Пређи на главни садржај

Земљино магнетно поље

Апликације, попут компаса, могу да буду од користи да би се приказало присуство хоризонталне компоненте Земљиног магнетног поља. Згодно је, међутим, проверити присуство вертикалне компоненте, односно у којој мери се показивање положаја магнетних полова мења у близини усправно постављених предмета начињених од метала, јер су се временом намагнетисали од вертикалне компоненте магнетног поља. На снимку је приказано померање компаса дуж висине радијатора.





Када се наводи податак о средњој вредности магнетне индукције на површини наше планете, треба имати на уму да известан допринос потиче од феромагнетних стена у кори, као и од јоносфере и магнетосфере.
У складу са савременим моделом Земљино језгро је сачињено од гвожђа и никла, изнутра је чврсто, а спољни део је у течној фази. Због присуства радиоактивних распада нестабилних језгара присутна је висока температура, а путем струјања дешава се пренос топлоте ка слојевима изнад језгра. Течни део садржи наелектрисане честице, јоне и електроне чије кретање утиче на појаву магнетног поља иако је померање честица реда величине милиметра у секунди. Сматра се да је ротација Земље око сопствене осе, односно присуство Кориолисове силе, битно за стварање магнетног поља, јер и Венера поседује унутрашњу структуру попут Земље - али је магнетно поље слабо због споре ротације. 
Јужни магнетни пол је у близини северног географског - испод територије Канаде - а измерено је померање полова у износу од око 40 km током године у правцу Сибира. Пажњу привлачи чињеница да се у протеклих 5 милиона година догодило око двадесетак измена магнетних полова, при чему је доказ пронађен у оријентацији атома гвожђа унутар базалтних стена. Измена магнетних полова није периодична и није се догодила током протеклих седам стотина хиљада година. Исто тако је познато да је јачина опала за око (5-10)% у протеклих стотинак година. С обзиром на значај присуства магнетног поља Земље за наш опстанак на планети, било каква осетна промена би била велики изазов.
Средња вредност индукције на површини Земље износи око 50 𝛍T. Магнетно поље Земље је изобличено због дејства Сунчевог ветра, односно услед утицаја магнетног поља наелектрисаних честица (углавном електрона и протона) које сачињавају ветар.

Коментари

Популарни чланци

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта. Видео запис приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак је оном с десне ст…

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Ерстедов експеримент

Хеленски мислиоци уочили су да материјали који испољавају магнетна својствапривлаче предмете начињене од гвожђа. Било им је познато да је структура камена из Магнезије попут предмета начињених од гвожђа, а привлачно својство тумачили су постојањем извесног флуида који потиче из магнета. С обзиром да је експериментално истраживање у физици заживело тек при крају епохе ренесансе, тумачење магнетизма је протицало споро. Упечатљив пример за тако нешто представља вишевековно погрешно уверења да бели лук може извршити размагнетисавање игле компаса. Због тога је члановима посаде који су руковали том направом било забрањено да једу ову намирницу! Половином XIII века, војни инжењер Пјер д Марикур вршећи експерименте открива да магнет поседује два пола, при чему се полови појављују иако се магнет преполови, а магнетна игла компаса је усмерена у правцу „небеских полова”. Он појаву приписује утицају неба, а не присуству Земљиног магнетног поља. Покушао је и да направи вечити покретач тако што је…

Електромагнетне осцилације

Најједноставнији приказ електромагнетних осцилација представља веза калема и кондензатора у струјном колу. Такво коло је присутно у многим електронским уређајима које употребљавамо.  Кондензатор је приказан у облику ваљка и у почетку је био напуњен. Позитиван знак је у складу са позицијом позитивне облоге кондензатора, а приказује и смер струје у колу. У калему настаје магнетно поље, али се постепено формира због присуства индуктивног електричног отпора. Након што се кондензатор испразни, струја самоиндукције пуни кондензатор - у складу са Ленцовим законом.