בתשובה לתשע נשמות, 08/11/15 0:12
 |
|
 |
||
|
||||
 |
לכדור שלנו אמנם יש שדה מגנטי, אבל הלשינו לי שפעם בכמה עשרות אלפי שנים הוא הופך כיוון. ואני תוהה, אם בדרך הוא לא מציית למשפט ערך הביניים ומתאפס להרף עין גאולוגי של איזה מאתיים שנה, ומה יקרה אז למי שמזלזל ברוחות הסולריות. |  |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
לדעתי משפט ערך הביניים לא חל על וקטורים. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נראה לי שהוא חל על כל איבר בנפרד. וזה אכן מאפשר לו לא להתאפס, אלא להסתובב - רק שזה אומר שבדרך בין להצביע צפונה ללהצביע דרומה, מתישהוא הוא מצביע במאונך לציר הסיבוב של כדור הארץ. והאינטואיציה הפיזיקלית שלי טוענת שזה מאד לא סביר. משיקולי סימטריה, משיקולי אנרגיה, מהנטייה של שדה מגנטי להיות בכיוון ציר הסיבוב של עצמים מוליכים מסתובבים וכדומה. אבל לא בדקתי את זה, אז ייתכן וזה כן אפשרי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
שדה הוא אוסף (גדול מאד במקרה הזה) של וקטורים ולא וקטור אחד. וההיפוך של כולם יכול להיות תהליך מורכב. תחשוב על 100 ערסים שרצים אחרי מחבל ופתאום מישהו צועק "המחבל בכיוון ההפוך". בהתחלה יהיה בלאגן (ייתכן אפילו שכל איבר יתהפך בנפרד כמו שאמרת) אבל אחרי כמה זמן כל הוקטורים יתהפכו. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
זה כמובן נכון. אבל כשמדברים על כיוון השדה המגנטי של כדור הארץ, מדברים על איזה ממוצע של כל הוקטורים הקטנים האלה. זה נכון גם למגנט ברזל פשוט שאפשר להחזיק ביד - למרות שהוא מכיל זיליון מגנטונים קטנים, כשאתה מדבר על כיוון השדה שלו, אתה מתכוון לאפקט המשותף של כולם1. אותו מודל, כשהוא מיושם על כדור הארץ, ייראה קצת כמו זה. עכשיו, דוקא הדוגמא שלך של הערסים מחזקת את הטענה הראשונית שלי - כשכל הוקטורים הקטנים אן המגנטונים הקטנים מתחילים להתהפך, בדיוק כמו שאתה אומר, בהתחלה יהיה בלאגן. ברמת המאקרו - המיצוע של כל הבלאגן הזה (אמור: "השדה המגנטי של כדור-הארץ") יתאפס, כי כל הכיוונים הלא מסודרים האלה יבטלו זה את זה2. זאת בדיוק הנקודה בה השדה המגנטי החיצוני של כדור הארץ 'יתאפס' - משדה מגנטי חזק ובעל כיוון מוגדר כמו היום, על כל האפקטים המיטיבים והממגנים שלו, נקבל שדה מגנטי גלובלי חלש עד לא קיים, ללא מיגון אנטי-סולארי. ורק כשכל הבלאגן הזה יסתדר, וזיליוני המגנטונים יפנו שוב יחדיו לכיוון משותף (גם אם הפוך למקורי), נקבל שוב שדה מגנטי גלובלי שמגן על הפלנטה מפני חלקיקים זדוניים. וזמן המעבר הזה הוא הזמן ממנו הבעתי חשש בתגובתי המקורית. 1 וכן, גם במודל הכי פשטני, תקבל קווי שדה שיוצאים 'צפונה' מהקוטב הצפוני של המגנט, מתעקלים כלפי חוץ ולמטה, יורדים דרומה ולבסוף שוב משנים כיוון ומשלימים את הדרך בלהיכנס לקוטב הדרומי של המגנט - כמו כאן או כאן. במקרה הזה כמובן שבכל נקודה במרחב יש וקטור שדה אחר, כמו שאתה אולי אומר, אבל אני לא בטוח שזה תורם כאן לטיעון הכללי. 2 מצב ה'בלאגן' הזה הוא דווקא מצב מאד נפוץ ויומיומי - זה המצב הטבעי של גוש ברזל שלא עבר מיגנוט. השדה המגנטי של כל אטום/אלקטרון פונה בכיוון אקראי, והתוצאה הכוללת היא אפס3 שדה מגנטי. 3 נא לא לנטפק, כל פיזיקאי השדות שכאן. או שכן, אם זה רלבנטי לאפקט המאקרוסקופי שאנחנו מדברים עליו. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בגדול אני מסכים עם השורה התחתונה ולא עם הפרטים. כתבת "כל הכיוונים הלא מסודרים יבטלו זה את זה" וזה אולי נכון גלובלית אבל לא בהכרח נכון לוקאלית. כבר היום יש סטיות לוקאליות ולא כל המצפנים בכל העולם מצביעים בדיוק לאותה נקודה (למשל במיין יש סטייה של 20 מעלות מערבה מהצפון, ואילו בטקסס יש סטייה של 10 מעלות מזרחה1). פשוט בקירוב גס זו אותה נקודה, והנקודה הזו קרובה לקוטב הצפוני. האינטואיציה שלי אומרת שמה שסביר שיקרה בזמן ההיפוך המגנטי הוא זה: הסטיות הלוקאליות (שבלאו הכי משתנות משנה לשנה) ילכו ויקצינו עד שכבר אי אפשר יהיה להגיד שבכל העולם המצפנים מצביעים צפונה.. אלא שבאוסטרליה, למשל המצפנים מצביעים לדרום מזרח ואילו בהודו דווקא לכיוון מערב וכו. אבל עדיין בכל איזור יהיה איזשהו כיוון אחיד למצפן. אז כן - השדה הגלובלי אולי ייחלש אבל יהיה שדות לוקאליים שיספקו הגנה חלקית. הסיבה לכך היא שמקור השדה המגנטי הוא זרמים בתוך כדוה"א. בניגוד לערסים, אי אפשר לתת לזרמים האלו פקודת "עמוד דום" ואז "אחורה פנה". יותר סביר שמדובר בשינוי הדרגתי אבל גם במהלך השינוי יהיו זרמים ולא כיאוס מוחלט (למשל בגלל שימור תנע זוויתי). בשורה התחתונה גם אם אני צודק, ותהיה הגנה חלקית - ברור שיש מקום לחשש שאותו הבעת. 1 הנתון הועתק מויקיפדיה בלי בושה.. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אז בעצם הסכמנו על המהות, עכשיו אנחנו דנים במחיר - ביטול מוחלט, הקטנה, השארת מיגון לוקאלי וכדומה. אז באשר למחיר - הלכתי בלי בושה לויקיפדיה, ובערך מגנטוספירה [ויקיפדיה] גיליתי שהאזור שבו היא מחילה לחסום את הקרינה הסולארית הוא במרחק של 50,000 ק"מ מפני כדור הארץ. אני חושש שממרחק כזה אין משמעות לשדות לוקאליים בטקסס או באוסטרליה, והכל מתמצע - או בניסוח אחר, שדות לוקאליים שיגרמו להסטה (חלקית מן הסתם) של הקרינה בגבהים הרבה יותר נמוכים, יהוו הגנה פחותה משמעותית ממה שאנחנו מקבלים היום. אגב - השינוי ההדרגתי של אותם זרמים הוא חלק ממה שנראה לי מסוכן, שייתכן שעשרות או מאות שנים של הגנה חלקית עד זעומה יעברו לפני שהמגן יעלה מחדש, מה שיאפשר ללא מעט סערות שמשיות לתת לנו בראש. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
וצפירת הרגעה מסוימת מהשדה_המגנטי_של_כדור_הארץ [ויקיפדיה]: "היפוך כיוון שדה מגנטי אורך בין מאות לאלפי שנים, והוא מלווה בדרך כלל בירידת עוצמתו של השדה המגנטי, עד להיפוך כיוון צפון מגנטי - דרום מגנטי, ולאחר מכן עלייה מהירה בעוצמת השדה המגנטי. אין עדויות להשפעה של אירועי היפוך השדה על החי והצומח על פני כדור הארץ בצורת הכחדה או בצורות אחרות. כך למשל, מינים קדומים של האדם, כגון ההומו ארקטוס ואבותיו הקדמונים, שרדו מספר היפוכי כיוון של השדה המגנטי. המגנטוספירה אומנם מגנה על פני כדור הארץ מפני חלקיקים טעונים המגיעים מרוח השמש, אך מניחים שגם במצב של העדר שדה מגנטי בכדור הארץ, רוח השמש גורמת להשראה וליצירת שדה מגנטי ביונוספירה, ושדה מגנטי זה מגן על צורות החיים מפני אותם חלקיקים". טוב, כנראה שבתסריט הגרוע נחזור לעידן ההומו ארקטוס. ומשם הבעייה כבר פתורה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
למה האינטואיציה שלך נוטה לזה שלא סביר שהציר יחלוף דרך קו המשווה אבל כן סביר שכל דרגות החופש יתאפסו בו זמנית? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כמו שפירט האח של האייל, אין צורך שכל דרגות החופש יתאפסו, אלא שהן יעברו דרך מצב לא מסודר ואקראי שאיננו אפס לוקאלי, אבל המיצוע הגלובלי שלו קרוב לאפס. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני מדבר על מספר קטן של דרגות חופש: שלושת רכיבי הווקטור של הציר המגנטי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הסיבה הראשונית הפשטנית היא שהפניית הציר במאונך לציר הסיבוב שוברת את הסימטריה הסיבובית, וכמו שנאמר לעיל, הסיבה המקורית לשדה המגנטי הן תנועות סיבוביות של (חל מ-) הברזל בליבת כדור הארץ. ושדה מגנטי נוטה להיות מקביל לציר הסיבוב של המוליך שיוצר אותו. הסיבה הפחות פשטנית היא הראייה של הוקטור הזה כמיצוע של המון וקטורים קטנים, ועל זה כבר ענינו. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אגב, גם עכשיו הקוטב המגנטי נוטה לעומת ציר הסיבוב. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נכון, אבל בקצת, וזה רק מחזק את המודל המורכב יותר של צירוף של הרבה תופעות לוקאליות. אתה מוזמן להביט בתיאוריית_הדינמו [ויקיפדיה] שמתארת את המודל שנחשב כרגע למקובל1. יש שם למטה סימולציות צבעוניות נאות, שגם הן מראות על תהליך של קריסה מכיוון ברור לבלאגן של שדות מקומיים, וחזרה לשדה מכוןן ואחיד יותר לאחר ה"היפוך", ולא סיבוב של וקטור יציב במרחב שנודד מקוטב לקוטב. 1 אם זה לא הובהר עד כה, אין לי שום התמחות בנושא, ולכן דיברתי מראש על 'אינטואיציה' ולא על ידע. |
|
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |