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Ejemplos Fenomenos Electromagneticos

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Categoría: Ciencia

Enviado por: Ninoka 20 mayo 2011

Palabras: 1907 | Páginas: 8

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se progresivamente en el espacio exterior (sin límite), con efectos electromagnéticos conocidos en la magnetosfera que nos protege del viento solar, pero que además permite fenómenos muy diversos como la orientación de las rocas en las dorsales oceánicas, la magnetorrecepción de algunos animales y la orientación de las personas mediante brújulas.

Los estudios permanentes que se realizan en cualquier observatorio demuestran que el campo magnético terrestre no es constante, sino que cambia continuamente. Hay una variación pequeña y bastante regular de un día a otro (variación diurna). La variación en la declinación es de algunos minutos de arco, y la variación en la intensidad es del orden de 10-4gauss.

Algunos días se producen perturbaciones mucho mayores, que alcanzan hasta varios grados en la declinación y 0,01 gauss en la intensidad. Son las llamadas tormentas magnéticas, generadas por corrientes eléctricas que tienen lugar en las capas superiores de la atmósfera. A unos cuantos centenares de kilómetros por encima de la superficie terrestre existe una zona llamada ionosfera, en la que hay electrones libres arrancados a los átomos de oxígeno y nitrógeno por la radiación solar. Las partículas cargadas positiva y negativamente (iones y electrones) hacen que el aire en la ionosfera sea un conductor eléctrico. Estas corrientes eléctricas de la ionosfera originan campos magnéticos que causan variaciones transitorias del campo magnético terrestre.

El campo magnético de la Tierra varía en el curso de las eras geológicas, es lo que se denomina variación secular. Según se ha comprobado por análisis de los estratos al considerar que los átomos de hierro contenidos tienden a alinearse con el campo magnético terrestre. La dirección del campo magnético queda registrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas y el ligero magnetismo resultante se puede medir.

Midiendo el magnetismo de rocas situadas en estratos formados en periodos geológicos distintos se elaboraron mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se ha reducido a cero para luego invertirse.

Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones, la más reciente hace 700.000 años.

No se puede predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión porque la secuencia no es regular. Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años, hecho que ha estimado que el campo magnético terrestre prácticamente desaparecerá dentro de unos 1500 años aproximadamente.

Anomalía del Atlántico Sur

La Anomalía del Atlántico Sur es una región en donde los cinturones de radiación de Van Allen se encuentran a unos cientos de kilómetros de la superficie terrestre. Como resultado en esa región la intensidad de radiación es más alta que en otras regiones. La AAS (Anomalía del Atlántico Sur) es producida por una "depresión" en el campo magnético de la tierra en esa zona, ocasionada por el hecho de que el centro del campo magnético de la tierra esta desviado de su centro geográfico en 450 km. Algunos piensan que dicha anomalía es un efecto secundario de una reversión Geomagnética.

La Anomalía del Atlántico Sur, tal como la denominan los expertos, es una de las razones de peso por las que se está intensificando el estudio del magnetismo terrestre.

El campo magnético terrestre en general se está haciendo progresivamente más débil con una velocidad asombrosa. Cuando un equipo Francés-Dinamarqués comparó los resultados dados por el Ørsted, se encontraron con que la disminución en la intensidad del campo sugiere que éste puede desaparecer por completo en unos mil o mil quinientos años aproximadamente. Por esto, los expertos se están preguntando si es posible que nuestro planeta se esté preparando para intercambiar el sentido de sus polos magnéticos, como ha sucedido anteriormente, a menudo, en la larga historia de la Tierra.

Este fenómeno es sencillo de explicar, se sabe que Las brújulas magnéticas ordinarias obedecen al campo magnético principal, que es producido por corrientes eléctricas en el núcleo terrestre de hierro fundido. Pero, durante las tormentas magnéticas las brújulas se enloquecen. Ya desde el siglo 19 los científicos relacionan estas tormentas con las erupciones en el Sol.

Vivimos dentro de una burbuja de espacio que nos protege, a la que llamamos Magnetósfera. En sus bordes, ventarrones de partículas atómicas cargadas, provenientes de Sol, batallan sin descanso con el campo magnético de nuestro planeta (las cuales provocan tormentas magnéticas). Como resultado, los eventos en el espacio exterior hacen una continua contribución, altamente variable, al campo magnético total. También lo hacen las corrientes eléctricas presentes en la Ionósfera, una zona plagada de electrones libres y de moléculas de aire cargadas en la parte alta de la atmósfera y que es bien conocida por reflejar las señales de radio.

Las tormentas magnéticas pueden causar daño tanto en líneas de transporte de energía como en cualquier tipo de conductos, mientras que los cambios en el campo magnético pueden afectar a cualquier sistema de navegación que utilice brújulas magnéticas. Esto incluye a las brújulas que operan por debajo de la tierra sirviendo como guía en la operación de los taladros que se usan en la excavación de pozos para la búsqueda y obtención de petróleo.

Aurora Boreal

La aurora es un brillo que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares. Por esta razón algunos científicos la llaman "aurora polar" (o "aurora polaris"). En el hemisferio norte se conoce como "aurora boreal", y en el hemisferio sur como "aurora austral", cuyo nombre proviene de Aurora la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega Boreas que significa norte, debido a que en Europa comúnmente aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el sol emergiera de una dirección inusual.

Una aurora boreal o polar se produce cuando una eyección de masa solar choca con los polos norte y sur de la magnetósfera terrestre, produciendo una luz difusa pero predominante proyectada en la ionósfera terrestre.

Ocurren cuando partículas cargadas (protones y electrones), son guiadas por el campo magnético de la Tierra e inciden en la atmósfera cerca de los polos. Cuando esas partículas chocan con los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno, que constituyen los componentes más abundantes del aire, parte de la energía de la colisión excita esos átomos a niveles de energía tales que cuando se estos pierden potencia devuelven esa energía en forma de luz visible.

El Sol, está emitiendo continuamente partículas. Ese flujo de partículas constituye el denominado viento solar. La superficie del Sol o fotosfera se encuentra a unos 6000 °C; sin embargo, cuando se asciende en la atmósfera del Sol hacia capas superiores la temperatura aumenta en vez de disminuir. El causante de ese calentamiento es el campo magnético del Sol, que forma estructuras espectaculares como se ve en las imágenes en rayos X. Al ser la presión en la superficie del Sol mayor que en el espacio vacío, las partículas cargadas que se encuentran en la atmósfera del Sol tienden a escapar y son aceleradas y canalizadas por el campo magnético del Sol, alcanzando la órbita de la Tierra y más allá.

Las partículas del viento solar viajan a velocidades desde 300 a 1000 km/s, de modo que recorren la distancia Sol-Tierra en aproximadamente dos días. En las proximidades de la Tierra, el viento solar es deflectado por el campo magnético de la Tierra o magnetósfera. Las partículas fluyen en la magnetosfera de la misma forma que lo hace un río alrededor de una piedra o de un pilar de un puente. El viento solar también empuja a la magnetosfera y la deforma de modo que en lugar de un haz uniforme de líneas de campo magnético como las que mostraría un imán imaginario colocado en dirección norte-sur en el interior de la Tierra, lo que se tiene es una estructura alargada con forma de cometa con una larga cola en la dirección opuesta al Sol. Las partículas cargadas tienen la propiedad de quedar atrapadas y viajar a lo largo de las líneas de campo magnético, de modo que seguirán la trayectoria que le marquen éstas. Las partículas atrapadas en la magnetosfera colisionan con los átomos y moléculas de la atmósfera de la Tierra, típicamente oxígeno (O), nitrógeno (N) atómicos y nitrógeno molecular (N2) que se encuentran en su nivel más bajo de energía, denominado nivel fundamental. El aporte de energía proporcionado por las partículas perturba a esos átomos y moléculas, llevándolos a estados excitados de energía. Al cabo de un tiempo muy pequeño, del orden de las millonésimas de segundo o incluso menor, los átomos y moléculas vuelven al nivel fundamental, y devuelven la energía en forma de luz. Esa luz es la que vemos desde el suelo y denominamos auroras. Las auroras se mantienen por encima de los 95 km porque a esa altitud la atmósfera es tan densa y los choques con las partículas cargadas ocurren tan frecuentemente que los átomos y moléculas están prácticamente en reposo. Por otro lado, las auroras no pueden estar más arriba de los 500-1000 km porque a esa altura la atmósfera es demasiado tenue –poco densa- para que las pocas colisiones que ocurren tengan un efecto significativo.

Bibliografía:

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