تاکنون بهترين پاسخ به‌طورِ تقريبي در جريانِ آهسته‌ي ماده در هسته‌ي سيّالِ زمين، که باعثِ جريان الکتريکي و به‌موجبِ آن ميدانِ مغناطيسي مي‌شود، جستجو شده است (تئوري دينامو). حال در اينجا مدلي زيباتر و ساده‌تر ارائه مي‌دهيم.
يک کُره‌ي توپُر از يک رساناي خوب برگزينيد. آن‌را گرما دهيد تا الکترون‌هاي ظرفيتي تقريباً کاملاً آزاد شوند، يعني تا جائي‌که جُنب‌وجوشِ گرمايي تحريک شده‌ي الکترون‌ها نيروهاي پيونديِ آنها به هسته‌هايشان را حذف نمايد. (چون احتمالاً در اين دما ماده‌ي رسانا ذوب خواهد شد شايد ظرفي عايق، که در اين دما جامد است، براي نگاه‌داشتنِ رسانا به‌صورتِ کروي، لازم باشد يا شايد اِعمال فشاري زياد لازم باشد.) در اين حالت الکترون‌هايي آزاد داريم که خود را به‌سمتِ سطح توزيع مي‌کنند. يون‌هاي مثبتِ مانده‌ي ثابت نمي‌توانند خود را با جذبِ الکترون‌هاي ظرفيتيِ مجاور، و به‌اين‌ترتيب توزيعِ بار مثبت به‌سمت سطح، خنثي نمايند، زيرا جنب‌وجوشِ مذکورِ ناشي از حرارت، چنين جاذبه‌اي را خنثي مي‌کند. به‌عبارتِ ديگر همان عاملي که باعث آزاديِ الکترون‌هاي فوق‌الذکر از نيروهاي پيونديشان مي‌شود اکنون مانعِ برگشتِ آنها به موقعيت‌هاي اوليه‌ي آنها در داخل رسانا مي‌گردد زيرا بلافاصله پس از چنين برگشتي اين عامل، يعني حرارتِ مفرط، مجدداً باعث آزادي آنها از نيروهاي پيوندِ آنها به هسته‌ها مي‌شود.
.jpg)
هسته‌ي زمين متشکل از مقدار زيادي آهن و نيکل است که براثرِ حرارتِ مفرط به‌صورتِ مذاب با دماي بسيار بالا مي‌باشند و بنابراين مشابهِ مدلِ ارائه شده در فوق عمل مي‌کند، يعني الکترون‌هاي ظرفيتي مولکول‌هاي آن در سطحِ هسته و از آن طريق در سطح زمين توزيع مي‌شود. از آنجا که پوسته‌ي زمين برخلافِ هسته‌ي آن جامد است لذا الکترون‌هايي که از هسته به پوسته توزيع شده‌اند همراه با پوسته‌ي زمين در گردشِ زمين به‌دورِ خودش حرکت مي‌کنند اما به‌علتِ اينکه پوسته جامد و هسته مايع است و مايع سيال است هسته در حرکتِ زمين به‌دورِ خودش از پوسته عقب مي‌افتد يعني به‌عبارتِ ساده گويا سعي در ساکن ماندن دارد درحالي‌که پوسته سرعتِ زاويه‌اي بيشتري دارد، يا به‌عبارتي پوسته‌ي درحالِ گردشِ سريعتر با سختي هسته را به‌دنبال خود مي‌کشد. اين وضعيت باعث مي‌شود که الکترون‌هاي توزيع شده در پوسته داراي سرعثِ خطي بيشتري نسبت به يون‌هاي مثبت باقي‌مانده در هسته گردند. حرکتِ خطيِ سريعترِ الکترون‌ها در قياس با حرکتِ خطي يون‌هاي مثبت ميداني مغناطيسي را به‌وجود مي‌آوَرَد.. جهت‌گيريِ اين ميدانِ مغناطيسي نسبت به جهتِ چرخشِ زمين دقيقاً مشابه با موردِ مربوط به ميدانِ ژئومغناطيسي زمين است، يعني آهنرباي بزرگِ داخلِ زمين از اين طريق است که موجوديت پيدا مي‌کند.
.jpg)
در سياره‌ي گازي مشتري که لايه‌هاي بالايي آن که حاويِ الکترون‌هاي توزيع‌شده‌اند رقيق‌تر از لايه‌هاي پائيني و مرکزيِ داغِ تحتِ فشار و غليظِ آن هستند عکسِ حالتِ زمين اتفاق مي‌افتد، يعني لايه‌هاي رقيق‌ترِ بالايي نسبت به لايه‌هاي پائيني و مرکزي در حرکتِ سياره به‌دورِ خودش عقب مي‌افتند ولذا طبق همان استدلالي که براي زمين گفته شد ميداني الکترومغناطيسي، منتهي به‌صورتِ عکسِ موردِ مربوط به زمين، براي مشتري ايجاد مي‌شود و از همين‌روست که نسبت جهت ميدان مغناطيسي اين سياره به جهت چرخش آن به‌دورِ خود عکسِ وضعيت مربوط به زمين است.
سادگي مفرطي خواهد بود که بيانديشيم که مدار گردش زمين به‌دور خورشيد و نيز جهتِ چرخش آن به‌دورِ خودش در خلال عمر دراز زمين تغيير نکرده‌اند، چون‌که مثلاً قابل توجه است که اندازه‌گيري‌هاي دقيق، تغييراتِ پيوسته‌اي را در طول زمانِ يک چرخشِ زمين نشان مي‌دهد[1و2]. اگر وجودِ چندين تغيير در جهت چرخش زمين در طول عمر آن را قبول کنيم مي‌توانيم به‌آساني واروني‌هاي ثابت‌شده در ميدانِ مغناطيسي زمين را با درنظر گرفتنِ بحث فوق درباره‌ي رابطه بين جهتِ چرخش و جهت ميدان مغناطيسي توجيه کنيم. به‌هرحال روندِ آهسته شدنِ سرعت گردش زمين قابل انکار نيست. از طرفِ ديگر کاهشِ شدتِ ميدان مغناطيسي زمين در خلال صد سال گذشته نيز ثابت شده است (و حتي اکنون تغييرِ بعدي در جهتِ ميدانِ ژئومغناطيسي زمين ممکن دانسته شده است[1]). روشن است که همزمانيِ اين دو کاهش (مربوط به سرعتِ چرخش زمين و شدت ميدان مغناطيسي زمين) گواه قاطعي براي اثبات اين نظريه مي‌باشد.
پي نوشت ها :
[1] آشنايي با ژئوفيزيک، جرج د. گارلند، ترجمه‌ي رحمتي و طاهري، مرکز نشر دانشگاهي
[2] فيزيک، هاليدي و رزنيک، ترجمه‌ي گلستانيان و بهار، مرکز نشر دانشگاهي
/ن