Wie entsteht der magnetismus für den Magnetfeld der Erde?

3 Antworten

Die Entstehung des Erdmagnetfeldes stellt eine Dissipative Struktur dar. Das bedeutet, es wird Energie zugeführt, diese wird entwertet und dabei können kleine Zufälligkeiten auf das ganze System durchschlagen und neue Ordnungsstrukturen erzeugen.

Am Anfang steht thermische Energie. Man schätzt die Temperatur im Erdinnern auf gut 5000°C. Woher diese hohe Temperatur kommt, ist noch unbekannt. Es gibt z.B. die Theorie, dass sich im Erdmittelpunkt schwere Elemente wie Uran gesammelt haben und die Erde durch den Zerfall von innen aufheizen. Bewiesen ist da aber nichts.

Unabhängig davon führt die hohe Temperatur zur Verflüssigung und zu Konventionen. Hier setzt irgendwo der Zufall ein. Durch die starke Energiezufuhr entsteht an einer Stelle eine minimale Inhomogenität des fließenden Eisens, die zu einem ganz kleinen elektrischen Strom führt, der ein ganz kleines Magnetfeld erzeugt. Dieses induziert sofort in seiner Umgebung einen Strom. Dieser Strom wiederum erzeugt ein größeres Magnetfeld und so schaukelt sich das ganze bis zur Sättigung auf, die einen nahezu stabilen Zustand darstellt und zum größten Teil das bekannte Magnetfeld der Erde erzeugt.

Das zu verstehen ist die hohe Kunst, die ich auch nicht beherrsche.

Das Prinzip ist aber einfach:

Wenn größere Mengen elektrisch leitfähiger Materie rotieren, entstehen Magnetfeler. Egal ob das Sonnenplasma oder ein flüssiger Erdkern ist. Du kannst auch einen großen Topf mit flüssigem Natrium auf einen Plattenspieler stellen.

Und es zeigt sich sogar die regelmäßige Umpolung, beim Erdmagnetfeld in größeren Abständen (100.000e Jahre), bei der Sonne im Schnitt alle 11 Jahre (daher auch die Sonnenfleckenschwankungen), im Natrium irgendwie schneller, aber frag nicht).

Ich habe es zumindest so verstanden, dass Konvektionsströmungen dazu nicht nötig sind.

So nebenbei angemerkt, Strom ist nicht umbedingt ein elektrischer Strom ;D.

Grob würde ich mal sagen, entsteht das Magnetfeld der Erde durch das Eisen im Erdkern, bewegte Elektronen erzeugen Magnetfelder. Im Eisen (In metallen) sind "freie Elektronen" man spricht von Elektronengasen und wenn sich das ganze Eisen bewegt, bewegen die sich natürlich alle mit = Strom = Magnetfeld

Wird das Erdmagnetfeld vielleicht durch die Erdrotation und elektrisch geladene Atmosphäre verursacht?

Die Atmosphäre ist elektrisch aufgeladen, sonst gäbe es keine Gewitter. Elektrische Ladungen + Kreisbewegung Erdrotation = Kreisstrom = Spule = Magnetfeld? Würde der tatsächlich beobachtete Nord/Südpol über die Rechte-hand-regel dazu passen?

Und warum ist eigentlich überhaupt die Atmosphäre geladen? Ist das auch eine Folge der Erdrotation? Vielleicht weil der Weltraum nicht ganz leer ist, und die Luft daran reibt, Reibung=Ladungstrennung?

Hat der Mond ein Mangetfeld? Haben genau die Himmelskörper ein Magnetfeld, die auch eine Atmosphäre haben, umso stärker umso mehr Atmosphäre/Rotationsgeschwindigkeit?

Wird es umso wärmer, umso tiefer man ein Loch in den Mond bohren würde, so wie auf der Erde? Aber nur 6-mal weniger schnell, weil die Gravitation auf dem Mond nur ein 6-tel beträgt?

Sinkt nach einem Gewitter lokal die gemessene Erdmagnetfeldstärke?

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?