Dünyanın Manyetik Alanı ve Etkileri

Manyetik alan, elektrik akımının ya da manyetik alanın değişimi sonucunda elektrik akımının meydana gelmesi olayına elektromanyetizma denir. Dünya’nın etrafında bulunan ve dışarıya doğru açılan bir siper gibi düşünülebilecek manyetik alan, aynı zamanda ona göre hesaplanmış sınırları da vardır. Bu sınırlar içerisinde bulunan cisimlerin özelliklerini değiştirebilir. Örneğin dünya yüzeyinin altında kalan, manyetik alanın etkisinde kalacaktır. Bu da Dünya’nın manyetik alanının bir etkisidir. Bununla birlikte, manyetik alanın sınırları içerisinde kalan cisimlerin de özelliklerini değiştirebilir.

Dünya’nın Manyetik Alanı Nasıl Oluşturulur?

Dünya’nın iç kısmı sıvı demirden oluşmuş bir magma okyanusu gibidir. Dış kısmı ise katılaşmış demir ve nikelden oluşur. Dünya kendi etrafında dönerken, sıvı demir ve nikel magma okyanusundaki hareketler manyetik alan oluşturur. Oluşan bu manyetik alan, Dünya’nın etrafında manyetik alan çizgileri oluşturur. Oluşan bu çizgiler, elektrik akımının geçtiği her yerde olduğu gibi kutuplarda yoğunlaşır. Bu yoğunlaşma esnasında oluşan kuvvetli manyetik alan çizgileri, Dünya’yı uzaydan gelen zararlı ışınlardan korur.

Dünya’nın Manyetik Alanı Nasıl Mesafelendirilir?

Dünya’nın manyetik alanı, her yerden ölçülebilir. Ancak ölçüm esnasında çok sayıda olumsuz etkenle karşılaşılır. Bu etkenlerden biri de dünyanın altına ya da üstüne doğru çıkan etkidir. Bu durum, ölçüm esnasında hata meydana getirebilir. Bununla birlikte manyetik alanın her noktada aynı olmaması da ölçüm esnasında ortaya çıkan bir diğer etken olarak değerlendirilebilir.

Manyetik alan farklı şekillerde mesafelendirilir. Ancak en yaygın kullanılan mesafelendirme şekli, teslametre ismi verilen ölçüm cihazlarıdır. Teslametre isimli ölçüm cihazları da kendi içerisinde ikiye ayrılır. Bunlar; manyetoskop ve dijital teslametredir.

Dünya’nın Manyetik Alanı Neden Önemlidir?

Dünya’nın manyetik alanı, hayatımızda büyük bir öneme sahiptir. Saymakla bitmeyecek faydaları arasında en önemlisi, Dünya’nın etrafında oluşturduğu siper gibi manyetik alanın uzaydan gelen zararlı ışınlardan korumasıdır. Bununla birlikte Dünya’nın manyetik alanı;

  • Elektrikli cihazların çalışmasını sağlar
  • İnsanın sağlığını korur
  • Küresel ısınmanın etkilerini azaltır
  • Uzaydan gelen parçacıkları atmosferden uzak tutar
  • Uçakların uçuşunu ve gemilerin seyrini hesaplamayı kolaylaştırır

şeklinde faydalar sağlar.

Dünya’nın Manyetik Alanı ile İlgili Bilgiler

  • Mesafe: Dünya’nın yüzeyinden 5 km yükseklikte 0,33 gauss iken, 20 bin km yükseklikte 0,0001 gauss’tur.
  • Yoğunluk: Dünya’nın içinden geçen manyetik alan çizgilerinin yoğunluğu, iç kesimlerde daha fazladır. Ancak dışarıya doğru azalma gösterir.
  • Kuvvet: Dünya’nın yüzeyinden 5 km yükseklikte 0,33 gauss olan kuvvet, 20 bin km yükseklikte ise 0,0001 gauss’ta kalır.
  • Hız: Bir dakikada 15 kez değişkenlik gösteren manyetik alanın hızı, toplamda 150 değişime denk gelir.
  • Yön: Dünya’nın yüzeyinden 5 km yükseklikte yatay olan yön, 20 bin km yükseklikte dikey hale gelir.
  • Kutuplar: Manyetik kutuplar, coğrafi kutuplardan farklıdır ve sürekli yer değiştirirler.
  • Açılar: Manyetik açı ve coğrafi açı arasındaki fark 0 ile 180 derece arasında değişim gösterir.
  • Yükseklik: Manyetik alanın yüksekliği, okyanus tabanından 3000 km derinlikte iken deniz seviyesinden 2000 km mesafededir.
  • Manyetizma: Bir maddenin, kendi etrafında dönen elektriğin oluşturduğu manyetik alana sahip olmasına manyetizma denir.
  • Tesla: Manyetik alandaki kuvvetin ölçüm birimi olan tesla ismini Nikola Tesla’dan almıştır.
  • Açık hava müzeleri: Magnetar olarak adlandırılan birçok yıldız bulunmaktadır.
  • Magnetarlar: Magnetar olarak adlandırılan yıldızların yüzeyindeki manyetik alan gücü, 100 milyon tesla kadar ulaşabilir.
  • Küçük yıldızlar: Magnetar olarak adlandırılan küçük yıldızların çekim gücü, dünyanın çekim gücünden 10 kat daha fazladır.
  • Koordinat sistemi: Manyetik koordinat sistemi, dünyanın merkezinden geçen ve iki kutuptan oluşan çemberler şeklindedir.
  • Açı ölçümü: Manyetik açı ölçümü, dünyanın merkezinden okyanus tabanına kadar devam eden ve dünya yüzeyine dik olacak şekilde kabul edilen doğrunun, okyanus tabanından kutuplara kadar uzanan doğrunun yaptığı açıdır.
  • Manyetometrik harita: Manyetik alanın belirli bir bölgedeki değeri ve yönünün işaretlendiği haritaya manyetometrik harita denir.
  • Kuvvet çizgileri: Kuvvet çizgilerinin yoğun olduğu yerlerdeki kuvvet daha fazladır. Kuvvet çizgileri arasındaki uzaklık ise kuvvetin azlığını gösterir.
  • Etkileşimler: Manyetik alan çizgileri üzerinde bulunan bir cismin özelliği değişmez ancak çizgi dışına çıkan cismin özelliği değişebilir.
  • Kutupsal değişimler: Kuzey kutbu güney kutbuna yaklaştığında ya da uzaklaştığında dünyanın magnetik alanı değişim gösterir.
  • Tahminler: Geçmiş dönemlerde yapılan tahminlere göre dünyanın magnetik alanının değişme süresi yaklaşık olarak 2000 yıl civarında olmuştur.
  • Gözlem araçları: Magnetometre isimli gözlem aracı ile magnetik alan kuvveti ölçülür.
  • Kalkış hızı: Magnetik alandaki kalkış hızı saatte 55 km’ye kadar ulaşmaktadır. Bu hız günlük hayatımızda kullandığımız araçların hızına eş değerdir.
  • Kalkış mesafesi: Magnetik alandaki kalkış mesafesi, saatte kalkış yapan bir uzay aracının ortalama kalkış mesafesidir.
  • Dönme süresi: Magnetik alanın iç kısmı daima dış kısmından daha hızlı döner.
  • Tersinim: Magnetik tersinim gerçekleştiğinde kutupların yer değiştirmesi söz konusudur.
  • Sıfırlanma hızı: Magnetik alanın sıfırlanma hızı, dakikada 5 dereceden başlayarak 30 dereceye kadar ulaşır.
  • Cismler: Magnetik alanda tespit edilen cisimler, dünya yüzeyinde tespit edilen cisimlerle aynı değildirler. İki farklı cismin tespit edilmesi durumunda özellikleri de farklı olur. Örneğin gemilerde yapılan magnetik tespitlerde birçok farklı geminin özellikleri gösteren çizgiler ortaya çıkar. Ancak dünyadan tespit edilen özellikler tek bir gemiye ait olan özelliktir. Bu durum gemideki diğer cisimlerin magnetik alandan etkilenerek özelliklerini değiştirmesiyle ortaya çıkar.
  • Arızalar: Magnetik alanda meydana gelen arızalar sonucu ortaya çıkan değişimler; elektrik akımının geçmesini sağlayan kabloların yanması ya da devreye girmesi şeklinde kendini gösterir. Bununla birlikte cihazların gösterge lambalarının yanmaması da arızalardan biridir.
Scroll to Top