Pól (geomagnetismus)
Na rozdíl od skutečně měřeného magnetického severního a jižního pólu jsou geomagnetické póly Země teoretickými póly zemského magnetického pole . Počítají se ze středního průběhu siločar.
Teoretické modely
Původní výpočet je založen na myšlence, že ve středu Země je teoreticky nekonečně malý tyčový magnet (přesněji dipól ). Geomagnetické póly jsou definovány jako průsečík osy tohoto předpokládaného tyčového magnetu se zemským povrchem. Takový magnet by generoval dipólové pole, jehož siločáry jsou zhruba kruhové s osou tyčového magnetu jako tečnu. Osa tohoto magnetického modelu se pohybuje v průběhu věků; V tuto chvíli je v úhlu asi 11 ° k (rotační) ose Země, nazývané také geografická osa Země. Zde je magnetický jižní pól blízko zeměpisného severního pólu.
Skutečné, přesně měřitelné magnetické pole Země však odpovídá pouze zhruba dipólu. V dipólovém modelu geomagnetismu je skutečně měřitelná odchylka geomagnetického pole od dipólového pole vysvětlena skutečností, že feromagnetické látky jsou v zemi nerovnoměrně rozloženy a mají různé magnetické vlastnosti. Dipólové pole indukuje magnetická pole v magnetizovatelných materiálech. Kromě toho může mít magnetický materiál předpětí z dřívějších dob. Indukovaná a existující magnetická pole magnetického materiálu se sčítají s dipólovým polem, takže siločáry v blízkosti magnetizovatelného materiálu jsou mírně ohnuté vzhledem k dipólovému poli. Místní odchylky v intenzitě a směru pole ve srovnání s dipólovým polem lze tedy nalézt na zemském povrchu. Je však obtížné vysvětlit obrovské odchylky od dipólového pole s relativně nízkým výskytem feromagnetických materiálů v zemském plášti .
V praxi se dnes zohledňují i vyšší multipóly. Síla a poloha multipólů se v pravidelných intervalech určuje měřením zemského pole a modelováním, které by na základě měřených interferenčních faktorů co nejpřesněji generovalo existující magnetické pole na Zemi. Používá se aktuální mezinárodní geomagnetické referenční pole (IGRF), které je publikováno pro různé časy. Tento model simuluje magnetické pole jeho vývojem podle sférických povrchových funkcí .
Původ struktury magnetického pole
Předpoklad jednoho nebo více tyčových magnetů vyrobených z magnetického materiálu ve středu Země neodpovídá skutečným podmínkám. Jádro Země sestává hlavně ze železa, ale není to feromagnetické , protože vysoká teplota jádra Země je daleko nad Curieovou teplotou slitin železa a niklu. Současné modely zemského magnetického pole předpokládají, že generující dipóly nebo multipóly jsou generovány konvekčními proudy ve vnějším jádru Země .
Rozdíl mezi fyzickým a geografickým označením magnetického pólu
Původně se konec magnetitové jehly ukazující ve směru skutečného severu nazýval severní pól jehly. V té době nikdo nevěděl o mechanismu za ním. Teprve mnohem později vyšlo najevo, že toto jméno, které bylo převzato z fyziky, vedlo k tomu, že Země měla magnetický jižní pól ve směru zeměpisného severního pólu a magnetický severní pól ve směru zeměpisného jižního pólu . Bod na zemském povrchu, kde svisle vstupují siločáry fyzicky magnetického jižního pólu Země, se také geograficky označuje jako magnetický severní pól. Je to proto, že jde o severní pól, který je výsledkem magnetického pole Země, nikoli fyzické polarity pólu.
Aby nedocházelo k nedorozuměním, lze použít pojmy „arktický magnetický pól“ a „antarktický magnetický pól“, což by bylo jasnější z hlediska změny polarity v geologických časových obdobích, ale je to prakticky neobvyklé. „Magnetický severní pól“ zpravidla v geografickém kontextu vždy odkazuje na magnetický pól blízko zeměpisného severního pólu.
Viz také
literatura
- Frank Press, Raymond Siever: General Geology. Spectrum Academic Publishing House in Elsevier, Heidelberg [et al.], 5. vydání 2008. ISBN 978-3-8274-1959-0
Individuální důkazy
- ^ Susan Macmillan, Stefan Maus: Modely geomagnetického pole: modelové koeficienty IGRF10 pro období 1945–2010. In: COSPAR International Reference Atmosphere . Citováno 5. března 2019 .
- ↑ Přehled magnetického pole Země. British Geological Survey , zpřístupněno 21. února 2010 .