지구전체가 자석이된 이유..

간단하게 생각하고 답변할라고 보니까 쓸말이 없더라구요. 지구 내부의 각 성분들이 갖는 미세한 자력이 합쳐져서 그렇다고 쓸라고 했는데 잘 생각해보니 그런 자력들의 모든 합은 결국 "0" 이더군요.
그래서 인터넷 사이트를 찾아봤는데 정답은 "아직 연구중이다" 였어요.

가장 정답에 근접한 이론으로 평가받는 아래 내용을 참조하세요. 두군데를 참조했어요.
펌글1 : http://www.n2n.pe.kr/php/pds/hviewbody.htm
펌글2 : http://www.kordic.re.kr/%7Etrend/Content332/earth05.html

지구 자기장은 어떻게 생긴 것일까. 지구 자기장의 분포를 막대자석의 자기장으로 근사해보면 그럴듯하게 맞아떨어진다. 그렇다면 지구 중심에 막대자석과 같은 물질이 있어서 자기장을 만드는 것일까. 이 가설에는 두가지 문제점이 있다. 첫째 지구 내부의 높은 온도가 문제다. 만약 지구 중심에 자석이 있다면 지구 내부의 높은 온도를 견뎌야 하는데, 높은 온도에서 물질은 자성을 가질 수 없다. 둘째 단순한 막대자석을 가정했을 때 예상되는 자기장이 실제 자기장과 차이를 보인다는 점이다. 실제 지구 자기장은 매우 복잡하다.

지구 자기장을 설명하기 위해 제기된 가설이 바로 다이나모 이론이다. 다이나모는 말 그대로 발전기다. 발전기처럼 자기장 속에서 도체가 움직이면 전류가 발생한다. 흥미롭게도 발생한 전류에 의해 다시 자기장이 생긴다. 지구에서 발전기 역할을 하는 부분은 바로 외핵이다. 지구의 외핵은 전도성이 큰 철과 니켈로 이뤄진 유체이기 때문에 핵 내부의 위아래 온도와 밀도 차이에 의한 대류운동 등으로 쉽게 움직일 수 있다. 이런 유체 운동으로 외핵 물질이 이동하면 원래 있던 자기장의 영향을 받아 유도전류가 형성되고, 이 전류가 다시 자기장을 만든다.

이를 통해 지구의 회전축을 따라 자기장이 형성된다는 내용이 다이나모 이론이다. 결국 다이나모 이론을 간단히 말하면 전도성이 크고 유체 상태인 외핵이 자전하면서 지구 자기장이 생성된다는 내용이다. 영화 코어에서 지구의 핵(코어)이 자전을 멈추면서 자기장이 사라지고 갑작스런 재난이 닥친다는 설정은 다이나모 이론을 염두에 둔 것이다. 한편으로는 그럴듯해 보인다.
지구 자기장을 다이나모 이론으로 설명하는 중요한 이유 중 하나는 지구 자기장이 오랜 기간 계속 유지돼 왔다는 것이다. 만일 다이나모 이론에서처럼 자기장을 계속 만들지 않으면, 지구에 한번 생겼던 자기장은 2만년 후면 확산돼 없어지기 때문이다. 그렇다면 영화에서처럼 지구 핵의 자전이 멈춘다면 자기장은 어떻게 될까. 지구 자기장이 사라지긴 하겠지만, 영화에서처럼 짧은 시간 안에 드라마틱하게 소멸되지는 않을 것이다 왜냐하면 이미 생성된 자기장이 소멸할 때까지는 최소한 수천년 이상의 시간이 걸릴 것이기 때문이다.


펌글2 : 지구자기장 발생원인의 실험적 규명

나침판을 사용하면 누구든지 지구가 자기장을 지니고 있다는 사실을 쉽게 알 수 있을 것이다. 지축과 거의 평행으로 존재하는 자력선에 의해 나침판의 바늘은 남북을 가리켜 여행자들이 길을 찾는데 좋은 지침이 된다. 과학자들은 그러나 자기(magnetism)에 관해서 아는 것만큼 어떻게 지구가 자기장을 발생하는지는 아직 정확하게 모르고 있다. 미국 위스콘신대학교의 물리학자 캐리 포리스트(Cary Forest)는 세계 최초로 지구와 동일한 방법으로 자기를 발생시키는 실험을 향후 몇 년에 걸쳐 실시할 예정인데 이를 통해 자기생성원인을 규명할 수 있기를 기대하고 있다. 포리스트는 자기의 근원이 어디인가에 관한 온갖 종류의 잘못된 정보들이 있다고 말한다. 가장 일반적인 생각은 지구의 중심부에 거대한 영구자석인 철 덩어리가 존재한다는 것이다. 지구핵이 철 성분이 풍부한 무거운 고체임은 사실이나 그것이 결코 자성물체일 수는 없다. 왜냐하면 지구핵의 온도는 물질이 자성을 지닐 수 있는 온도의 한계보다 더 높은 온도이기 때문이다. 지구 저 깊은 곳이 근원이 아니라면 과연 자기는 어디로부터 오는 것일까? 가장 일반적인 이론은, 지구자기장은 지구의 바깥핵(outer core)에 존재하는 용융 금속(molten metal)의 유동(flow)에 의해 발생한다는 것이다. 지구중심부의 고체핵을 둘러싸고 있는 것은 용융 금속의 바다(sea)로 이것의 두께는 약 1,400마일이며 온도는 화씨 8천 내지 1만도에 이른다. 이 용융 금속층이 어떻게 활동하는지는 누구도 정확히 알 수 없지만 여러 이론들에 의하면 마치 발전기의 원리와 같이 금속층의 대류에 의해 지구자기장이 발생한다. 포리스트의 실험계획은 비록 보다 낮은 온도와 압력에서 실시되지만 이 금속층의 유동을 모사하는 것이다. 앞으로 몇 달에 걸쳐 그는 스테인레스강으로 지름이 1m인 구체를 제작할 계획이다. 이 구체의 내부는 용융 금속 대신 철과 같이 전기를 잘 통하지만 섭씨 1백도면 녹는 소디움(나트륨)으로 채워진다. 용융 소디움의 순환은 구체의 중심을 통과하는, 45mph의 속도로 회전하는 축과 거기에 부착된 프로펠러에 의해 이루어진다. 만일 포리스트의 계산이 맞다면 소디움의 순환이 시작된 약 몇 초 후 구체에는 지구 자기장의 약 1천배 세기의 자기장이 발생할 것이다. 이 실험계획은 일견 간단해 보이지만 실은 그렇지 않다. 포리스트는, 자기장 발생을 위해 적합한 유동을 일으킬 수 있는 방법을 찾기 위해 유리로 된 작은 구체와 물을 사용하여 약 1년 이상을 예비실험하였으며 다시 소디움으로 행할 실험의 모사를 위해 같은 크기의 구체를 제작, 물을 사용하여 테스트하였다. 다행히 물과 용융 소디움의 밀도는 서로 유사하여 모사실험의 결과는 매우 믿을 만한 것으로 평가되었다. 포리스트의 연구는 단지 지구의 핵에 관한 연구 뿐 아니라 보다 일반적인 천체물리학적 원리를 탐구하는데도 의미를 갖는다. 과학자들은 태양에서 일어나는 유사한 유동현상이 거대한 자기를 발생시킨다고 믿고 있다. 사실 포리스트는 이러한 동력학이 은하계를 가로 질러 우주내로 확장되는 자기장의 발생원인이라고 믿고 있다. 그의 실험이 중요한 것은 지구핵에서 일어나는 일에 관한 지금까지의 분석이 단지 컴퓨터를 사용하여 이루어져 왔음에 비추어 보면 명확해 진다. 포리스트의 연구와 현재 미국과 유럽에서 계획중인 여러 다른 실험들은 실제상황에 보다 가까운 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이하 내용은 재 블로그에서 퍼온겁니다.

 

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태양의 자기장과 태양에서 방출되는 플라즈마는 지구나 태양계의 다른행성들에게 직접적으로 영향을 미친다. 이 화상은 태양풍이 지구의 자기장에 미치는 영향과 자기 폭풍에 대해서 묘사하였다. 이 자기 폭풍은 통신장비를 마비시키고, 인공위성에 충격을 준다. 흰색선은 태양풍을 나태내고, 보라색선은 충격파를 나타내고, 파란선은 지구를 둘러싸서 보호하는 자기장을 나타낸다

 

 

 

[http://blog.naver.com/taget1990.do]재블로급니다 ㅎ우주에관심있으시면,,ㅎ

지구가 자석의 성질을 가지게 된 것은  금속성 액체인 핵에 의한 것입니다. 지구 자성체(자성을 지닌 물질)에 의해서 지구 주위에는 자기장을 형성하며 자기권을 만들게 되는 겁니다 

전자석은 전기가 흐르면 자석과 같은 자기장이 형성 됩니다.

자석은 그냥 자기장이 형성 됩니다.


그렇기 때문에 전자석은 자석의 성질을 필요할 때만

사용할 수 있어 사용분야가 넓습니다.


전자석의 활용의 예를 들자면,

1. 거중기(고물상이나 재활용 분류할 때 자석에 붙는 철등을 분류)

2. 모터 (전자석과 자석으로 전기에너지를 동력에너지로 전환)

3. 시계 (시계가 똑, 딱 하고 움직이게 할 때는 다른 전자석을 이용합니다.)

4. 그외 모터를 사용하는 모든것들...

이상입니다. ^^

초등학생이라 쉽게 설명을 해도 그 내용 자체가 다이나모 이론이기 때문에 쓰지 않을 수 없소...

그래서 초등학생에게 맞는 설명을 하오...

가장 먼저 전기를 이용해서 전자석을 만들어 본 적이 있을 것이오...

쇠못에 구리선을 돌돌 감아서 건전지를 연결하면 쇠못 끝부분에 철조각이 달라 붙는 실험...

전기가 흐른다라는 말은 전류가 흐르는 것이라오...

전류란 전하를 띤 입자의 이동을 말하는데 그 대표적인적인게 자유전자라오...

이렇게 전류가 흐르면 자기장이 생기는데 이것을 앙페르 Ampere의 법칙이라 하오...

(왜 자기장이 생기느냐라고 묻는다면 어려운 전자기학 얘기를 해가며 설명해줄 수 있지만 암튼 훗날 커서 고등학교에 진학하게 되면 배우게 될테니 그냥 그렇다고 이해하고 넘어가오...또 위의 전자석 실험이 있으니...)

 

지구의 핵은 철 같은 금속으로 이루어져 있는데 특히 외핵부분은 조금 녹아 있는 상태라오...

금속이 녹으면 앞에서 말한 자유전자는 더 잘 움직일 수 있는데 지구 자전의 영향으로 외핵의 자유전자들이 움직인다오...

결국 자유전자들이 움직이기 때문에 전류가 흐르게 되고, 따라서 자기장을 만드는 것이오...

그래서 지구 전체가 자석이지만 지구의 북극쪽이 S극, 남극쪽이 N극이라오...

또한 자극은 북극과 남극과 일치하지 않소...

그래서 나침반의 북극은 지구의 북극 방향이 아니라오...