Po čemu je Zemlja slična magnetu?

 

Zemlja se ponaša kao da je u njenom središtu smeštena magnetna šipka. Severni i južni magnetni pol, koji se nalaze u bližini geografskog Severnog i Južnog pola, slični su krajevima magnetne šipke. Nevidljivo polje magnetne sile, čiji lukovi polaze sa polova, prostire se u svemir, hiljadama kilometara iznad Zemljine atmosfere.

Sva magnetna polja, bez obzira na to da li potiču od običnog magneta ili od Zemlje, uzrokovana su električnim strujama – elektronima u pokretu. Elektroni, koji obleću oko jezgra atoma, imaju negativno naelektrisanje. Elektron u pokretu stvara sopstveno magnetno polje, koje se u velikom luku prostire oko njegove putanje (na primer, kad je lampa uključena, kabl koji do nje provodi struju okružen je slabim megnetnim poljima). Zemljin magnetizam takođe uzrokuju električne struje. Naime, Zemljino jezgro se uglavnom sastoji od gvožđa. Samo središte jezgra je čvrsto; čvrstu gvozdenu kuglu okružuje gvožđe u tečnom stanju. Pošto se Zemlja obrće, obrće se i njeno jezgro, i u tečnom metalu nastaju električne struje. Te električne struje stvaraju magnetna polja, i tako pretvaraju Zemlju u veliki magnet. Zemljino magnetno polje je preslabo da bi zbog njega metalni predmeti prianjali za tlo. Ono je najjače u blizini polova, ali je čak i tamo njegova snaga mnogo puta manja (možda 200 puta) od one koju ima običan magnet igračka (ako se kompasu približi mali magnet, on će skrenuti iglu sa pravca sever–jug, pokazujući tako da je mali magnet jači od Zemljinog magnetnog polja).

Zemljino manetno polje je dovoljno jako da promeni putanju naelektrisanih čestica u svemiru. Uticaj Zemljinog magnetizma vidljiv je u čarobnoj prirodnoj igri svetlosti koja se zove polarna svetlost (aurora). Na dalekom severu i dalekom jugu, preko noćnog neba, može se prostirati treperava, plavo-zelena svetlosna zavesa, sa ružičastim i crvenim mrljama. Kada bi prirodni magnetizam Zemlje nekako nestao, nestala bi i polarna svetlost. To bi se desilo iz sledećeg razloga. Protoni i elektroni, delići atoma, neprestano dolaze sa Sunca u obliku struje koja se naziva solarni vetar. Kad te naelektrisane čestice prolaze pored Zemlje, susreću se sa njenim magnetnim poljem. Magnetno polje privlači čestice i uvlači ih u sebe. Uvučene čestice se u zracima kreću duž magnetnih linija sile koje se pojavljuju prema Severnom i Južnom polu. Tu se čestice izručuju u atmosferu. Pri sudarima sa tim česticama na velikim visinama, atomi azota i kiseonika u Zemljinoj atmosferi ispuštaju fotone obojene svetlosti, i mi tada vidimo čudesni sjaj aurore.

*Zanimljivost: naučnici misle da ptice osećaju linije magnetnog polja Zemlje, koje im pomažu da se orijentišu na dugim putovanjima.