Was wären die Auswirkungen auf einen erdähnlichen Planeten, wenn das Magnetfeld viel stärker wäre

Die hypothetische Welt ist in jeder Hinsicht die Erde oder ihr sehr nahe. Was wären also die Auswirkungen, wenn das Magnetfeld entweder von Beginn des Planeten an stärker wäre oder wenn das Magnetfeld auf einem bestehenden Planeten plötzlich viel stärker würde?

Ich weiß bereits, dass der Planet weniger Sonnenstrahlung erhalten würde (wodurch möglicherweise Polarlichter eliminiert würden), aber ansonsten weiß ich nicht, was er sonst tun würde, außer vielleicht Tiere zu verwirren, die für das Erdmagnetfeld empfindlich sind.

Ich suche nach Antworten darauf, wie sich dies auf die Entwicklung des Lebens und der Technologie auswirken könnte, sowie auf die Auswirkungen auf beide, wenn das Magnetfeld der Erde schnell an Kraft gewinnt.

Ich würde gerne wissen, welche Auswirkungen eine Änderung haben würde, von einer geringfügigen bis hin zu einer Änderung, die ausreicht, um die Menschheit auszulöschen. Ich bin mir nicht sicher, welche wesentlichen Auswirkungen ein starkes Magnetfeld haben könnte, aber es scheint mir, dass jede Kraft in einer ausreichend großen Menge katastrophale Auswirkungen haben könnte.

Meiner Meinung nach ist es besser für Sie, die gleiche Chance auf die besten Antworten für jede Bedingung zu haben (sowohl anfänglich stärker als auch plötzlich stärker), wenn Sie sie auf verschiedene Fragen aufteilen. Meiner Meinung nach, wenn Sie sie als eine Frage bündeln, hat jede Antwort, die beide Bedingungen der Frage beantwortet, die Möglichkeit, dass die Hälfte von ihnen möglicherweise nicht für Sie geeignet ist. Ich meine, wie, wenn sich die beste Antwort auf Ihre Meinung auf zwei Antworten ausbreitet? (Wie die beste Lösung für eine anfänglich stärkere Bedingung bei der Antwort von A und die beste Lösung für eine plötzlich stärkere Bedingung bei der Antwort von B, was wird Ihre Wahl sein?)
Warum würde ein starkes Magnetfeld alles außer Kreditkarten töten, ich denke nicht, dass es tödlich ist, da MRT-Scans höllisch viel mächtiger und kühler (Wortspiel beabsichtigt) sind, wahrscheinlich an zweiter Stelle nach einem Magnetar, als diese verwirrten Herden versuchen werden, Vogelpyramiden zu machen, lol.
Als physikalische Kraft hätte ein starkes Magnetfeld potenziell katastrophale Auswirkungen, wenn es stark genug ist, Wasser ist diamagnetisch und kann durch ein unglaublich starkes Magnetfeld in der Luft schweben. Ich weiß nicht genau, was passieren könnte, wenn das Feld stark genug wäre, aber ein elektromagnetisches Feld, das stark genug ist, kann starke physikalische Effekte zeigen, also ist das ein Beweis dafür, dass es sicherlich etwas bewirken würde.
Wenn es stark genug wäre, würde das Leben, wie wir es kennen, wahrscheinlich nicht existieren. Zum einen verwenden unsere Nerven elektrische Signale und geladene Teilchen/Ionen/usw. in einem starken Magnetfeld werden je nach Ausrichtung abgelenkt. Ich bin mir also nicht sicher, ob "Nature" schlau genug ist, um Arbeit zu leisten.
@ user6760 Es ist im Allgemeinen nicht das Magnetfeld selbst, das tötet. Es sind die Strahlungsgürtel, die vom Magnetfeld eingefangen werden. Jupiter zum Beispiel hat ein ziemlich starkes Magnetfeld, aber es ist all die Strahlung, die in seinen Strahlungsgürteln eingeschlossen ist, die die Sonden stört, die zu nahe kommen, wie in der Umlaufbahn von Ganymed. Natürlich könnte theoretisch jedes Magnetfeld stark genug sein, um das Eisen aus Ihrem Blut zu ziehen, aber ich glaube nicht, dass selbst das Magnetfeld der Sonne so stark ist.
Da MRT nicht zu schädlich ist und sehr starke Magnetfelder hat, sollten die Auswirkungen auf Tiere/Menschen nicht zu schwerwiegend sein.

Antworten (3)

Nur einige Ideen aus dem Maikopf:

Ich glaube nicht, dass ein Planet mit einem Magnetfeld, das stark genug ist, um zu töten, natürlich plausibel wäre. Sie sprechen von einer riesigen Energiemenge, um ein solches Feld zu erzeugen, wahrscheinlich würde die Kruste geschmolzen werden, wenn so viel Energie im Inneren des Planeten wäre.

Die Magnetfeldstärke der Erde beträgt etwa 0,5 Gauss und die eines MRT bis zu 30.000 aufwärts. Stark genug, um tausend Pfund seitwärts auf etwa 25 Fuß oder mehr zu ziehen.

Aufgrund der Tatsache, dass man Menschen in ein 30.000-Gauß-Feld ohne Willenswirkung steckt, können die meisten biologischen Wirkungen direkt auf Lebensformen außer Acht gelassen werden.

Die Haupteffekte wären sehr große und dichte Strahlungsgürtel, die ionische Teilchen einfangen würden. Diese könnten sichtbar werden, wenn sie dicht genug gewachsen sind, und könnten die Sonneneinstrahlung verringern. An den Polen könnten sie gefährliche Strahlungsmengen zum Boden leiten.

Der Einfall würde viel Funkrauschen erzeugen und möglicherweise praktisch alle Frequenzen ständig stören. Aurora wäre riesig und konstant und würde möglicherweise die Sterne vollständig auslöschen.

Aber viel kosmische Strahlung würde blockiert werden, was einer der Hauptproduzenten von DNA-Mutationen ist, so dass die Variation abnehmen und die Evolution sich verlangsamen würde.

Kosmische Strahlung spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Bildung von Eiskristallen in großen Höhen, also würden Wetter und Klima beeinflusst, aber ich weiß nicht, wie.

Ein solches Feld könnte Eisenmeteoriten zu den Polen hinziehen, bis sie die Atmosphäre aufheizen, aber die Wiedereintrittswärme sie an ihrem Currie-Punkt vorbeischickt und die Anziehungskraft des Meteoriten auf Magnetfelder abschaltet. Wenn sie jedoch auftreffen und abkühlen, könnte ein 30.000-Gauß-Feld ausreichen, um sie wie Unkraut dahintaumeln zu lassen.

In der Geologie sind magnetische Materialien in der Natur selten. Um magnetisch zu sein, muss sich ein Material in einer bestimmten Form einer Kristallmatrix befinden, da sich das Feld zwischen den gepaarten Elektronen von Atomen entwickelt, nicht mit ihnen. Das kovalent gebundene einzelne Eisenatom im Hämoglobin ist beispielsweise nicht magnetisch. Wenn es so wäre, wäre ein MRT eine sehr unangenehme Erfahrung. Nur meteorisches Eisen und Magnetit sind die einzigen natürlich vorkommenden magnetischen Eisenerze.

Die Plasmakanäle der Beleuchtung würden wahrscheinlich ständig seitlich abgelenkt werden. Dies könnte dazu führen, dass sich zwischen den Wolken und dem Boden größere Ladungsunterschiede entwickeln, wenn die Beleuchtung den Spalt nicht überspringen kann, bis sie ungeheuer stark wird. In jedem Fall wird der Blitz weit entfernt von der Seite des Sturms einschlagen. Die Beleuchtung könnte Ladungen innerhalb der Wolken und des Bodens für eine lange Zeit ausgleichen, bis schließlich ein Megatonnen-Blitz dazwischen springt. Bodenbeleuchtung kann von Hügelspitze zu Hügelspitze entlang des Bodens schießen.

Das Tierleben würde wahrscheinlich in großem Umfang magnetische Navigation mit Adersteinen in spezialisierten Neuronen einsetzen, wie es Zugvögel tun. Auf der Erde liefern die Magnetsteine ​​nur dann eine Orientierung, wenn Sie ein paar hundert Meilen zurücklegen. Auf dem Superfeldplaneten würde es ständig Informationen liefern. Außerdem könnte ein solches Feld nicht nur die Nord-Süd-Richtung liefern, sondern auch den Breitengrad, indem die Aufwärts-Abwärts-Ablenkung gemessen wird, wenn sich das Feld krümmt. Im Prinzip könnte es sowohl zur Höhenmessung als auch zur Peilung verwendet werden.

Tiere können natürlich viel breiter sein und viel besser in der Lage sein, nach Hause zu navigieren. Der Geruch spielt möglicherweise eine geringere Rolle beim Setzen von Markierungen für die Navigation.

Ich denke, aber ich muss überprüfen, ob elektrische Sensoren, wie sie von Haien verwendet werden, leistungsstärker und mit größerer Reichweite wären. Tiere, die starke elektrische Ströme erzeugten, wie z. B. elektrische Aale, könnten herumgerissen werden, wenn sie versuchten, den Strom einzusetzen. Andererseits könnten sie es stattdessen als Mittel zum plötzlichen Antrieb verwenden.

Spontane elektrische Ströme in Meerwasser oder nasser Erde wären viel stärker. Diese Ströme entstehen, wenn sich ionische Ladungen wie Na+ im Wasser über die Felder bewegen. Auf der Erde trivial, aber bei 30.000 Guass viel weniger. Pflanzen könnten diese Ströme zur Energiegewinnung anzapfen

Eisenwerkzeuge wären technisch kaum zu gebrauchen, da sie ständig an die Pole ziehen würden. Kupfer, Messing und Bronze wären die primären Metalle. Wenn Sie einen Eisen- oder Stahlpfeil abgeschossen haben, hebt er sehr schnell zum nächsten Pfahl ab.

Auf einem solchen Planeten könnten Eisengeschosse eine Superwaffe sein, solange Sie die Dinge bewegen können (es würde funktionieren, heiß über ihren Currie-Punkt hinaus zu bleiben), sie dann auf der Seite des Ziels gegenüber der Stange platzieren und dann abkühlen lassen.

Es wäre jedoch einfach, einen Generator herzustellen. Nur ein senkrecht zum Feld aufgehängter Drahtbügel, der von einem Wasserrad gedreht wird, würde eine beträchtliche Strömung erzeugen. Umgekehrt wäre die Umgebungsimpedanz (elektromagnetische Reibung) enorm und würde Strom aus allen langen Drähten ziehen, die zur Stromübertragung verwendet werden.

Für einen Motor, wie einen Generator, bräuchten Sie nur den Rotor und könnten das Umgebungsfeld als Magnete verwenden. Die Motoren müssten jederzeit auf das Feld ausgerichtet sein und Sie müssten sie in einen Kardanring stecken, um sie in einem Fahrzeug zu verwenden.

Mit einem Feld von 30.000 Gauss könnten Sie wahrscheinlich "segeln", indem Sie Elektromagnete verwenden, um von den Polen zu ziehen oder zu drücken. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie durch Anpassen der relativen Stärken der Magnete nach Norden / Süden und der Kraftvektoren, die sie auf das Fahrzeug ausüben, jeden gewünschten Vektor in einem 360-Grad-Bogen erhalten können, außer vielleicht perfekt senkrecht zu den Feldlinien.

Ein solches Fahrzeug könnte eine vertikale Windmühle mit Generatorrotoren im Inneren haben, die Strom für einen Elektromagneten erzeugen. Oder auch nicht, da der Generator viel Reibung gegen das Feld verursachen würde, möglicherweise mehr, als die Elektromagnete überwinden könnten (no-free-lucnh.). Ein solcher Magnet würde einen Eisenkern benötigen, sodass er wahrscheinlich Wärme verwenden müsste, um ihn zu drehen komplett ab.

Ein solches Fahrzeug könnte Aluminium und andere diamagnetische Materialien verwenden, die von Magnetfeldern abgestoßen werden (so funktioniert der Aluminiumseparator in einer Recyclinganlage, Eisenmetalle gehen in die eine Richtung diamagnetisch in die andere.

Es gibt eine starke Bodenwelle in der Erde, die für einige Radiofrequenzen verwendet wird und die stark von Sonnenstürmen und damit dem Magnetfeld beeinflusst wird. Ich kenne die Details nicht, aber es könnte möglich sein, die Bodenwelle für Energie zu gewinnen, indem man einfach Leiter in die Erde steckt. Ich denke, Tesla hat daran gearbeitet, es aber aufgegeben, weil die Feldstärke zu niedrig war (aber erinnere mich auch hier nicht an die Details.)

Wenn Sie sehen möchten, wie Sie eine Welt mit einem extrem starken Magnetfeld aufbauen, würde ich vorschlagen, Magnetar zu untersuchen. Dies sind Neutronensterne, die sich so schnell drehen, dass ihre Magnetfelder extrem stark sind, genug, um Atome in dünne Linien auszudehnen.

Da Sternsysteme heutzutage ziemlich instabil aussehen, könnte man ein System postulieren, das sich aus zwei anderen Systemen bildet, eines mit einem Magnetar und eines mit einer terrestrischen Welt, wobei die Systeme kollidieren und einen Magnetar in einer Planetenumlaufbahn einfangen. Dann könnte eine irdische Welt als Mond vom Magnetar weggefegt werden. Selbst in großen Entfernungen würde das Feld des Magnetars den Planeten beeinflussen. Wenn der Rotationspol des Planeten weitgehend senkrecht zum Feld des Magnetars auf der Umlaufbahn des Planeten wäre, würden die Felder verschmelzen und den Planeten so erscheinen lassen, als hätte er ein superstarkes Magnetfeld.

Ein solches Feld würde dem Kern des Planeten viel Energie zuführen, was zu mehr Vulkanismus führen würde. Der Planet wäre nahezu vollständig immun gegen Sternstürme und kosmische Strahlung, weil der Magstern sie alle einfangen würde. Der Planet müsste über oder zwischen den Strahlungsgürteln der Magsterne kreisen.

In diesem Fall könnten Sie ein Feld haben, das stark genug ist, um hineinzufliegen. Im Weltraum würde es sicherlich Magnetsegel zu einer ernsthaften Form des Antriebs machen. Wenn nichts anderes, könnten Sie strahlungsabgeschirmte Raumschiffe direkt über einem der Magnetpole starten.

Ein plötzlicher Anstieg des Erdmagnetfeldes auf 30.000 Gauß hätte zivilisatorische Auswirkungen. Erstens würden alle Fernleitungen ausfallen, wahrscheinlich die meisten Generatoren und Elektromotoren, weil das Erdfeld die Felder der Magnete in beiden überschwemmen würde. Radiorauschen würde die meisten Frequenzen stören. Die meisten elektronischen Geräte würden aufgrund einer erhöhten Impedanz ausfallen.

Große Herden von Schrottautos würden zum nächsten Pol rollen. Wolkenkratzer würden seitlichen Kräften ausgesetzt sein, für die sie nicht ausgelegt waren. Messer würden durch die Luft fliegen und Waffen würden zum ersten Mal in der Geschichte ohne menschliches Zutun töten, wenn sie aus Schränken schossen und Menschen zu Tode knüppelten.

Wenn es schnell ginge, wäre es eine Katastrophe. Wenn es langsam gebaut würde, könnten sich die Menschen auf interessante Weise anpassen.

Das Magnetfeld an der Oberfläche beträgt im Durchschnitt eher 0,3 Gauss, vielleicht 0,31 Gauss (31.000 nT) statt 0,5 G. Zweitens ist die Stärke des Felds an der Oberfläche nicht so wichtig wie das magnetische Moment. Das magnetische Moment ist das, worauf wir achten sollten. Wir leben ständig in einem 0,3-Gauß-Feld, aber der Magnet ist 12.600 km lang (von Pol zu Pol). Das magnetische Moment bestimmt die Kraft, die der Magnet ausübt.

Nun, es gibt Effekte, die wir leicht vorhersagen können:

  • Es wäre schwieriger, Dinge um die Erde zu kreisen (Parasiten-Wirbelstrom hätte viel stärkere Wirkung).
  • Gleichzeitig würden Astronauten um die Erde viel weniger Strahlung aus dem Weltraum erhalten
  • Bestimmte Metalle wären aufgrund der durch Magnetismus verursachten Anziehung schwerer.

Bereits der dritte Punkt macht unsere technologische Entwicklung problematisch, weil das Tragen von schwerem Zeug mehr Anstrengung erfordert und es auch schwieriger ist, zu dem Schluss zu kommen, dass "Masse" und "Gewicht" verschiedene Dinge sind (was die Grundlage aller modernen Physik, Konstruktionen und Maschinen ist). Gebäude).

Ich würde argumentieren, dass eine solche Welt die Geburt kleiner Städte mit autarken elektrischen Reaktoren erleichtern würde (kann keine langen elektrischen Leitungen herstellen). Telekommunikation wird schwieriger.

Was ist mit der Evolution des Lebens? Ein magnetischer Mantel würde möglicherweise bestimmte Metalle anziehen, daher ist es aufgrund unterschiedlicher Gewichte möglich, dass die Konzentration bestimmter Elemente in Bodennähe unterschiedlich ist, was ein völlig anderes Leben erzwingt (z. B. kein Eisen für Blut).

Das berücksichtigt schon nicht die Tatsache, dass der Erdkern, um so magnetisch zu sein, eine andere Zusammensetzung haben sollte, als er tatsächlich ist.

Es gibt auch Effekte, die wir nicht so einfach vorhersagen können (zum Beispiel Phänomene, von denen wir noch nicht wissen, wie genau sie funktionieren):

  • Werden Stürme gleich sein?
  • Würden Wirbelströme ein oberflächliches Schmelzen bestimmter Bereiche verursachen?
  • Verursacht die magnetische Erde verschiedene Arten von Stürmen?

Da die Dinge unterschiedliche Gewichte haben, ist es auch sehr gut möglich, dass sich die Erddichte ändert, was möglicherweise zu einem etwas kürzeren Radius und damit zu einer etwas größeren Schwerkraft führt, was es etwas schwieriger machen würde, den Weltraum zu erreichen.

Diese Art von Erde würde sicherlich das Wachstum verschiedener Arten von Mineralien ermöglichen, sodass wir mehr Arten von Mineralien und Edelsteinen haben könnten, um tatsächlich jedes fühlende Wesen zu inspirieren.

Da das aktuelle Magnetfeld (vermutlich) durch die Bewegung von geschmolzenem Metall im Untergrund erzeugt wird, ist es möglich, dass etwas, das ein stärkeres Magnetfeld erzeugen kann, einen schnelleren Metallstrom impliziert, der auch stärkere und kontinuierliche Erdbeben verursachen würde (und dies auch zerstreuen würde). Energie schnell, so dass ich annehme, dass ein starkes Magnetfeld nur vorübergehend wäre und viele Katastrophenfilme alles andere als plausibel machen würde)

Es würde wahrscheinlich elektrische Geräte bei ausreichend hohen Geschwindigkeiten im plötzlichen Fall deaktivieren. Für den zunächst stärkeren Fall würden die ersten elektrischen Geräte wahrscheinlich viele Wissenschaftler verwirren, da dasselbe Gerät an anderen Positionen nicht richtig funktioniert; Dies würde die Entwicklung mobiler Technologien verlangsamen, da sie sich viel bewegen, und ein starkes Magnetfeld bedeutet ein stärkeres elektrisches Feld durch Bewegung im Vergleich zum vorherigen Feld, wodurch diese Technologien gestört werden.