زمينه با پيدايش آهنربا ، پس از گذشت زمان کوتاهي پي بردند که کرة زمين نيز خاصيت آهنربايي دارد ؛ تا آنجا که نام قطب هاي آهن ربا را را بر اساس نام قطب هاي زمين نام گذاري کردند .به دنبال آن ، براي اولين در سال 1600 ميلادي ، توسط « گيلبرت » زمين به عنوان يک آهنرباي بزرگ معرفي شد . براي دليل وجود خاصيت مغناطيسي در کرة زمين ، نظريه هاي متفاوتي از آغاز شناخت آن تا کنون ، ارايه شده است و حتي بعضي مي گفتند ، خاصيت مغناطيسي کرة زمين ، تحت تأثير کره هاي ديگر است . اما آخرين نظريه ، اين خاصيت را به مواد مذاب داخل کرة زمين مربوط مي داند .

خاصيت مغناطيسي کره زمين

يکي از ويژگي هاي مهم کرة زمين ، وجود خاصيت آهنربايي در آن است و مانند اين است که درون کرة زمين ، آهنرباي بسيار بزرگي قرار داده شده است و تا کنون ، نظريه هاي گو ناگوني براي علت آن ارايه شده است . آخرين نظريه اين است که درون کرة زمين ، مواد مذاب در حال حرکت وجود دارد و بيشتر اين مواد ، از جنس آهن و نيکل هستند . هنگامي که اين مواد حرکت مي کنند ، در اطراف جريان هاي الکتريکي ضعيفي به وجود مي آورند که در مجموع ، باعث مي شود کرة زمين ، خاصيت آهنربايي پيدا کند و در اطراف کرة زمين ، ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد . ما روي آهنرباي بزرگي به نام «زمين » زندگي مي کنيم .
چندين سيارة ديگر از سياره هاي منظومه شمسي نيز ، ميدان مغناطيسي دارند که از جمله آنها مي توان از عطارد و مشتري نام برد . اين خاصيت در خورشيد و بسياري ستاره هاي ديگر نيز ديده مي شود . خاصيت مغناطيسي کرة زمين ، نقش بسيار مهمي در جهت يابي کشتي ها و هواپيماها دارد . شمال و جنوب مغناطيسي زمين ثابت نيست و در فاصله هاي زماني ، به ميزان قابل ملاحظه اي تغيير مي کند .

زاويه انحراف

چنانچه به کمک عقربة مغناطيسي به طرف قطب شمال يا جنوب برويم ، به قطب شمال و جنوب واقعي کرة زمين نمي رسيم . علت اين است که قطب شمال و جنوب جغرافيايي و مغناطيسي کرة زمين ، با هم يکي نيست ؛ يعني اينکه قطب شمال مغناطيسي زمين ، درست روي قطب شمال جغرافيايي زمين قرار ندارد و اگر دو قطب جغرافيايي و مغناطيسي زمين را توسط خطي فرضي به به نام « محور » به هم وصل کنيم ، بين دو محور مغناطيسي و محور جغرافيايي زمين ، زاويه اي ساخته مي شود که به آن ، زاوية انحراف گويند . اين زاويه ، به مرور زمان ، جزيي تغيير مي کند و ثابت نمي ماند ، و اندازة آن در نقاط مختلف زمين متفاوت است . زاوية انحراف در جهت يابي هواپيماها و کشتي ها بسيار مهم است . هم اکنون قطب شمال مغناطيسي کرة زمين ، در شمال کانادا قرار دارد .

زاويه ميل

مطالعة مغناطيسي زمين ، نشان مي دهد که خط هاي ميدان مغناطيسي زمين افقي نيست و با سطح زمين زاويه اي مي سازد همچنين مي دانيم خاصيت مغناطيسي يک آهنربا در نقاط مختلف آن متفاوت است و در دو قطب آن ، اين خاصيت بيشتر است . به همين ترتيب ، خاصيت آهنربايي کرة زمين در دو قطب بيشتر است . پس اگر يک عقربة مغناطيسي آزاد باشد تا بتواند در راستاي عمودي نيز حرکت کند ، نوک اين عقربه نزديک قطب ها به زمين متمايل مي شود و در خط استواي مغناطيسي عقربه ، افقي قرار مي گيرد و در قطب ها ، به عنوان مثال قطب شمال ، نوک عقربه N آن ، عمود بر سطح افقي خواهد شد . پس محور مغناطيسي عقربه هاي مغناطيسي در مکان هاي مختلف استوا تا قطب ، نسبت به سطح افق تغيير کرده و زاويه اي با افق مي سازد ؛ اين زاويه را زاوية ميل گويند . پس زاويه ميل ، زاويه اي است که محور مغناطيسي عقربه با سطح افق مي سازد همچنين اين زاويه ، در جهت يابي هواپيماها و کشتي ها نقش بسيار مهمي دارد ؛ در جغرافيا به اين زاويه ، عرض جغرافيايي گويند

کشف معدن هاي آهني زمين

مطالعة ميدان مغناطيسي زمين براي هدف هاي علمي و عملي ، از اهميت به سزايي برخوردار است . وجود ميدان مغناطيس زمين ، انجام پاره اي از بررسي هاي مهم ديگر را ميسر کرده است ؛ از آن جمله ، مي توان از روش هاي اکتشاف و مطالعة ذخاير زمين نام برد . تحليل دقيق ميدان مغناطيسي زمين ، وسيلة توانمندي براي بررسي ذخاير معدني زمين است . در حال حاضر ، جست و جوي مغناطيس سنجي ، روش ژيوفيزيکي مهم و گسترده اي است که براي اکتشاف و ذخاير معدني به کار مي رود .
در زمين ، نواحي اي وجود دارد که در آن جا کميت هاي مغناطيسي به طور ناگهاني تغيير مي کنند و مقاديري به خود مي گيرند که با مقادير مربوط به محل هاي مجاور ، تفاوت زيادي دارند تفاوت زياد کميت هاي مغناطيسي در اين ناحيه ها ، ناشي از فشار تودة بزرگي از سنگ آهن هاي مغناطيسي در زير سطح زمين است ؛ به همين دليل ، مطالعة ناهنجاري هاي مغناطيسي ، دانسته هاي باارزشي در مورد وجود و محل مخزن هاي سنگ هاي مغناطيسي ارايه مي دهد .

مين هاي دريايي

مواد مغناطيسي مانند آهن که در ميدان مغناطيسي کرة زمين قرار گرفته باشند . به مرور زمان ، خاصيت مغناطيسي پيدا مي کنند ؛ مثلاً يک کشتي که در آن آهن نيز به کار رفته است ، به مرور زمان آهنربا مي شود . از اين خاصيت براي به دام انداختن آن استفاده مي شود . عملکرد يک مين دريايي ، به گونه اي است که خاصيت آهنربايي کشتي بر آن اثر گذاشته و فرمان انفجار صادر مي شود . در يک مين دريايي ، عقربه اي مغناطيسي قرار داده اند که هنگام عبور کشتي از بالاي آن ، عقربه تحت تأثير قرار گرفته و مين از سطح زيرين دريا ، به سطح دريا مي رسد و سپس منفجر مي شود . براي خنثي کردن اين مين ها دو روش وجود دارد .
الف ـ مغناطيس نيرومندي را با کابل هاي سيمي از زير هواپيما آويزان کرده و آن را نزديک سطح آب ، حرکت مي دهند . آهنرباي قوي روي مين ها اثر گذاشته و آنها را خنثي مي کند . گاهي کابل سيمي دايره شکل را به طور شناور روي سطح آب قرار مي دهند و جرياني را از آن مي گذرانند ، که بر اثر اين ميدان مغناطيسي يا جريان جريان ساز و کار ، مين ها عمل کرده ، بدون هيچ خسارتي منفجر مي شوند .
ب ـ حلقه هايي از سيم عايق شده را به کشتي وصل کنند و جرياني را از آنها مي گذرانند ؛ به طوري که ميدان مغناطيسي اين جريان مساوي و در خلاف ميدان مغناطيسي کشتي کشتي ( که يک مغناطيس دايمي است ) باشد . وقتي اين ميدان ها با هم ترکيب شوند ، يکديگر را خنثي مي کنند و کشتي بدون اين که ساز و کار مين را به کار اندازند ، از روي آن مي گذرد .

باستان شناسي مغناطيسي

ميدان مغناطيسي زمين ، منظم و پايدار نيست ؛ بلکه با گذشت سال ها در يک محل معين ، مقدار متوسط زاوية انحراف و ميل تغيير مي کند . اين انحراف محور مغناطيسي و در نتيجه ، تغييرات زاويه انحراف و زاويه ميل در يک محل نسبت به زمان ، شاخة جديدي را در « باستان شناسي » به نام «باستانو مغناطيسي» ايجاد کرده است که توسط آن ، عمر کوره ها ، اجاق ها و آتشکده هاي قديمي تعيين مي شود . اساس کار ، مبتني بر اين است که بيشتر خاک رسهايي که اين اجسام از آنها ساخته شده اند ، حاوي مقدار کمي مواد مغناطيسي اند . سمتگيري اين مواد مغناطيسي ، با گرم شدن در موقع استفادة عادي تثبيت شده است . با مقايسة جهت فعلي ميدان مغناطيسي زمين با جهت ميدان مغناطيسي اين مواد ، مي توان قدمت باستاني تقريبي آن ها را تعيين کرد .
در مقياس طولاني تر زمان ( دوران زمين شناسي ) ، شواهدي وجود دارد که نشان مي دهد محور مغناطيسي زمين در مدت چهار ميليون سال گذشته ، نه بار کاملاً تغيير جهت داده است . اين شواهد ، مبتني بر اندازه گيري هاي خاصيت مغناطيسي ( ضعيف ) تثبيت شده در تخته سنگ هاي با عمر زمين شناسي معين هستند .
منبع: http://atwis.com
/س