بسیار در پی این سوال جست و جو کردم که واقعا منشاء میدان مغناطیسی چیست؟ اما نیافتم آنچه را انتظارش میکشیدم.البته چیزهایی در ارتباط با آن پیدا کردم که دانستنشان خالی از لطف نبود.خودم نیز در این مورد توانستم چیزهایی را بر آن فرض کنم.البته نه از جانب خودم به عنوان یک فیزیک پیشه بلکه به عنوان یک کارشناس فیزیک.شاید فکر کنید خودم را بیش از حد دست بالا گرفته ام که برای چنین موضوعی فرضیه پردازی کنم اما من به ذهن خودم اجازه میدهم که قدری بلند تر از انتظارات پرواز کند....
جایی خواندم که : وجود حرارت زیاد باعث یونیزه شدن مواد مذاب داخل هستهی بیرونی شده و این یون های مذاب در اثر نیروهایی مثل نیروی کوریولیس حرکت کرده و باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی میشوند.البته این حرف در درجه ی اول خوب به نظر میرسد اما این سوال مطرح خواهد شد که چه چیزی موجب جدا شدن یون ها از یکدیگر میشود؟یا بهتر بگویم چه چیزی جریان ایجاد میکند؟اگر یون ها همه با هم در یک جهت حرکت کنند برایند جریان الکتریکی صفر شده و نمیتواند میدان مغناطیسی خالص ایجاد کند.خب کمی که دقیق تر به این موضوع نگاه کردم دیدم که شاید صاحب این فرضیه به این شکل استنباط کرده باشد:به خاطر وجود نیروی گریز از مرکز یون های سبک و سنگین در شعاع های متفاوت از مرکز قرار میگیرند.این باعث میشود که سرعت خطی حرکتشان نسبت به یکدیگر متفاوت باشد و در نتیجه نمیتواند برآیند جریان (ودر نتیجه میدان) ایجاد شده صفر باشد.اما این تفکیک یون ها بر اساس جرم در محیط چگال و فشرده ای مثل هسته ی زمین مقداری دور از ذهن به نظر میآید.چنین تفکیکی حتی در محیط های رقیق نیز به سختی صورت میپذیرد.
اما آنچه دستگیرم شد چیزی فراتر از همین فرضیه یعنی تشکیل یون ها و حرکت آن ها نبود.مسلما منطقی ترین فرض این است که وجود حرارت در هسته باعث ایجاد جریان الکتریکی میشود.یعنی وجود دو یا چند فلز متفاوت در کنار یکدیگر آنها را به یک مولد الکتریکی تبدیل کرده است(مثلا آهن و نیکل).این مولد الکتریکی دایما انرژی خود را از اختلاف دمای بین لایه های مختلف هسته تامین میکند.
می توان منبع جریانات الکتریکی درون زمین را باد های خورشیدی دانست.البته این خیلی خوب نیست.چون مغناطیس ایجاد شده از القای مغناطیسی بیرونی پایدار نبوده و با حذف چشمه از بین میرود.
به جهت دقیق تر شدن در بررسی منشا میدان زمین باید رفتار آن را عمیق تر بررسی کرد.در این برآورد به دو نتیجه ی خیلی مهم دست یافتم.اول این که میدان مغناطیسی زمین به هیچ وجه شکل متقارن و متوازنی ندارد و به شکل عجیبی با تغییر مکان تغییر میکند:
اما این همه ی ماجرا نیست و زمانی مساله پیچیده تر میشود که می بینیم این میدان با تغییر زمان نیز به طور محسوسی تغییر شکل و اندازه میدهد:
برای دقیق تر شدن مساله بررسی میدان مغناطیسی زمین به ناچار باید میدان مغناطیسی را در سیارات دیگر منظومه شمسی نیز بررسی کرد اما این بررسی نیز غیر از نتایجی مرموز و نا مرتبط چیزی به دست نمیدهد.
میدان مغناطیسی سیارهی تیر ( در خط استوا ) برابر ۰/۰۰۳ گاوس یعنی ۰/۰۰۰۷ میدان مغناطیسی زمین است.( میدان مغناطیسی زمین روی خط استوا ۰/۳۰۵ گاوس است) این کمیت در بارهی زهره کمتر از ۰/۰۰۰۳ گاوس میباشد. برای مریخ تقریبا صفر است ( کمتر از ۰/۰۰۰۰۵ گاوس). در عوض میدان مغناطیسی مشتری ۲۰۰۰۰ برابر زمین یعنی ۴/۲ گاوس است.میدان های زحل، اورانوس و نپتون به ترتیب ۶۰۰ برابر ، ۵۰ برابر و ۲۰ برابر زمین است.
اینجا هیچ ارتباطی بین جنس سیاره ومیدان مغناطیسی آن وجود ندارد.حتی با جرم سیاره هم ارتباطی ندارد.زاویه میل دوقطبی مغناطیسی با محور دوران سیارات نیز به شکل نامنظمی تغییر میکند:
در این زمینه سخن برای گفتن بسیار زیاد است اما من فرصت بیشتری برای پرداختن به این موضوع ندارم.
- جمعه ۱۷ بهمن ۹۳