וואָס איז די געאָמאַגנעטישע פעלד און זיין ראָלע
דאס געאמאגנעטישע פעלד איז אן אומזעבארע מאגנעטישע "דעקע" וואס ארומרינגלט די ערד. כאטש מיר קענען עס נישט זען גלייך, קען מען שפירן זיין אנוועזנהייט דורך א קאמפאס, וועמענס נאדל שטענדיג ווייזט צפון-דרום. דאס פעלד שפילט א קריטישע ראלע אין אויפהאלטן לעבן אויף דער ערד, באאיינפלוסן נאַוויגאַציע, און איז שליסל צו פארשטיין די דינאמיק פון דעם פלאנעט'ס אינעווייניג. אין דעם ארטיקל וועלן מיר דיסקוטירן וואס דאס געאמאגנעטישע פעלד איז, ווי אזוי עס פארמירט זיך, ווי אזוי עס ווערט געמאסטן, און זיין ראלע אין לעבן און טעכנאלאגיע.
פֿאַרשטיין דעם געאָמאַגנעטישן פֿעלד
דאס געאמאגנעטישע פעלד איז דאס מאגנעטישע פעלד וואס ווערט גענערירט דורך דער ערד. א מאגנעטישע פעלד איז די געגנט ארום א מאגנעטישע מקור (ווי א שטאנג-מאגנעט אדער אן עלעקטרישער שטראם) וואס אויסאיבט א מאגנעטישע קראפט אויף געוויסע אביעקטן. אויף א פלאנעטארער פארנעם, מאכט דאס געאמאגנעטישע פעלד אז די ערד זאל זיך אויפפירן ווי א ריזיגער מאגנעט מיט צפון און דרום מאגנעטישע פאלן.
אבער, ס'איז וויכטיג צו פארשטיין אז די "מאגנעטישע פאלן" שטימען נישט פונקטליך איבער מיט די געאגראפישע פאלן. געאגראפישע פאלן זענען די ענדפונקטן פון דער ערד'ס ראטאציע אקס, בשעת מאגנעטישע פאלן זענען די לאקאציעס אויף דער ערד'ס ייבערפלאך וואו מאגנעטישע ליניעס פון קראפט "אריינקומען" אדער "ארויסגיין" ווערטיקאל. דער אונטערשייד אין פאזיציע מיינט אז א קאמפאס ווייזט נישט שטענדיג פונקטליך צו געאגראפישן צפון, נאר גיכער צו מאגנעטישן צפון (אפהענגיק פון לאקאציע).
פון וואו קומט דער געאמאגנעטישער פעלד?
די הויפּט מקור פון דעם געאָמאַגנעטישן פעלד קומט פון פּראָצעסן וואָס פּאַסירן טיף אונטער דער ייבערפלאַך, ספּעציפֿיש אין דער ערד'ס אויסערן קערן. דער אויסערן קערן איז צוזאַמענגעשטעלט פון פליסיקע מעטאַלן, הויפּטזעכלעך אייַזן און ניקעל, וואָס באַוועגן זיך צוליב:
1. היץ קאנוועקציע: היץ פון די אינערליכע קערן און ראדיאאקטיווע פארפוילונג טרייבט די צירקולאציע פון פליסיק מאטעריאל.
2. ערד'ס ראָטאַציע (קאָריאָליס עפֿעקט): ראָטאַציע אָפּלײַט דעם פֿליסיקייט־פֿלוס, שאַפֿנדיק רעגולערע וואָרטעקס־מוסטערן.
3. הויכע עלעקטרישע קאנדוקטיוויטעט: געשמאָלצן אייַזן איז אַ גוטער עלעקטרישער קאַנדאַקטאָר, אַזוי די באַוועגונג פון דעם פליסיק פּראָדוצירט אַן עלעקטרישן קראַנט.
די קאָמבינאַציע פֿון עלעקטרישן שטראָם און די באַוועגונג פֿון קאַנדאַקטיווע פֿליסיקייטן שאַפֿט אַ מאַגנעטישן פֿעלד וואָס בלייבט און ווערט קעסיידער באַנייט. דער מעכאַניזם איז באַקאַנט ווי אַ געאָדינאַמאָ - אַ סאָרט ריזיקער "נאַטירלעכער דינאַמאָ" אין דער ערד'ס קערן.
אין צוגאב צו די ערשטיקע קוועלער, זענען דא קליינע ביישטייערונגען פון דער מאַגנעטיזאַציע פון שטיינער אין דער ערד'ס סקאָרינקע און די ווירקונגען פון עלעקטרישע שטראָמען אין דער יאָנאָספערע און מאַגנעטאָספערע. אָבער, די דאָמינירנדיקע קאָמפּאָנענט בלייבט די געאָדינאַמאָ.
געאָמאַגנעטישע פעלד סטרוקטור: מאַגנעטאָספערע
דער ערד'ס מאַגנעטישן פעלד שטעלט זיך נישט אָפּ אין דער אַטמאָספֿערע. עס ציט זיך ווײַט אין קאָסמאָס, און שאַפֿט אַ שוץ־געגנט גערופֿן די מאַגנעטאָספֿערע. די מאַגנעטאָספֿערע אינטעראַקטירט מיטן זון־ווינט, אַ קאָנטינויִערלעכער שטראָם פֿון געלאָדענע פּאַרטיקלען וואָס ווערן אַרויסגעלאָזט פֿון דער זון.
צוליב דעם דרוק פון זונ-ווינט, איז די מאַגנעטאָספערע אַסימעטריש:
– אויף דער זייט וואָס קוקט אויף דער זון, איז די מאַגנעטאָספערע "צוגעדריקט" נענטער צו דער ערד.
– אויף דער אנדערער זייט (ביינאַכט), ציט זיך די מאַגנעטאָספערע אויס צו פאָרמירן אַ "מאַגנעטישן עק" (מאַגנאָטעק).
די מאַגנעטאָספערע איז די ערד'ס הויפּט ליניע פון פֿאַרטיידיקונג קעגן הויך-ענערגיע פּאַרטיקלען פֿון דער זון און קאָסמאָס.
אייגנשאפטן פון דעם געאמאגנעטישן פעלד: נישט שטענדיק קאנסטאנט
דאָס געאָמאַגנעטישע פעלד איז דינאַמיש. עס זענען דאָ עטלעכע וויכטיקע ענדערונגען וואָס זענען פון וויסנשאַפטלעכער זאָרג:
1. טעגלעכע וואַריאַציע
באַאיינפלוסט דורך עלעקטרישע שטראָמען אין דער יאָנאָספערע וואָס טוישן זיך צוליב זונ - ראַדיאַציע.
2. געאָמאַגנעטישע שטורעמס
ווען א קאראנאלע מאסע אויסשטויסונג (CME) אדער א פארגרעסערונג אין זונ-ווינט פאסירט, ווערט די מאגנעטאספערע צעשטערט, וואס פאראורזאכט אז דאס געאמאגנעטישע פעלד אויף דער ייבערפלאך זאל זיך וואקלען. דאס קען אויסרופן נארד-ליכט און צעשטערן טעכנאלאגישע סיסטעמען.
3. לאַנג-טערמין ענדערונגען (סעקולערע וואַריאַציע)
אויף וואָג-שטאַפּלען פון צענדליקער ביז הונדערטער יאָרן, קען די שטאַרקייט און ריכטונג פון דעם מאַגנעטישן פעלד זיך ענדערן צוליב די דינאַמיק פון דער ערד'ס קערן. די מאַגנעטישע פּאָלן "באַוועגן זיך" אפילו מיט דער צייט.
4. פּאָל איבערקערעניש (געאָמאַגנעטישע איבערקערעניש)
אויף א וואָג פון טויזנטער ביז מיליאָנען יאָרן, האָט די ערד דורכגעמאַכט אַ מאַגנעטישע פּאָל-קערעניש. דאָס מיינט אַז מאַגנעטישער צפון און מאַגנעטישער דרום קערן זיך איבער. דער פּראָצעס איז נישט מאָמענטאַל; עס קען נעמען טויזנטער יאָרן און איז רעקאָרדירט אין וואולקאַנישע און סעדאַמענטאַרישע שטיינער (פּאַלעאָמאַגנעטיזם).
ווי אזוי ווערט דאס געאמאגנעטישע פעלד געמאסטן?
וויסנשאפטלער מעסטן דעם געאמאגנעטישן פעלד אויף עטלעכע וועגן:
– ערד מאַגנעטאָמעטערס: אינסטאַלירט אין אָבסערוואַטאָריעס צו מאָניטאָרירן טעגלעכע ענדערונגען, געאָמאַגנעטישע שטורעמס און לאַנג-טערמין טרענדס.
– אַעראָמאַגנעטישע אויספֿאָרשונג: ניצן עראָפּלאַנען צו קאַרטירן מאַגנעטישע וועריאַציעס אין דער ערד'ס סקאָרינקע, נוצלעך פֿאַר געאָלאָגיע און רעסורסן אויספֿאָרשונג.
– סאַטעליטן: מיסיעס ווי ESA Swarm מאַפּירן פּינקטלעך דאָס גלאָבאַלע מאַגנעטישע פעלד, צעשיידנדיק ביישטייערונגען פֿון דעם קערן, סקאָרינקע, אָקעאַן און יאָנאָספֿערע.
די דאַטן ווערן דעמאָלט צוזאַמענגעפאַסט אין גלאָבאַלע מאָדעלן ווי די IGRF (אינטערנאַציאָנאַלע געאָמאַגנעטישע רעפערענץ פעלד) וואָס ווערט אָפט גענוצט אין נאַוויגאַציע און וויסנשאַפטלעכע מאָדעלירן.
די ראלע פון דעם געאמאגנעטישן פעלד פאר דער ערד און לעבן
1. שוץ פון ראַדיאַציע און שעדלעכע פּאַרטיקלען
איינע פון די וויכטיגסטע פונקציעס פון דעם געאמאגנעטישן פעלד איז צו דינען ווי א "שילד," אפלייגנדיק געלודענע טיילכלעך פון דעם זונווינט. כאטש די אטמאספערע שפילט אויך א באדייטנדע באשיצנדיקע ראלע, העלפט די מאגנעטאספערע רעדוצירן אטמאספערישער עראזיע דורך הויך-ענערגיע טיילכלעך און פארנידעריגערט ראדיאציע אויסשטעל אויף דער ייבערפלאך.
אָן דעם שוץ פֿון אַ שטאַרקער מאַגנעטאָספֿערע, קען די אַטמאָספֿערע שנעלער עראָדירן. עטלעכע וויסנשאַפֿטלער פֿאַרגלײַכן די סיטואַציע צו מאַרס, וועמענס שוואַכער גלאָבאַלער מאַגנעטישער פֿעלד מאַכט זײַן אַטמאָספֿערע מער פֿאַרוואונדלעך צו זונ-ווינט אינטעראַקציעס.
2. העלפֿן מענטשלעכע נאַוויגאַציע
א קאָמפּאַס ניצט דאָס געאָמאַגנעטישע פעלד צו ווײַזן מאַגנעטישן צפון. פֿאַר יאָרהונדערטער איז דער קאָמפּאַס געווען אַ וויכטיק נאַוויגאַציע־געצייַג פֿאַר נאַוויגאַציע און אויספֿאָרשונג. די זעלבע פּרינציפּן ווערן נאָך היינט גענוצט, כאָטש זיי ווערן אָפֿט קאָמבינירט מיט GPS און מאָדערנע נאַוויגאַציע־סיסטעמען.
אין פּראַקטיק, דאַרף דער נאַוויגאַטאָר נעמען אין באַטראַכט:
– מאַגנעטישע דעקלינאַציע: דער חילוק צווישן געאָגראַפֿישן צפון און מאַגנעטישן צפון,
– מאַגנעטישע אינקליין: די אינקליין פון די מאַגנעטישע פעלד ליניעס צו דער ווערטיקאַל וואָס ווערייִרט מיט ברייט.
3. נאַוויגאַציע פון חיות (מאַגנעטרעסעפּשאַן)
מען גלויבט אז אסאך חיות האבן די מעגלעכקייט צו דעטעקטירן דעם ערד'ס מאַגנעטישן פעלד, גערופן מאַגנעטאָרעסעפּשאַן, פאר לאַנג-דיסטאַנס נאַוויגאַציע. ביישפילן זענען מיגראַטאָרישע פייגל, ים טשערעפּאַכעס, לאַקס, און עטלעכע ינסעקטן. מען גלויבט אז זיי נוצן דעם געאָמאַגנעטישן פעלד ווי אַ נאַטירלעכע "מאַפּע" און "קאָמפּאַס" צו נאַוויגירן צו ספּעציפֿישע לאָקאַציעס.
כאָטש די ביאָלאָגישע מעכאַניזמען ווערן נאָך שטודירט, ווײַזן עקספּערימענטאַלע באַווייַזן אַז מאַגנעטישע פעלד שטערונגען קענען אַפעקטירן די אָריענטירונג נאַטור פון עטלעכע מינים.
4. השפּעה אויף מאָדערנער טעכנאָלאָגיע
געאמאגנעטישע פעלדער—ספעציעל זייערע שטערונגען בעת געאמאגנעטישע שטורעמס—קענען האבן באדייטנדע אויסווירקונגען אויף טעכנאלאגיע, אריינגערעכנט:
– עלעקטרישע גריד: געאמאגנעטישע אינדוקציע שטראמען קענען אויסרופן טראנספארמער דורכפעלער און עלעקטרישע אויספאלן.
– ראַדיאָ קאָמוניקאַציע: ענדערונגען אין דער יאָנאָספֿערע אַפֿעקטירן די פֿאַרשפּרייטונג פֿון ראַדיאָ כוואַליעס, ספּעציעל הויכע פֿרעקווענצן (HF).
– סאַטעליטן און דזשי-פּי-עס: געוואקסענע ראַדיאַציע קען שאַטן סאַטעליט קאָמפּאָנענטן, פאַרגרעסערן אַטמאָספערישן שלעפּ אין נידעריקן אָרביט, און אַריינמישן זיך מיט דזשי-פּי-עס פּאָזיציאָנירונג אַקיעראַסי.
– פליען: רוטעס לעבן די פּאָולן זענען מער סאַסעפּטאַבאַל צו קאָמוניקאַציע דיסראַפּשאַנז און געוואקסענע ראַדיאַציע ויסשטעלן פֿאַר קאָמאַנדע און פּאַסאַזשירן.
דאָס האָט געגעבן אָנהייב צו דעם פעלד פון קאָסמאָס וועטער, וואָס מאָניטאָרט זונ - טעטיקייט און מאַגנעטאָספערישע רעאַקציעס צו פֿאַרמינדערן ריזיקעס צו אינפראַסטרוקטור.
5. שליסל צו פארשטיין די ערד'ס אינעווייניק און געאלאגישע געשיכטע
דאס געאמאגנעטישע פעלד גיט אויך א פענצטער אין דער ערד'ס אינעווייניגסטער טייל. אירע לאנג-טערמין וועריאציעס געבן אנווייזונגען צו די דינאמיק פון דעם אויסערן קערן. דערווייל, העלפן פאלעאמאגנעטישע רעקארדס אין שטיינער וויסנשאפטלער:
– נאכפארשן די געשיכטע פון פּאָל איבערקערענישן,
– באַשטימען דעם רעלאַטיוון עלטער פון שטיין שיכטן,
– רעקאָנסטרויִרן די באַוועגונג פון טעקטאָנישע פּלאַטעס (קאָנטינענטאַלע דריפט) איבער צייט.
מיט אנדערע ווערטער, געאמאגנעטיזם איז א וויכטיג געצייג אין געאפיזיק און געאלאגיע.
קלאָוזינג
דאס געאמאגנעטישע פעלד איז נישט נאר א פאסינירנדע פיזישע דערשיינונג, נאר א יסודות'דיגע קאמפאנענט וואס האלט לעבן און ציוויליזאציע אויף דער ערד. שטאמענדיג פון דעם געאדינאמא מאטאר אין דעם אויסערן קערן, פארמירט עס א מאגנעטאספערע וואס באשיצט דעם פלאנעט פון שעדליכע טיילכלעך, העלפט מענטשלעכע און בעלי חיים נאַוויגאַציע, און באאיינפלוסט מאדערנע טעכנאלאגיע בעת וועטער שטערונגען אין ספעיס. דערצו, האלט דאס געאמאגנעטישע פעלד ווערטפולע אינפארמאציע וועגן דער ערד'ס אינעווייניגסטער זייט און איר געאלאגישע געשיכטע. פארשטיין דאס געאמאגנעטישע פעלד מיינט פארשטיין איינע פון די באשיצונג סיסטעמען וואס באשטימט דאס איבערלעבן פון לעבן אויף אונזער פלאנעט.
אויב איר ווילט, קען איך צולייגן ספעציעלע אונטער-סעקציעס וועגן נאָרד-ליכט, גרויסע געאָמאַגנעטישע שטורעמס אין דער געשיכטע, אדער ביישפילן פון דער אנווענדונג פון IGRF דאַטן אין נאַוויגאַציע.
