Опубликовано в рубрике | | 24 июля 2017 | Новости науки и техники
Ученые составили математическую модель, описывающую процесс формирования магнитного поля Земли
Известно, что Земля является гигантским магнитом, имеющим Южный и Северный магнитные полюса, как и любой другой магнит. Создаваемое Землей магнитное поле играет одну из главных ролей в нашей жизни, оно защищает нас от потоков высокоэнергетических заряженных частиц, излучаемых Солнцем или прибывающих из глубин космического пространства.
Ученые считают, что магнитное поле Земли образуется в результате процесса, называемого динамо. Эта гигантская динамо-машина представляет собой перемещающийся слой жидкого расплавленного металла, находящийся на границе ядра Земли, движение которого связано с вращением планеты. Все это, согласно законам физики, производит электрическое поле, которое, в свою очередь, вырабатывает магнитное поле.
Для детального изучения всех процессов, ответственных за производство магнитного поля Земли, ученые-физики из института L’Institut des sciences de la Terre, Франция, создали математическую модель, расчеты которой позволили получить захватывающее видео, на котором в разрезе видно ядро, температурные градиенты и потоки, циркулирующие глубоко в недрах планеты.
Все частички модели подчиняются традиционным законам физики, в соответствии с которыми в ядре Земли возникают потоки из жидкой смеси расплавленного железа и никеля и их завихрения. В районе полюсов планеты можно увидеть вихри, носящие циркулирующий характер. Все это указывает на то, что магнитное поле Земли не является статичным, оно постоянно «дышит», изменяя свою силу и форму.
Естественно, что данная математическая модель, построенная на математических итерациях, хоть и является самой реалистичной на сегодняшний день, может быть очень далекой от реальности в силу невозможности проведения физических измерений различных параметров в ядре Земли. Тем не менее, такие математические расчеты дают ученым возможность лучшего понимания особенностей поведения магнитного поля планеты, что можно использовать для увеличения точности навигационных систем, для прогнозирования климатических изменений и многого другого.