สนามแม่เหล็กโลกเกิดได้อย่างไร

น่าแปลกไหมครับ  มีพลังงานอยู่เต็มไปหมดรอบๆ ตัวเรา  ซึ่งล้วนแล้วแต่เป็นพลังงานที่เรามองไม่เห็นแต่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีอยู่จริงทางวิทยาศาสตร์  และล้วนแล้วแต่มีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้  สิ่งหนึ่งที่มนุษย์ได้เรียนรู้และนำมาใช้ประโยชน์กับสิ่งของเครื่องใช้ในชีวิตประจำวันของเราก็คือ  แม่เหล็ก  สนามแม่เหล็กพลังงานที่เรามองไม่เห็นนี้มาจากไหนกันลองติดตามดูครับ

ตามที่ทราบกันแล้วว่า แกน(core)ของโลกนั้นร้อนมาก (อุณหภูมิประมาณ 5000 องศา F) สารประกอบภายในแกนโลกจึงกลายเป็นของเหลว แกนโลก แบ่งได้เป็นสองส่วน ส่วนนอกหรือ แกนนอก(outer core) กับส่วนใน หรือ แกนใน(inner core) ซึ่งมีรัศมีประมาณ ๒๒๐๐ กิโลเมตร แกนในสุดนั้น แม้จะร้อนมาก แต่เนื่องจากความกดดันภายในโลกเพิ่มขึ้น เมื่อเข้าไปภายในลึกขึ้นตามส่วน แกนใน จึงได้รับความกดดันสูงมากๆ โลหะร้อนเหลวนั้นจึงกลับกลายเป็นของแข็ง โดยแกนในนี้ประกอบด้วยธาตุเหล็กผสมอยู่อย่างน้อยๆ 90% ส่วนแกนนอกมีสถาพเป็นของเหลวที่ยังไหลไปไหลมาได้ แต่เชื่อว่ามันไหลไม่สม่ำเสมอ เพราะมีองค์ประกอบที่ต่างกันไปบ้าง และจากหลักฐานข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ที่วัดได้มา ก็ยืนยันว่าส่วนประกอบและอัตราการไหลนั้นไม่สม่ำเสมอจริง

การหมุนตัวของโลก ก็มีส่วนส่งผลให้เกิดการเคลื่อนของของเหลวภายในแกนนอก โดยมีผลให้มันพยายามเคลื่อนไปรอบๆแกนในที่เป็นของแข็ง แต่สภาพบางส่วนก็มีการไหลวนเป็นกะเปาะเฉพาะที่ เนื่องจาก ส่วนบนๆของแกนนอกที่ติดกับเปลือกโลกเย็นตัวลงด้วยการถ่ายเทความร้อนให้เปลือกโลก จึงมีน้ำหนักมากขึ้น เลยจมลงทำให้เกิดกระแสวนตามลง ของเหลวส่วนล่างของแกนนอกที่ติดกับแกนในเสียแร่ธาตุหนักๆ ซึ่งถูกดึงดูดให้ไปเกาะติดกับแกนใน จึงพลอยโดนแรงอัดที่เพิ่มมากขึ้น จากการเคลื่อนตัวเข้าลึกขึ้นจนถูกอัดให้แข็งตัวขึ้น ส่วนที่เหลืออยู่หลังจากเสียธาตุหนักไปแล้ว ก็เบาลงลอยตัวขึ้นมา เกิดเป็นกระแสวนขึ้น การไหลที่ไม่สม่ำเสมอเท่ากันตลอดนึ้ ทำให้กระแสวนบางแห่งแยกเป็นอิสระจากกัน

ภาพจำลองโดยสถาบันวิจัย Los Alametos แสดงการเคลื่อนตัวของส่วนที่เหลวและไหลมากที่สุดของแกนนอก(สีเหลือง) ลูกกลมตาข่ายสีแดงคือแกนในที่เป็นของแข็ง ลูกกลมตาข่ายสีน้ำเงิน คือแกนนอกทั้งหมด

และเนื่องจากแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของแกนนอกนี้ เป็นธาตุโลหะประเภทที่เป็นตัวนำไฟฟ้า เมื่อมันไหลไปไหลมา จึงเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ตามหลักของฟาราเดย์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหล สนามแม่เหล็กก็เกิดขึ้นมา เป็นของคู่กัน สนามแม่เหล็กของโลกจึงเกิดขึ้นได้ด้วยประการฉะนี้

โลกใบนี้ยังมีสิ่งมหัศจรรย์ให้ค้นหาไม่รู้จบครับ  ธรรมชาติช่างสร้างสรรค์หลายสิ่งหลายอย่างอย่างน่าพิศวงจริงๆ เราได้ใช้ประโยชน์จากโลกใบนี้กันทุกคน  อยากให้หันกลับมามองสิ่งที่ใกล้ตัวที่สุด  สิ่งที่เราเหยียบย่ำซ้ำเติมอยู่ทุกวัน  เกื้อกูลชีวิตเล็กๆ อย่างพวกเราให้ดำรงค์อยู่ได้  รักษ์โลกเถอะครับ...mata