ทฤษฎีสนามแม่เหล็ก

"ความรู้ใหม่เกี่ยวกับเนื้อโลกและบริเวณที่มีแม่เหล็กแรงสูงในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกสามารถทำให้เกิดแสงสว่างใหม่ในการสังเกตการณ์สนามแม่เหล็กโลก" ดร. อิลยา คูเปนโก นักฟิสิกส์ด้านแร่และผู้เขียนคนแรกจากมหาวิทยาลัยมึนสเตอร์ (เยอรมนี) กล่าว ตัวอย่างเช่น การค้นพบใหม่นี้อาจเกี่ยวข้องกับการสังเกตความผิดปกติของสนามแม่เหล็กบนโลกและบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เช่น ดาวอังคารในอนาคต นี่เป็นเพราะดาวอังคารไม่มีไดนาโมอีกต่อไป ดังนั้นจึงไม่มีแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กแรงสูงที่กำเนิดจากแกนกลางให้สร้างขึ้นเช่นบนโลก ดังนั้นตอนนี้อาจคุ้มค่าที่จะดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเสื้อคลุมของมัน การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร " Nature " ความเป็นมาและวิธีการที่ใช้: ลึกเข้าไปในแกนโลหะของโลก มันเป็นโลหะผสมเหล็กเหลวที่กระตุ้นกระแสไฟฟ้า ในเปลือกโลกชั้นนอกสุด หินทำให้เกิดสัญญาณแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม ในบริเวณที่ลึกลงไปภายในโลก เชื่อว่าหินสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กเนื่องจากอุณหภูมิและความดันที่สูงมาก ขณะนี้ นักวิจัยได้พิจารณาแหล่งที่มาหลักที่เป็นไปได้ของอำนาจแม่เหล็กในชั้นเนื้อโลกอย่างละเอียดยิ่งขึ้น ซึ่งได้แก่ ออกไซด์ของเหล็ก ซึ่งมีอุณหภูมิวิกฤตสูง กล่าวคือ อุณหภูมิที่สูงกว่าวัสดุที่ไม่เป็นแม่เหล็กอีกต่อไป ในเนื้อโลก ออกไซด์ของเหล็กเกิดขึ้นในแผ่นพื้นซึ่งถูกฝังจากเปลือกโลกเข้าไปในชั้นเนื้อโลก ซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการมุดตัว พวกเขาสามารถเข้าถึงความลึกภายในโลกระหว่าง 410 และ 660 กิโลเมตร -- เรียกว่าโซนเปลี่ยนผ่านระหว่างชั้นบนและชั้นล่างของโลก อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ไม่มีใครประสบความสำเร็จในการวัดคุณสมบัติทาง แม่เหล็ก ของเหล็กออกไซด์ที่สภาวะความดันและอุณหภูมิสุดขั้วที่พบในภูมิภาคนี้ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รวมสองวิธีเข้าด้วยกัน ด้วยการใช้เซลล์ทั่งเพชรที่เรียกว่า เซลล์เหล่านี้บีบตัวอย่างขนาดไมโครเมตรของเหล็กออกไซด์เฮมาไทต์ระหว่างเพชรสองเม็ด และให้ความร้อนด้วยเลเซอร์เพื่อให้ได้แรงดันสูงถึง 90 กิกะปาสกาลและอุณหภูมิมากกว่า 1,000 °C (1,300 K) นักวิจัยได้รวมวิธีนี้เข้ากับสิ่งที่เรียกว่า Mössbauer spectroscopy เพื่อตรวจสอบสถานะแม่เหล็กของตัวอย่างโดยใช้รังสีซินโครตรอน การศึกษาส่วนนี้ดำเนินการที่โรงงานซินโครตรอน ESRF ในเมืองเกรอน็อบล์ ประเทศฝรั่งเศส และทำให้สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของลำดับแม่เหล็กในเหล็กออกไซด์ได้ ผลที่น่าแปลกใจคือแร่ออกไซด์ยังคงเป็นแม่เหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 925 °C (1,200 เคลวิน) ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในแผ่นหินมุดตัวใต้ส่วนตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกที่ระดับความลึกของโซนเปลี่ยนผ่านของโลก ศ.คาร์เมน ซานเชส-วัลเล จากสถาบันแร่วิทยาแห่งมหาวิทยาลัยมึนสเตอร์ กล่าวว่า "ผลที่ตามมาคือ เราสามารถแสดงให้เห็นว่าชั้นแมนเทิลของโลกไม่ได้เกือบจะ 'ตาย' ด้วยคลื่นแม่เหล็กอย่างที่เคยคิดกันมาก่อน" "การค้นพบนี้อาจพิสูจน์ข้อสรุปอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กทั้งหมดของโลก" เธอกล่าวเสริม ความเกี่ยวข้องในการตรวจสอบสนามแม่เหล็กโลกและการเคลื่อนที่ของขั้วโลก ด้วยการใช้ดาวเทียมและศึกษาหิน นักวิจัยสังเกตสนามแม่เหล็กโลก ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของความแรงแม่เหล็กในระดับท้องถิ่นและระดับภูมิภาค ความเป็นมา: ขั้วแม่เหล็กโลก -- เพื่อไม่ให้สับสนกับขั้วแม่เหล็กโลก -- เคลื่อนที่ตลอดเวลา อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวนี้ พวกเขาได้เปลี่ยนตำแหน่งกันจริง ๆ ในทุก ๆ 200,000 ถึง 300,000 ปีในประวัติศาสตร์โลกเมื่อไม่นานมานี้ การพลิกกลับขั้วครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อ 780,000 ปีที่แล้ว และหลายทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์รายงานการเร่งความเร็วในการเคลื่อนที่ของขั้วแม่เหล็กโลก การพลิกกลับของขั้วแม่เหล็กจะมีผลอย่างมากต่ออารยธรรมของมนุษย์สมัยใหม่ ปัจจัยที่ควบคุมการเคลื่อนที่และการพลิกกลับของขั้วแม่เหล็ก ตลอดจนทิศทางที่พวกมันเคลื่อนไประหว่างการพลิกคว่ำยังไม่เป็นที่เข้าใจ เส้นทางหนึ่งของขั้วโลกที่สังเกตได้ระหว่างการพลิกกลับนั้นพาดผ่านมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก ซึ่งสอดคล้องกับแหล่งแม่เหล็กไฟฟ้าที่เสนอในเนื้อโลกอย่างเห็นได้ชัด นักวิจัยกำลังพิจารณาความเป็นไปได้ที่สนามแม่เหล็กที่สังเกตได้ในมหาสมุทรแปซิฟิกด้วยความช่วยเหลือของบันทึกหินไม่ได้แสดงถึงเส้นทางการอพยพของเสาที่วัดบนพื้นผิวโลก แต่มาจากแหล่งแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ทราบมาก่อนของหินที่มีเฮมาไทต์ใน ชั้นเนื้อโลกใต้มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก