Was ist die Quelle des Erdmagnetfelds?

Ich habe auf Discovery Channel gesehen, dass die Quelle des Erdmagnetfelds das geschmolzene Eisen und die Metalle im Erdkern sind. Das Spinnen dieser flüssigen Metalle erzeugt die gleiche Wirkung wie elektrischer Strom in einer Spule, die ein Magnetfeld erzeugt. Der Wissenschaftler des Programms bewies das Konzept, indem er ein Experiment durchführte, bei dem eine große Metallkugel um ein Metallrohr gewickelt wurde, in das geschmolzenes Natrium gepumpt wurde, so dass es auf ähnliche Weise um die Kugel zirkulierte, wie es im Inneren der Erde geschieht. Das Experiment zeigte, dass ein Magnetfeld erfolgreich erzeugt wurde.

Meine Frage ist :

Wie könnte ein zirkulierendes neutral geladenes Teilchen ein Magnetfeld erzeugen?

Es ist, als ob zwei elektrische Ströme auftreten, einer aufgrund der negativen Ladungen (Elektronen) und der andere aufgrund positiver Ladungen (Kern) mit demselben Wert und in entgegengesetzter Richtung, sodass kein Magnetfeld vorhanden sein sollte. wie passiert das?

Es braucht sowohl Rotation als auch turbulente Konvektion, um den Dynamo anzutreiben. Siehe < physics.stackexchange.com/questions/385388/… >

Antworten (2)

Zirkulierende neutrale Teilchen erzeugen von sich aus kein Magnetfeld. Wenn sich jedoch die neutralen Teilchen durch ein vorhandenes Magnetfeld bewegen und das neutrale Medium leitend ist, induziert das Magnetfeld über die Lorentzkraft einen Strom. Dieser induzierte Strom erzeugt wiederum sein eigenes Magnetfeld, das das vorhandene Magnetfeld verstärken kann. Wenn die Dinge richtig funktionieren, haben Sie einen selbstverstärkenden Dynamo, bei dem die Bewegung durch die Magnetfelder Ströme antreibt und diese Ströme wiederum das Magnetfeld unterstützen. Es musste jedoch eine Art "Saatfeld" vorhanden sein, um die Sache am Anfang in Gang zu bringen.

Das Saatfeld könnte das Magnetfeld der Sonne sein, aber was wir heute haben, ist, dass das Magnetfeld der Erde das der Sonne aufhebt, um uns vor dem Sonnenwind zu schützen. Ich weiß also nicht, wie das induzierte Feld das ursprüngliche Saatfeld aufhebt und sich dennoch selbst erhält.
Das Saatfeld könnte nur eine zufällige Variation sein? Oder sät das Magnetfeld der Sonne/Galaxie die Felder anderer Planeten?
@M.Sameer: ​​Das Magnetfeld der Erde hebt das Magnetfeld der Sonne nicht auf. Es lenkt nur den Sonnenwind ab.
Das mag eine dumme Frage sein, aber warum erzeugt der induzierte Strom ein Magnetfeld, das das ursprüngliche Magnetfeld verstärkt? Ich dachte, dass die Regel von Lenz besagt, dass der induzierte Strom immer seiner Ursache entgegenwirkt?
@jdm, das ist keine dumme Frage. In diesem Fall ist die Ursache des induzierten Stroms sowohl ein Magnetfeld als auch die Bewegung des Leiters. Tatsächlich führt der Strom zu einer Nettokraft, die der Bewegung entgegenwirkt.
Aaah, stimmt, das macht Sinn. Die Energie für das Feld kommt aus der Rotation. Das erinnert mich an einen Perpetuum-Mobile-Versuch, den ich mir als Kind ausgedacht habe. Auf einem Magnetpol der Erde platziert, würde es sich (durch die Erdrotation) im Magnetfeld drehen und Strom erzeugen. Mein Physiklehrer konnte mir nicht sagen, warum es nicht funktionieren würde oder woher die Energie kommen würde. Monate später wird mir klar, dass es die Erdrotation verlangsamen würde, wenn auch nur um einen winzigen Betrag.
Wie verstößt dies nicht gegen das Gesetz von Lenz?
Diese Antwort klingt wie "Erdmagnetfeld ist dank Perpetuum mobile möglich".

Das Magnetfeld der Erde entsteht durch die enorme Wassermenge auf diesem Planeten. Wasser, das etwas dipolarer als unipolar ist, ist für den wichtigen Van-Allen-Gürtel verantwortlich, der komplexes Leben auf diesem Planeten ermöglicht, der von tödlichen Protonenströmen von unserer ansonsten lebensspendenden Sonne bombardiert wird. Die Quelle ist NICHT der geschmolzene Kern, der tatsächlich radioaktives Kalium als Wärmequelle enthalten kann

Ich glaube nicht, dass das stimmt. Was ist Ihre Quelle?
@lmr Du hast recht, die Dynamo-Theorie widerspricht dieser Antwort. Das bewegte Wasser erzeugt ein sekundäres Feld , das nicht Gegenstand dieser Frage ist.
Was ist die Quelle des Erdmagnetfelds?
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