Необъясненное явление – обращение магнитного поля Земли было продемонстрировано в лабораторных условиях, в модельном эксперименте, во - Гранит науки - 2007-03-19

Магнитные полюса нашей планеты меняются местами приблизительно каждую тысячу лет. Чем бывает вызвано это обращение – до сих пор никто точно не знает, но многие пытаются понять его причину, в том числе и экспериментальным путем. Так, на прошлой неделе в журнале Europhys. Lett. были опубликованы результаты Михаэля Берхану (Michael Berhanu) с коллегами по парижской École Normale Supériore, которые наблюдали за поведением жидкого натрия - в качестве модельного ядра планеты. Они заполнили этим металлом маленькую ванночку, которая затем помещалась в медный цилиндр, вращающийся на многих оборотах в секунду, что должно было имитировать вращение расплавленного железа в земном ядре. Возникающий в таком случае электрический ток устанавливает магнитное поле подобно тому, как при движении металлической проволоки в магнитном поле возникает электричество. Все это происходит в рамках открытого Фарадеем явления – электромагнитной индукции. И о возникновении турбулентных потоков в земном ядре, рождающих геомагнитное поле, тоже догадывались давно, и было известно, что направление магнитного поля в каждый исторический момент как бы застывает в осадочных породах. Они-то и являются главными указателями на то, что обращение или реверсия магнитных полюсов имеет место. В прежних попытках воссоздать эту картину, в частности, в эксперименте, который в 2000-м году провели латвийские физики под руководством Агриса Гайлитиса (Agris Gailitis, Institute of Physics, Latvian University), тоже использовался жидкий натрий, который отличается хорошей электропроводностью и относительно низкой температурой плавления, но условное геомагнитное поле тогда не меняло своего направления.

Нынешний французский эксперимент очень похож на латвийский. Разница в том, что время от времени в нем менялась скорость вращения резервуара с жидким металлом. И вот тогда происходило случайное, приблизительно раз в минуту, обращение направления магнитного поля. Оно происходило всякий раз, когда вращение требовало дополнительной энергии в связи с тем, что трение, вызванное турбулентностью, было разным, и в некоторых случаях возникал своего рода «энергетический кризис». В то время как одни теории геомагнитной реверсии постулируют ее внешние причины, такие как, например, медленную конвекцию земной мантии, работа французских исследователей показывает, что для индукции обращения магнитного поля внешние толчки не нужны – вполне достаточно незначительных перепадов в скорости вращения ядра планеты.