الرئيسية

عودة للصفحة الرئيسية  -  سجل الزوار

المجموعة الشمسية - الكواكب وتوابعها - كوكب الارض - المجال المغناطيسي  

تدور الأرض في حركة دائمة حول محورها الذي هو خط وهمي يمر بمركز الأرض وينتهي عند طرفين الشمالي والجنوبي، يسمى الطرف الشمالي للمحور القطب الشمالي، ويقع على بعد 90 درجة شمال خط الاستواء، والطرف الجنوبي يسمى القطب الجنوبي ويقع على بعد 90 درجة جنوب خط الاستواء.

وتمتلك الأرض حقل مغناطيسي ذو قطبين شمالي وجنوبي، ويصل مجال الحقل المغناطيسي للارض مسافة 36,000 ميل في الفضاء.

المجال المغناطيسي للأرض محاط بمنطقة تدعى الغلاف المغناطيسي، يمنع هذا الغلاف أغلب الجزيئات الاتية من الشمس في شكل رياح الشمسية من ان تضرب الأرض، ومع ذلك فإن بعض جزيئات الريح الشمسية يمكن أن تدخل الغلاف المغناطيسي، وتلك الجزيئات التي تدخل الغلاف المغناطيسي وتتجه نحو الأرض هي ما تكون الشفق القطبي.

وللشمس والكواكب الأخرى غلافهم المغناطيسي الخاص بكل منهم، لكن كوكب الأرض يمتلك أقوى مجال من كل الكواكب الصخرية الاخرى.

تولد الحقل المغناطيسي للجرم السماوي

يعتقد العلماء بالرغم من أنهم ليس متأكدين ان هناك مكونان ضروريان لتوليد حقل مغناطيسيا وهما:-

1- المادة المغناطيسية
2- التيارات

فكما نعرف أن قطعة من الحديد يمكن أن تتحول إلى مغناطيس بتغليفها بالأسلاك ومرور تيار خلال تلك الأسلاك، ومن المعتقد ان الكوكب أو النجم يمكن أن يولد حقل مغناطيسي إذا ما توفر كلتا من المكونين اعلاه المادة والتيار، يجب أن يتوفر لديهم المادة المغناطيسية. ومثل هذا الشرط متوفر للأرض، حيث توجد طبقة حديدية سائلة تعلو نواة الأرض.

ومن حركة تلك الطبقة التي تكون بمثابة حامل للشحنة الكهربائية ينشأ المجال المغناطيسي. ويجب أن يكون لديهم تيارات تتحرك داخل المادة المغناطيسية، ويتوفر أيضا للأرض هذا الشرط حيث تنشأ تلك الحركة من حرارة قلب الأرض التي تقدر بأكثر من 5,000 درجة مئوية، وكذلك الحرارة الناشئة من النشاط الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم، كما تتولد حرارة من عملية التبلور التي تصاحب تصلب الغلاف الخارجي لنواة الأرض.

فإذا كان هناك كوكب لاتتوافر لديه ما يكفي من احدى هاتين المكونين، لن يكون لديه حقل مغناطيسي. ومثال للكواكب التي لاتمتلك حقول مغناطيسية كوكب الزهرة (بسبب أنه بطئ الحركة جدا)، وكذلك كوكب المريخ (بسبب أن أغلب الحديد موجود على سطح الكوكب وليس منصهراً).

وكذلك لدوران الكوكب عامل هام في نشأة المجال المغناطيسي له، فسرعة دورانه ينتج عنها دوامات باطنية مثلها مثل الدوامات التي تحدث في الغلاف الجوي للكوكب، وبتأثير تلك الحركة الدوامية في باطن الأرض وما يصحبها من مجال مغناطيسي تتأثر أيضا شدة المجال المغناطيسي على سطح الأرض.

خط الاستواء المغناطيسي

هو خط وهمي تتساوى فيه قوة الجذب المغنطيسي للقطب الشمالي مع قوة الجذب المغنطيسي للقطب الجنوبي ويوجد بالقرب من خط الاستواء الجغرافي، وفي جميع النقاط على امتداد هذا الخط تبقى الإبرة المغناطيسية أفقية دون ميلٍ إلى أي جانب.

قطبي الارض المغناطيسي

تقع الأقطاب المغناطيسية بالقرب من القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي ويتغير موقع القطبين المغناطيسي باستمرار بمرور الوقت، وخلال آلاف السنين (أو ملايين السنين) يغير اتجاهه، فيصبح في الجنوب بدلاً من الشمال وهكذا، وهذه الظاهرة لها تأثيرها على الحياة على الأرض، ويعود سبب هذا التغيرا إلى دوران الحديد الموجود في نواة الأرض باستمرار.

القطب المغنطيسي الشمالي وهو النقطة التي تشير إليها إبرة البوصلة إلى إتجاه الشمال، ويمكن أن ينحرف هذا القطب عدة كيلومترات خلال أعوام قليلة، ففي عام 1970م كان القطب الشمالي المغنطيسي يقع بالقرب من جزيرة باترست في كندا الشمالية.

القطب المغنطيسي الجنوبي وهو النقطة التي يتجه نحوها طرف البوصلة الذي يدل على اتجاه الجنوب، ويتحرك هذا القطب حوالي ثمانية كيلو مترات في السنة، يقع هذا القطب حاليا على شاطئ ولكس لاند، وفي عام 1985 كان القطب المغناطيسي الجنوبي يقع مباشرة خارج ساحل القارة الجنوبية، بالقرب من محطة الأبحاث الفرنسية دومونت دو أورفيل على بعد حوالي 2,750كم عن القطب الجغرافي الجنوبي.

وقد درس العلماء عملية تحرك الاقطاب وتم اكتشاف حوالي 171 حالة انقلاب في القطبية المغناطيسية خلال 76 مليون سنة الماضية، منها 9 حالات يقدرون أنها حدثت خلال الأربعة ملايين سنة الماضية، كانت أطول فترة متواصلة للقطبية الاعتيادية تجاوز ثلاثة ملايين سنة، وسجلت اقصر فترة بـ خمسون ألف سنة، ويقدرون الفترة الحالية التي تمثل القطبية الاعتيادية انها مستمرة منذ ما يزيد عن سبعمائة ألف سنة.

وتؤكد الدراسات أن المجال المغنطيسي للأرض كان في الماضي أقوى بكثير مما عليه اليوم، وهو يتناقص باستمرار، وقد يأتي يوم يختفي فيه هذا المجال مما يسمح للرياح الشمسية أن تخترق غلاف الأرض مما يؤدي إلى رفع درجة الحرارة وتبخر الماء بل تفككه إلى هيدروجين وأكسجين، وقد قدرت تلك الدراسات أن تناقص قيمة المجال المغناطيسي بصورة منتظمة وبمعدل حوالي 6% سنويا منذ عام 1835، وبعملسة حسابية فإنقيمة المجال المغناطيسي ستصل إلى الصفر خلال الألفي سنة القادمة.

المواد المغناطيسية

هناك بضعة مواد التي يمكن ان تتمغنط طبيعيا، ولها الإمكانية لكي تتحول إلى مغناطيسات، مثل الحديد - الهيماتيت - الحجر المغناطيسي - الغازات المؤينة (مثل المواد التي تصنع منها النجوم).

وتتولد المغناطيسة لجذب الأجسام الذي تحتوي على المادة المغناطيسية مثل الحديد، حتى إذا كانت تلك المواد غير ممغنطة، لكن المغناطيسة لا يمكن أن تجذب المواد البلاستيكية أو القطنية أو أي مادة أخرى، مثل صخور السيليكات.
 

alnomrosi.net 2005-2006     حقوق النشر متاحة للجميع بشرط ذكر المصدر