từ trường trái đất

AKHÁI QUÁT CHUNG :1/Cấu tạo Trái Đất: -Trái Đất là hành tinh được hình thành cách đây gần 4,6 tỷ năm và sự sống xuất hiện trên bề mặt của nó khoảng một tỉ năm trước... b Các khái niệm có

NHÓM 5_KU1202

TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT

A)KHÁI QUÁT CHUNG :

1/Cấu tạo Trái Đất:

-Trái Đất là hành tinh được hình thành cách đây gần 4,6 tỷ năm và sự sống xuất hiện trên bề mặt của nó khoảng một tỉ năm trước.

-Cấu tạo của trái đất gồm:

● Vỏ đá silic hóa từ mặt đất (0 km) đến độ sâu 2900km

2/Từ trường và các khái niệm có liên quan:

a) Khái niệm và nguồn gốc từ trường:

-Là tấm chắn bảo vệ trái đất, nhưng là tấm lá chắn vô hình, nên không ai có thể nhìn thấy từ trường trái đất Song, chính hiện tượng cực quang lại tiết lộ cho chúng ta biết nó ở đâu

-Hình dạng của từ trường cũng giống như từ trường của một thỏi nam châm Từ trường đi ra từ bán cầu nam và

đi vào phía bán cầu bắc của Trái Đất Hai nơi này được gọi là cực từ Nó không trùng với cực nam và cực bắc địa

lý mà cách nhau vài trăm cây số.

-Từ trường xuất hiện trong lòng trái đất Nơi đó có nhân trái đất được cấu tạo chủ yếu là sắt Do sức nóng từ trong nhân, kim loại sẽ chảy tràn lên bề mặt nhân, nguội đi và lại chìm xuống phía dưới Đồng thời nó chảy theo đường xoắn

ốc do trái đất quay Sự chuyển động của sắt có khả năng dẫn điện sẽ làm xuất hiện một nguồn điện, tương tự như một máy phát điện khổng lồ Và khi có dòng điện chảy thì sẽ xuất hiện từ trường.

-Từ trường vươn ra ngoài vũ trụ hơn 60.000 km Nó tạo thành một cái vỏ bảo vệ chung quanh trái đất Sự bảo vệ này

là cần thiết vì mặt trời không ngừng phát ra các hạt tích điện, còn được gọi là gió mặt trời

b) Các khái niệm có liên quan:

❶Cực quang: xuất hiện khi những hạt mang điện tích từ mặt trời lao vào bầu khí quyển trái đất với tốc độ cực lớn Trong quá trình di chuyển, những hạt mang điện tích đâm vào các nguyên tử oxy và nitơ khiến mức năng lượng của chúng tăng lên Kết quả là những nguyên

tử nitơ và oxy phát ra dải ánh sáng nhiều màu sắc Khi những dải ánh sáng xuất hiện ở bán cầu bắc, chúng được gọi là bắc cực quang Nếu xuất hiện ở bán cầu nam, người ta gọi chúng là nam cực quang.

.

❷Bão từ:

• Bão từ là những dòng điện tích ( plasma) từ mặt trời phát tán đến quả đất ( và các hành tnh trong hệ mặt trời) làm biến    đổi từ trường của quả đất.

• Có hai loại bão từ:

+ Bão từ yếu : diễn ra trong khoảng thời gian ngắn.

+ Bão từ mạnh : diễn ra trong thời gian hang chục giờ

• Nguyên nhân:

+ Bão từ yếu không liên quan đến hoạt động của Mặt Trời vì các cơn bão này xảy ra thường xuyên, hầu như tháng nào cũng

có vài cơn bão yếu.

+ Bão từ mạnh là do dòng hạt mang điện phóng ra từ các vụ nổ Mặt Trời (gió mặt trời) tác dụng lên các đường cảm ứng từ của trái đất.

• Cách nhận biết: Khi các yếu tố của từ trường Trái Đất (cảm ứng từ, độ từ thiên, độ từ khuynh…) biến đổi bất

thường và xảy ra cùng một lúc trên toàn cầu.

• Mức độ (theo thời gian): Bão từ mạnh, bão từ yếu.

• Hậu quả: Bão từ ảnh hưởng đến:   

• Sức khỏe con người.

• Truyền tải điện.

• Thông tn vô tuyến trên hành tnh  

• Điều khiển các hoạt động ngoài quả đất như vệ tnh, tàu vũ trụ…

BÃO MẶT TRỜI VÀ SỰ BẢO VỆ CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT

❸ Độ từ thiên:

• Kinh tuyến từ là các đường sức từ của trái đất vẽ trên mặt đất.

• Kinh tuyến địa lý là một nửa vòng tròn tưởng tượng trên bề mặt Trái Đất, nối liền hai cực dài khoảng 20.000 km.

• Kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lý không trùng nhau.

• Độ từ thiên là góc lệch giữa kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lý.  

• Kí hiệu là D. 

• Quy ước:

+ Ứng với cực Bắc của kim la bàn lệch sang phía Đông: D>0.

+ Ngược lại: D<0.

Xác định dấu của độ từ thiên trong các trường hợp sau?

D < 0

D > 0 D < 0

❹Độ từ khuynh:

• La bàn khuynh là la bàn có kim nam châm lệch khỏi mặt phẳng nằm ngang.

• Góc hợp bởi kim nam châm của la bàn từ khuynh và mặt phẳng nằm ngang gọi là độ từ khuynh (góc từ khuynh).

+ Ở đầu Bắc: I luôn luôn dương.

+ Ở đầu Nam: I luôn luôn âm.

Nơi nào trên trái đất có kim la bàn từ khuynh

vuông góc với mặt đất?

-Trên Trái Đất có hai nơi có trị số độ từ

khuynh lớn nhất và vuông góc với mặt

đất đó chính là hai từ cực.

-Đây chính là căn cứ để xác định các

từ cực trái đất.

❺Các cực từ của Trái Đất:

• Cực địa lý và cực từ không trùng nhau và ngược nhau.

• Trái Đất có 2 cực địa từ, không trùng với 2 cực địa lý.  +Cực từ Bắc có toạ độ 70° vĩ Bắc Và 96°

kinh Tây, trên lãnh thổ Canada

cách cực Bắc địa lý 800 km. 

+Cực từ Nam có toạ độ 73° vĩ Nam

và 156° kinh Đông ở vùng Nam cực,

cách cực Nam địa lý 1000 km. 

+Trục từ trường tạo với trục

trái đất một góc 11°. 

+Cực từ có vị trí không ổn định và có thể

đảo ngược theo chu kỳ Do đó, bản đồ

địa từ được cập nhật 5 năm một lần. 

B) CÁC HIỆN TƯỢNG LIÊN QUAN ĐẾN TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT:

1/″Đá thần kì″

-Từ xa xưa, người Ai Cập, Trung Quốc đã biết dùng viên đá nam châm tự nhiên chữa chứng đau sưng với tên gọi "đá thần kỳ"

-Những đặc tính của từ trường Trái Đất cũng như các viên đá nam châm trước đây đã gây nên nhiều điều bí hiểm vì lúc bấy giờ khoa học chưa phát triển, chưa hiểu được từ trường là gì, không giải thích được tại sao hòn đá kia lại hút được sắt và chữa được một số bệnh. 

2/ Từ trường-nguyên nhân của các hiện tượng tự nhiên:

-Từ trường cũng đóng một vai trò quan trọng trong thế giới động vật Không có nó thì các loài chim di cư sẽ mất phương hướng.

-Nhà động vật học, giáo sư Wolfgang Wiltschko, người nghiên cứu hơn 35 năm qua về giác quan cảm nhận từ trường của chim di cư, đã chứng minh được điều đó bằng một thử nghiệm thông minh: trong một cái phễu lớn không có khả năng định hướng, Wiltschko đã nhốt một con chim hồng tước và để nó tìm hướng bay Cũng như các loài chim di cư khác thường thay đổi hướng bay theo mùa Mùa thu chúng bay về vùng ấm áp hơn ở phương Nam, trong tháng tư chúng lại bay trở về phương Bắc Trong cuộc thử nghiệm, con hồng tước vẫn định hướng được rõ ràng về phương Bắc mà không có sự chỉ đường của thiên nhiên như vị trí mặt trời hay các vùng núi.

3/ Hiện tượng "Trường địa từ" đảo cực:

- Lõi kim loại của trái đất đóng vai trò như một nam châm khổng lồ phát ra một từ trường với 2 cực bắc và nam Hai cực từ này thường rất khớp với cực địa lý trên thực tế, vốn đánh dấu trục mà trái đất quay quanh.

- Theo Norbert Nowaczyk, chuyên gia về từ cổ thuộc Trung tâm nghiên cứu Đức về khoa học địa cầu GFZ thì “Trường địa từ có tính năng động cao” Và một hệ quả của sự năng động trên đó là hiện tượng đảo cực của trường địa từ.

- Cứ vài trăm ngàn năm, từ trường trái đất lại đảo cực, có nghĩa là kim la bàn chỉ về hướng nam chứ không phải bắc Sở dĩ từ trường chuyển cực là do thay đổi ở lớp lõi ngoài chất lỏng Trong một số thời điểm, lớp lõi ngoài này hoạt động như nhiều nam châm cùng chạy thay vì chỉ một nam châm duy nhất Trên nguyên tắc, các nam châm này triệt tiêu lẫn nhau, khiến lá chắn từ suy yếu hoặc tệ hơn là chuyển cực.

- Trong thời gian đảo cực, màn bảo vệ của Trái Đất sẽ yếu hơn rất nhiều lần so với bình thường Vì thế việc nghiên cứu rõ hoạt động của lá chắn này đặc biệt quan trọng, nhất là làm sao xác định được thời điểm nó sẽ chuyển cực, cũng như độ dài của quá trình này, và khi đó sức mạnh của trường địa từ có suy chuyển hay không

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE.