Origem do Magnetismo Terrestre

Há muito tempo fiz um experimento que tentava "explicar" a parábola formada no experimento do balde de Newton.

https://fisica2100.forumeiros.com/t1285-balde-de-newton-interpretacoes-diversas#7043

Muitas fotos foram perdidas nessa trilha foram perdidas, em função do famigerado desligamento do fotoblog da UOL.

Paulatina e penosamente, estou reintroduzindo as fotos no acervo do Forumeiros.

Durante a discussão sobre o balde, fiz um experimento que pode ajudar a entender interferência da hidrodinâmica marítima no magnetismo terrestre:



Trata-se de uma espiral feita com mangueira de jardim, ligada a uma torneira de água potável e montada em um banquinho com uma bússola ao centro.

Na ocasião o experimento embora inconclusivo, foi observado uma estranha vibração da agulha, mesmo quando suspensa pela mão, sem tocar no banquinho.

O experimento foi feito com água potável. Vamos tentar novamente, desta vez usando água salgada.

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Há muito tempo fiz um experimento que tentava "explicar" a parábola formada no experimento do balde de Newton.

https://fisica2100.forumeiros.com/t1285-balde-de-newton-interpretacoes-diversas#7043

Muitas fotos foram perdidas nessa trilha foram perdidas, em função do famigerado desligamento do fotoblog da UOL.

Paulatinamente e penosamente, estou reintroduzindo as fotos no acervo do Forumeiros.

Durante a discussão sobre o balde, fiz um experimento que pode ajudar a entender interferência da hidrodinâmica marítima no magnetismo terrestre:



Trata-se de uma espiral feita com mangueira de jardim montada em um banquinho com uma bússola ao centro.

Na ocasião do experimento, embora inconclusivo, foi observada uma estranha vibração da agulha, mesmo quando suspensa pela mão, sem tocar no banquinho.

O experimento fracassado foi feito com água potável. Vamos tentar novamente, desta vez usando água salgada.

No primeiro teste acima, usei água tomada diretamente da rede pública. A bússola utilizada era bem simples: uma caixinha de alumínio, um pivot e uma agulha magnética em giro livre em meio gasoso.

A bússola usada no primeiro experimento era do tipo "nervoso", isto é: a agulha era afetada pela menor vibração.

Ao fazer circular a água pela mangueira espiral, notei uma certa vibração na agulha. Como não pude fazer um experimento 100%, a origem da vibração da agulha ficou sem resposta. Talvez uma pequena contaminação de óxido de ferro poderia explicar o fenômeno. Ou a emoção do experimentador arruinou o teste   !


Como promessa é divida, preparei no dia de hoje um teste com água salgada.



Utilizei dois baldes em desnível, uma mangueira de chuveiro, um banquinho plástico e uma bússola amortecida, isto é: imersa em meio oleoso.



O balde de cima estava cheio de água salgada, enquanto o balde de baixo estava vazio.

Através de efeito gravitacional, fiz inciar o processo de esvaziamento do balde de cima e enchimento do balde de baixo. Esperava que a bússola instalada no banquinho detetasse alguma variação magnética, por conta da circulação de água salgada pela espiral.

Mais uma vez, fracasso... a agulha da bússola permaneceu no mesmo lugar !




Por usar uma bússola impermeável, teimosamente fiz mais um experimento:



Colei a bússola no fundo de um vasilhame circular.



Defini a posição norte da agulha da bússola ao girar o banquinho plástico.
Em seguida, movi a água do vasilhame no sentido horário e depois anti-horário.

Após a calmaria do turbilhão, observei se o movimento circular da água afetava ao menos um pouquinho a posição norte da agulha. Nada... mais uma vez fracasso   .

Acredito que não pude detetar nada por vários motivos:

1 - De fato, as correntes marítimas da Terra não são a causa do geomagnetismo;

2 - Interferências magnéticas no entorno do experimento, são maiores que o próprio campo terrestre;

3 - A bússola não é suficientemente sensível para o experimento.

Campo magnético da Terra está enfraquecendo - e não sabemos o que isso significa

Com informações da ESA - 27/05/2020



A Anomalia do Atlântico Sul refere-se a uma área onde nosso escudo protetor é fraco. Pontos brancos no mapa indicam eventos individuais quando os instrumentos Swarm registraram o impacto da radiação de abril de 2014 a agosto de 2019. O fundo é a intensidade do campo magnético na altitude de 450 km do satélite.

Enfraquecimento do campo magnético da Terra

O campo magnético da Terra já diminuiu em quase 10% na média global, mas o fenômeno é particularmente forte em uma área que se estende da América do Sul à África.

Conhecida como "Anomalia Magnética do Atlântico Sul", esta área já tem causado distúrbios técnicos nos satélites que orbitam a Terra e que passam acima dela.

Ainda sem explicações para o fenômeno e, portanto, sem condições de prever seu comportamento futuro, geofísicos começaram a usar dados da constelação de observatórios Swarm, da Agência Espacial Europeia, para tentar lançar alguma luz sobre o estranho comportamento do magnetismo terrestre na região.

Anomalia do Atlântico Sul

O campo magnético da Terra, vital para a vida no nosso planeta, é uma força complexa e dinâmica que nos protege da radiação cósmica e das partículas carregadas do Sol.

As teorias atuais indicam que o campo magnético é gerado, ao menos em grande parte, por um oceano de ferro líquido superaquecido e em turbilhão que compõe o núcleo externo da Terra, a cerca de 3000 km abaixo dos nossos pés. Atuando como um condutor giratório, semelhante ao que acontece num dínamo de bicicleta, esse fluxo cria correntes elétricas que, por sua vez, geram o nosso campo eletromagnético - os geofísicos sabem que esta explicação é parcial porque já se sabe que as as marés oceânicas contribuem para o magnetismo da Terra.

Este campo está longe de ser estático e varia em força e direção tanto no espaço quanto no tempo. Por exemplo, estudos recentes mostraram que a posição do polo norte magnético está mudando rapidamente.

Nos últimos 200 anos, o campo magnético perdeu cerca de 9% da sua força - em uma média global. A redução da intensidade magnética foi particularmente forte entre a América do Sul e a África: Apenas nos últimos 50 anos, a força mínima de campo nessa área caiu de cerca de 24.000 nanoteslas para 22.000, enquanto, ao mesmo tempo, a área da anomalia cresceu e moveu-se para o oeste a um ritmo de cerca de 20 km por ano.

Nos últimos cinco anos, um segundo centro de intensidade mínima surgiu no sudoeste da África - indicando que a Anomalia do Atlântico Sul poderia dividir-se em duas células separadas.


Ao contrário do pólo norte geográfico, que fica em um local fixo, o norte magnético vagueia, aparentemente devido à competição entre duas bolhas magnéticas na borda do núcleo externo da Terra.
[Imagem: Philip W. Livermore et al. - 10.1038/s41561-020-0570-9]

Mapa do magnetismo terrestre

O campo magnético da Terra é visualizado como um poderoso ímã dipolar no centro do planeta, inclinado em torno de 11° em relação ao eixo de rotação. No entanto, o crescimento da anomalia do Atlântico Sul indica que os processos envolvidos na produção do campo são muito mais complexos do que os cientistas têm imaginado - modelos dipolares comuns são incapazes de explicar o comportamento recente da Anomalia do Atlântico Sul, por exemplo.

A expectativa é que os dados da constelação de observatórios Swarm, que estão permitindo criar um mapa 3D do campo magnético da Terra, ajudem a entender melhor a anomalia.

"O novo mínimo oriental da Anomalia do Atlântico Sul apareceu na última década e, nos últimos anos, está se desenvolvendo vigorosamente. Temos muita sorte de ter os satélites Swarm em órbita para investigar o desenvolvimento da Anomalia do Atlântico Sul. O desafio agora é entender os processos no núcleo da Terra que impulsionam estas mudanças," disse Jürgen Matzka, do Centro Alemão de Pesquisa em Geociências.

Inversão dos polos magnéticos da Terra

Alguns cientistas têm levantado a hipótese de que o atual enfraquecimento do campo seria um sinal de que a Terra está caminhando para uma inversão dos polos, quando os polos magnéticos norte e sul trocam de lugar. Eventos assim ocorreram muitas vezes ao longo da história do planeta e, apesar de estarmos atrasados pela taxa média em que estas reversões ocorrem - aproximadamente a cada 250.000 anos -, a queda de intensidade no Atlântico Sul ainda está dentro do que é considerado um nível normal de flutuação.

No entanto, os satélites e outras naves espaciais que voam pela área estão mais propensos a sofrer avarias técnicas, uma vez o campo magnético é mais fraco nessa região, de modo que as partículas carregadas podem penetrar nas altitudes dos satélites de órbita baixa da Terra.

O mistério da origem da anomalia do Atlântico Sul ainda não foi resolvido. O que se espera é que as observações da constelação Swarm deem aos geofísicos novas ideias sobre como ocorrem os processos pouco compreendidos do interior da Terra.

Bibliografia:

Artigo: Recent north magnetic pole acceleration towards Siberia caused by flux lobe elongation
Autores: Philip W. Livermore, Christopher C. Finlay, Matthew Bayliff
Revista: Nature Geoscience
DOI: 10.1038/s41561-020-0570-9

fonte:
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=campo-magnetico-terra-esta-enfraquecendo&id=010125200527#.Xs-K8kRKi1s

Teoria da Terra Dínamo

Vamos aproveitar a trilha que segue esse tópico para repassar as postagens de discussão da Teoria "Oficial" sobre a origem do Magnetismo Terrestre, isto é: A Terra Dínamo.

Aos que se interessam por especulações e gostam de "pensar fora da caixa", sigam essa trilha desde a primeira postagem.

A série abaixo, originariamente publicada no fórum de física da Universidade Federal Fluminense, deveria dar início ao tópico, mas por motivos vários, somente agora passa a fazer parte do acervo do fórum Fisica2100.

Magnetismo Terrestre


Pouco conclusivas, li até hoje, várias explicações sobre o magnetismo terrestre.

Inicialmente, ao descobrirem as camadas principais da Terra -SiAl-SiMg-e-NiFe cogitou-se que o núcleo terrestre seria responsável pelo magnetismo. A Terra seria um grande ímã.

Mas existe uma tal temperatura Curie, na qual materiais ferromagnéticos perdem suas propriedades, pois suas moléculas desorganizam-se e a orientação magnética desaparece sob alta temperatura.

A teoria moderna aceita é que a terra seria um grande eletroímã, que, pela diferença de rotação (defasagem) entre as camadas geológicas, funcionariam como um dínamo. Mas as camadas geológicas mais baixas são mais quentes!

Esquecemos da Ionosfera.

A ionosfera é muito bem conhecida pelos operadores de rádio. Essas camadas, eletrizadas por ação solar serve, entre outras coisas, para o serviço de radiocomunicação em ondas curtas, quando grandes distâncias são vencidas pela reflexão das ondas de rádio nessas camadas ionizadas.

Essas altas camadas atmosféricas ionizadas mudam de altitude em função da atividade solar. Desta maneira, há sempre uma frequência de rádio adequada para a audição de rádio diurna, matutina e vespertina e noturna.

Pois é. A ionosfera, embora sofra distorções pelo vento solar, e mude constantemente de altitude, cobre toda a Terra e acompanha o movimento de rotação desse planteta.

O que acontece quando um íon entra em movimento?

Voilà! Gera um campo magnético!

Se somarmos os campos magnéticos produzidos por todos os íons das camadas atmosféricas eletrizadas, teríamos ou não uma resultante conhecida como magnetismo terrestre?
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O que os homens realmente querem não são conhecimentos, mas certezas.
Bertrand Russell



pedro0306
Auxiliar de Pesquisador

Joined: 03 Dec 2008
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Acho que não é possível, esse íons não estão orientados de forma adequada e o campo magnético seria variável , dependendo da ação do sol que atua fornecendo a energia para a ionização.
Além disso se a orientação fosse adequada e a luz do sol constante sobre toda a terra todo o dia, ocorreriam interações bem complexas, devido a oposição dos campos magnéticos gerados pelas cargas + e -.
Os campos magnéticos são constantes e ja foram feitas diversas medidas em todo o mundo, além disso ja existem até meios de localização pelo campo magnético.

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Jonas Paulo Negreiros
Joined: 10 Aug 2009
Location: Jundiaí - SP - Brazil

Acho que não é possível, esse íons não estão orientados de forma adequada e o campo magnético seria variável , dependendo da ação do sol que atua fornecendo a energia para a ionização.
Além disso se a orientação fosse adequada e a luz do sol constante sobre toda a terra todo o dia, ocoreriam interações bem complexas, devido a oposição dos campos magnéticos gerados pelas cargas + e -.
Os campos magnéticos são constantes e ja foram feitas diversas medidas em todo o mundo, além disso ja existem até meios de localização pelo campo magnético.

Oi Pedro.
Entendo os seus argumentos. Embora não tenha lido tanto à respeito, sei que o magnetismo terrestre ainda não está totalmente explicado.

Há quem diga que Marte perdeu sua atmosfera pela falta de campo magnético, devido ao resfriamento de seu "dínamo interior". Mas pode ser ao contrário: Marte não tem campo magnético por não ter atmosfera!

Se o vento solar fosse suficiente para dissipar as camadas gasosas, como ficaria Júpiter nessa história? O planeta gasoso estaria perdendo massa? Júpiter tem um forte campo magnético!

Mas, consideremos:

Tempestades magnéticas vem de cima e não debaixo da terra...

Do lado iluminado da Terra, por ação do vento solar, ocorre a ionização das altas camadas gasosas. Do lado escuro da Terra, ocorre a "recomposição das cargas", aproximadamente a 180 graus de diferença. Por si só, isso é uma assimetria de processos de eletrização.

Não acredito que possamos ter capacidade computacional para provar tal hipótese. Mas, não nos esqueçamos que a natureza é o computador mais poderoso que existe. Na resultante desses processos caóticos de ionização e neutralização das camadas altas, pelo "computador natureza", não escapa um átomo sequer.
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Jonas Paulo Negreiros
Joined: 10 Aug 2009
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As pesquisas sobre anomalias magnéticas são feitas com satélites e estações de rádio terrestres.

Pensei em outro meio de analisar as tempestades magnéticas:



Montar uma rede de observatórios automáticos em terra, alimentados por células solares.

Em cada globo há uma grande bobina circular girante, na qual é induzida uma corrente elétrica proporcional ao campo magnético terrestre.

Esse arranjo é interessante pois é capaz de detetar variações do campo magnético da Terra, tanto no sentido como na intensidade.

Um projeto mais dispendioso poderia ter duas bobinas em cada estação, uma girando no plano vertical, outra no plano horizontal.

Todas as informações capturadas seriam enviadas via rádio à um super-computador, que processaria as leituras colhidas por toda a Terra.

Alguns cuidados devem ser tomados, como a localização dos observatórios, ficariam longe de grandes cidades e rota de aviões.
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Jonas Paulo Negreiros
Joined: 10 Aug 2009
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Teoria da Terra-Dínamo

Encontrei na Rede o filmete, abaixo:





Em seguida, farei uma tradução e comentários passo-a-passo.

Quando apresentei a hipótese da ionosfera ser a principal causa do magnetismo terrestre, deixei a impressão de estar prestando um desserviço ao ensino da física. Mas hipóteses não são teorias.

Pincei um filmete na internet que apresenta a hipótese da "terra dínamo" (acima). Os fotogramas foram congelados (um deles modificado) e traduzidos no rodapé de cada figura (abaixo).

Fotograma Zero



Tradução:
O corpo sólido da Terra [vermelho, no centro] gira no sentido oeste para leste em relação à crosta terrestre (marron).

Explicações
O disco maior é original do filme, o disco menor, adicionado à figura, é o corte equatorial da Terra, vista do polo norte.

Comentários
Notar que a crosta terrestre também gira no sentido oeste para leste, de modo que vemos o sol caminhar de leste para oeste.
O que se conclui é que o corpo sólido deve dar uma volta completa em menos de 24 horas, ou seja, gira mais rápido que a crosta.


Fotograma Um



Tradução:
O corpo líquido [laranja] deve então rodar de leste para oeste em relação ao corpo sólido.

Comentários
Podemos concluir que o corpo líquido laranja também gira mais rápido que a crosta terrestre, mas um pouco mais lento que o corpo sólido vermelho. Desta maneira, o líquido laranja também gira em sentido anti-horário em relação ao norte, como a crosta terrestre.

Fotograma Dois



Tradução:
Por seu turno, aplicando-se a Lei de Lenz, justifica-se a indução de uma corrente elétrica no sentido leste para oeste entre a parte interna [vermelha] e o corpo líquido [laranja].

Fotograma Três



Tradução:
Impossível...
Comentários
Através da regra da mão direita de Fleming, surgem as linhas de indução magnéticas [internas] e as linhas de força do campo magnético [externas].

O que é a regra da mão direita de Fleming?
Siga o endereço, abaixo:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regra_de_Fleming


Fotograma Quatro:



Tradução:
Nos dias atuais, o corpo sólido [vermelho] gira mais rápido que a crosta por que está esticado no sentido norte-sul.

Fotograma Cinco:



Tradução:
Mas em tempos cíclicos, o núcleo sólido muda de forma. Ele fica esticado no sentido leste-oeste.

Comentário: então o corpo sólido está mais para pastoso...

Fotograma Seis:



Tradução:
Quando esticado no sentido leste-oeste, a velocidade angular do corpo sólido fica menor que a da crosta. Há uma reversão de sentido entre o corpo sólido [vermelho] e o líquido e na corrente elétrica induzida.

Comentário:



Todo mundo já deve ter visto uma patinadora de gelo girando em torno de si mesma. Quando ela agacha-se e abre os braços, a frequência angular diminui.
Quando ela levanta-se e fecha os braços, a frequência angular aumenta. Quando o corpo sólido [vermelho] deforma-se, acontece algo parecido.

Mais: Pesquise por efeito Coriolis.
A questão do giro de tufões e da água que escoa nas pias, navegação aérea...
... há muita fraude e matéria contraditória à respeito   !


Fotograma Sete:



Tradução:
Impossível...
Comentários:
Nessa situação ocorrerá uma reversão no campo magnético, conforme será observado na próxima foto.

Fotograma Oito:



Tradução:
Como resultado, o campo magnético terrestre é invertido.

Fotograma Nove:



Idem.

Fotograma Dez



Para complicar a situação, eixo de rotação do corpo sólido está deslocado dez graus em relação ao eixo da Terra [que também é inclinado em relação ao plano de órbita solar].

Fotograma Onze



Esse bamboleio (precessão) do eixo do corpo sólido em relação ao corpo líquido [e à crosta também] provoca alterações na corrente elétrica e na inclinação do campo magnético.

Fotograma Doze



As observações demonstram que as oscilações do eixo de rotação do corpo sólido está desviando-se sobre a Sibéria e cujo efeito é opostamente igual aos observados sobre o polo magnético induzido no Ártico.

Fotograma Treze



Esse modelo prevê que dentro de poucas décadas, o polo norte magnético da terra irá mover-se sobre a Sibéria, enquanto o corpo sólido propagará rápidas ondas sonoras sobre o Ártico. Haverá uma reversão na situação atual.

Quem viver, verá...

Comentários Finais

Não há como negar a engenhosidade desse modelo. Mas, para a hipótese da Terra dínamo funcionar, é preciso admitir que:

-O centro da terra é solido, mas pode deformar-se;

- A camada intermediária é líquida;

- A camada externa (crosta) é solida.

Não são considerados:

- A temperatura aumenta quanto se aproxima ao centro da terra. Como admitir que o centro seja sólido?

- A temperatura Curie, que impossibilita a orientação de substâncias ferromagnéticas no núcleo da Terra;

- Possíveis efeitos termo-elétricos (efeito Sebeck) favoreceriam a composição da teoria;

-A tensão superficial da camada de água dos oceanos, que é um efeito elétrico;

-As altas camadas gasosas da Terra, que são ionizadas.

Crédito dos fotogramas:
https://www.youtube.com/watch?v=CiCBrXKIH_0
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pedro0306
Auxiliar de Pesquisador
Joined: 03 Dec 2008
Posts: 28


Jonas:

- A temperatura aumenta quanto se aproxima ao centro da terra. Como admitir que o centro seja sólido?

Pedro:
E a pressão ? Com a pressão altíssima no centro da terra eu acho difícil que não seja sólido.Devido a essa pressão acredito que deve ter um dégradé liquido para solido.

Jonas:

- A temperatura Curie, que impossibilita a orientação de substâncias ferromagnéticas no núcleo da Terra;

Pedro:

De fato, o campo magnético da terra realmente é bem fraco por causa disso, já pensou se o núcleo fosse totalmente orientado? Imagine a força? Teríamos caminhões se orientando com as linhas de indução   !

Não esqueça da pressão, e que pode haver também a tribo eletrização.
Além disso, o próprio movimento, junto ao atrito devem ajudar na orientação das "substâncias ferromagnéticas"

Jonas:

-As altas camadas gasosas da Terra, que são ionizadas.

Pedro:

Elas existem por causa da ionização de compostos pela ação do sol e de fato se orientam com o campo magnético terrestre.Se não tivéssemos campo magnético perderíamos a ionosfera e estaríamos sendo bombardeados por ventos e radiações solares de altíssima intensidade, chegando a perder assim a atmosfera(como acredito que tenha acontecido com Marte).O atrito das marés causadas pela lua também desaceleram o movimento de rotação da terra e por conseqüência de seu núcleo,aumentando assim o dia em 2 milissegundos por século, dessa forma algum dia quando o campo magnético da terra for muito fraco (devido a desaceleração da rotação da mesma), provavelmente perderemos também a nossa atmosfera.Alarmante né? Mas vai demorar em, até lá os humanos provavelmente nem estarão mais aqui na terra, já estaremos explorando outros planetas, isso se o sol não morrer antes.
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"Correntes elétricas induzidas na ionosfera também geram campos magnéticos. Tal campo é sempre gerado perto de onde a atmosfera é mais próxima do Sol"
Tirado da "wikipedia" (embora duvidosa(a wikipedia) nesse caso esta correta, e corrobora com o que eu disse no outro post)
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Jonas:

-A tensão superficial da camada de água dos oceanos, que é um efeito elétrico;

Pedro:
Não só a tensão superficial, a água como substância polar, está sujeita a deformações graças ao campo magnético, mas as mesmas devem ser imperceptíveis, praticamente nulas devido a intensidade do campo magnético.

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Jonas Paulo Negreiros
Joined: 10 Aug 2009
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Oi, Pedro!

Percebo que você está afiado no assunto. Não havia levado em consideração o aumento da pressão do núcleo terrestre como fator "solidificante".

Mas a questão do magnetismo de Júpiter ainda não está bem explicada...

A água tem influência nas distorções magnéticas. Vou citar um exemplo: os primeiros sistemas de radio-faróis para navegação aérea apresentavam anomalias em áreas cortadas por rios.

Hoje temos os GPS, mas que também sofrem problemas com "bolhas magnéticas".

Estou enviando um endereço de um documento científico sobre o assunto, encontrado na rede. É só pô-lo dentro da tarja de busca do Google.

south.atlantic.anomaly.saa.googlepages.com/8_Ionosfera_Bolhaionosferica_py5aal_.pdf
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Jonas Paulo Negreiros

Joined: 10 Aug 2009
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Esta semana é da Feira de Eletro-Eletrônica em S. Paulo. Infelizmente, desta vez não pude visitá-la. Mas o colega "Caio Hiper" concordou em distribuir convites aos eletrotécnicos interessados nos assuntos desse fórum. Afinal, quem projeta motores elétricos vai gostar de conhecer a teoria "Terra Dínamo"!
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Xevious
Pesquisador Senior
Joined: 18 Feb 2012
Posts: 140
Location: Porto Alegre

A Ionosfera pode sim contribuir com o magnetísmo da Terra.
Junto com a já conhecida teoria da Terra-Dínamo.

Mas pode ser que existam outras coisas, como Hidrogênio-cristalizado, pela pressão, que também adquire magnetismo, e inclusive de maneira bem mais forte que o Ferro.
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O universo é tão vasto, que tudo que imaginamos deve existir..

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Robson Z. Conti
Pesquisador Senior
Joined: 09 Jan 2012
Posts: 396
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Olá pessoal,

Li rapidamente um pouco dos textos deste tópico e voltei um pouco a minha atenção para o campo magnético terrestre. Pesquisei um pouco e encontrei a reflexão que escrevi a respeito dele em 14.08.2010:

“Se não estou muito enganado, pelo fato da Lua orbitar a Terra e ter uma massa 81 vezes menor, se as densidades fossem idênticas, levaria o ponto ao redor do qual ambas orbitam a ficar à distância também 81 vezes mais próxima do núcleo da Terra do que o núcleo da Lua, ou seja, pouco menos de 5000 Km acima do centro da Terra e quase 2000 Km abaixo da superfície da mesma.

Como as densidades não são idênticas (a densidade da Lua é 60% da densidade da Terra), teríamos o ponto de equilíbrio bem mais próximo do centro da Terra, provavelmente dentro do núcleo externo, em ferro e níquel líquidos. Como este ponto de equilíbrio estaria em constante rotação, acompanhando o movimento da Lua, isto provavelmente ajudaria a provocar movimentação neste material, o que poderia participar da produção dos campos elétrico e magnético da Terra.

Se compararmos esta situação com a de Marte, cujos pequenos satélites são milhares de vezes menores do que ele, com Vênus e Mercúrio, sem satélites naturais e com a própria Lua, a qual, apesar de ter a Terra nas proximidades, não possui uma região com metal líquido no interior dela sendo movimentada pela mudança contínua de posição do ponto de equilíbrio da órbita dela com a Terra, e que coincidentemente possuem campos magnéticos de origem interna muito diminutos em relação ao terrestre, pode ser que esta diferença torne-se mais plausível como explicação para a diferença entre as amplitudes dos campos magnéticos dos astros acima referidos.

Observo que apenas fiz comparação com estes astros, pois os mesmos são rochosos, enquanto que Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são gigantes gasosos [se bem que destes apenas vimos as altas camadas de suas atmosferas e as porções mais densas, sólidas ou líquidas, jamais foram por nós observadas].

Desta maneira, aparenta-me que a existência do nosso escudo magnético, que tem-nos protegido dos efeitos fatais do vento solar e das radiações cósmicas durante os últimos quatro bilhões de anos pelo menos, talvez apenas exista na proporção que existe devido à Lua ter a massa e a distância proporcionalmente adequadas a produzir movimentação na camada de ferro e níquel fundidos existentes no interior da Terra.

Isto é, a existência de vida como nós a conhecemos dependeria não apenas de existência de água na forma líquida mas também de uma condição muito peculiar para a produção de um escudo magnético. Se bem que, a falta deste campo não seria sentida nas profundezas submarinas, onde a vida poderia muito bem desenvolver-se sem este escudo (a água seria o escudo).

Outro detalhe que considero interessante é que a distância entre nós e a Lua varia, pois a órbita dela é elíptica e não circular. E que, com isto, além da variação na longitude, também teríamos uma variação na profundidade deste ponto central gravitacional do sistema Terra- Lua, em uma situação em que teríamos uma explicação para a variação sazonal das marés e outros detalhes relacionados ao movimento da Lua.”

Em 07.09.2010 eu escrevi que

“Quando os campos magnéticos dos dipolos naturalmente existentes na estrutura da matéria são orientados, se produz uma magnetização do material e com isto campo magnético capaz de produzir efeitos perceptíveis, como em imãs permanentes ou eletroímãs.

A impressão que tenho é que campos de natureza elétrica existem quase que intrinsecamente (no meu ponto de vista, o que existe intrinsecamente seriam apenas a matéria elementar, o espaço e a duração da existência deles), pois através deles é que a própria estrutura deste universo e da matéria bariônica mantém-se coesa, e depende apenas de vórtices de partículas elementares de matéria. Já quando a estrutura da matéria é orientada, passam a ocorrer fluxos internos de tentativa de equilíbrio de cargas, os quais seriam como uma corrente elétrica dentro do próprio material.

Desta maneira, havendo um fluxo de partículas elementares de matéria, passa a haver um campo magnético em torno deste material, ortogonalmente disposto em relação a ele, e girando. Se assim for, monopolos magnéticos não teriam como existir pois, dependendo de fluxo de cargas, dependeriam de desequilíbrio para que o fluxo exista e, portanto, de dois pólos. Isto também implicaria que os pontos extremos (pólos) do fluxo interno de partículas elementares de matéria estariam ortogonalmente dispostos em relação ao campo, ou seja, o campo vai formar-se em torno do eixo que une os dipolos.

No nosso planeta, para que o campo magnético tenha o formato que apresenta, haveríamos de ter uma corrente elétrica circulando em anel ao redor do Equador (abaixo da superfície, no manto terrestre). O que seria coerente com a tese de que a Lua pode ter influência na formação do campo magnético terrestre ao produzir um ponto em translação entre o núcleo e a crosta terrestre.”

Outro detalhe que me veio agora é que a Lua orbita a Terra com uma inclinação de aproximadamente 5 graus em relação ao plano do equador terrestre. Já o campo magnético é inclinado em aproximadamente 11 graus em relação ao eixo de rotação da Terra.

Como os campos magnéticos são perpendicularmente dispostos em relação à corrente elétrica que os produz, isto seria conceitualmente coerente com as nossas observações, com as diferenças na inclinação decorrentes de outros fatores que certamente influenciam o que se passa em regiões próximas ao núcleo terrestre.

O fato de, após uma lenta transição, os polos magnéticos novamente se posicionarem próximos ao eixo de rotação do planeta, pode indicar novamente a influência da Lua pois, em tese, o campo magnético poderia ter seus pólos com qualquer orientação em relação ao eixo de rotação da Terra (os de Urano e Netuno são inclinados de 60 e 47 graus, respectivamente, em relação aos seus eixos de rotação).

Esta não seria necessariamente a causa única ou a principal, mas pode contribuir para a produção dos efeitos observados.

Já quanto à influência da ionosfera, o fato dela variar muito em períodos muito curtos (horas), em razão da interação do campo magnético com o vento solar, aliado à estabilidade do campo magnético terrestre em tempos geológicos, me deixa claramente disposto a entender que a ionosfera é um dos efeitos, e não causa, do campo magnético terrestre, produzido nas profundezas do planeta.

Abraços e boa sorte a todos nós.
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O mundo é simples, é tudo igual, é tudo célula de convecção.

Medição Improvisada do Magnetismo Terrestre



Um alicate amperímetro digital de corrente contínua com o entreferro separado por um tubo plástico mede variações magnéticas em qualquer ambiente.

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Um alicate amperímetro digital de corrente contínua com o entreferro separado por um tubo plástico mede variações magnéticas em qualquer ambiente.

talvez exista um campo neste tubo plástico
ou tenha, somente em presença dos detectores

fico mais curioso é com a variação..

Xevious escreveu:

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Um alicate amperímetro digital de corrente contínua com o entreferro separado por um tubo plástico mede variações magnéticas em qualquer ambiente.

talvez exista um campo neste tubo plástico
ou tenha, somente em presença dos detectores

fico mais curioso é com a variação..

Oi, Xevious!

Posso lhe assegurar que o plástico não interfere. O que não posso dizer com certeza é se a variação se deve exclusivamente ao campo magnético terrestre, pois há muita ferragem no entorno do experimento, tais como: piso e colunas de concreto armado, porta de aço e veículos. Falhei em não verificar a provável interferência com uma bússola antes dos testes, mas condicionei o teste para obter a maior variação de leitura em ampères.

Uma curiosidade: os obsoletos televisores em cores são sensíveis ao campo magnético terrestre.
Desse modo, o tubo de imagem e blindagens magnéticas eram desmagnetizadas em fábrica, antes do ajuste de pureza de cor e posição do enquadramento de imagem leste-oeste .
Mais um detalhe: o eixo dos raios catódicos do tubo era orientado no sentido norte-sul (ou sul-norte?) de modo que fosse mínimo o desvio do quadro de imagem onde o televisor viesse a ser instalado.

Núcleo interno da Terra oscila, invertendo a rotação a cada seis anos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/06/2022



O novo modelo contesta a ideia de que o núcleo interno da Terra gira mais rápido do que a superfície.
[Imagem: Edward Sotelo/USC]

Núcleo em vai e vem

Em uma sequência inédita de descobertas sobre o núcleo da Terra, geólogos agora acreditam que a parte central do núcleo do nosso planeta não gira mais rapidamente do que a superfície, como propõem os modelos aceitos hoje pela comunidade científica.

Em vez disso, o núcleo interno oscila, mudando de direção em períodos muito curtos - seis anos - para os padrões geológicos.

"O núcleo interno não é fixo - ele está se movendo sob nossos pés e parece ir e voltar alguns quilômetros a cada seis anos," disse John Vidale, da Universidade do Sul da Califórnia. "Uma das perguntas que tentamos responder é: O núcleo interno se move progressivamente ou está travado em comparação com todo o resto a longo prazo? Estamos tentando entender como o núcleo interno se formou e como ele se move ao longo do tempo - isso é um passo importante para entender melhor esse processo."

Ondas sísmicas de explosões nucleares

Como não é fácil estudar algo a que não se tem acesso, Vidale e seu colega Wei Wang foram buscar arquivos de sismógrafos dos anos 1960 e 1970, quando era comum a realização de testes com bombas nucleares.

Medindo as ondas de compressão resultantes das explosões nucleares, os dois geofísicos descobriram que o núcleo interno da Terra girou um pouco mais devagar entre 1969 e 1971, e depois inverteu seu sentido de giro de 1971 a 1974.

"Nós descobrimos que o núcleo interno subrotou pelo menos 0,1° de 1969 a 1971, em contraste com a superrotação de ~0,29° de 1971 a 1974. Essas observações contradizem modelos de rotação constante do núcleo interno e modelos que postulam taxas de rotação muito mais rápidas. A inversão da polaridade, temporização e taxas de rotação são consistentes com um modelo de oscilações em torno de um equilíbrio com travamento gravitacional do manto e do núcleo interno devido a variações laterais de densidade," escreveu a dupla.


A confirmação da oscilação deverá impactar os modelos do campo geomagnético.
[Imagem: Wang/Vidale - 10.1126/sciadv.abm9916]

Núcleo da Terra oscilante

"A ideia de que o núcleo interno oscila era um modelo que estava por aí, mas a comunidade estava dividida sobre se ele era viável," contextualizou Vidale. "Nós entramos nisso esperando ver a mesma direção de rotação e taxa no par anterior de testes atômicos, mas, em vez disso, vimos o oposto. Ficamos bastante surpresos ao descobrir que ele estava se movendo na outra direção."

Esses modelos já propunham que o núcleo interno da Terra oscila com base em variações na duração do dia - mais ou menos 0,2 segundo ao longo de seis anos - e nos campos geomagnéticos, os quais correspondem à teoria em amplitude e fase.

"O modelo, que tem um período de 6 anos, pode explicar a variação na duração do dia, que tem oscilado de forma bastante constante nas últimas décadas. A oscilação do núcleo interno também permite interpretações de conexões causais entre o núcleo interno e as variações laterais do manto, que são problemáticas se o núcleo interno superrotar consistentemente," concluiu a dupla.

A descoberta também impõe novas exigências sobre os modelos de geração do campo magnético da Terra, que agora terão que ser revistos.

Está é mais uma novidade sobre as entranhas da Terra que foram publicadas nos últimos poucos meses, incluindo a descobertas de ondas magnéticas espalhando-se do núcleo da Terra, o fato de que o interior da Terra parece estar esfriando mais rápido do que se pensava, que o núcleo interno da Terra pode não ser totalmente sólido e que o núcleo da Terra pode ser assimétrico.

Bibliografia:

Artigo: Seismological observation of Earths oscillating inner core
Autores: Wei Wang, John E. Vidale
Revista: Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.abm9916

Fonte:
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nucleo-interno-terra-oscila-invertendo-rotacao-cada-seis-anos&id=020125220613&ebol=sim#.YqiZXnbMK1s

Parece que o núcleo da Terra parou de girar.
Quais as consequências disso?

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 24 de Janeiro de 2023 às 10h31

Um novo estudo realizado por Xiaodong Song e Yi Yang, pesquisadores da Universidade Peking, na China, sugere que o núcleo interno da Terra parou seu movimento de rotação. Segundo os autores, esta estrutura com tamanho semelhante ao de Plutão parou de girar na mesma direção que o restante do planeta — e, inclusive, poderia até estar girando na outra direção. Mas será que isso é possível?

Como a astronomia ajuda cientistas a entenderem o que há no centro da Terra?
Por que o centro da Terra cresce mais de um lado do que do outro?
Localizado a cerca de 5 mil quilômetros abaixo da superfície, o núcleo interno da Terra é como um “planeta dentro do planeta”, e pode girar independentemente porque é sólido e flutua no núcleo externo, este composto por metal líquido. Apesar de os cientistas não saberem ao certo como ocorre a rotação do núcleo interno, é certo que ele gira a uma velocidade quase igual à da superfície, indo um pouco mais rápido ou um pouco mais devagar que esta.

O "descompasso" da rotação do núcleo foi observado pela primeira vez em 1996, quando cientistas notaram que ele parecia girar 1 parte em 100 mil mais rapidamente que a superfície. A diferença pode parecer pequena, mas é capaz de causar um "desvio" de mais de 10 km a cada ano.



A Terra é formada pela crosta, manto terrestre, núcleo externo e, finalmente, interno(Imagem: Reprodução/shooogp/Sketchfab)

Agora, para o estudo, os autores analisaram as ondas sísmicas de terremotos ao longo das últimas seis décadas. Eles descobriram que o ritmo das ondas apresentou grandes mudanças ao longo dos anos, o que sugere que o núcleo interno estava em movimento e apresentou uma “face” diferente para elas, afetando o tempo do movimento das ondas.

Eles notaram também que, desde 2009, houve muito pouca mudança no tempo das ondas sísmicas, o que sugere que a rotação do núcleo interno pode ter sido pausada. Ao analisar as leituras sísmicas das décadas de 1960 e 1970, os autores sugerem que o núcleo interno pode oscilar em períodos de 70 anos, e que mudaria a direção de seu movimento a cada 30 anos. Isso significa que o núcleo do nosso planeta poderia girar em uma direção, pausou seu movimento e o reverteu novamente na década de 1970.

Agora, ele está sendo pausado novamente, e pode começar a girar na outra direção. Estas variações são de menos de 1 segundo em comparação com a superfície, ou seja, são pequenas e imperceptíveis para nós, mas significativas em escalas geofísicas.“Se o modelo de oscilação estiver correto, esperamos que o núcleo interno continue girando mais lentamente que a superfície até o meio da década de 1940”, sugeriu Song.



O campo magnético gerado pelo núcleo externo pode afetar a velocidade de rotação do núcleo interno (Imagem: Reprodução/Peter Reid/The University of Edinburgh)

As pequenas variações da velocidade da rotação do núcleo, que fazem com que gire mais rápida ou lentamente do que a superfície, podem ocorrer por motivos diversos. Entre eles, estão a ação da gravidade do manto sobre o núcleo ou até dos campos magnéticos do núcleo externo; então, ao coletar medidas destes efeitos, os cientistas podem compreender melhor nosso planeta e até o campo magnético que nos protege de partículas perigosas.

Outro estudo publicado em junho pelo sismólogo Jon Vidale e pelo pesquisador Wei Wang sugeria que a rotação do núcleo interno muda em ciclos de seis anos, alterando a direção a cada três anos — o que corresponde a dados de pesquisadores independentes, que mostraram que a duração dos dias na Terra muda em ciclos de aproximadamente seis anos.

De qualquer forma, as conclusões não sugerem que a “pausa” do núcleo causará uma catástrofe ou efeitos perceptíveis na superfície. Mesmo assim, os autores destacam que acreditam haver alguma relação física entre as camadas da Terra, do núcleo interno até a superfície. “Esperamos que nosso estudo motive alguns pesquisadores a construir e testar modelos que tratem a Terra como um sistema integrado e dinâmico”, disseram.


O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Geoscience.

Fonte: Nature Geoscience; Via: Inverse, Corey S. Powell

https://canaltech.com.br/ciencia/parece-que-o-nucleo-da-terra-parou-de-girar-quais-as-consequencias-disso-237106/

O núcleo da Terra parou ou não?



Assistam à entrevista de Sérgio Sacani. Excluindo-se a questão de alienígenas e alienados, a explanação sobre a parada do núcleo da Terra é interessante!

Se o núcleo terrestre parou e começou girar ao contrário, significa que a aceleração não cessou durante o fenômeno. Para efeito de geração de campo magnético, é a aceleração que importa. O "soquinho" que sentimos quando um trem para é devido ao fim da aceleração. Se a aceleração não cessasse, o trem passaria a viajar de marcha-a-ré e o passageiro continuaria a sentir a "frenagem".