지구에는 왜 자력이 생기는 건가요??

Question

지구에는 왜 자력이 생기는 건가요?? 나침반같은 기기들은 자력을 이용해서 작동하는것으로 알고 있는데 지구에 어떤 원리로 자력이 생기는지 궁금해요

Answer 1

지구 자기장을 설명하기 위해 제기된 가설이 바로 다이나모 이론이다. 다이나모는 말 그대로 발전기다. 발전기처럼 자기장 속에서 도체가 움직이면 전류가 발생한다. 흥미롭게도 발생한 전류에 의해 다시 자기장이 생긴다. 지구에서 발전기 역할을 하는 부분은 바로 외핵이다. 지구의 외핵은 전도성이 큰 철과 니켈로 이뤄진 유체이기 때문에 핵 내부의 위아래 온도와 밀도 차이에 의한 대류운동 등으로 쉽게 움직일 수 있다. 이런 유체 운동으로 외핵 물질이 이동하면 원래 있던 자기장의 영향을 받아 유도전류가 형성되고, 이 전류가 다시 자기장을 만든다.

이를 통해 지구의 회전축을 따라 자기장이 형성된다는 내용이 다이나모 이론이다. 결국 다이나모 이론을 간단히 말하면 전도성이 크고 유체 상태인 외핵이 자전하면서 지구 자기장이 생성된다는 내용이다. 영화 코어에서 지구의 핵(코어)이 자전을 멈추면서 자기장이 사라지고 갑작스런 재난이 닥친다는 설정은 다이나모 이론을 염두에 둔 것이다. 한편으로는 그럴듯해 보인다.

지구 자기장을 다이나모 이론으로 설명하는 중요한 이유 중 하나는 지구 자기장이 오랜 기간 계속 유지돼 왔다는 것이다. 만일 다이나모 이론에서처럼 자기장을 계속 만들지 않으면, 지구에 한번 생겼던 자기장은 2만년 후면 확산돼 없어지기 때문이다. 그렇다면 영화에서처럼 지구 핵의 자전이 멈춘다면 자기장은 어떻게 될까. 지구 자기장이 사라지긴 하겠지만, 영화에서처럼 짧은 시간 안에 드라마틱하게 소멸되지는 않을 것이다 왜냐하면 이미 생성된 자기장이 소멸할 때까지는 최소한 수천년 이상의 시간이 걸릴 것이기 때문이다.

Answer 2

안녕하세요. 기쁜향고래73입니다.

지구는 자전을 합니다. 그런데 외부와 내부의 밀도가 달라 자전의 속도가 다르고 외부와 내부 사이에 마찰이 생깁니다. 그 결과 마찰전기와 유사한 지구 자기장이 생깁니다.