地球の磁場の原因は?
磁場は、動いている電荷によって生成されます。棒磁石では、移動する電荷は原子内を周回する電子です。地球では、それらは溶融鉄の循環電流によって運ばれる電子です。
詳細はよくわかりません。しかし、基本的には、地球の外側の液体鉄コア内の高温の物質が膨張し、周囲よりも密度が低くなり、上昇します。冷却して密度が低くなると、再び沈み込みます。しかし、地球の自転がこれを妨げています。
その結果、液体がコアの周りを循環し、異なる層の間の摩擦によってコアが充電されます。ちょうど、プラスチックの櫛がナイロンのセーターをこするのと同じです。地球の磁場を生成するのは、これらの移動する電荷です。
したがって、惑星磁気の 2 つの要件は、液体コアと回転です。金星は地球とほぼ同じ大きさですが、本質的に磁場を持たないためです。この惑星には液体のコアがありますが、自転は遅く、地球の 243 日に 1 回しかありません。
地球の磁極はなぜ動くのですか?
地球の磁場は北極と南極がある棒磁石の磁場に非常に似ていますが、地球内部の複雑なプロセスによって生成されるため、それほど安定していません。これらにより、磁極がさまよいます。
歴史的に、北極は年間約 15 キロメートル移動しています。しかし、1990 年代以降は加速し、現在では年間約 55 キロメートルの速度でシベリアに向かって移動しています。これは憶測ですが、これは磁北極と南極の位置が変わる「磁極反転」の前兆かもしれません。これは、過去 7,100 万年の間に 171 回発生しました。
衛星観測に基づく地球の磁場のモデルは、現在のさまようは、惑星の奥深くにある異常に強い磁場の「ブロブ」間の戦いの結果であることを示しています。地球の磁場の反転については、なぜこれが起こるのか 100% 確実な人は誰もいません.
磁場がなくなったらどうなりますか?
科学者たちは、チューブから歯磨き粉のように溶けた岩石が押し出される中部大西洋海嶺の両側の磁場を測定することによって、磁気反転を発見しました。固化するにつれて、その結晶はその時点での地球の磁場の方向に沿って整列し、反転の「テープ記録」が残ります。
反転は 1,000 年から 10,000 年かけて起こると考えられており、その間に磁場はゼロに縮小してから反対の極性で再び成長します。したがって、地球に本質的に磁場がなかった時代、おそらく何世紀にもわたる時代がありました.
惑星の磁場が宇宙にまで広がり、地球の周りに保護バブルを作り出し、太陽の「太陽風」の粒子のハリケーンと深宇宙からのより高いエネルギーの「宇宙線」粒子から惑星の表面を保護するため、これは生命にとって危険です.
通常、これらは極に安全に降り注ぎ、オーロラを作り出します。防護場がなければ、そのような致命的な放射線は生きている細胞の突然変異率を高め、動物の癌につながる.それにもかかわらず、生命は一掃されることなく、これまで数多くのそのような出来事を乗り越えてきました.
地球の磁場はどれくらい安定していますか?
地球の磁場が、惑星の乱流内部を循環する溶融物質によって運ばれる電流に依存しているという事実は、磁北極の現在のふらつきによって示されるように、それが本質的に可変であることを意味します (磁南極は驚くべきことに、速い）
しかし注目に値するのは、このような激しい内部痙攣によって生成される磁場が、99.9% の確率で比較的安定していることです。地球の磁場の安定性と、それが提供した保護の信頼性が、地球上の生命が少なくとも 38 億年近く持続することを可能にしました。
動物はどのように磁場を使って移動しますか?
多くの生き物は、驚くべきナビゲーションの偉業を示しています。したがって、彼らはある種の磁気感覚を持っており、極間の磁力線を検出できるという疑いが生じています。しかし、メカニズムを正確に特定することは困難であることがわかっています。しかし、何年も前に発見されたプロセスを調査している日本の科学者によって、2021 年に進歩が見られました。
1970 年代、米国の大学院生であるリチャード ブレイクモアは、単細胞生物が泥だらけの池で一定方向に流れるのを観察し、それらが磁場に反応していることを示しました。生物学者は後に、そのような単細胞生物が磁性酸化鉄または硫化鉄の小さな袋を含んでいることを発見しました.
今回、東京大学の池谷昇とジョナサン・ウッドワードは、磁場が細胞の挙動に影響を与える可能性のある化学変化を引き起こすことを示しました。彼らは、外部磁場に応じて蛍光を発する細胞化学物質の助けを借りてこれを達成しました。細胞の近くで磁石を振ると、化学物質は最大 3.5% 暗くなりました。
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