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지구의 자기장


지구의 외부 코어에서, 용융 철과 니켈의 조합의 대류 전류의 움직임에 의해 생성 된 전류는 자기장의 생성을 담당합니다. Geodynamo는 자연 현상으로, 대류 전류가 지구의 핵심에서 빠져 나오면 생성됩니다. 이 대류 전류를 담당합니다.  우주에서 볼 때, 자기권은 지구 자기장의 강도에 의해 정의되는 전리층 위의 영역입니다. 오존 층은 UV 방사선의 파괴적인 효과로부터 지구를 보호합니다. 태양풍은 태양에서 유래하여 우주를 가로 질러 이동하는 고도로 하전 된 입자의 흐름입니다. 지구의 자기장은 전하 입자의 대부분을 편향시킵니다. Van Allen 방사선 벨트에서 태양풍의 하전 입자의 일부가 한동안 갇혀있었습니다. Aurora Borealis와 Geamagnetic 폭풍은 강한 태양풍으로 인해 발생합니다. 오라스는 이오권을 따뜻하게하여 혈장이 자기권으로 퍼져 혈장 지구의 정도를 증가시킬 수 있습니다. 태양풍이 약하면 지구에서는 보이지 않습니다. 태양풍의 변화는 지구의 지역 우주 환경에 중대한 영향을 미칩니다. 우주 날씨는 이러한 사건의 모음을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 대기 스트리핑은 가스가 자기장 기포에 갇히고 태양 바람에 의해 찢어지면 생성되는 것으로 여겨진다.

Dynamo 효과

자기장의 형성은 행성의 회전에 연결된다. 지구와 동일한 철분 조성을 갖는 금성은 감지 가능한 자기권이 없습니다. 회전 도체 모델은 "Dynamo Effect"및 "Geodynamo"라는 용어를 발생시킵니다.

필드의 표현

전기 및 자기장은 전하라고 알려진 물질의 기본 특징의 결과로 형성됩니다. 전자 전하가 상호 작용하는 힘 인 전자기장의 두 개의 별도 부분은 두 분야로 표시됩니다. 전기장은 긍정적으로 충전 될 때 포인트 전하에 의해 생성되고 부정적인 충전 시점에서 멀어지게됩니다. 자기장은 전류에 의해 움직이는 전하에 의해 생성됩니다. 테스트 자기 극이 자화원 근처에 가져 오면 자기 유도 B는 Lorentz-Force 방정식과 유사한 방식으로 설명 될 수 있습니다 .f =Q (v × B). 오른쪽 규칙은 엄지 손가락이 전류 방향을 가리킬 때 오른쪽 손의 핑거를 향한 지적이라고 말함으로써 방향 B를 설명합니다. V와 B에 의해 형성된 각도는 theta로 알려져 있습니다. 간단한 라인 전류의 경우, 자기장은 전류 주위의 원통형이며, 전기장은 전위 변화 속도 측면에서 국제 단위 (SI)에서 측정되며, 이는 미터당 볼트 (v/m). 테슬라는 자기장의 강도 (t)에 대한 측정 단위입니다. Tesla는 지구 물리학 연구를위한 큰 측정 단위이므로 더 적은 측정 단위 인 Nanotesla (NT; One Nanotesla =10-9 Tesla)가 대부분 대신 사용됩니다. Nanotesla는 하나의 감마와 같으며, 처음에는 10-5 가우스로 지정된 자기장의 단위이며, 이는 센티미터-그램-초 시스템의 자기장의 단위입니다. Nanotesla는 또한 하나의 감마와 같습니다. 그들이 더 이상 표준 단위로 인식되지 않았음에도 불구하고, 가우스와 감마는 그럼에도 불구하고 지오 그네시즘 관련 문헌에 일반적으로 사용됩니다. 

지구의 자기장은 많은 구성 요소로 구성되어 있습니다

지구의 자기장은 크기와 방향을 결정하는 세 가지 구성 요소와 서로의 상호 작용으로 구성됩니다.
  • 자기 변전
  • 자기 성향 또는 딥 각도
  • 지구 자기장의 수평 구성 요소
자기 하심 우리가 자기 변전에 대해 이야기 할 때, 우리는 진한 북쪽과 자기 북쪽 사이에 형성된 각도를 언급하고 있습니다. 수평 비행기에서, 진정한 북쪽은 결코 꾸준한 위치에 있지 않습니다. 오히려 지구 표면의 위치와 시간의 흐름에 따라 끊임없이 변화하고 변화하고 있습니다.  자기 성향 자기 성향은 때때로 특정 원의 딥 각도라고합니다. 구체적으로, 그것은 지구 표면의 수평 평면으로 형성된 각도입니다. 딥 각도는 자기 적도에서 0도, 자기 극에서는 90도입니다. 

지구 자기장의 수평 성분

지구 자기장의 강도를 이해하려면 고려해야 할 두 가지 구성 요소가 있습니다.
  • 수직 구성 요소 (v)
  • 수평 구성 요소 (h)
tanΔ =b v /b h sinΔ =b v /bcosΔ =b h /bsinΔ+cosδ =b h /b+b v /bb =√B h +b v

결론

지자기장은 지구를 둘러싼 자기장의 또 다른 이름입니다. 지구의 자기장은 외부 공간으로 수백만 킬로미터를 뻗어 바 자석이 나타나며 유사합니다. 실제로, 지구의 남쪽 자기 기둥은 북쪽에 가까운 곳에 위치하고 자기 북쪽 극은 남극 대륙에 있습니다! 이것은 나침반 자석의 북극이 실제로 북쪽을 가리 킵니다 (북쪽과 남쪽 극이 유치). 지구의 자기장은 멀리 넓어 지지만 다른 행성에 비해 전계 강도가 상대적으로 낮습니다. 냉장고 자석의 강도와 비교할 때 40,000 nt는 10 배 더 강합니다. 지구의 핵심에서 녹은 철과 니켈의 대류 전류는 지구의 자기 생성을 담당합니다. 전하로 충전 된 입자 스트림은 이러한 전류에 의해 운반되며, 이는 또한 자기장을 생성합니다. 태양에서 나온이 하전 된 입자 (태양 바람으로 알려짐)는 자기장으로 대기에서 방향을 바꾸어 대기에 들어가는 것을 방지합니다. 이 자기 장벽이 없다면, 태양풍은 우리의 대기를 꾸준히 파괴하여 지구상의 생명을 처음에 존재하는 능력을 부정했을 것입니다. 화성은 태양의 방사선에서 그것을 보호하기 위해 자기장이 없기 때문에 생명을 지원할 수있는 강력한 분위기가 없습니다.

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