[스크랩]지구의 자기장과 지자기의 이용

학교에서 배운것을 바탕으로 작성된 포스팅입니다.

하여, 자세히 작성되어있지 않을 수도 있고

제 실수로 정확하지 않은 정보가 쓰여질 수도 있습니다.

유의해 주세요.

피드백 항상 받습니다.​

​

​안녕하세요, 난길입니다.

​

제목대로

지구의 자기장과 지자기의 이용, 영향과 관련된 포스팅입니다. 

​

 

 

 

 

방향을 구별하기 위해 사용되는 '이것'

나침반입니다.

​

나침반은 자기장을 이용해 방위를 결정합니다.

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자기장이란?

자기력이 영향을 미치는 공간으로

나침반의 N극은 인력에 의해 자석의 S극으로 끌립니다.

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하지만 자석이 근처에 있지 않아도 나침반은 북극과 남극을 가르킵니다.

어떻게 이게 가능할까요?

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그 이유는 바로 지구의 자기장때문입니다.

지구가 자기적인 성질을 가지고 있기 때문에 가능한 것입니다.

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​

지구전체가 하나의 큰 자기장을 이룬다는 것이죠.

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이것을 '지자기'라고 하며,

쉽게말해 지구가 가진 자석으로서의 성질을 말합니다.​

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Q. 지구가 자석이 아닌데 자석으로서의 성질을 어떻게 가지고 있는걸까요?

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A.지구에 대해서 차근차근 생각해보겠습니다.

​

지구에서 가장 많은 양을 차지하고 있는 원소는 철(Fe)입니다.

철은 지구에서 가장 흔하게 볼 수 있는 중금속으로 매우 우수한 도체이고

대부분 핵에 존재합니다.

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​내핵은 고체로 존재하는 반면,

외핵은 액체로 존재합니다.

​

지구가 자전을 하면 액체상태로 존재하는 외핵이 매번 다른 방향으로 움직입니다.

대류운동을 한다라고 표현하지요.

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이 대류운동으로 인해 내부(외핵)에서 유도 전류가 생겨 자기장이 발생하고,

이것이 지자기를 형성합니다.

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​위의 설명이 현재 지구 자기장의 원인

즉, 지구가 자석의 성질을 가지고 있는 이유를 설명하기에 가장 적합한 이론​으로

다이나모(발전기)이론 이라고 합니다.

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다이나모 이론 이전에 영구자석설이 있었습니다.

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영구 자석설이란,

지구가 자기장을 갖고있는 이유는

지구가 하나의 자석이기 때문이라고 주장한 이론입니다.

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납득이 갈만한 이론이였으나,

지구 내부가 고온이라는 사실이 밝혀지면서 설득력을 잃게되었습니다.

​

지구 내부가 고온이면 자성을 잃어버리기 때문에

자기장을 갖고있다는 사실에 적합하지 않기 때문입니다.

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​지자기의 영향과 이용에 대해서 알아보겠습니다.

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1)밴앨런대

​

밴앨런대란

지구를 둘러싸고 있는 지구 자기장은 태양으로부터 뿜어져나오는 이온들과 전자들로 이루어져있습니다.

이 입자들이 지구를 둥근 도넛모양으로 감싸고 있는 구역이 존재하고

이 구역을 '밴앨런대'라고 합니다.

​

밴앨런대가 하는 활동은

태양으로부터 날아오는 강한 방사능을 가진​ 태양풍을 막아주어 지구를 보호하는 역할을 합니다.

즉, 태양풍을 막는 보호막이죠.

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http://www.nasa.gov/content/goddard/van-allen-probes-spot-impenetrable-barrier-in-space/ 

 

나사 홈페이지에서 가져온 이미지 인데

신고당하는건 아니겠죠..?​

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​Radiation Belt가 밴앨런대(Van Allen Belt)입니다.

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플라스마권(Plasmasphere)​은 기체가 이온화되어 있는 층입니다.

​

Q. 이 밴앨런대를 이용할 순 없을까요?

​

A. 현재 이용 하고있습니다.

​

이거 글쓰는데 고생 좀 했네요 어우

​너무 헷갈렸어요

​

저희 학교 교과서에는 지구 주변을 전부 밴앨런대로 표현하였습니다.

그래서 전리층까지 밴앨런대 범위에 포함이 되어있습니다.

하여, 밴앨런대의 하층부를 전리층이라고 표현한것 같더라고요.​

그 점 유의해 주시길 바랄께요 :)

​

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​

​전리층를 이용하여 무선통신을 할 수 있습니다.

전리층은 대류권과 성층권 사이에 존재하여,

이온화된 입자들이 존재하고 있는 층으로 전파의 전달을 방해하는 성질이 있어

​우주를 향해 발사한 전파의 일부를 반사하여 지구로 되돌려 보냅니다.​

​

 이러한 전리층의 특성을 이용하여 멀리 떨어진 지역을 연결하는 무선통신이나 방송등에 이용되고 있습니다.

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​

​2)오로라

 

​지구 자기장에 이끌려 들어온 입자가 지구 자기장에 따라 극지역에 모여들면서

지구 대기와 충돌할때 발생하는 빛입니다,

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​

http://www.nasa.gov/archive/mission_pages/sunearth/news/gallery/Magnetosphere.html 

http://www.nasa.gov/archive/mission_pages/rbsp/multimedia/rbsp-coronalmass.html ​​

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​태양과 가까이에 있는 부분은 태양풍의 영향을 많이 받아 얇아지고,

 그와 반대되는 위치에 있는 부분은 태양풍의 영향을 덜받아 두꺼워 지면서 꼬리를 형성하고 있습니다.

​

그럼 극지역은 어떨까요?

​

극지역에는 자기장이 별로 없어서 태양풍이 쉽게 들어옵니다.

그렇게 지구의 대기권으로 들어온 태양풍이

​

바로 '오로라'입니다.

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​

3) 델린져 현상

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델린져 현상이란,

​태양풍이 활발해지면서(=흑점이 폭발하면서)  태양풍이 전리층을 누릅니다.

눌려서 얇아진 전리층 속에 있던 전자들의 밀도가 증가하게 됩니다.

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​이때, 밀도가 증가한 까닭은 태양풍이 오존(O3)을 분해하였기 때문입니다.

얇아져버린 전리층때문에 통신장애가 생​기는 현상을 말합니다.

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​

4) 고지자기

​

마그마가 냉각되거나 광물입자가 퇴적되어 암석을 형성할때,

일부 광물들은 지자기의 영향을 받아 자성을 띠게 되고,

당시의 자기장에 따라 암석속에 배열된 채로 굳게됩니다.

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​이렇게 과거 지구에서 형성된 암석들 속에 남겨져 있는 지구 자기장의 흔적들을

'고지자기'라고 합니다.

​

​고지자기를 연구하여 대륙의 이동과 해저 확정을 알게됩니다.

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​

5) 방향확인

​

사람은 나침반을 이용하여,

비둘기나 철새들은 지자기를 이용하여 방위를 구별하고 먼거리를 이동합니다.

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​학교에서 배운것을 바탕으로 작성된 포스팅입니다.

하여, 자세히 작성되어있지 않을 수도 있고

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