Популярная наука
Магнитное поле Земли
Все мы знаем одну непреложную истину: стрелка компаса всегда показывает на север, куда бы мы не перенеслись: в ледяные пустыни или тропические джунгли. Но стоит нам перенестись, например, в Юрский период, как мы с удивлением увидим, что стрелка компаса показывает на юг. Всё это потому, что магнитное поле на протяжении жизни нашей планеты время от времени разворачивается на 180 градусов. И так было уже неоднократно!
На так называемой магнитохронологической шкале чёрным цветом обозначены периоды прямого намагничивания – когда стрелка показывает на север, а белым цветом – обратного, когда стрелка вдруг начинает стремиться к южному полюсу. Судя по этой шкале, такие "кульбиты" совершались нашим магнитным полем уже много-много раз. Как учёные об этом узнали? Оказывается, застывшая вулканическая лава сохраняет свою намагниченность. Поэтому палеонтологи находят слой с северной намагниченностью, а под ним слой с южной. Так что же представляет из себя земное магнитное поле? Это силовой электромагнитный купол, защищающий нашу Землю от космических лучей и солнечного ветра. В те моменты, когда полюса меняются местами, магнитное поле становится меньше или вообще пропадает. С этим связывают причины массовых вымираний на Земле.
В обычной жизни мы не замечаем наше земное магнитное поле, потому что оно неосязаемо, невидимо и неслышимо, не имеет вкуса и запаха. А потом, оно просто очень слабое – гораздо меньше, чем поле, генерируемое обычным магнитом. Так что же – внутри нашей земли есть большой магнит, который создаёт это самое поле? А вот этого пока учёные не знают, но существуют некоторые предположения.
Сначала учёные думали, что железное ядро нашей планеты и есть тот самый магнит, который создаёт магнитное поле,
но потом стало ясно, что ядро находится в расплавленном состоянии при температуре около 600 градусов, а так оно работать магнитом не может. Тогда появилась идея динамо – и это, в данном случае, не название известного спортивного клуба, а модель, претендующая на объяснение магнитного поля планет. Было сделано несколько экспериментальных установок с попытками воссоздать процессы, которые происходят около ядра.
Вот, например, один из таких железных шаров диаметром в 3 метра.
Во вращающейся сфере находится твёрдый железный шар, который окружают 13 тонн бурлящего жидкого металла. Внешнее и внутреннее ядра имеют различные двигатели, поэтому могут вращаться с разной скоростью – прямо как у нас в Земле. Внешняя сфера – 3 оборота в минуту, а внутренняя – 15. Были также и другие установки, меньше по размеру, но до сих пор не удалось сгенерировать нужное по силе магнитное поле.
Впрочем, существуют мнения, что внутри Земли не может быть такой высокой температуры, а значит, теория динамо неверна, и магнитное поле генерируется не ядром планеты, а чем-то ещё.
