citácia elektronického dokumentu
| priezvisko =
| meno =
| autor = John A. Tarduno, Rory D. Cottrell, Richard K. Bono, Hirokuni Oda, William J. Davis, Mostafa Fayek, Olaf van ’t Erve, Francis Nimmo, Wentao Huang, Eric R. Thern, Sebastian Fearn, Gautam Mitra, Aleksey V. Smirnov, Eric G. Blackman.
| odkaz na autora =
| titul = Paleomagnetism indicates that primary magnetite in zircon records a strong Hadean geodynamo
| url = https://www.pnas.org/content/early/2020/01/14/1916553117
| vydavateľ = Proceedings of the National Academy of Sciences
| dátum vydania = 21. 1. 2020
| dátum aktualizácie =
| dátum prístupu = 2020-02-02
| miesto =
| jazyk = en
}}</ref> . Fakt, že v určitých časových intervaloch dochádzalo a bude dochádzať k zmene polarity geomagnetického poľa, umožnil vytvoriť tzv. paleomagnetické časové škály spoľahlivo siahajúce do obdobia pred 160 miliónmi rokov ([[jura (geochronologická jednotka)|jura]]). Tieto metódy boli jedným z dôkazov existencie [[pohyb kontinentov|pohybu kontinentov]] a umožnili vznik [[platňová tektonika|teórie platňovej tektoniky]].


[[Magnetosféra|Magnetosféru]] má mnoho ďalších kozmických telies ([[Slnko]], [[joviálna planéta|joviálne planéty]], [[kométa|kométy]], [[pulzar]]y,...), ale zemská magnetosféra je najlepšie preskúmaná. Jej tvar silne ovplyvňuje [[slnečný vietor]], ktorý na náveternej strane (strane najbližšej k Slnku) pôsobí tlakom približne 1,7 nPa. Tým zatláča magnetosféru do vzdialenosti asi desiatich zemských priemerov (asi 60 000 km). Na odvrátenej strane je magnetosféra predĺžená do chvosta siahajúceho ďaleko za obežnú dráhu [[Mesiac]]a. Hranica medzi magnetosférou a [[medziplanetárne magnetické pole|medziplanetárnym magnetickým poľom]] sa nazýva ''magnetopauza''.
[[Magnetosféra|Magnetosféru]] má mnoho ďalších kozmických telies ([[Slnko]], [[joviálna planéta|joviálne planéty]], [[kométa|kométy]], [[pulzar]]y,...), ale zemská magnetosféra je najlepšie preskúmaná. Jej tvar silne ovplyvňuje [[slnečný vietor]], ktorý na náveternej strane (strane najbližšej k Slnku) pôsobí tlakom približne 1,7 nPa. Tým zatláča magnetosféru do vzdialenosti asi desiatich zemských priemerov (asi 60 000 km). Na odvrátenej strane je magnetosféra predĺžená do chvosta siahajúceho ďaleko za obežnú dráhu [[Mesiac]]a. Hranica medzi magnetosférou a [[medziplanetárne magnetické pole|medziplanetárnym magnetickým poľom]] sa nazýva ''magnetopauza''.


Magnetosféra Zeme nedovoľuje elektricky nabitým časticiam slnečného vetra dostať sa k povrchu. Nabité častice musia pri svojom pohybe sledovať siločiary magnetického poľa. Plní teda ochrannú funkciu, bez ktorej by [[život]] na Zemi nebol možný. Zem je jednou z dvoch pevných planét, ktoré majú vlastný magnetizmus. Tou druhou je [[Merkúr]], oproti ktorému je ale magnetické pole Zeme oveľa silnejšie. Všetky plynné planéty majú tiež vlastné magnetické polia, ostatné menšie telesá [[slnečná sústava|slnečnej sústavy]] majú len [[indukovaný mnagnetizmus|indukovaný magnetizmus]], ktorý vzniká pôsobením zmagnetizovaného slnečného vetra.
Magnetosféra Zeme nedovoľuje elektricky nabitým časticiam slnečného vetra dostať sa k povrchu. Nabité častice musia pri svojom pohybe sledovať siločiary magnetického poľa. Plní teda ochrannú funkciu, bez ktorej by [[život]] na Zemi nebol možný. Zem je jednou z dvoch pevných planét, ktoré majú vlastný magnetizmus. Tou druhou je [[Merkúr]], oproti ktorému je ale magnetické pole Zeme oveľa silnejšie. Všetky plynné planéty majú tiež vlastné magnetické polia, ostatné menšie telesá [[slnečná sústava|slnečnej sústavy]] majú len [[indukovaný magnetizmus|indukovaný magnetizmus]], ktorý vzniká pôsobením zmagnetizovaného slnečného vetra.

Zemská magnetosféra sa delí na niekoľko ohraničených oblastí s charakteristickými rysmi a rozdielnymi fyzikálnymi vlastnosťami. Najvzdialenejšou, čelnou oblasťou je magnetická [[rázová vlna]] nachádzajúca sa v najbližšom bode asi 12 zemských polomerov ďaleko. Za ňou sa nachádza prechodová oblasť alebo magnetická dutina. Nasleduje magnetopauza, ktorá vymedzuje oblasť skutočného pôsobenia zemského magnetického poľa. Hodnota magnetického poľa na magnetopauze je v rádoch [[tesla (jednotka)|nanotesla]]. Hodnota magnetického poľa na povrchu Zeme je o štyri rády vyššia t. j. ide o 25–65 μT. Nad [[Magnetický pól Zeme|zemskými pólmi]] sa nachádza v magnetosfére tzv. polárna špička, nestabilná oblasť, cez ktorú môžu nabité častice vstupovať do hlbších vrstiev zemskej magnetosféry. Zachytené častice sa potom pohybujú v dvoch oblastiach známych ako [[Van Allenove radiačné pásy]]. Chvost magnetosféry obsahuje častice, ktoré rozptyľujú slnečné žiarenie (tzv. ''[[Thomsonov rozptyl]]'') a možno ho niekedy pozorovať ako [[protisvit]]. Rotáciou magnetosféry sa do chvosta dostávajú postupne všetky jej siločiary.


== Referencie ==
Zemská magnetosféra sa delí na niekoľko ohraničených oblastí s charakteristickými rysmi a rozdielnymi fyzikálnymi vlastnosťami. Najvzidalenejšou, čelnou oblasťou je magnetická [[rázová vlna]] nachádzajúca sa v najbližšom bode asi 12 zemských polomerov ďaleko. Za ňou sa nachádza prechodová oblasť alebo magnetická dutina. Nasleduje magnetopauza, ktorá vymedzuje oblasť skutočného pôsobenia zemského magnetického poľa. Hodnota magnetického poľa na magnetopauze je v rádoch [[tesla (jednotka)|nanotesla]]. Hodnota magnetického poľa na povrchu Zeme je o štyri rády vyššia tj. ide o 25–65 μT. Nad [[Magnetický pól Zeme|zemskými pólmi]] sa nachádza v magnetosfére tzv. polárna špička, nestabilná oblasť, cez ktorú môžu nabité častice vstupovať do hlbších vrstiev zemskej magnetosféry. Zachytené častice sa potom pohybujú v dvoch oblastiach známych ako [[Van Allenove radiačné pásy]]. Chvost magnetosféry obsahuje častice, ktoré rozptyľujú slnečné žiarenie (tzv. ''[[Thomsonov rozptyl]]'') a možno ho niekedy pozorovať ako [[protisvit]]. Rotáciou magnetosféry sa do chvosta dostávajú postupne všetky jej siločiary.
{{Referencie}}


== Pozri aj ==
== Pozri aj ==

Verzia z 14:46, 2. február 2020

Schematický nákres zemskej magnetosféry

Magnetické pole Zeme alebo geomagnetizmus alebo zemská magnetosféra je magnetické pole okolo Zeme, v ktorom pôsobí magnetická sila. Siaha do vzdialenosti mnoho tisíc až stotisíc kilometrov. Je dôležitým ochranným faktorom pre biosféru.

Magnetické pole Zeme má dipólový charakter, to znamená, že rozloženie jeho siločiar je podobné siločiaram v okolí tyčového magnetu. Jeho os neprechádza stredom Zeme, ale asi 520 km od neho.

Najznámejšia hypotéza tvrdí, že sa magnetické pole vytvára v tekutom vonkajšom zemskom jadre, ktoré si svoj elektrický prúd udržiava ako samoexcitačné dynamo.[1] Väčšina geológov tvrdí, že konvekčné prúdenie roztaveného železa vo vonkajšom zemskom jadre, spolu s rotáciou Zeme vytvára elektrické prúdy, ktoré zas vytvárajú magnetické pole Zeme. Ide o teóriu dynama.[2]

Tento proces funguje ako obrovské hydrodynamické dynamo. Geomagnetické pole je silne premenlivé, nielen vo svojej sile aj v polarite, ktorá sa minulosti zeme už často menila. Posledná zmena bola pred 600 tisíc rokmi[2]. Podľa výskumu paleomagnetizmu zirkónu sa predpokladá existencia magnetického poľa Zeme už pred 4 miliardami rokov (hadaikum). Pole bolo vtedy silnejšie.[3] . Fakt, že v určitých časových intervaloch dochádzalo a bude dochádzať k zmene polarity geomagnetického poľa, umožnil vytvoriť tzv. paleomagnetické časové škály spoľahlivo siahajúce do obdobia pred 160 miliónmi rokov (jura). Tieto metódy boli jedným z dôkazov existencie pohybu kontinentov a umožnili vznik teórie platňovej tektoniky.

Magnetosféru má mnoho ďalších kozmických telies (Slnko, joviálne planéty, kométy, pulzary,...), ale zemská magnetosféra je najlepšie preskúmaná. Jej tvar silne ovplyvňuje slnečný vietor, ktorý na náveternej strane (strane najbližšej k Slnku) pôsobí tlakom približne 1,7 nPa. Tým zatláča magnetosféru do vzdialenosti asi desiatich zemských priemerov (asi 60 000 km). Na odvrátenej strane je magnetosféra predĺžená do chvosta siahajúceho ďaleko za obežnú dráhu Mesiaca. Hranica medzi magnetosférou a medziplanetárnym magnetickým poľom sa nazýva magnetopauza.

Magnetosféra Zeme nedovoľuje elektricky nabitým časticiam slnečného vetra dostať sa k povrchu. Nabité častice musia pri svojom pohybe sledovať siločiary magnetického poľa. Plní teda ochrannú funkciu, bez ktorej by život na Zemi nebol možný. Zem je jednou z dvoch pevných planét, ktoré majú vlastný magnetizmus. Tou druhou je Merkúr, oproti ktorému je ale magnetické pole Zeme oveľa silnejšie. Všetky plynné planéty majú tiež vlastné magnetické polia, ostatné menšie telesá slnečnej sústavy majú len indukovaný magnetizmus, ktorý vzniká pôsobením zmagnetizovaného slnečného vetra.

Zemská magnetosféra sa delí na niekoľko ohraničených oblastí s charakteristickými rysmi a rozdielnymi fyzikálnymi vlastnosťami. Najvzdialenejšou, čelnou oblasťou je magnetická rázová vlna nachádzajúca sa v najbližšom bode asi 12 zemských polomerov ďaleko. Za ňou sa nachádza prechodová oblasť alebo magnetická dutina. Nasleduje magnetopauza, ktorá vymedzuje oblasť skutočného pôsobenia zemského magnetického poľa. Hodnota magnetického poľa na magnetopauze je v rádoch nanotesla. Hodnota magnetického poľa na povrchu Zeme je o štyri rády vyššia t. j. ide o 25–65 μT. Nad zemskými pólmi sa nachádza v magnetosfére tzv. polárna špička, nestabilná oblasť, cez ktorú môžu nabité častice vstupovať do hlbších vrstiev zemskej magnetosféry. Zachytené častice sa potom pohybujú v dvoch oblastiach známych ako Van Allenove radiačné pásy. Chvost magnetosféry obsahuje častice, ktoré rozptyľujú slnečné žiarenie (tzv. Thomsonov rozptyl) a možno ho niekedy pozorovať ako protisvit. Rotáciou magnetosféry sa do chvosta dostávajú postupne všetky jej siločiary.

Referencie

  1. CAMPBELL, Wallace H.. Introduction to Geomagnetic Fields. [s.l.] : Cambridge University Press, 2003. 337 s. ISBN 978-0-521-52953-2. (po anglicky)
  2. a b COMINS, Neil F.. Discovering the Essential Universe. [s.l.] : W. H. Freeman, 2012. 300 s. ISBN 978-1-4292-5519-6.
  3. John A. Tarduno, Rory D. Cottrell, Richard K. Bono, Hirokuni Oda, William J. Davis, Mostafa Fayek, Olaf van ’t Erve, Francis Nimmo, Wentao Huang, Eric R. Thern, Sebastian Fearn, Gautam Mitra, Aleksey V. Smirnov, Eric G. Blackman.. Paleomagnetism indicates that primary magnetite in zircon records a strong Hadean geodynamo [online]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 21. 1. 2020, [cit. 2020-02-02]. Dostupné online. (po anglicky)

Pozri aj

Zdroje

  • KLEZCEK, Josip. Velká encyklopedie vesmíru. Praha : Academia, 2002. ISBN 80-200-0906-X.
  • HRIC, Ladislav. Magnetosféra Zeme a jej výskum. Kozmos, 1996, roč. XXXVII, čís. 2, s. 13-14.