Oddelenie geomagnetizmu

webstránka oddelenia Ústavu Vied o Zemi SAV

Dynamo alebo zotrvačník ?

Napísal(a) : Alexandra Marsenić | Zverejnené v: Geomagnetické pole |

  • Prečo planetárne a astrofyzikálne magnetické polia vykazujú prevažne dipólový charakter?
  • Prečo je pre ich existenciu nutná rotácia kozmického telesa?
  • Čo spôsobuje ich časové zmeny?
  • Čo je príčinou ich odklonu od rotačnej symetrie?
  • Možno ich existenciu vysvetliť pomocou predstavy zotrvačníka tvoreného voľnými nábojmi? 

Kompletný text (v angličtine)

 

Časovo-priestorové variácie geomagnetického poľa

Napísal(a) : Vladimír Pohánka | Zverejnené v: Geomagnetické pole |

Ako vidí časovo-priestorové variácie geomagnetického poľa na Zemi pozorovateľ z vesmíru

 

Vladimír Pohánka a Fridrich Valach

 

Magnetické pole, ktoré pozorujeme na geomagnetických observatóriách na povrchu Zeme (hovorme mu geomagnetické pole), nie je nemenné. Vykazuje časové aj priestorové variácie. Aby sme si tieto variácie priblížili, potrebujeme mať isté poznatky o zdrojoch poľa, ktorých je niekoľko:

(1) Hlavná časť geomagnetického poľa sa generuje v rozžeravenom, tekutom, vysoko vodivom zemskom jadre procesmi, ktoré popisuje fyzikálna teória nazvaná magnetohydrodynamika. Toto pole sa pomaly mení - pomalými zmenami myslíme v tomto prípade zmeny badateľné na časových škálach rokov, storočí až tisícročí.

(2) Iný zdroj geomagnetického poľa predstavujú magnetické horniny v zemskej kôre, napríklad známy magnetit. Ani táto zložka geomagnetického poľa sa nedokáže meniť rýchlo.

(3) A nakoniec, istá časť pozorovaného magnetického poľa má svoj pôvod v okolozemskom kozmickom prostredí. Generuje sa v prúdových systémoch vo vodivej časti atmosféry - ionosfére, zložité systémy elektrických prúdov tečú v oblastiach blízko polárneho kruhu (presnejšie a správnejšie v aurorálnych oblastiach) a významné sú aj magnetické polia spôsobené elektrickými prúdmi v magnetosfére, tak v blízkej, ako aj vo vzdialenom magnetosférickom chvoste. Tieto procesy v okolozemskom prostredí sú veľmi dynamické a hnacím motorom rýchlych zmien prúdov a polí sú výbušné procesy v slnečnej atmosfére a v medziplanetárnom prostredí (napr. ejekcie koronálnej hmoty a korotujúce interakčné regióny).

Tieto zmeny magnetického poľa môžu mať závažný dopad na pozemský život: v minulosti už prudké zmeny geomagnetického poľa pri tzv. magnetických búrkach spôsobili mnoho škôd. Napríklad mnohohodinové výpadky elektrických rozvodných sietí na veľkých územiach, keď sa v saturovaných transformátoroch roztavili vodivé cievky, alebo požiare na telegrafných staniciach spôsobené indukovanými prúdmi. Pri dnešnej modernej spoločnosti, ktorá je bytostne závislá na citlivých technológiách, môžu extrémne magnetické búrky napáchať aj oveľa fatálnejšie škody.

Spomínané časové a priestorové zmeny geomagnetického poľa nevidíme priamo naším zrakom. Môžeme na vlastné oči vidieť len polárne žiare, ktoré so zmenami magnetických polí súvisia. Cieľom tohoto krátkeho článku je zobraziť zemské magnetické pole a jeho zmeny po celom povrchu Zeme.