Header Ads

Dünya'mızın Manyetik Alanı

MANYETİK ALAN NEDİR ?



Basit bir şekilde söylemek gerekirse, manyetik alan, mıknatısı çevreleyen bir bölgedir. Mıknatıslar, demiri çeken bir özelliğe sahip magnetit (ya da mıknatıstaşı) denilen madenden yapılmıştır. Bilim insanları, manyetik alanları açıklamak için manyetik alan çizgilerini kullanır. Bir mıknatısın manyetik alan çizgileri aşağıdaki resimde gösterilmektedir


Bir mıknatıs N (North=kuzey) ve S (South=Güney) olmak üzere iki manyetik kutba sahiptir. Manyetik alan çizgileri, bu manyetik N kutbundan çıkar, ortamda yayılır ve manyetik S kutbuna geri dönerler. Bu hareket bir kısır döngü şeklinde devam eder. Böylece manyetik alan çizgileri kapalı bir döngü oluşturur.

Manyetik alan, diğer nesneler üzerine bir etki uyguladığı için çok önemlidir. Daha önce söylediğimiz gibi, mıknatıslar her zaman demirden yapılmış nesneleri çekerler. Bunu görmek için bir mıknatısın yanına bir çivi (demirden yapılmış) koyalım. Mıknatısın kendisine doğru çiviyi çektiğini bu şekilde gözlemleyebiliriz. Mıknatıs çiviyi kendisine doğru hareket ettirdiğinde mıknatıs ile çivi arasındaki çekiminin daha güçlü olduğuna dikkan edin. Eğer mıknatısı çividen uzaklaştırısanız çekim gittikçe daha zayıf hale gelir ve yeterli uzaklıkta mıknatıs çiviyi çekmemeye başlar. Bu yüzden, çivi belli bir noktada mıknatısın ürettiği manyetik alan içine girer ve mıknatıs manyetik kuvvet ile çiviyi kendisine doğru çeker. Bu durumda, manyetik alanın çivi üzerine bir manyetik kuvvet uyguladığını söyleyebiliriz. Bu kuvvetin şiddeti mıknatıs ve çivi arasındaki uzaklığa bağlıdır.



Zıt kutuplar birbirini çeker 

Aynı kutuplar birbirini iter


Bununla birlikte, bir mıknatısın manyetik alanı ayrıca diğer mıktatıslar üzerinede bir manyetik kuvvet uygular. İki mıknatıs alın ve yanyana koyun. Farklı kutuplar (iki mıknatısın kuzey ve güney kutupları) birbirlerine yakın yerleştirildiğinde manyetik alan çizgileri mıknatısların birbirlerini çekmesine neden olur. Aynı kutuplar (iki mıknatısın kuzey veya güney kutupları) birbirlerine yakın yerleştirildiğinde manyetik alan çizgileri mıknatısların birbirlerini itmesine neden olur.

Pusulanın ignesinin herzaman kuzey/güney noktalarını işaret etmesinin nedeni budur. Dünyanın manyetik kuzey kutbu pusula ignesinin manyetik güney kutbunu çeker. Bu nedenle, pusula iğnesinin manyetik güney kutbu dünyanın kuzey kutbunu işaret eder. Eğer pusula iğnesinin yakınına güçlü bir mıknatıs yerleştirirseniz, iğne dönmeye başlar ve mıknatısın kuzey kutbunu gösterir. Eğer mıknatısı kaldırırsanız, iğne ilk konumuna geri dönecektir.

Ancak, manyetik alan üretmek için bir mıknatısın olması şart değildir. Ayrıca manyetik alan elektriksel yüklerin hareketi ilede üretilebilir. Bu yüzden elektrik akımları, bir tel boyunca elektronların hareketinden dolayı bir manyetik alan üretir. Bu Fransız Fizikçi Andre Marie Ampere (1775-1836) tarafından keşfedildi. Bu etki çok basit bir deney ile gösterilebilir.

Elektrik akımı manyetik alan üretir

Bu deneyi gerçekleştirmek için gerekli olay herşey iki tane tel, bir pil, bir pusula ve bir bobindir. Yukarıda gösterildiği gibi tel ve bobin pile bağlanır. Bu işlemi yapar yapmaz elektrik akımı bobin ve telden akmaya başlar. Şekilde de gösterildiği gibi elektrik akımı bobinde bir manyetik alan üretir. Daha sonra manyetik alan, pusulanın iğnesinin bobine doğru dönmesine neden olur. Pil ile tellerden birinin bağlantısı kesilir kesilmez, pusulanın iğnesi ilk konumuna geri dönecektir.

Doğada asla manyetik tek kutup bulunmaz. Çünkü manyetik alanın kaynağını hareketli elektriksel yükler oluşturur. Elektriksel yükler yüksek potansiyelden alçak potansiyele doğru hareket ederler. Bu hareket manyetik çift kutupları oluşturur.




Dünya’nın manyetik alanı bizleri bir kalkan gibi kozmik radyasyon ve Güneş’ten gelen solar rüzgârlardan korur. Yeni yapılan bir araştırma, Dünya’nın manyetik alanın bazı bölgelerde zayıfladığını ve bazı diğer bölgelerde ise daha kuvvetli hale geldiğini ortaya koydu.

Dünya’nın manyetik kuzey kutbu bu değişimden etkilenerek kaymaya başladı. Bu değişimler sonucunda , dünyamızı nasıl etkileyeceği büyük bir soru işareti olarak kalıyor.

Bu araştırma Dünya’nın manyetik alanının değiştiğini gösteren ilk araştırma değil. Dünya’nın manyetik alanı her zaman değişim halindedir ve bizleri dış uzayın tehlikeli şartlarından koruyan bu görünmez balonun gün geçtikçe zayıfladığı son yıllarda iyice anlaşıldı.





Son yapılan araştırmaya göre , bilim insanları manyetik alanın ilk tahmin edildiğinden 10 kat daha fazla zayıfladığını ve gücünü her on yılda bir, yüzde 5 kaybettiğini düşünüyor. Fakat , tam olarak buna neyin sebep olduğunu ve bizim için ne anlama geldiğini bilmiyorlar.

Bilim insanları her ne kadar bu durum için paniklemememiz gerektiğini söyleseler de , Dünya’nın manyetik alanı ile ilgili çok fazla bilgiye sahip değiller. Bu yüzden, ESA 2013 yılında Swarm(sürü) adını verdiği 3 tane uyduyu uzaya gönderdini söyledi. Bu uyduların amacı ; Dünya’nın manyetik alanını ,Dünya’nın çekirdeği, çekirdek kabuğu ,yer kabuğu ,okyanusları ,iyonosferi ve manyetosferinden gelen sinyalleri kullanarak ölçmek. Tabi uzay dediler ama aslında atmosfere gönderilen gözlem sensörleriydi. Bunları sıkça duyuyoruz , atmosferimizin üst katmanlarının uydu çöplüğü olduğunu söylüyorlar ama teleskopla daha 1 kişi bile bu çöplüğü görmedi. Bu ayrı bir konu , ayrı bir konu başlığında ele alacağız ama kısaca söyleyelim , atmosfere gönderilen ölçüm cihazları eğik bir yörünge izleyerek aşağı tekrar düşüyorlar , bu esnada gözlemler yapılıyor.

ESA ( NASA nın bir diğer kardeş kuruluşu )  bu güya uydulardan elde ettikleri verilerle , Dünya’nın manyetik alanın nasıl değiştiği ile ilgili bir harita yayınladı. Bu haritalarda manyetik alanın nasıl ve ne kadar hızlı değiştiğini görebilirsiniz.

Gecen sene  Prag’daki sempozyumda yaptıkları sunumda Kuzey Amerika’nın üzerindeki manyetik alanın 1999 yılından beri yüzde 3.5 azaldığını ve Asya üzerindeki manyetik alanın aynı dönemde yüzde 2 arttığını bildirdiler.

Peki bu değişimin nedeni nedir? Dünya’nın manyetik alanın , Dünya’nın yüzeyinin 3,000 km altında yer alan erimiş demir okyanusunun hareketinden kaynaklandığı genel olarak kabul edilen bir düşüncedir.
Girdap yaparak dönen bu sıvı, tıpkı bir bisiklet dinamosunda olduğu gibi elektrik akımı oluşturur ve gezegenimizin manyetik alanını kontrol eder diye tezleri var , ama bu küre dünya ispatı için hazırlanmış bir tez. Biz ise kubbenin altında kendi yörüngelerinde dönen GÜNEŞ ve AY ın buna sebep olduğunu düşünüyoruz. Aslında herşey gözümüzün önünde.
Uzun zamandan beri bu düşünce var olmasına rağmen ESA araştırmacıları bunu ilk kez ölçüm yaptılar.

Bu araştırma sonunda bizlere gezegenimizin manyetik alanını anlama ve onun neden zayıfladığını tespit etmeye yardımcı olabilir.

Düz olan  Dünyamızda manyetik alanın oluşması ve değişmesinde en temel faktör GÜNEŞ - AY ve SU daki değişimlerdir.

OKYANUSTA GEL-GİT LERİN OLUŞMASI



Su diamagnetic, yani bir manyetik alanı itiyor . Yakın mesafede olan Güneş'imiz , (+) bir elektromanyetik enerji ile okyanustaki suyu iter ve düşük gelgitler oluşturur ve yakın mesafede olan Ay, yüksek gelgitlere neden olan (-) negatif elektromanyetik enerjidir.
Tuzlu su sadece çok zayıf bir şekilde çekilmiş bir manyetik alan itiyor demek yanlıştır .
Bunlardan herhangi biri doğru ise Güneş lekesi aktivitesi (manyetik fırtınalar) sırasında büyük gelgit değişiklikleri yaşayacağız ve bunu hep birlikte göreceğiz.