Magnetismus
Magnetismus ist die Kraft, die Magnete ausüben, wenn sie sich gegenseitig anziehen oder abstoßen. Magnetismus wird durch die Bewegung elektrischer Ladungen verursacht.
Jede Substanz besteht aus winzigen Einheiten namens Atome. Jedes Atom hat Elektronen, Teilchen, die elektrische Ladungen tragen. Die Elektronen drehen sich wie Spitzen und umkreisen den Kern oder Kern eines Atoms. Ihre Bewegung erzeugt einen elektrischen Strom und bewirkt, dass jedes Elektron wie ein mikroskopischer Magnet wirkt.,
In den meisten Substanzen drehen sich gleiche Elektronen in entgegengesetzte Richtungen, wodurch ihr Magnetismus aufgehoben wird. Deshalb werden Materialien wie Stoff oder Papier als schwach magnetisch bezeichnet. In Substanzen wie Eisen, Kobalt und Nickel drehen sich die meisten Elektronen in die gleiche Richtung. Dies macht die Atome in diesen Substanzen stark magnetisch—aber sie sind noch keine Magnete.
Um magnetisiert zu werden, muss eine andere stark magnetische Substanz in das Magnetfeld eines vorhandenen Magneten eintreten. Das Magnetfeld ist der Bereich um einen Magneten, der magnetische Kraft hat.,
Alle Magnete haben Nord-und Südpol. Gegenüberliegende Pole werden voneinander angezogen, während sich dieselben Pole gegenseitig abstoßen. Wenn Sie ein Stück Eisen entlang eines Magneten reiben, richten sich die Nord-Süd-Pole der Atome im Eisen in die gleiche Richtung aus. Die von den ausgerichteten Atomen erzeugte Kraft erzeugt ein Magnetfeld. Das Stück Eisen ist zu einem Magneten geworden.
Einige Substanzen können durch einen elektrischen Strom magnetisiert werden. Wenn Strom durch eine Drahtspule fließt, erzeugt er ein Magnetfeld. Das Feld um die Spule herum verschwindet jedoch, sobald der elektrische Strom ausgeschaltet ist.,
Geomagnetische Pole
Die Erde ist ein Magnet. Wissenschaftler verstehen nicht ganz warum, aber sie denken, dass die Bewegung von geschmolzenem Metall im äußeren Kern der Erde elektrische Ströme erzeugt. Die Ströme erzeugen ein Magnetfeld mit unsichtbaren Kraftlinien, die zwischen den Erdmagnetpolen fließen.
Die geomagnetischen Pole sind nicht die gleichen wie die Nord-und Südpol. Die Magnetpole der Erde bewegen sich oft aufgrund von Aktivitäten weit unter der Erdoberfläche., Die sich verschiebenden Orte der geomagnetischen Pole werden in Gesteinen aufgezeichnet, die sich bilden, wenn geschmolzenes Material namens Magma durch die Erdkruste bohrt und als Lava ausströmt. Wenn Lava abkühlt und zu festem Gestein wird, werden stark magnetische Partikel im Gestein durch das Erdmagnetfeld magnetisiert. Die Teilchen reihen sich entlang der Kraftlinien im Erdfeld aneinander. Auf diese Weise erfassen Gesteine die Position der geomagnetischen Pole der Erde zu dieser Zeit.
Seltsamerweise scheinen die magnetischen Aufzeichnungen der gleichzeitig gebildeten Gesteine auf verschiedene Orte für die Pole zu zeigen., Nach der Theorie der Plattentektonik bewegen sich die felsigen Platten, aus denen die harte Schale der Erde besteht, ständig. So haben sich die Platten, auf denen sich die Gesteine erstarrten, bewegt, seit die Gesteine die Position der geomagnetischen Pole aufgezeichnet haben. Diese magnetischen Aufzeichnungen zeigen auch, dass sich die geomagnetischen Pole seit der Entstehung der Erde hunderte Male umgekehrt haben—in die entgegengesetzte Art von Pol geändert haben.
Erdmagnetfeld bewegt sich nicht schnell oder oft umkehren. Daher kann es ein nützliches Werkzeug sein, um Menschen zu helfen, sich zurechtzufinden., Seit Hunderten von Jahren verwenden Menschen magnetische Kompasse, um mit dem Magnetfeld der Erde zu navigieren. Die Magnetnadel eines Kompasses reiht sich an die Erdmagnetpole an. Das nördliche Ende eines Magneten zeigt auf den magnetischen Nordpol.
Erdmagnetfeld dominiert eine Region namens Magnetosphäre, die um den Planeten und seine Atmosphäre wickelt. Sonnenwind, geladene Teilchen von der Sonne, drückt die Magnetosphäre auf der der Sonne zugewandten Seite gegen die Erde und streckt sie auf der Schattenseite in eine Tropfenform.,
Die Magnetosphäre schützt die Erde vor den meisten Teilchen, aber einige lecken durch sie und werden gefangen. Wenn Partikel aus dem Sonnenwind auf Gasatome in der oberen Atmosphäre um die geomagnetischen Pole treffen, erzeugen sie Lichtanzeigen, die als Auroren bezeichnet werden. Diese Auroren erscheinen über Orten wie Alaska, Kanada und Skandinavien, wo sie manchmal „Nordlichter“ genannt werden.“Die“ Südlichter “ sind in der Antarktis und Neuseeland zu sehen.