¿Cómo se comporta la tierra como un gran imán? ¿Qué hace que se comporte como un imán?

A2A: Sanchit Sablok ha descrito de manera precisa y concisa la teoría del consenso.

Nainan Varghese ha ofrecido una teoría alternativa creativa propia.

Todavía no he leído la teoría de Nainan lo suficiente como para poder decir que estoy de acuerdo, pero comparto mi preocupación por la explicación estándar. Es probable que simplemente no lo haya entendido completa y adecuadamente.

Primero, la parte empírica que es definitivamente conocida y no meramente teórica:

  1. La Tierra tiene un campo magnético cuyos polos coinciden aproximadamente con el eje de rotación.
  2. Curiosamente, la aproximación no es muy buena. Los polos magnéticos también se desplazan. Además de los polos, el campo es turbulento en todo el mundo, aunque los cambios son relativamente pequeños.
  3. Se observa que, en general, una carga en movimiento crea o cambia un campo magnético. En particular, las cargas que siguen una trayectoria circular inducen un campo magnético paralelo al eje de rotación.
  4. Existe evidencia geológica de que el campo magnético se invirtió en algún momento de su orientación actual.

Así es como mi comprensión ha progresado hasta ahora:

  1. La rotación de la Tierra provoca su campo magnético. Pero la Tierra está neutralmente cargada. Las cargas positivas y negativas, en números iguales, que giran juntas, deberían producir campos magnéticos opuestos, en efecto, ningún campo en absoluto.
  2. La Tierra tiene un núcleo de hierro sólido rodeado por un núcleo líquido de hierro fundido, rodeado, por supuesto, por la corteza relativamente sólida en la que nos encontramos. Las capas podrían tener diferentes cargas, lo que podría explicar la observación 1. La turbulencia en la capa líquida explicaría la observación 2. Pero surge una nueva pregunta: si giro, a velocidad constante, un vaso de agua que contiene un cubo de hielo, el agua y el El cubo finalmente gira a la misma velocidad que el vidrio, debido a la viscosidad del agua. El hierro fundido es seguramente más viscoso que el agua. ¿Qué fuerza impide que las tres capas giren juntas (y sin turbulencias)?
  3. Supongo que el núcleo sólido podría estar influenciado por la Luna, o que la corteza está más fuertemente influenciada que el núcleo. El núcleo sólido podría no ser una esfera perfecta, o incluso si lo es, podría rodar justo debajo de la corteza en lugar de permanecer centrado. Esto explicaría los fenómenos magnéticos que observamos actualmente, pero no explica la observación 4.
  4. ¿Quizás la interpretación de la evidencia geológica es incorrecta? Aquí es donde parece que me estoy alejando de la corriente principal, seducido por el lado loco de la ciencia.

El campo magnético de la tierra es exactamente como el de un imán de barra gigante incrustado dentro de la tierra. Hay varias teorías sobre la fuente del magnetismo de la tierra. Estos son:

  1. William Gilbert en De Magnete: Dijo que el magnetismo se debe al material magnético presente en el núcleo de la tierra, que puede ser un imán permanente. Sin embargo, el núcleo está tan caliente que no puede existir un imán permanente allí.
  2. Profesor Blackett: Cada sustancia está compuesta de partículas cargadas como protones y electrones. A medida que la Tierra gira sobre su propio eje, estas partículas también giran junto con la Tierra y esto provoca corrientes circulantes que a su vez provocan campos magnéticos alrededor, lo que conduce al magnetismo.
  3. Los rayos cósmicos ionizan la atmósfera de la tierra. A medida que la tierra gira sobre su propio eje, estos iones también se mueven. El movimiento de partículas cargadas conduce al flujo de corriente. Esto a su vez, crea un campo magnético.
  4. Sir E. Bullard y WM Elaster: Hay grandes depósitos de materiales ferromagnéticos como hierro, níquel, etc. en el núcleo de la tierra. El núcleo de la tierra está muy caliente y, por lo tanto, fundido. Los iones circulantes crean bucles de corriente que, a su vez, forman campos magnéticos. En la actualidad, esta hipótesis parece más probable.

El núcleo de la tierra es básicamente hierro fundido. Estos átomos de hierro están ionizados y cargados. Debido a la rotación mecánica de la tierra, este líquido cargado fundido gira creando una corriente.
El núcleo de níquel de hierro sólido de la Tierra gira en esta corriente cargada. Este movimiento crea el llamado “efecto Dynamo” (consulte un artículo de Wikipedia)
Este efecto dinamo causa inducción electromagnética básica, cargué corriente creando un campo magnético.
Esta es la causa del campo magnético de la tierra.

La simple pregunta “¿cómo obtiene la Tierra su campo magnético?” No tiene una respuesta simple.

Puede encontrar respuestas breves a sus preguntas aquí:

Campo magnético de la tierra

Los átomos que flotan libremente en el agua del océano cerca de la superficie ecuatorial de la tierra se suscriben al magnetismo de la tierra. ver: magnetismo planetario