Geomagnetizmus

A valóság költészete
Tudomány
Ikon science.svg
Tudnunk kell.
Tudni fogjuk.
  • Biológia
  • Kémia
  • Fizika
Kilátás a
óriások vállai.
Csillagainkban a hiba
Pszeudoasztronómia
Ikon pseudoastronomy.svg
Epiciklusok hozzáadása
Epiciklisták
A mágnesség, amint a fizikaóráról emlékeztet, hatalmas erő, amely bizonyos tárgyakat vonz a hűtőszekrények felé.
- Dave Barry

Geomagnetizmus utal a föld mágneses tere, amely a Föld belsejétől a napszéllel találkozik. Nagyjából elmondható, hogy ez egy gigantikus rúdmágnes területe, amely jelenleg körülbelül 10 fokkal le van döntve a rúdról A Föld forgástengelye . A rúdmágnestől eltérően azonban a Föld mágneses tere az idő múlásával megváltozik, mert azt geodinamó generálja (a Föld esetében az olvadt vasötvözetek mozgása a külső magjában).

Ehhez kapcsolódóan geomágneses megfordulás eltolódások A Földé mágneses mező amelyben a mágneses észak (pozitív) és dél (negatív) helyzete változik. A modern időkben a megfordulás általában 50–800 000 évente, átlagosan 200 000 évenként következett be. Számos tudományos bizonyíték támasztja alá a geomágneses megfordulás létezését.

Hosszú időkeretük miatt többen fiatal földkreacionisták (YEC-ek) megkísérelték tagadni a geomágneses megfordulások szokásos tudományos képe. A korai kreacionisták egyszerűen tagadják, hogy geomágneses megfordulás történt volna; A későbbi kreacionisták, szembenézve létezésük szilárd bizonyítékaival, kénytelenek voltak visszavonulni Goddidit .

Tartalom

Bizonyíték

A geomágnesességet és a geomágneses megfordulást többféle szál bizonyítja.

Mágneses tengerfenék csíkok

A tengerfenék terjedési folyamatát bemutató grafika.A tengerfenék terjedési folyamata. Forrás A Földet ábrázoló ábraA Föld tengerfenék kérge öregszik. Forrás

Az 1950–70-es évek során a tudósok megtudták, hogy az óceán tengerfenékét mágnesességi csíkok mintázzák, váltakozó szakaszokkal mágnesezve északra, délre, északra stb.

Ez azért történik, mert a magma olyan vasszemcséket (különösen magnetitet) tartalmaz, amelyek az iránytűhöz hasonlóan a mágneses északi pólus felé orientálódnak. Amikor a láva megszilárdul, a vasszemcsék már nem képesek szabadon mozogni, és állandóan a meglévő mágneses mezők irányában helyezkednek el. Így amikor az óceáni árkokból származó magma tengerfenékké keményedik, megtartja mágneses irányát. Mivel az óceáni árkoktól távol eső azonos számú mágneses irányú csík kora egyenletes, egyértelmű, hogy ez egy globális esemény, amelyet csak valami geomágneses megfordítással lehet magyarázni.



Az elmélet a tengerfenék terjedése szimmetrikus (korban, polaritásban és az óceán közepétől az árkoktól való távolságban) mágneses csíkok megléte támasztja alá az óceán fenekének sziklájában. Egyetlen másik elmélet sem tudja megmagyarázni, miért léteznek egyáltalán ezek a csíkokvagyszimmetriájukat, ez erős bizonyíték a tengerfenék terjedésére. Ez viszont alátámasztja a geomágneses megfordulások létét.

Geodynamo-elmélet

A Föld 3D szimulációjaA Föld mágnesességének 3D szimulációja. Forrás

Ha a Föld mágneses tere szabadon bomlik (semmi nem adódott hozzá az erejéhez, így lassan elpusztult), akkor körülbelül 20 000 év alatt lebomlik. Mivel tudjuk, hogy a mágneses mező legalább 3 000 000 000 éve létezik, elméletre van szükség annak magyarázatához, hogy a Föld mezeje miként regenerálódik, amely megmagyarázhatja a geomágneses megfordulások, a geomágneses mező helyi ingadozásainak és különféle egyéb mágneses jelenségek létét is.

Ez a geodinamó elmélet felemelkedéséhez vezetett. A geodinamó elméletnek két központi gondolata van:

  1. A Föld magja állandóan áramló, mozgó, folyékony fémekkel van tele. A nehezebb és a hűvösebb fémek a Föld magjára telepednek, míg a könnyebb és a forróbb fémek gigantikus konventív áramlás , amely fémes tartalma miatt mágneses teret vált ki.
  2. A Föld forog a tengelyén, ami Coriolis erők a magra, amely arra kényszeríti, hogy forogjon és nyírja át az előző mágneses teret, amely újat generál, amely életben tartja a mező egészét.

A geodinamó elmélet egyik modelljét, a Glatzmaier-Roberts modellt több mint 300 000 (szimulált) éven keresztül szimulálták. A szimulált mező jól megfelelt a megfigyelt mezőnek. Nevezetesen:

  1. A szimulált mező erőssége megegyezett a megfigyelt mező erősségével.
  2. A szimulált mező nyugati pólus sodrása megegyezett a megfigyelt mező nyugat felé eső pólusának irányával.
  3. A szimulált mezőnek ~ 100 000 éves időközönként volt a sarki megfordulása, amely megfelelt a megfigyelt mező megfordítási időkeretének.

Ennek a modellnek a szimulációja magyarázatot ad arra is, hogy a geomágneses mező miért változik vadul változó időközönként. Ahogy Glatzmaier kijelenti:

Megoldásunk megmutatja, hogy a fluidum külső magjában lévő konvekció hogyan próbálja folyamatosan megfordítani a teret, de a szilárd belső mag gátolja a mágneses megfordulást, mivel a belső mag mezője csak a diffúzió sokkal hosszabb időskáláján képes megváltozni. Sokszor csak egyszer sikerül a visszafordítás, valószínűleg ez az oka annak, hogy a Föld mezőjének megfordulása közötti idők hosszúak és véletlenszerűen oszlanak meg.

Bár a geodinamó elmélet még nem tökéletes, nagyon pontosan leírja a Föld mágneses terét, és nincsenek valódi versenytársai.

Az életre gyakorolt ​​hatások

Mivel a geomágneses tér erőssége jelenleg csökken, egyesek központjává vált udvarol . Úgy gondolják, hogy a következő néhány ezer évben megfordulás vagy kitérés (alapvetően megfordulás, az ezzel járó erőcsökkenéssel, mínusz a sarki átfordítással) várható.

Visszafordításcsináldhatása van. Például a legutóbbi megfordulás során a Föld mágneses tere az eredeti erejének 5% -ára csökkent. A Föld atmoszférájának kis része, amelyet általában a Föld geomágneses mezője véd, a nap radioaktív bombázása miatt elveszhet az űrben.

Összességében azonban úgy tűnik, hogy a visszafordítás viszonylag ártalmatlan az élőlényekre. Figyelembe véve, hogy csak az elmúlt 76 millió évben körülbelül 170–171 visszafordulást dokumentáltak, úgy tűnik, hogy a visszafordítás nem jelent nagy kihalási szintű veszélyt.

Mágneses apokalipszis?

Néhány forgattyúk , beleértve Robert W. Felix , úgy gondolja, hogy a geomágneses megfordulás okozza jégkorszakok és az evolúciós ugrásokhoz vezető kihalások. Bár mindkettő lehetséges, mindkettő meglehetősen valószínűtlen. Mint rámutattunk felett a jelek szerint a geomágneses megfordulások nem sokat befolyásolták a Föld életét az elmúlt 76 millió évben.

Pólusváltás?

Lásd a témáról szóló fő cikket: Pólusváltás

A geomágneses megfordulás aznempólusváltás. Geomágneses megfordulás esetén a mágneses pólusok elfordulnak. Pólusváltásban maga a bolygó megfordul - az Északi-sark ott található, ahol az Antarktisz található, és fordítva.

„Hatáselmélet”

A „Hatáselméletben” azt javasolták, hogy a nagyon nagy meteorhatások geomágneses megfordulást okozhatnak vagy hozzájárulhatnak, mert:

  1. A nagyon nagy meteorhatások annyi port dobnak fel, hogy ellepjék a Föld felszínének nagy részét a naptól
  2. Ha elegendő mennyiségű port dobnak fel, a Föld felszíni vize megfagyhat
  3. A fagyott víz másképpen áramlik, mint a folyékony víz, ami befolyásolja a földkéreg és a köpeny forogását
  4. A kéreg és a köpeny forogása generálja a geodinamót, és ennek megváltoztatása új minták kialakulását idézi elő

Ez az elmélet lényegében aznetudományos konszenzus, de elég rossz.

Régi Föld

Lásd a témáról szóló fő cikket: Bizonyíték egy friss alkotás ellen

A megfordulások gyakorisága nagymértékben változik, de általában 50 000–800 000 évente egyszer fordulnak elő, és általában több ezer évet vesznek igénybe. Ez a tény nyilvánvalóan nincs összhangban a fiatal Föld fogalmával. További bizonyítékok vannak egy közelmúltbeli alkotás ellen. Ahogy a tudósok szembeszállnak a kreacionizmussal:

Bármely megfordulás korát megbecsülhetjük a tengerfenék mágneses csíkjai mentén végzett extrapolálással, állandó szórási sebességet feltételezve, ha megbízható időrendet állítunk össze a sáv egy részére. Ilyen megbízható időrendet állítottak össze a legfrissebb szegmens számára - akár 5 millió évvel ezelőtt.

Ezen túlmenően körülbelül 171 megfordulást dokumentálnak geológiailag, ami legalább 8,5 millió évessé tenné a Földet.

Kreationista értelmezések

A geomágneses irányváltások, figyelembe véve az ismert, több mint 10 000 éves időkeretet és a jóval lassabb, mint 10 000 éves tengerfenék terjedését és támogatását lemeztektonika , problémát jelentenek a fiatal földi kreacionizmus számára. Megoldás: Fogadd el, hogy a kreacionizmus hibás Tagadd, tagadd, tagadd!

Csak bomlás

Geomágneses dipólus pillanat a jelen előtti 10000 évből.A Föld becsült dipólus momentuma (alapvetően a két pólus közötti mágneses tér erőssége) a jelen előtt 10000 évvel ezelőtt. Forrás Geomágneses dipólus pillanat a jelen előtti 100 évből.1900 és 2000 között. Ez a fenti grafikonon kívül is kevésbé hasonlít az exponenciális bomlásra és sokkal inkábblineárishanyatlás. Forrás

Néhány fiatal földkreacionisták , mint például Walt Brown , Thomas Barnes , Kent Hovind , , a ICR , és CMI 's 101 bizonyíték a Föld és az univerzum fiatal korára (számok , , , , és ) azzal érvelnek, hogy a geomágneses mező csak (vagy a sebesség enyhe eltérésével) pusztult el az elmúlt 6-10 000 évben; a geomágneses megfordítás ellentmondana ennek a világképnek. Szintjétől függően tagadás , sok kreacionista vagy tagadja, hogy az adatok léteznének, vagy a geomágneses mező általános erősségének elmúlt ingadozásának tartja őket.

Miért? Mivel a mágneses mező elmúlt egy-két évszázadban bekövetkezett csökkenése alapján úgy vélik, hogy a mágneses mező örökké állandó, exponenciális csökkenésben volt. Az exponenciálisan visszafelé extrapolálva a YEC-ek arra a következtetésre jutnak, hogy a Föld nem lehet 20 000 évnél régebbi, mert ez azt jelentené, hogy a Föld mágneses tere lehetetlen nagy.

Ennek az állításnak számos problémája van.

Először is, ez az elképzelés azt feltételezi, hogy a Föld mágneses mezőjének jelenlegi bomlási sebességei állandóak és exponenciálisak maradtak minden idők alatt, ami a jobb alsó képen látható. A bizonyítékok ellentmondanak ennek a feltételezésnek. Amint az a jobb oldali felső képen látható, a geomágneses mező erőssége gyakran növekszik és csökken is, és mindkét irányban nincs egyértelmű tendencia, ami közvetlenül ellentmond ennek a modellnek a jóslatainak. Továbbá, amint azt korábban bemutattuk, a geomágneses megfordítások és kirándulások során a mező erőssége jelentősen csökken; a legutóbbi megfordulás során a Föld mágneses tere az eredeti erejének 5% -ára csökkent. Úgy gondolják, hogy a Föld geomágneses mezője jelenleg megfordul vagy kirándul, ami a mező erősségének csökkenését eredményezné. Ez azt jelenti, hogy a bomlási ráta valójában nem feltételezhető állandónak, ezért a modell javasolt időkerete nem fogadható el.

Másodszor, ez a modell a Föld geomagnetizmusának elavult modelljére támaszkodik. Annak érdekében, hogy értelme legyen, feltételeznie kell, hogy a geomagnetizmus forrása a Föld olvadt középpontjában lévő szabad elektromos áram. (Ha ezt elfogadjuk, akkor 20 000 évvanaz az idő, amely alatt a Föld mágneses tere elbomlott volna.) Ez a modell nem képes megmagyarázni a geomágneses tér erősségének bármilyen növekedését, nem beszélve mind a növekedésről, mind a csökkenésről, míg a jelenleg elfogadott dinamó elmélet képes. Ennek az elavult ötletnek számos hasonló problémája van. Brent Dalrymple úgy fogalmaz:

A dinamó-elmélet szinte univerzális elfogadásra tett szert, mert ez az egyetlen javasolt mechanizmus, amely megmagyarázhatja a Föld mágneses mezőjének összes megfigyelt tulajdonságát. Ezzel szemben Barnes szabadon pusztuló mezőre vonatkozó hipotézise nem magyarázhatja a nondipólus mező létezését, konfigurációját, mozgását vagy változását, a dipólus pillanatának ingadozásait, a mező polaritásának megfordulását vagy a folytatás geológiai nyilvántartásában szereplő dokumentációt. a mező több mint három milliárd éve fennáll.

Röviden: az ötlet olyan szörnyű, hogy Russel Humphreys, a Young-Earth kreationista társai érveket terjesztenek előellentiszta szabadon bomló modell.

Helyi visszafordítás

Thomas Barnes azt az állítást is előterjesztette, hogy a helyettglobálisgeomágneses megfordulások, amelyek hosszú időt igényelnek, és megcáfolják az Univerzum YEC modelljét, a megfordulások, amelyeket látunk, valójábanhelyigeomágneses variációk, amelyek meglehetősen gyorsan előfordulhatnak, és teret engednek egy YEC univerzumnak.

A bizonyítékok határozottan ellentmondanak ennek az állításnak. A mágnescsíkok kora az Atlanti-óceán mindkét oldalán és az egész világon megegyezik. Ez csak akkor következne be, ha mindezek a helyek egyszerre tapasztalták volna ugyanazt a mágneses teret, ami hihetetlenül valószínűtlen, ha a mágneses megfordulás nem következne be globálisan. Ez azt jelzi, hogy a visszafordulás nem lokális ingadozás, hanem globális esemény.

Gyors irányváltás

Sajnos a szabad bomlás elmélete a jelenlegi helyzetben nem magyarázza meg a múlt számos megfordulását. Azt gondolhatnánk, hogy a fiatal földi kreacionisták megpróbálják módosítani a szabad bomlás elméletét; ehelyett hajlamosak vagyunk elutasítani a visszafordítási adatokat [.]
- Russell Humphreys

A modern YEC-ek, mint pl Russell Humphreys és CMI (101 bizonyíték, szám és ) általában elfogadják, hogy geomágneses megfordulás létezik és történt.

Humphreys rájön, hogy a visszafordítás hosszú (1000+ év) időtartamával ellentmond a YEC modellnek. Humphreys megjegyzi, hogy körülbelül 50 visszafordulást rögzítenek kövületeket tartalmazó rétegekben, amelyeket a kreacionisták szerint 1 év alatt a globális áradás , ami azt jelenti, hogy a YEC modell működéséhez heti 1 megfordításra van szükség. Humphreys ezután kidolgozza ateljesentámadhatatlan modell, hogyan történhetett ez meg. A legfontosabb szempontok a következők:

  1. A gyors visszafordítás nemteljesenlehetetlen.
  2. Isten az áradás idején 50-szer fordította meg a mezőt .

… És ez az. Amíg a tudomány nem hajlandó elfogadni az „És akkor csoda történik” valaminek hihető magyarázataként, addig ez az elmélet nagyjából értéktelen.