دانلود پایان نامه ارشد : بررسی میدان مغناطیسی زمین در داخل مرزهای ایران و تأثیرات آن در ارتفاعات بالا

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : فیزیک

گرایش : کیهان شناسی 

عنوان :  بررسی میدان مغناطیسی زمین در داخل مرزهای ایران و تأثیرات آن در ارتفاعات بالا 

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

(پلی‌تکنیک تهران)

دانشکده مهندسی هسته­ای و فیزیک

پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک – کیهان‌شناسی

عنوان

بررسی میدان مغناطیسی زمین در داخل مرزهای ایران و تأثیرات آن در ارتفاعات بالا 

استاد راهنما

دکتر مهدی خاکیان قمی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

امروزه پیشرفت تکنولوژی و صنعت، کشورهای دنیا را بر این امر واداشته که پروژه‌ها و طرح‌های خود را با کیفیت بهتری انجام دهند و از دقت بیش‌تر و بالاتری برخوردار باشند. به‌همین سبب مثلا در پروژه‌های فضایی دانستن اطلاعات پیرامون میدان مغناطیسی زمین، اقلیم فضایی، بادهای خورشیدی و… امری ضروری به‌نظر می‌رسد. از آن‌سو چندیست کشور ما نیز وارد عرصه فضایی شده است؛ پس علاوه بر دانش ساخت و پرتاب ماهواره و قرار دادن آن در مدارات ماهواره‌ای مختلف، باید اطلاعات خود را راجع به اقلیم فضایی و نیز تاثیر میدان مغناطیسی بر ماهواره و مدارهای الکترونیکی آن و تاثیر بر کنترل ماهواره از طریق ایستگاه‌های زمینی را افزایش دهد. همچنین با استفاده از نقشه‌های میدان مغناطیسی زمین و مقایسه با تغییرهای الگوها و مقدار و جهت میدان مغناطیسی کانی‌ها و معادنی که تا کنون کشف شده‌اند و هم اکنون مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند، می‌توانیم برای مکان‌های دیگری نیز که همان تغییرها در مقدار و جهت میدان مغناطیسی را دارند پیش‌بینی کنیم، که در آن نقاط خاص نیز احتمال یافتن منابعی از کانی‌ها و معادن مشابه، وجود خواهد داشت.

   به‌طور کلی، اهمیت میدان مغناطیسی و تأثیرهای آن، لازم می‌دارد که ما اطلاعات کامل و مفیدی از مقدار و جهت میدان مغناطیسی پیرامون خود داشته باشیم. با توجه به اینکه حدود 33% از عناصر تشکیل دهنده پوسته زمین، آهن(دارای خاصیت مغناطیسی) است پس می‌توان گفت که مقدار مواد فرومغناطیس در زمین قابل توجه است.

   می‌دانیم که کره زمین شکلی کروی دارد به همین منظور ما احتیاج به بررسی یک کره فرومغناطیس داریم که با یک مدل بسیار ساده یعنی به‌صورت یک دوقطبی در نظر بگیریم. بنابراین در این پروژه سعی شده است که ابتدا با استفاده از مدل‌های موجود میدان مغناطیسی دوقطبی، اندازه میدان مغناطیسی دوقطبی زمین در  سطح ایران در ارتفاع 4 کیلومتر را به‌دست آورده و سپس با استفاده از نقشه بی‌هنجاری مغناطیسی زمین، در همان ارتفاع و با استفاده از محیط MATLAB، مقادیر بی‌هنجاری را در میدان مغناطیسی تاثیر داده تا مقدار میدان مغناطیسی کل را در آن ارتفاع بخصوص به‌دست آوریم. در ادامه رابطه میان ارتفاع‌ها و کوه‌های موجود در ایران را با بی‌هنجاری مورد بررسی قرار دادیم و ضریب همبستگی میان آن‌دو را یافتیم که دیده می‌شود همبستگی بسیار خوبی در حدود 97 % دارد. این پدیده نشان از پدیده‌های زمین شناختی بیش‌تری در ارتفاعات دارد. در خاتمه، در این پروژه سعی کردیم نقشه‌های میدان مغناطیسی به‌دست آمده را با مقادیر اندازه‌گیری شده میدانی مقایسه کنیم و میزان اعتبار این‌گونه روش‌ها و اندازه‌گیری‌ها را بسنجیم.

کلمات کلیدی فارسی: میدان مغناطیسی زمین در ایران، اقلیم فضایی، بی‌هنجاری1

 

  • بی‌هنجاری، نایکنواختی، بی‌ترتیبیAnomaly:

فهرست مطالب

چکیده 2

فهرست مطالب.. 4

بخش یک: میدان مغناطیسی و کاربردها

فصل اول  مقدمه‌ای بر میدان مغناطیسی.. 10

1-1 مقدمه. 10

1-1-1 میدان مغناطیسی.. 10

1-1-2 منشاء میدان مغناطیسی زمین.. 11

1-2 اندازه‌گیری میدان مغناطیسی هسته‌ی زمین.. 13

فصل دوم: خصوصیات مواد مغناطیسی، محیط‌های مغناطیسی و کاربردهای آنها 15

2-1 خصوصیات مواد مغناطیده 15

2-1-1 میدان مغناطیسی B و شدت مغناطیسی H.. 15

2-1-2 پذیرفتاری و تراوایی مغناطیسی.. 15

2-2 محیط‌های مغناطیسی.. 21

2-2-1 مگنتوسفر زمین.. 21

2-2-2 بادهای خورشیدی و تاثیر آن بر میدان مغناطیسی زمین.. 21

2-2-3 مدارهای وان آلن.. 22

2-2-4 پدیده شفق قطبی.. 23

2-2-5 محاسبه میدان مغناطیسی در محیط‌های بی‌هنجار اطراف زمین.. 23

2-3 موارد دیگری از کاربرهای میدان مغناطیسی زمین در زندگی روزمره 25

2-3-1 مغناطیس گرانشی.. 25

2-3-2 محلول های مغناطیسی نانو. 25

2-3-3 آهنرباهای دوفازی.. 26

2-3-4 بازار جهانی.. 27

2-3-5 نانومغناطیس… 28

2-3-6 نانوذارت مغناطیسی.. 28

2-3-7 فروسیال‌ها(محلول‌های مغناطیسی). 29

2-3-8 نانوکامپوزیت‌های مغناطیسی.. 29

2-3-9 دارو رسانی هدفمند. 29

2-3-10 جهت‌یابی در کشتیرانی و صنعت هواپیما 30

2-3-11 مین‌های دریایی.. 30

2-3-12 باستان‌شناسی مغناطیسی.. 32

2-4 کلیاتی در مورد کاوش‌های مغناطیسی.. 33

فصل سوم: بررسی اثرات میدان مغناطیسی بر روی پوسته و پدیده‌های زمین شناختی.. 35

3-1 چرخه سنگ… 35

3-2 کانی‌ها 36

3-2-1 تشکیل کانی‌ها 37

3-2-2 شناسایی کانی‌ها 37

3-2-3 طبقه‌بندی کانی‌ها 38

3-2-4 کاربرد کانی‌ها 39

3-3 ساختمان درونی زمین.. 40

3-4 ترکیب شیمیایی زمین.. 41

3-4-1  نمونه برداری مستقیم. 42

3-4-2 روشهای غیرمستقیم. 43

3-5 خصوصیات و ترکیب پوسته. 44

3-6 خصوصیات و ترکیب گوشته. 44

3-7 خصوصیات و ترکیب هسته. 47

3-8 میدان مغناطیسی.. 49

3-8-1 وارونگی مغناطیسی.. 49

3-9 فشار. 50

3-10 دما 51

3-11 زمین نا آرام. 51

3-11-1 زمین ساخت ورقه‌ای.. 51

3-11-2 عقیده‌ای پیشرفته در زمان خود. 51

3-11-3 مغناطیس دیرین.. 52

3-11-4 سرآغاز یک تحول فکری.. 52

3-11-5 گسترش بستر اقیانوس‌ها 53

3-11-6 وارونه شدن میدان مغناطیسی زمین.. 53

3-12 حرکت ورقه‌ها نسبت به هم، به سه شکل مختلف زیر می‌تواند صورت بگیرد. 53

3-12-1 ورقه‌های دور شونده(واگرا). 53

3-12-2 ورقه‌های نزدیک شونده(همگرا). 55

3-12-3 ورقه‌های امتداد لغز. 56

3-12-4 نقاط داغ. 57

3-12-5 عامل های حرکت دهنده. 57

3-13 ساخت‌های تکتونیکی و کوه‌زایی.. 57

3-14 تنش… 57

3-15 کمربندهای کوه‌زایی.. 58

3-16 منابع مواد معدنی.. 59

3-16-1 تشکیل منابع معدنی.. 59

3-16-2 فعالیت‌های آذرین.. 60

3-16-3 فعالیت‌های دگرگونی.. 60

بخش دو: بررسی‌های میدان مغناطیسی در مدل‌های مختلف و نتایج

فصل چهارم: بررسی روش‌های مختلف جداسازی بی‌هنجاری‌های میدان مغناطیسی.. 62

4-1 مقدمه. 62

4-2 جداسازی بی‌هنجاری‌ها به روش روند سطحی.. 63

4-3 جداسازی بی‌هنجاریها با استفاده از فیلترکردن. 64

4-4 تفکیک بی‌هنجاریها توسط روشهای گسترش میدان پتانسیل.. 67

4-5 روش فرکتال. 69

4-6 روش فرکتالی طیف توان- مساحت.. 69

4-7 روش جداسازی کور منابع(BSS). 72

4-7-1 مدلسازی مسئله جداسازی کور منابع. 72

4-7-2 مراحل پیش پردازش در مسائل جداسازی کور منابع. 74

4-7-3 معیار Negentropy. 75

4-7-4 الگوریتم‌های جداسازی کور. 75

4-8 الگوریتم FastICA.. 76

4-9 نتیجه‌گیری.. 76

4-10 ویژگی‌هاى پوسته ایران زمین از نظر نوع، ضخامت و ایزوستازى.. 77

4-10-1 نوع پوسته(Crust). 77

4-10-2 ضخامت پوسته. 78

4=10-3 ایزوستازى پوسته. 79

فصل پنجم: منابع مهم تولید میدان مغناطیسی زمین و انواع مدل‌های موجود 81

5-1 منابع مهم تولید میدان مغناطیسی زمین.. 81

5-2 انواع مدل‌های میدان مغناطیسی زمین.. 81

5-2-1 مدل میدان مغناطیسی IGRF. 81

5-2-2 مدل دوقطبی کج شده. 84

5-2-3 مدل میدان مغناطیسی WMM… 84

5-2-4 مدل میدان مغناطیسی MF. 85

5-2-5 مدل میدان مغناطیسی POMME. 86

5-2-6 مدل میدان مغناطیسی NGDC. 87

5-2-7 مدل میدان مغناطیسی CHAOS. 87

فصل ششم: رسم نقشه‌های میدان مغناطیسی.. 88

6-1 روش انجام کار. 88

6-2 رسم نقشه‌ها 89

6-2-1 نقشه‌های میدان مغناطیسی دوقطبی زمین.. 89

6-2-2 رسم نقشه بی‌هنجاری.. 95

6-2-3 رسم نقشه بی‌هنجاری با نقشه میدان مغناطیسی دوقطبی.. 98

6-2-4 رسم نقشه ارتفاعات ایرن. 101

6-3 رگرسیون. 102

6-3-1 تحلیل رگرسیونی (Regression analysis). 102

6-3-2 تعریف لغوی.. 102

6-3-3 شرایط پذیرش مدل. 103

6-4 نتیجه‌گیری.. 104

6-5 پیشنهاد. 106

پیوست یک: حل مسئله‌ی آهنربای دائم. 108

پیوست دو: دمای کوری.. 110

نقطه‌ی کوری(Curie Point). 110

فرومغناطیس… 110

فرومغناطیس‌های آکتنیدی.. 111

علت مغناطیسی شدن. 111

تبادل متقابل.. 111

دمای کوری.. 112

رفتار مغناطیسی مواد. 112

دوقطبی‌ها و گشتاورهای مغناطیسی.. 113

منابع. 113

مقدمه

1-1-1 میدان مغناطیسی

   برای اولین بار در سال 1600 میلادی  توسط  گیلبرت، زمین بعنوان یک آهن‌ربای بزرگ معرفی شد. میدان مغناطیسی زمین شکلی دارد که گویی کره زمین مغناطیسی است که محورش تقریبا از شمال به جنوب قرار دارد. در نیمکره شمالی، تمام خطوط میدان مغناطیسی در نقطه‌ای به هم می‌رسند، این نقطه قطب جنوب مغناطیسی زمین نامیده می‌شود. باید توجه داشت که نقاط به هم رسیدن خطوط میدان مغناطیسی روی سطح زمین قرار ندارد بلکه قدری از آن پایین‌تر هستند. همچنین قطب‌های مغناطیسی زمین با قطب‌های جغرافیایی آن منطبق نیستند(شکل1-1). محور میدان مغناطیسی زمین، یعنی خط مستقیمی که از هر دو قطب مغناطیسی می‌گذرد، از مرکز زمین نمی‌گذرد و از این‌رو قطر زمین نیست. چندین سیاره دیگر از سیاره‌های منظومه شمسی نیز، میدان مغناطیسی دارند که از جمله آنها می‌توان از عطارد و مشتری نام برد. این خاصیت در خورشید و بسیاری ستاره‌های دیگر نیز دیده می‌شود.

شکل 1-1 – قطب‌های مغناطیسی زمین با قطب‌های جغرافیایی آن منطبق نیستند

   بر پایه‌ی نظریه‌ی دینامو، این میدان در منطقهی هستهی بیرونی که مایع است، ساخته شده ‌است. در هستهی بیرونی گرمای زیاد و رسانش گرمایی باعث جابه‌جایی مواد رسانای درون آن می‌شود که این پدیده خود باعث پدید آمدن جریان‌های الکتریکی و از آن میدان مغناطیسی زمین می‌گردد. جابه‌جایی مواد در هستهی بیرونی با هرج و مرج همراه‌ است و باعث می‌شود که قطب‌های میدان مغناطیسی در بازه‌های زمانی گوناگون جابه‌جایی‌هایی داشته باشد. از این‌رو در بازه‌های زمانی چند میلیون سال باید چشم به راه چند بار جابه‌جایی در محل قطب‌های مغناطیسی زمین باشیم. برای نمونه، تازه‌ترین جابه‌جایی دو قطب در ۷۰۰۰۰۰ سال پیش رخ داده ‌است.

1-1-2 منشاء میدان مغناطیسی زمین

   در الکترومغناطیس کلاسیک تعریف میدان مغناطیسی به‌صورت «میدان حاصل از بار الکتریکی در حال حرکت در اطراف آن» می‌باشد. میدان مغناطیسی از تک بارها، سیم‌های حامل جریان، جهت‌گیری دوقطبی‌های مغناطیسی(آهنرباهای دایمی)، جریان سیال رسانا(میدان مغناطیسی زمین) ایجاد می‌شوند. در الکترودینامیک نسبیتی بین میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی تفاوتی وجود ندارد و تعریف میدان الکترومغناطیسی به‌صورت «اثر بار الکتریکی در اطراف آن» تعریف می‌شود. چون حرکت کاملاً نسبی در نظر گرفته می‌شود و نمی‌توان بین بار ثابت و بار متحرک تفاوتی قایل شد(متحرک بودن یا ثابت بودن برای ناظرهای مختلف تفاوت می‌کند). نیروی حاصل از این میدان را نیروی لورنتس می‌خوانند.

   به بیانی دیگر میدان مغناطیسی میدانی است که توسط یک جسم مغناطیسی یا ذرات، و یا با تغییر میدان الکتریکی، تولید شده است و توسط نیرویی که روی دیگر مواد مغناطیسی و یا حرکت بار الکتریکی اعمال می‌شود شناسایی می‌شود. میدان مغناطیسی در هر نقطه داده شده توسط هر دو پارامتر جهت و شدت مشخص می‌شود، که به‌عنوان یک میدان برداری شناخته می‌شود. اشیایی که خود میدان مغناطیسی تولید می‌کنند آهنربا نامیده می‌شوند. آهن‌رباها توسط نیروها و گشتاورهایی که توسط میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند بر یک‌دیگر تاثیر می‌گذارند. آهن‌ربا معمولاً خود را در جهت میدان مغناطیسی موضعی تراز می‌کند. قطب‌نماها از این اثر برای اندازه گیری جهت میدان مغناطیسی موضعی، تولید شده توسط زمین استفاده می‌کنند. مدلی که میدان مغناطیسی یک شیء را نشان می‌دهد با استفاده از خطوط میدان مغناطیسی نشان داده می‌شوند. این خطوط صرفا یک مفهوم ریاضی هستند و به‌صورت فیزیکی وجود ندارد. با این حال، برخی پدیده‌های فیزیکی از قبیل تراز شدن براده‌های آهن در یک میدان مغناطیسی، به مانند خطوط در یک الگوی مشابه با خطوط فرضی میدان مغناطیسی از جسم را تولید می‌کند. جهت خطوط میدان مغناطیسی که تراز دلخواهی برای براده آهنی که بر روی کاغذی که بر روی یک نوار آهنربا قرار دارد، پاشیده شده است، نشان می‌دهد. جاذبه متقابل قطب مخالف براده آهن منجر به تشکیل خوشه‌های دراز از براده در امتداد خطوط میدان شده است.

   جریان الکتریسیته و انتقال شار الکتریکی میدان مغناطیسی تولید می‌کند. حتی میدان مغناطیسی از یک ماده مغناطیسی را می‌توان به‌عنوان مدل حرکت شار الکتریکی الگو گرفت. میدان مغناطیسی نیز بر روی حرکت شار الکتریکی نیرو وارد می‌کند. میدان‌های مغناطیسی در داخل و با توجه به مواد مغناطیسی می‌تواند کاملا پیچیده باشد. میدان مغناطیسی با مواد دیگر اثر متقابلی دارد، بنابراین میدان مغناطیسی متقابلی با مواد دیگر ایجاد می‌کند. شرح میدان مغناطیسی در داخل آهن‌ربا شامل دو رشته جداگانه ‌است که می‌تواند هر دو به نام میدان مغناطیسی، میدان مغناطیسی B و میدان مغناطیسی H نامیده شود. اینها توسط یک میدان سوم که توصیف حالت مغناطیسی مواد مغناطیسی در درون آنهاست، که مغناطیس کنندگی(مغناطش) نامیده می‌شود تعریف می‌شود. انرژی مورد نیاز برای ایجاد میدان مغناطیسی می‌تواند زمانی که میدان از بین می‌رود اصلاح شود. و این انرژی می‌تواند، به‌عنوان “ذخیره شده” در میدان مغناطیسی در نظر گرفته شود. انرژی ذخیره شده در مواد مغناطیسی به مقادیر B و H بستگی دارد. میدان الکتریکی میدانی است که توسط شار الکتریکی ایجاد شده است و این میدان‌ها به‌طور تنگاتنگی به میدان‌های مغناطیسی مربوط می‌شوند؛ تغییر در میدان مغناطیسی میدان الکتریکی و تغییر در میدان الکتریکی میدان مغناطیسی تولید می‌کند. ارتباط کامل بین میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی و جریان و شار که آنها را ایجاد می‌کنند، توسط مجموعه‌ای از معادلات ماکسول توصیف می‌شوند. با در نظرگرفتن این ارتباط خاص، میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی دو جنبه مرتبط از یک موضوع منفرد، به نام میدان الکترو مغناطیسی هستند. یک میدان الکتریکی خالص، در یک چارچوب مرجع، به‌عنوان ترکیبی از هر دو میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی که در یک چارچوب مرجع حرکت می‌کند، مشاهده می‌شود. در فیزیک کوانتومی، میدان مغناطیسی خالص(و الکتریکی) را توسط اثرات ناشی از فوتون‌های مجازی می‌توان درک کرد و در زبان مدل استاندارد، نیروی الکترومغناطیسی در تمام مظاهر توسط فوتون واقع می‌شود. در اغلب موارد  این شرح میکروسکوپی مورد نیاز نمی‌باشد چرا که نظریه کلاسیک ساده، قانع کننده‌ است؛ تفاوت تحت میدان با انرژی پایین‌تر در اکثر شرایط قابل اغماض است.

   میدان‌های مغناطیسی در جوامع قدیمی و مدرن استفاده‌های بسیار داشته‌ است. زمین میدان مغناطیسی خود را تولید می‌کند. که در جهت‌یابی‌ای که توسط قطب شمال قطب نما که به سمت قطب جنوب میدان مغناطیسی زمین منحرف شده ‌است،  بسیار حایز اهمیت است. از چرخش میدان مغناطیسی در موتور الکتریکی و ژنراتور بهره گرفته شده‌ است. نیروهای مغناطیسی ارائه دهنده اطلاعاتی در مورد حرکت شار از طریق اثر هال هستند. تداخل میدان‌های مغناطیسی در دستگاه‌های برقی مانند ترانسفورماتورها در نظم حوزه‌های مغناطیسی مورده مطالعه قرار گرفته‌اند. مطالعه میدان مغناطیسی به‌عنوان یک موضوع مجزا از آهنربا در قرن 13 هنگامی که Petrus Peregrinus  میدان مغناطیسی آهنربای کروی را مطالعه کرد و فرض نمود که زمین خود یک آهن‌ربا است، آغاز شد. تمایز مدرن بین میدان‌های B و H در قرن 19 کشف شد. رابطه بین میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در مجموعه‌ای از معادلات ماکسول در نیمه دوم قرن 19کشف شد. و مفهوم الکترومغناطیس متولد شد. روندی که در پشت معادلات ماکسول قرار داشت در نیمه اول قرن 20 مشخص شد، هنگامی که ارتباط خاص آنها نشان داده شد. شرح کاملی از الکترومغناطیس، الکترودینامیک کوانتومی و یا QED نامیده می‌شود، که شامل مکانیک کوانتومی که در اواسط قرن 20 کشف شد، است.

1-2 اندازه‌گیری میدان مغناطیسی هسته‌ی زمین

   در درون زمین فلزاتی نظیر آهن و نیکل به‌صورت مذاب و گداخته وجود دارند که در حال حرکت و جنبش هستند. حرکت این مواد از هسته شروع شده و به نزدیکی سطح زمین نزدیک شده و دوباره به هسته و مرکز زمین برمی‌گردند. این مواد مذاب با حرکت رفت و برگشتی که دارند باعث پیدایش جریان الکتریکی در درون زمین می‌شوند.

   از همین خاصیت الکتریکی مواد مذاب درون زمین، برای پیش‌بینی وقوع فوران آتشفشان یا زلزله استفاده می‌کنند. جریان الکتریکی که این مواد مذاب ایجاد می‌کنند، باعث پیداش میدان مغناطیسی در اطراف زمین می‌شود. خطوط میدان مغناطیسی به این‌گونه هستند که از هسته به قطب جنوب جغرافیایی وصل و سپس از قطب جنوب به قطب شمال و از آن‌جا دوباره به هسته وصل می‌شوند. و به این‌گونه این خطوط در اطراف زمین رسم می‌شوند. قطب‌های مغناطیسی زمین بر روی قطب‌های جغرافیایی آن منطبق نیستند و امروزه حدود ۱۱ درجه اختلاف دارند.

   بررسی‌ها و مطالعه آثار نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی زمین ثابت نیست و تغییر می‌کند. آثاری که از روی سنگ‌های زمین به‌دست آمده حاکی از آنست که میدان مغناطیسی زمین به مدت حدود ۸۰۰۰۰۰ سال وارونه بوده و حدود ۱۰۰۰۰۰ سال دچار افت شدیدی می‌شود. علت این امر آنست که مواد مذاب و گداخته حرکت رفت و برگشتی کاتوره‌ای دارند که سرعتشان حدود ۵ سانتی‌متر در روز است و جابه‌جایی این مواد باعث تغییر جریان الکتریکی و در نتیجه میدان مغناطیسی زمین می‌شود. البته دانشمندان در تلاش هستند تا بتوانند به ساختار کاتوره‌ای تغییر میدان مغناطیسی در آینده دست یابند.

   ژئوفیزیکدانان دانشگاه برکلی آمریکا موفق شدند برای اولین بار، قدرت میدان مغناطیسی را درون هسته زمین که حدود 2900 کیلومتر زیر سطح زمین قرار دارد، اندازه‌گیری و مقدار آن‌را 25 گاوس تعیین کنند. قدرت میدان مغناطیسی هسته 25 گاوس و 50 برابر قدرتمندتر از میدان مغناطیسی در سطح زمین است. اگر چه این میزان حد وسط چیزی است که متخصصان ژئوفیزیک پیش از این حدس می‌زدند، اما همسانی منابع حرارتی محدودکننده هسته باعث می‌شود دینام داخلی برای برقراری این میدان مغناطیسی به حرکت خود ادامه دهد. وجود یک میدان مغناطیسی قدرتمند در سطح خارجی هسته به این معنی است که انتقال گرمای زیادی در آن‌جا صورت می‌گیرد و این، نشان از تولید حرارت زیاد در مرکز زمین دارد. گرمای باقی‌مانده از زمین داغ و گداخته چهار و نیم میلیارد سال پیش، آزاد شدن انرژی گرانشی در اثر سقوط عناصر سنگین به اعماق هسته مایع و تجزیه رادیواکتیو عناصر پرعمری مانند پتاسیم، فلزات و توریوم از منابع اصلی انرژی هستند. وجود میدان ضعیف مغناطیسی با قدرت مثلا 5 گاوس حاکی از این است که سهم کمی از تولید حرارت به شیوه تجزیه رادیواکتیو تامین شده، درحالی‌که وجود میدان قوی با قدرت مثلا 100 گاوس به سهم بیش‌تری از تجزیه رادیواکتیو اشاره دارد. میدان مغناطیسی زمین در دو سوم خارجی هسته متشکل از آهن و نیکل تولید می‌شود. این سطح خارجی هسته که ضخامتی در حدود 2250 کیلوتر دارد، مایع است و گردش این مواد فلزی است که میدان مغناطیسی را پدید می‌آورد؛ درحالی که داخل هسته، توپ منجمدی از آهن و نیکل با شعاعی در حدود 1290 کیلومتر(اندکی کوچک‌تر از ماه) است. اطراف هسته را نیز گوشته(جبه) داغ و چسبناک فرا گرفته که یک پوسته سطحی سفت و سخت، آن را پوشانده است. جالب این‌جاست که میدان مغناطیسی زمین در طول زمان تغییر جهت می‌دهد و قطب‌های آن جابه‌جا می‌شوند.

تعداد صفحه : 119

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید