|
Społeczeństwo wiele zawdzięcza Aleksandrowi von Humboldt (1769--1859). Jako młody człowiek Aleksander odkrywał dżungle Ameryki Południowej, ale większość swojego życia spędził w Paryżu, gdzie niezmordowanie przyciągał uwagę publiczną do nauk ścisłych. U schyłkużycia zebrał swoją wiedzę naukową w monumentalne dzieło zatytułowane "Kosmos."
Do tamtych czasów igła kompasu i wskazująca w dół igła (ang. " dip needle") w osi pionowej, dobrze mierzyły kierunek siły magnetycznej, ale jak zmierzyć tę siłę? Gauss obmyślił do tego celu sprytną metodę używając dodatkowego magnesu. Dziś jest to częstym doświadczeniem laboratoryjnym na zajęciach z fizyki. Znał on równieź metodę, używaną do mechaniki ciał niebieskich, analizującą grawitację i użył jej przy opisie regionów sił magnetycznych Ziemi i jej "pola magnetycznego". Metoda ta jest ciągle używana: reprezentuje ona to pole jako sumę dominującego "dipolu" (dwubiegunowy podłużny magnes) północ-południe, którego sila się zmniejsza w stosunku do odległości r jak 1/r3, plus "4-biegun" zmniejszająca się jak 1/r4, plus 8-biegun zmniejszająca się jak 1/r5 i tak dalej. Pole odosobnionego "monobieguna" ("monopole") prawdopodobnie zmniejszyło się jak 1/r2 tak jak grawitacja, ale nie znaleziono jeszcze takiego pojedynczego bieguna, zazwyczaj istnieją conajmniej jako pary. Nowe narzędzia do lepszej obserwacji i opisu pola magnetycznego Ziemi prowadziły do dokładniejszych badań na skalę światową Gaus i Weber zorganizowali "Związek magnetyczny" do organizacji obserwatoriów, a Humboldt wpisał rosyjskiego cara na członka, by utworzyć ich sieć na Syberii. Jednak największa pomoc nadeszła z Imperium Brytyjskiego, którego "Magnetic Crusade" ('krucjata magnetyczna'), prowadzona przez Sir Edwarda Sabine'a rozmieściła stacje badawcze od Kanady po Tasmanię (znana później jako "Ziemia Van Diemena"). Ta rozległa sieć nie tylko umożliwiła globalne modele pola, ale rownież ukazała globalny charakter burz magnetycznych.. Dzisiejsze modele magnetyczne, z których część oparta jest na obserwacjach satelitarnych, można porównać z rozpoczętymi przez Gaussa ponad 150 lat temu. Nasila się jeden trend: dominujące pole "dipole" słabnie okolo 5% na sto lat (tempo mogło się zwiększyć od roku 1970). Jest mało prawdopodobne, by ten tręd się zmianił. Za okolo 1500-2000 lat od dzisiaj biegunowość Ziemi się obróci. Pole magnetyczne Ziemi nie zniknie, ponieważ inne komponenty pola (4-biegunowe pole, itd.) jednocześnie się nasilają i jak ostatnio wykazał Ned Benton, ogólna energia magnetyczna praktycznie nie uległa zmianie. Jednakże dominujący kierunek kompasu się odwróci i "magnetyzm szczątkowy" kamieni sugeruje, ze to się naprawdę wydarzyło wielokrotnie w geologicznej historii, a ostatnio ok. 700,000 lat temu.
Następny rozdział: Magnetyczny cykl Słońca
|
