Unde se găsește cel mai puternic câmp magnetic de pe Pământ? Are o intensitate de 1.000.000 Gauss

Magnetismul este, probabil, unul dintre cele mai fascinante fenomene „banale” la care ești expus încă din copilărie, iar pe măsură ce afli că magneții pot genera electricitate și că magnetismul și electricitatea sunt două fețe ale aceleiași forțe electromagnetice, devine și mai captivant. Dar unde se găsește cel mai puternic câmp magnetic de pe Pământ?

Orice obiect, de la un magnet adevărat până la persoana de lângă tine, este într-o anumită măsură magnetic, datorită spinului electronilor, care generează momente magnetice dipolare, adică niște magneți minusculi, invizibili. În cele mai multe materiale, aceste spinuri nu sunt aliniate și se anulează reciproc, ceea ce duce la absența unui câmp magnetic semnificativ. Dar în materialele feromagnetice, spinurile se aliniază în aceeași direcție, iar rezultatul este un magnet cu propriul său câmp magnetic și poli nord și sud.

• Cum au ajuns mai multe roci albe bizare pe planeta Marte?
• Cercetătorii din Hong Kong au descoperit de ce exercițiile fizice ajută oasele să rămână puternice

Pământul are propriul său câmp magnetic, alimentat de procesele geodinamice din nucleul extern, unde se mișcă mase de fier și nichel topit.

„Parametrii care descriu direcția câmpului magnetic sunt declinația (D) și inclinația (I). D și I se măsoară în grade, D fiind pozitiv spre est și I pozitiv în jos. Intensitatea totală a câmpului (F) este descrisă prin componenta orizontală (H), componenta verticală (Z) și componentele nord (X) și est (Y) ale intensității orizontale. Aceste componente pot fi măsurate în unități de Gauss, dar sunt în general raportate în nanoTesla (1 nT × 100.000 = 1 Gauss). Intensitatea câmpului magnetic al Pământului variază aproximativ între 25.000 și 65.000 nT (0,25 – 0,65 Gauss)”, explică Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA) din SUA.

Care este intensitatea câmpului magnetic al Pământului?

La suprafață, forța câmpului magnetic variază, dar rămâne în general între 0,25 și 0,65 Gauss. Deși hărțile câmpului magnetic pot părea dramatice, valorile implicate sunt extrem de mici. „Unitățile folosite aici sunt nanoTesla. Un Tesla reprezintă numărul de linii de câmp magnetic pe metru pătrat. Așadar, un nanoTesla înseamnă acea valoare împărțită la un miliard. Ca termen de comparație, un magnet de frigider este de aproximativ 200 de ori mai puternic decât cele mai intense câmpuri magnetice reprezentate pe acea hartă”, explică NASA.

Mai aproape de nucleu, forța câmpului magnetic crește. Este dificil de stabilit valori exacte, dată fiind distanța, dar se estimează că aceasta ajunge la 2,5 mT (miliTesla), adică aproximativ 25 Gauss, de până la o sută de ori mai puternică decât la suprafață, scrie IFL Science.

Și atunci, unde se află cel mai puternic câmp magnetic de pe Pământ? Într-un laborator, desigur. Deși există roci natural magnetizate, cele mai puternice câmpuri sunt generate de magneții creați de om.

Cele mai puternice câmpuri magnetice produse vreodată pe Terra aparțin de MagLab, situat în Tallahassee, Florida (SUA), la centrul lor de câmpuri pulsatorii.

„Magnetul produce un impresionant câmp de 100 de Tesla”, explică MagLab. Pentru a preveni supraîncălzirea, magnetul trebuie răcit la -198,15 °C . Acest magnet este alimentat de patru circuite electrice separate. Trei dintre ele formează magnetul principal de 100 de Tesla, alimentat de un generator de 1,4 gigawați (1 gigawatt = 1.000 megawați). Al patrulea circuit este alimentat de o bancă de condensatori de 2 megajouli. În prezent, magnetul extern atinge 37 Tesla, iar cel intern 53 Tesla. Când sistemul ajunge la 100 Tesla, magnetul extern va genera 40-44 Tesla, iar cel intern între 55 și 60 Tesla”, spun cercetătorii de la laborator.

Cel mai puternic câmp magnetic de pe Pământ se află într-un laborator

Ca reper, un magnet industrial folosit pentru ridicarea mașinilor în parcurile de dezmembrări are în jur de 1 Tesla, deci vorbim despre o forță de câmp colosală. Cu o mică precizare, acest magnet este cel mai puternic din lume. Care e precizarea?

„Există magneți care ating valori și mai mari, însă problema este că explodează imediat după scurtele experimente pentru care sunt folosiți, deoarece nu le rezistă forțelor generate de câmpul magnetic uriaș”, explică MagLab.

În 2018, de exemplu, cercetătorii au creat cel mai puternic câmp magnetic produs vreodată la interior, dar au privit cum echipamentul a explodat. Câmpul respectiv a atins 1.200 Tesla, dar recordul absolut a fost stabilit în 2001, când fizicieni ruși au generat 2.800 de Tesla, distrugând complet aparatura.

Dar de ce să creezi câmpuri magnetice atât de intense? „La valori de peste 1.000 Tesla se deschid posibilități fascinante. Putem observa mișcarea electronilor în afara mediilor materiale obișnuite, studiindu-i într-un mod complet nou și explorând noi tipuri de dispozitive electronice. Această cercetare ar putea fi, de asemenea, utilă în dezvoltarea energiei prin fuziune”, explica fizicianul Shojiro Takeyama, de la Universitatea din Tokyo (Japonia) în 2018.

Vă recomandăm să citiți și:

Ferestrele obișnuite pot fi transformate în panouri solare cu ajutorul unei noi tehnologii

Test de cultură generală. Ce durată de viață au bateriile de mașină?

Cercetătorii vor să folosească ADN-ul pentru a stoca informații la scară largă

Cercetătorii suedezi au inventat un motor care încape într-un fir de păr