לכדור הארץ יש שדה מגנטי. אתה יכול לאמת זאת בעצמך; זו הסיבה שמצפן עובד. פשוט קח כל מגנט ותלה אותו בזהירות מחוט. כל עוד אין שום דבר מגנטי אחר בסביבה והוא מאוזן וחופשי לסיבוב, הוא יתייצב עם השדה המגנטי של כדור הארץ.

מדדנו את השדה המגנטי של כדור הארץ על פני השטח ומעלה לחלל החיצון באמצעות לוויינים. השדה המגנטי חלש למדי; על פני כדור הארץ הוא חלש פי מאה יותר ממגנט מקרר פשוט, ולכן אנו לא מבחינים בו לעתים קרובות בחיי היומיום. איש לא הגיע לליבת כדור הארץ; הידע שלנו אודותיו מוסכם באמצעות פיזיקה, מתמטיקה וגאולוגיה.

האם כדור הארץ "הוא מגנט" או לא הוא נושא סמנטי, אך קיומו של השדה המגנטי אינו מוטל בספק. שדה מגנטי זה חשוב לחיים בכדור הארץ מכיוון שהוא מסיט הרבה מהקרינה המזיקה שמגיעה לכדור הארץ דרך החלל. הוא אחראי גם על ההילות המופיעות בסמוך לקוטבי כדור הארץ.

השדה המגנטי אינו נגרם מכך שחלק מכדור הארץ מתמגנט כמו מגנט למקרר. במקום זאת, היא נגרמת מתנועה של מתכת נוזלית בתוך כדור הארץ, הגורמת לזרמים המייצרים שדה מגנטי. המתכת נעה מכיוון שכדור הארץ טמפרטורות שונות בנקודות שונות, בגלל כוחות הכבידה, ובגלל סיבוב כדור הארץ. תופעה זו נקראת "הסעה" ואתה יכול לראות אותה כאשר אתה מרתיח סיר מים.

הפיזיקה שמאחורי הדור של השדה המגנטי של כדור הארץ נקראת "מגנטהידרודינמיקה". המשוואות המעורבות הן מאוד מסובכות וקשות לפתרון, אך אין מעט ספק לגבי המנגנון היסודי. על ידי בחינת סלעים ישנים אנו יודעים כי השדה המגנטי של כדור הארץ מחליף מעת לעת כיוונים. אנו יכולים לכתוב תוכנות מחשב המדמות את השדה המגנטי של כדור הארץ, אך עדיין קיימת אי וודאות לגבי פרטים כגון מתי ההיפוך הבא יהיה או כמה זמן השדה יימשך.

כן, לכדור הארץ יש שדה מגנטי (בדוק אותו במצפן!).
בגאולוגיה הם מסבירים זאת בצורה כזו: ליבת כדור הארץ מחולקת בין הליבות הפנימיות והחיצוניות. הליבה הפנימית מוצקה בגלל הלחץ הגבוה מאוד. הליבה החיצונית, אף שיש בה גם לחץ גבוה, היא אינה גבוהה כמו הליבה הפנימית ולכן היא אינה מוצקה, אלא נוזלית. אך הנוזל מורכב מברזל מותך וניקל, ולכן הוא מוליך מאוד. בגלל סיבוב כדור הארץ (באמצעות כוח הקורוליוס) ושיפוע הטמפרטורה בתוך הליבה החיצונית, יש לנו זרימה של הליבה החיצונית הנוזלית. מכיוון שהחומר המוליך נע (מסתובב באמת, בדוק את ויקיפדיה), התנועה היא באמת זרם וכך באמצעות חוק האינדוקציה של פאראדיי, אנו מקבלים שדה מגנטי. שימו לב שהזרם מושפע גם מהליבה הפנימית, אבל אם אתם רוצים פרטים נוספים על בדיקה זו בויקיפדיה, מכיוון שזה ממש לא חלק מהתשובה.
איש לא היה במרכז אך גיאולוגים יודעים שלשדה המגנטי בהחלט יש לעשות עם הגורמים הנ"ל (כמו סיבוב כדור הארץ) מכיוון שמודלים מספריים רבים שעתקו בהצלחה חלק מהמאפיינים של שדה כדור הארץ. לכן, בעוד אנו יודעים שאנו בדרך הנכונה, איננו בטוחים ב 100% שזה ההסבר המלא.

עריכה: את העובדה שיש למעשה שדה מגנטי ניתן לראות מהפליאומגנטיות, שהיא המחקר של תיעוד השדה המגנטי של כדור הארץ בסלעים, משקעים או חומרים ארכיאולוגיים (כפי שמגדירה זאת בויקיפדיה. ). אז אנו מכירים את גיל הסלעים מכיוון השדה המגנטי וגודלו בזמן שנוצר הסלע.

לא אין מגנט בתוך כדור הארץ. כלומר, אין מגנט כמו שאנחנו רואים בסביבתינו. האדמה עצמה היא מגנט או לא תלוי בך, כי אין תשובה ישירה אליו. כפי שהוסבר על ידי מדענים כלשהם הם זרמי הסעה של ברזל מותך וניקל בליבות אשר מייצרים שדה מגנטי סביב כדור הארץ.

אף אחד לא באמת יודע את הסיבה האמיתית מאחורי המגנטיות של כדור הארץ. אבל עדיין אנו יודעים שכדור הארץ הוא מגנטי. ההוכחה הטובה ביותר לכך היא מצפן מגנטי.

ההבדל בין חומר מגנטי לחומר שאינו מגנטי הוא ההבדל שלהם ביישור הסיבוב או שאנחנו יכולים לקרוא לזה קוטביות ספין. לכן יש לנו פרומגנטים, דיאמגנטים ואנטי-מגנטים. אתה יכול לחפש בגוגל מידע נוסף על מקור המגנטיות.

כדור הארץ מתנהג כמגנט מכיוון שהוא משפיע על אותם חומרים מגנטיים (למשל מצפן או כל מוט מגנטים) והשדה המגנטי שלו מוזמן באופן קבוע. אין ספק שכדור הארץ הוא כמו מוט מגנטים! הליבה היא דינמו של זרם חשמלי. וחשמל ומגנטיות הם שני פרצופים של אותו מטבע. אתה יכול לקרוא את תורת האיחוד של מקסוול. זה פשוט ומובן עם הידע הנוכחי שלך מכיוון שדי באלגברה כדי להבין זאת.