Является ли планета земля большим магнитом ?

Question

Продолжает ли стрелка компаса притягиваться к магнитному полюсу планеты, после того как повернется к нему ?

В северном полушарии стрелка компаса притягиваясь южным полюсом повернется к северному полюсу планеты поперечной силой, после того как она повернется по сути противоположные полюса стрелки компаса и магнита планеты притянутся, стрелка продолжит притягиваться к полюсу земли уже продольной силой магнитного взаимодействия. Следовательно поперечная сила магнитного взаимодействия это следствие постоянно действующей продольной силы магнитного поля земли.

Answer 1

Да, Земля – это большой магнит со своими Северным и Южным полюсами.

В отличие от обычного магнита, магнитное поле Земли создаётся не намагниченным железом, а процессами в ее внешнем ядре, которое состоит из расплавленного железа и никеля. Движение (конвекция) этого электропроводящего вещества действует как гигантский геодинамо, генерируя магнитное поле. Географический Северный полюс и Северный магнитный полюс это не одно и то же. Более того, Северный магнитный полюс Земли на самом деле является полюсом южного типа с физической точки зрения. Почему? Потому что он притягивает северный полюс стрелки компаса. А как мы знаем, разноименные полюса притягиваются. Северный магнитный полюс Земли притягивает северный конец стрелки компаса.

Южный магнитный полюс Земли, соответственно, притягивает южный конец стрелки компаса.

 «Продолжает ли стрелка компаса притягиваться к магнитному полюсу после того, как повернется? »

Нет, не продолжает в том смысле, что она не едет к полюсу.

Это ключевой момент, и здесь нужно ввести понятие магнитного момента и вращающего момента.

 На стрелку компаса, находящуюся в магнитном поле, действует вращающий момент. Этот момент стремится развернуть стрелку так, чтобы ее магнитный момент (воображаемая стрелка от южного полюса к северному) совпал с направлением силовых линий магнитного поля Земли. Как только стрелка выстроилась вдоль поля (северным концом на Северный магнитный полюс) , этот вращающий момент становится равен нулю. Стрелка больше не поворачивается. Сила, которая могла бы притянуть всю стрелку целиком (как гвоздь к магниту) , называется силой притяжения/отталкивания между полюсами. Но эта сила ничтожно мала из-за огромного расстояния до полюсов и слабости магнитного поля. Она полностью компенсируется трением в оси стрелки и не может сдвинуть ее с места.

Если объяснять проще, то представьте дверь на петлях. Вращающий момент это сила, которую вы прикладываете, чтобы дверь повернулась и открылась/закрылась. Сила притяжения это если бы кто-то взял и потащил всю дверь вместе с петлями вдоль коридора. Магнитное поле Земли поворачивает стрелку (как вы открываете дверь) , но не тащит ее к полюсу (как если бы вы тащили всю дверную коробку) . (Надеюсь, понятно объяснил, ха)