Sự hình thành và các đặc tính của từ trường trái đất

Từ trường Trái Đất (và từ trường bề mặt) được coinhư một lưỡng cực từ trường, với một cực gần cựcbắc địa lý và cực kia gần cực nam địa lý. Một đườngthăng tưởng tượng nối hai cực tạo thành một góckhoảng 11,3° so với trục quay của trái đất. Nguyênnhân gây ra từ trường có thể được giải thích theo lýthuyết dynamo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự hình thành và các đặc tính của từ trường trái đất Sự hình thành và các đặc tính của từ trường trái đất. .1. Sự hình thành từ trường trái đất:- Từ trường Trái Đất (và từ trường bề mặt) được coinhư một lưỡng cực từ trường, với một cực gần cựcbắc địa lý và cực kia gần cực nam địa lý. Một đườngthăng tưởng tượng nối hai cực tạo thành một góckhoảng 11,3° so với trục quay của trái đất. Nguyênnhân gây ra từ trường có thể được giải thích theo lýthuyết dynamo.Các trường từ có thể mở rộng vô hạn, tuy nhiên nếuxét các điểm càng ra xa nguồn thì chúng càng yếu dần.- Từ trường của Trái Đất có tác dụng đến hàng chục ngàn km trong vũ trụ vàđược gọi là quyển từ.. Phát hiện từ trường :- Vào năm 1600, nhà vật lí người Anh W. Gilbert đã đưa ra giả thuyết Trái Đất là một nam châm khổng lồ. Ông đã làm một quả cầu lớn bằng sắt nhiễm từ, gọi nó là Trái Đất tí hon và đặt các từ cực của nó ở các địa cực. Đưa la bàn lại gần trái đất tí hon ông thấy trừ ở hai cực, còn ở mọi điểm trên quả cầu, kim la bàn đều chỉ hướng Nam Bắc. Hiện nay vẫn chưa có sự giải thích chi tiết và thỏa đáng về nguồn gốc từ tính của Trái Đất.- Năm 1940, một số nhà vật lý đã đưa ra giả thuyết Đinamô để giải thíchnguồn gốc từ trường của trái đất. Theo thuyết này thì từ trường Trái đất chủ yếuđược hình thành từ các dòng đối lưu trong chất lỏng của trái đất ở độ sâu trên3000 km. Sự khác biệt về nhiệt độ trong chất lỏng của trái đất đã làm xuất hiệncác dòng đối lưu. Nếu trong nhân của trái đất có một từ trường nguyên thuỷ thìcác dòng đối lưu trên sẽ có vai trò như một cuộn dây trong máy phát điện. Dòngđiện nhờ đó được hình thành và chính nó đã tạo ra từ trường cho trái đ ất. Tuynhiên, thuyết vẫn còn một số điểm chưa rõ ràng. Trong quá trình hình thành từtrường trái đất, cần có từ trường nguyên thuỷ, nhưng từ trường này được hìnhthành từ bao giờ và bằng cách nào? Đây là một trong những tồn tại chưa giảiquyết được của các ngành khoa học về Trái Đất.- Gần đây, các nhà khoa học cho rằng ngoài từ trường chính của trái đất hìnhthành từ lõi ngoài chiếm 98%, còn có phần từ trường với nguồn gốc bên ngoàitrái đất chiếm 2%, phần từ trường này lại hay biến đổi, là phần quan tr ọng gâyra những tác động đối với cơ thể sống.III.3.Các đặc tính của từ trường :III.3.1. Đặc điểm :Cũng như nam châm, Trái Đất có 2 cực địa từ, không trùng với 2 cực địa lý. Cực Bắctừ có toạ độ 70° Vĩ Bắc Và 96° Kinh Tây, trên lãnh thổ Canada, cách c ực B ắc đ ịa lý800 km. Cực Nam từ có toạ độ 73° Vĩ Nam và 156° Kinh Đông ở vùng Nam cực,cách cực Nam địa lý 1000 km. Trục từ trường tạo với trục trái đất một góc 11°.Các từ cực thường có vị trí không ổn định và có thể đảo ngược theo chu kỳ. Dođó bản đồ địa từ cũng phải thường xuyên điều chỉnh (5 năm một lần). Việc thunhập các thông tin từ vệ tinh đã phát hiện các vành đai bức xạ bao quanh trái đấtở môi trường khí quyển trên cao từ 500-600 km dến 60.000- 80.000 km: đó là từquyển (tầng điện ly trở lên).- Từ trường của Trái đất có thể được tạo ra bởi các chuyển động mạnh của cácchất dẫn điện lỏng trong lòng đất... đó là khám phá mới của các nhà khoa họcPháp: Bằng cách tạo ra sự chuyển động mạnh của dung dịch natri lỏng trong ốngnghiệm, một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa họcPháp (CNRS), Trung tâm nghiên cứu khoa học về Trái đất và môi trường (CEA)và các trường ĐH sư phạm tại Paris và Lyon đã tạo ra đ ược từ tr ường Trái đ ấttrong phòng thí nghiệm.Các nhà nghiên cứu nhận thấy từ trường được tạo ra mang nhi ều đ ặc đi ểm gi ống v ớitừ trường tự nhiên của Trái đất.Phần lớn các vật chất thiên văn trong vũ trụ như hànhtinh, các vì sao và các dải thiên hà đều có từ trường.Các từ trường này đóng vai trò quan trọng trong quátrình phát triển của các vật chất trong không gian.Từ trường của Trái đất cũng rất quan trọng với cuộcsống trên hành tinh. Nó bảo vệ chúng ta, giúp ta tránhđược những tác động có hại của các tia vũ trụ và gióMặt trời. Nếu không có từ trường, chúng ta sẽ không ngừng bị các vật chất đ ộchại tấn công và cuộc sống không thể duy trì trên Trái đất. Tìm hiểu cơ cấu phátsinh ra từ trường Trái đất, các hành tinh và các vì sao là mục tiêu mà r ất nhi ềunhà khoa học trên thế giới theo đuổi.- Từ năm 1919, Joseph Larmor, một nhà vật lý người Anh, đã đưa ra giả thuyếtcho rằng từ trường của Mặt trời được sinh ra do sự chuyển động của các chấtlỏng dẫn điện. Giờ đây, giả thuyết này của ông đã được các nhà khoa học hậusinh khẳng định.- Là tấm chắn bảo vệ trái đất, nhưng là tấm lá chắn vô hình, nên không ai có thểnhìn thấy từ trường trái đất. Song, chính cực quang lại tiết lộ cho chúng ta -những người trần mắt thịt - biết nó ở đâu.Mặt trời không chỉ đem đến ánh sáng và hơi ấm mà còn là mối hiểm nguy củacon người. Lý do: mặt trời liên tục phóng ra các hạt giàu năng lượng - gió mặttrời - vào vũ trụ và về hướng trái đất. Trước khi các hạt đó có thể chạm vàohành tinh của chúng ta thì chú ...