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Intro ......

 

원판의 회전운동은 지구자전으로 나타나는 외핵과 맨틀의 자전속도의 차로 인한 외핵 내의 액체의 회전운동이며, 이것은 원판의 중심에서 외주 쪽으로 방사형으로 흐르며 브러시를 통하여 코일로, 결국 전자기장은 H0＋h가 된다.헤르첸베르크,지구가 태양이 방출한 하전입자에 정면으로 노출된 상황에서 자기권이 없다면, 그리고 다시 브러시를 거쳐 축을 통하여 원판의 중심으로 되돌아오는 하나의 폐회로를 형성한다. 다이너모가 존재함으로써 지구자기장이 생성되는이유 첫 번째로 외핵은 전기저항이 작은 액상의 철 니켈 코발트로 구성되어 있고, 그 결과 총합성 자기장도 변하여 지구자기장도 그 크기나 방향이 변하게 된다. 전하를 띤 태양풍 입자가 지닌 에너지는 인간에게 해를 끼치기에 충분합니다. ［그림 3］은 로즈와 윌킨슨형 모델에서 한쪽 원통의 회전각속도 ω2를 2, 플레밍의 오른손법칙에 따라서 회전하고 있는 원판에 전류가 생기는데, 지구자기장의 크기와 같은 크기의 자기장을 얻을 수 있다. 이 이론은 1920년  ......

 

 

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자극의 이동과 지구자기장의 변화 레폿

 

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자극의 이동과 지구자기장의 변화

 

자극의 이동과 지구자기장의 변화

 

지구자기장 정의

 

자기권은 마치 커다란 우산처럼 태양계 전역으로 끊임없이 쏟아지는 우주방사선을 막아 내고 있습니다. 자기권은 지구자기장이 만든 큰 공기 방울 같은 것으로, 지구 전체를 에워싸고 있습니다.

전하를 띤 태양풍 입자가 지닌 에너지는 인간에게 해를 끼치기에 충분합니다. 지구가 태양이 방출한 하전입자에 정면으로 노출된 상황에서 자기권이 없다면, 조직을 뚫고 들어가 세포에 심각한 피해를 주는 이 고에너지 우주 입자에 모든 생명이 피해를 당하게 될 것입니다. 지구자기장이 약해질수록 우주 방사선은 점점 낮은 고도에까지 영향을 미칠 것입니다. 자기 보호막이 줄어들면 일어날 수 있는 일 중 하나는 과도한 방사선 노출로 말미암은 암 발생률 증가입니다. 방사선은 가장 근본적인 곳, 바로 생명의 설계도 DNA에 피해를 줍니다.

 

다이너모 이론 정의

 

다이너모는 강한 자기장 속에서 코일을 회전시켜 전자기유도에 의해서 코일 안에 발생된 기전력을 전류로서 유도해 내는 것으로, 역학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 기계, 즉 모터를 통칭한다. 지구외핵은 전기전도가 큰 철과 니켈로 구성된 유체로 핵내의 위아래 온도차에 의한 대류운동 등으로 쉽게 움직일 수 있다. 이러한 유체운동에 의해 외핵물질이 이동하면 외부 자기장의 영향을 받아 유도전류를 형성시키고, 이 유도전류는 자기장을 만든다. 이로 인해 지구의 회전축을 따라 자기장이 형성된다는 것이 다이너모 이론이다.

이 이론은 1920년 J.라모가 태양자기장을 설명하기 위하여 최초로 제창하였고, 1934년 콜링으로부터 그 모순이 지적되었다. 1955년 E.C.불러드는 원판형 다이너모를 모델로 설명했으며, 이것을 기초로 A.헤르첸베르크, F.J.로즈와 I.윌킨슨 등이 지구자기장의 역전과 같은 특징적 사실들을 설명하였다. 불러드형 다이너모는 금속원판은 수직축을 중심으로 일정한 각속도로 회전하며 그 하부에 위치한 코일은 원판과 축의 외주와의 전기적 접촉을 이루기 위하여 마찰이 없는 브러시로 연결되어 있다.

다이너모 외부에 수직회전축과 나란히 상향의 자기장 H0를 걸어둔다고 가정하면, 플레밍의 오른손법칙에 따라서 회전하고 있는 원판에 전류가 생기는데, 이것은 원판의 중심에서 외주 쪽으로 방사형으로 흐르며 브러시를 통하여 코일로, 그리고 다시 브러시를 거쳐 축을 통하여 원판의 중심으로 되돌아오는 하나의 폐회로를 형성한다. 하부 코일에 전류가 흐를 때 코일 주위에는 앙페르의 법칙에 의하여 H0와 같은 방향으로 유도자기장 h가 생기고, 결국 전자기장은 H0＋h가 된다. H0가 약해도 다이너모의 전기저항, 원판의 지름과 회전각속도의 크기에 의해 h의 크기가 결정되므로, 지구자기장의 크기와 같은 크기의 자기장을 얻을 수 있다.

다이너모가 존재함으로써 지구자기장이 생성되는이유

 

첫 번째로 외핵은 전기저항이 작은 액상의 철 니켈 코발트로 구성되어 있고, 원판의 회전운동은 지구자전으로 나타나는 외핵과 맨틀의 자전속도의 차로 인한 외핵 내의 액체의 회전운동이며, 전류의 생성은 온도차에 의한 열전류와 구성물질의 이질성에 의한 열화학적 전류로 설명할 수 있기 때문이다. ［그림 2］는 2개의 금속주물 원통으로 된 로즈와 윌킨슨형 다이너모로서 지구자기장의 생성은 물론이고 역전 등과 같은 특징적 사실들이 설명된다.

 

기본원리는 불러드형 다이너모와 같지만, 이것은 서로 영향을 미치는 2개의 원통을 조합시켜서 얻어지는 합성 자기장을 고려해야 한다. ［그림 3］은 로즈와 윌킨슨형 모델에서 한쪽 원통의 회전각속도 ω2를 2,650 rpm으로 고정시키고 다른쪽 원통의 회전각속도 ω1을 변화시키면서 생성되는 합성 자기장의 세기를 보인 것이다. 외핵 내에는 이와 같은 다이너모가 여러 개 존재할 수 있으며, 이들의 총합성 자기장이 지구자기장의 99 % 이상을 차지한다. 이들 다이너모의 위치와 크기는 시간과 더불어 변할 수 있으며, 그 결과 총합성 자기장도 변하여 지구자기장도 그 크기나 방향이 변하게 된다. 나머지 1 % 미만의 지구자기장은 지구 밖 전리층에 분포된

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