Delen:
Top 10 fascinerende feiten over magnetische velden
Ze wikkelen zich om objecten heen, van de kleinste magneten tot de hele aarde. Ondanks onze fascinatie voor deze magnetische velden, produceren ze nog steeds veel mysteries en vreemd gedrag.
Recente ontdekkingen brachten velden aan het licht waar niemand ooit eerder werd gezien, de plek waar de polen van de planeet kunnen omslaan, en hoe je de hersenen kunt beheersen en wormholes kunt maken. Magnetische velden creëren en soms ook oplossen van fascinerende raadsels in de ruimte.
10 magnetische motten
Australische dieren nemen de prijs voor vreemdheid. Het land kan nu 's werelds eerste magnetische motten toevoegen aan de menagerie. Bogong-motten zullen niet aan een magneet blijven kleven, maar ze zijn blootgesteld als de eerste nachtelijke insecten om tijdens de migratie het magnetisch veld van de aarde te gebruiken.
Voordat deze ontdekking in 2018 werd gedaan, vroegen de onderzoekers zich af hoe miljarden nachtvlinders 1.000 kilometer (620 mijl) naar specifieke grotten in New South Wales en Victoria liepen. Toen een paar werden getest in speciale opslaglocaties, toonde dit dat bogongs nodig hadden om magnetische lijnen te kalibreren met een visuele cue (zoals een oriëntatiepunt) om hun weg te vinden. Als een van deze is verwijderd, raken ze in de war.
Hoewel dit een unieke ontdekking is, lost het nog steeds niet het mysterie op van hoe trekvogels en andere dieren de magnetosfeer binnendringen. Een interessante theorie suggereert dat licht een vermogen op een kwantumniveau triggert. Vogels navigeren waarschijnlijk door het veld wanneer hun ogen licht opnemen, wat vervolgens een elektrisch signaal op moleculair niveau creëert dat magnetisme kan detecteren. Bogong-motten zijn echter 's nachts actief en kunnen werken op een volledig onbekend mechanisme.
9 Magnetische Flip Ground Zero
Op dit moment daalt het magnetisch veld van de aarde en is het bijzonder zwak van Zuid-Afrika tot Chili, een gebied dat de Zuid-Atlantische anomalie wordt genoemd. Onderzoekers besloten om deze regio te onderzoeken met de hoop uit te leggen waarom het veld van de hele planeet in de eerste plaats verzwakte.
In 2018 vonden ze opnieuw een anomalie, deze keer strekte ze zich uit van Zuid-Afrika tot Botswana. Toen boeren uit de ijzertijd hun klei-huizen verbrandden, bevroor het vuur magnetische mineralen op een manier dat het liet zien waar het veld mee bezig was. Gedurende 1500 jaar heeft een lokale elektromagnetische patch zich volledig gebogen en kromgetrokken, verzwakt of verschoven.
Deze verschuivingen suggereren dat de South Atlantic Anomaly eerder is gebeurd als voorbereiding op een wereldwijde veldomkering. Als dat zo is, kan de ongebruikelijke magnetische vlek onder de mantel van zuidelijk Afrika het punt zijn waarop de veldflips in de wereld worden geactiveerd.
De huidige verzwakking kan beide kanten op: verander de magnetische polen of versterk opnieuw om een omkering te voorkomen. Opbeurten is goed, omdat een zwak gebied moeite heeft om kankerverwekkende UV-stralen te filteren en elektriciteitsnetten kwetsbaarder worden voor aardmagnetische stormen.
8 Bow Shock Mystery
De aarde raast door de ruimte met 108.000 kilometer per uur (67.000 mph). Net als de boeg van een schip, klieft het magnetische veld van de planeet een pad open door zonnewind. De laatste wordt constant door de zon vrijgegeven en is extreem heet.
Lange tijd voelden onderzoekers dat deze "boogschok" de reden was dat de zonnewind voldoende verdund was om de aarde te bereiken als een zacht briesje. Zonder dit mysterieuze proces zou de planeet frituren. Hoe dit werkte, bleef een puzzel.
Maar in 2018 begon het baanbrekende antwoord. Aangezien het blijkt, verscheurt het magnetisch veld solaire elektronen zoals het wordt betaald. Toen wetenschappers satellietgegevens verzamelden die bij de aanvaringszone waren verzameld, waren ze verbaasd om de vastberadenheid van het magnetische veld te zien om de wind uit elkaar te halen.
Toen het de boogschok van de aarde met supersonische snelheid trof, versnelden elektronen zo snel dat ze uiteenvielen. Terwijl ze knalden, brak hun vernietigende energie uiteen in een soort hitte die minder gevaarlijk was.
7 Nieuwe magnetische omgeving
De strijd tussen zonnewind en de magnetosfeer laat de aarde niet helemaal helder achter. De stress van het afbuigen van de deeltjes van de zon zorgt er uiteindelijk voor dat magnetische veldlijnen breken. Wanneer iemand scheurt, geeft het de energie vrij die het absorbeerde van de zonnewind en dit betekende problemen voor elektriciteitsnetten, satellieten en ruimtevaartuigen.
Tijdens een studie uit 2018 om meer over deze dreiging te weten te komen, ontdekten onderzoekers een geheel nieuwe strook van magnetische activiteit - en het was verrassend. Het karnde binnen een gewelddadige grens die bestaat tussen de zonnewind en het magnetisch veld van de aarde.
Dit gebied, chaotisch gemaakt door zonnedeeltjes, is altijd bekend geweest als de magnetosheath. De dingen bewogen echter te snel om te bepalen of magnetische lijnen ook in de huls sneden. Er was een nieuwe groep satellieten nodig om te bevestigen dat het proces, ook wel herverbinding genoemd, ook in de magnetosfeer plaatsvond.
Toen dingen echter braken, bewogen deeltjes zich 40 keer sneller dan in het gebruikelijke magnetische veld. Het is ook de eerste keer dat de twee belangrijkste fenomenen verbonden met geladen zonnedeeltjes - magnetische heraansluiting en turbulentie - op dezelfde locatie worden gevonden.
6 Het veld van de aarde is afdrijvend naar het westen
Het magnetisch veld van de planeet wordt al meer dan vier eeuwen geobserveerd. Al deze gegevens bevestigden een mysterie dat nooit volledig is opgelost. Om de een of andere onverklaarbare reden drijft het veld van de aarde naar het westen.
In 2018 kwam onderzoek met een mogelijk antwoord. Maar het was een vreemde. Karnende vloeistoffen - in de lucht, oceanen of de kern van de aarde - creëren iets dat Rossby-golven wordt genoemd. De gehele buitenste kern van de planeet is een roterend fluïdum en circuleert deze langzame golven.
Van nature worden ze al als vreemd beschouwd, maar core Rossby-golven gedragen zich anders dan andere. Oceanische en atmosferische Rossby golven kuif naar het westen, maar die binnen de aarde bewegen naar het oosten.Het is onmogelijk om de richting te berekenen waarin het grootste deel van de energie van deze golven beweegt, omdat de diepte zo groot is.
Wetenschappers geloven dat het mogelijk is dat, hoewel de golven naar het oosten lopen, meer energie naar het westen gaat en het magnetische veld meesleurt. Uiteindelijk is er nog steeds geen concrete verklaring waarom het veld ongeveer 17 kilometer (10,5 mijl) per jaar naar het westen rijdt.
5 Het tweede magnetische veld van de aarde
In een "waarom zien we dit nu pas? Moment" ontdekten onderzoekers dat de aarde is gewikkeld in twee magnetische velden. De meeste mensen kennen degene die de wetenschappelijke boeken heeft gemaakt en is gemaakt door de gesmolten kern van de planeet. De tweede werd per ongeluk ontdekt toen de European Space Agency (ESA) drie satellieten lanceerde om het magnetisme van de aarde te bestuderen.
Toen het trio signalen over de oceanen in kaart bracht, onthulden de gegevens hoe de getijden een tweede veld produceerden. Gedurende vier jaar bestudeerde de ESA het fenomeen voordat hun verrassende bevindingen in 2018 werden vrijgegeven.
De reden dat het zo lang verborgen bleef, was de kracht van het getijdenveld of het gebrek daaraan. Vergeleken met degene die ver in de ruimte reikte, was het tweede veld nietig - ongeveer 20.000 keer zwakker.
Maar de waarde van deze ontdekking is enorm voor wetenschappers, die worstelen met de magnetische mysteries van de aarde. Elk nieuw detail is als een puzzelstuk dat kan helpen verklaren waarom de polen omslaan en hoe de twee magnetische velden op elkaar inwerken. We kunnen ook meer leren over de elektrische eigenschappen van de lithosfeer en de bovenste korst.
4 pijlers van creatie opgelost
In 1995 vond de Hubble Space Telescope de 'Pillars of Creation', die zo beroemd werd dat ze op alles verschenen, van koffieonderzetters tot films. De verbluffende, in kleur verpakte ranken van gas leken op enorme pilaren en er waren pasgeboren sterren in.
Op 7000 lichtjaar afstand in de Adelaarsnevel werd het eigen scheppingsverhaal van de drie torens niet gekraakt tot 2018. Nieuwe waarnemingen detecteerden gepolariseerd licht dat scheen vanuit de pilaren, die de aanwezigheid van een magnetisch veld in elk ervan verraadden. Toen de richting van de velden in kaart werd gebracht, was de geboorte van het beroemde trio opgelost.
Magnetische krachten vertraagden gas en kosmisch stof in de nevel, die de kenmerkende ranken vormden. De structuren blijven stabiel omdat magnetische velden ze op een nieuwe manier ondersteunen - door in de tegenovergestelde richting van het magnetisme van de omringende ruimte te stromen.
Gezien het feit dat de pilaren verse sterren produceren, kan het begrijpen hoe deze structuren worden gevormd door magnetisme, de manier veranderen waarop wetenschappers stervorming begrijpen.
3 Het veld van Uranus versnippert constant
Als het op zijn eigen magnetische veld aankomt, kan de planeet Uranus dingen niet bij elkaar houden. In 2017 wilden wetenschappers de magnetosfeer van de verre wereld zien en gebruikten ze simulaties en gegevens van de flyby van het Voyager 2-ruimtevaartuig uit de NASA in 1986. De studie onthulde een gekke proces van een al rare planeet.
Uranus leunt zo ver naar een kant dat het lijkt op een schip dat bijna omvalt. Dit werpt het magnetisch veld op een epische manier uit het midden. Terwijl Uranus een dag voltooit (elke 17.24 uur), doet de rotatie de magnetosfeer wild tuimelen. Sommige gebieden versnipperen open, terwijl anderen zich opnieuw verbinden. Deze verwoede poging om opnieuw in balans te komen, verlaat het veld met flitsende flikkeringen.
Eerder bevestigde NASA's Hubble Space Telescope dat Uranus aurora's heeft die lijken op die van de aarde. Het openen en sluiten van het veld is waarschijnlijk verantwoordelijk voor de lichtshow, omdat eventuele openingen zonnedeeltjes binnenlaten. Eenmaal door de magnetosfeer, die ze normaal blokkeert, veroorzaken de deeltjes kleurrijke strepen als ze reageren met gassen in de atmosfeer.
2 Wormgat voor magneten
Natuurkundigen kunnen vreemde dingen doen. Maar in 2015 creëerden ze iets verbazingwekkends - een wormgat voor magnetische velden. Wormholes zijn beroemd in science fiction, maar dit is de eerste keer dat een werkelijkheid werd.
Dit fenomeen verbindt twee punten in ruimte of tijd. Theoretisch kan een reiziger in een oogwenk verbijsterende afstanden afleggen. Het 2015-apparaat is een metalen bol met verschillende lagen die binnenkort geen starfleets zullen vervoeren, maar het is een echt wormgat.
Wetenschappers plaatsten een opgerolde magnetische buis in de bol voordat ze het hele ding in een ander magnetisch veld stopten. De cilinder verdween even en leek de zichtbare wereld volledig te hebben verlaten voordat hij weer aan de mond van het wormgat verscheen.
Interessant is dat toen het weer aan de andere kant van de bol arriveerde, er maar één paal zichtbaar was. Dit was een illusie maar geen gewone - het toonde een magnetische monopool, iets dat niet bestaat in de natuur.
1 Brain Control
In de handen van onderzoekers is een van de meest freaky vaardigheden van een magnetisch veld hersencontrole. In 2017 bracht een nieuwe studie het nieuws uit. Door magnetische velden te gebruiken, activeerden wetenschappers op afstand hersencellen bij muizen.
Ze concentreerden zich op het striatum, het deel dat verantwoordelijk is voor de bewegingen van het lichaam. Ongelooflijk, ze konden de knaagdieren laten rennen, bevriezen en centrifugeren. Het idee is om op een dag het doel van hersencircuits te identificeren, vooral degenen die verantwoordelijk zijn voor bepaald gedrag en emoties. Dit zou op zijn beurt dezelfde gedragsregio's in menselijke hersenen kunnen lokaliseren en aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson kunnen behandelen.
Degenen die bang zijn dat een regering de vrije wil van mensen overneemt, kunnen gemakkelijk ademen. Magnetische velden passeren gewoonlijk biologisch weefsel zonder enig effect. Om de tests te laten werken, moesten speciale muizen met microscopische magnetische deeltjes worden gemaakt.
De deeltjes hechten zich aan hersencellen.Wanneer ze werden opgewarmd door magnetische stimulatie, veroorzaakten ze dat neuronen vuren en dat de muis zich op een bepaalde manier gedroeg.