» » » » » » Poli magnetici

Poli magnetici

postat în: Electromagnetism | 0
Câmpul unui magnet cilindric, calculat cu modelul lui Ampère
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:VFPt_cylindrical_magnet_thumb.svg

(Câmpul unui magnet cilindric, calculat cu modelul lui Ampère.)

Polul nord al unui magnet este definit ca un pol care, atunci când magnetul este suspendat în mod liber, se îndreaptă spre polul magnetic Nord din Arctica (polii magnetici și geografici nu coincid). Deoarece polii opuși (nord și sud) se atrag, polul nord magnetic este de fapt polul sudic al câmpului magnetic al Pământului. Ca o chestiune practică, pentru a spune care pol de magnet este la nord și care este la sud, nu este necesar să folosim deloc câmpul magnetic al Pământului. De exemplu, o metodă ar fi să comparați cu un electromagnet, ale cărui poli pot fi identificați prin regula mâinii drepte. Liniile câmpului magnetic ale unui magnet sunt considerate convențional că ies din polul nord al magnetului și reintră la polul sud.

Din punct de vedere istoric, polii nord și sud ai unui magnet au fost definiți mai întâi de câmpul magnetic al Pământului, nu invers, deoarece una dintre primele utilizări pentru un magnet a fost un ac de busolă.

Pozițiile polilor magnetici pot fi definite în cel puțin două moduri: local sau global. Definiția locală este punctul în care câmpul magnetic este vertical. Acest lucru poate fi determinat prin măsurarea înclinației. Înclinarea câmpului Pământului este de 90° (în jos) la Polul magnetic Nord și -90° (în sus) la Polul magnetic Sud. Cei doi poli sunt independent unul de celălalt și nu sunt direct opuși unul față de celălalt pe glob. Aceștia pot migra rapid: pentru Polul Nord magnetic s-au observat mișcări de până la 40 de kilometri pe an. În ultimii 180 de ani, Polul Nord magnetic migrează spre nord-vest, de la Cape Adelaide în Peninsula Boothia în 1831 până la 600 de kilometri de la Resolute Bay în 2001. Ecuatorul magnetic este linia unde înclinația este zero (câmpul magnetic este orizontal).

Definiția globală a câmpului Pământului se bazează pe un model matematic. Dacă o linie este trasă prin centrul Pământului, paralel cu momentul dipolului magnetic cel mai bine potrivit, cele două poziții în care intersectează suprafața Pământului sunt numite poli geomagnetici Nord și Sud. Dacă câmpul magnetic al Pământului ar fi perfect dipolar, polii dipolari geomagnetic și magnetic ar coincide, iar compasurile ar indica spre ei. Dar câmpul Pământului are o contribuție semnificativă non-dipolară, astfel încât polii nu coincid, iar compasele nu indică în general nici unul.

Polul geomagnetic

Diferența dintre polii geomagnetici și polii geografici
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:Geomagnetisme.svg

(Ilustrația diferenței dintre polii geomagnetici (Nm și Sm) și polii geografici (Ng și Sg).)

Polii geomagnetici sunt puncte antipodale în care axa unui dipol cu ​​cea mai bună potrivire intersectează suprafața Pământului. Acest dipol este echivalent cu un magnet de bară puternic în centrul Pământului, și acest dipol teoretic se apropie mai mult decât oricare altul de explicarea câmpului magnetic observat la suprafața Pământului. Dimpotrivă, poli magneții actuali ai Pământului nu sunt antipodali – adică nu se află pe o linie care trece prin centrul Pământului.

Datorită mișcării fluidului în miezul exterior al Pământului, poliii magnetici reali se mișcă constant. Cu toate acestea, de-a lungul a mii de ani, direcția lor este medie pe axa de rotație a Pământului. La aproximativ fiecare jumătate de milion de ani, polii se inversează (nordul se schimbă cu sudul).

La fel ca Polul Nord magnetic, Polul Nord geomagnetic atrage polul nord al unei bare magnet și astfel este, într-un sens fizic, de fapt un pol sud magnetic. Este centrul liniilor câmpului magnetic „deschis” care se conectează la câmpul magnetic interplanar și oferă o cale directă pentru ca vântul solar să ajungă la ionosferă. Începând cu 2015, a fost localizat la aproximativ 80,37°N 72,62°W, pe insula Ellesmere, Nunavut, Canada.

Polul Sud geomagnetic este punctul în care axa acestui dipol înclinat cu cea mai potrivită înclinare intersectează suprafața Pământului în emisfera sudică. Începând cu anul 2005 sa calculat că este situat la 79,74°S 108,22°E, lângă stația Vostok. Deoarece câmpul nu este un dipol exact, Polul Sud geomagnetic nu coincide cu Polul Sud magnetic. Mai mult, Polul Sud geomagnetic se deplasează din același motiv ca și omologul său magnetic din nord.

Locațiile polilor geomagnetici sunt prezise de Câmpul internațional de referință geomagnetic, o potrivire statistică pentru măsurările câmpului Pământului prin sateliți și în observatoarele geomagnetice. Dacă câmpul Pământului ar fi fost exact dipolar, polul nord al acului magnetic al busolei s-ar îndrepta direct spre Polul Nordic geomagnetic. În practică, acest lucru nu se datorează faptului că câmpul geomagnetic care provine din nucleu are o parte non-dipolară mai complexă, iar anomaliile magnetice în crusta Pământului contribuie, de asemenea, la câmpul local.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *