地磁気(Geomagnet)


地磁気の磁力線



地磁気とは地球の持つ磁気と
それによって生じる磁場の総称である。
・地磁気の成因は、電磁石と推定されている。
 (磁極の位置が数百年の単位で変化していることから、永久磁石と考えにくい。)

・東京では、磁針は真北から西へ4度ずれた方向(偏角)を示すが、数百年前には、東に3度ずれていた。また、約3億年前の磁極の位置は、現在の北極から離れて日本列島付近にあった。

・現在までの磁極の変化は、「熱残留磁気」によって調査されている。また、過去に磁極が逆転した事実もある。
北磁極 南磁極
     北緯     西経     南緯    東経

1859 70゜05′ 96゜46′
1904 70゜30′ 96゜30′
1948 73゜00′100゜00′
1960 74゜54′101゜00′
1975 76゜12′100゜00′

1842 74゜00′150゜00′
1912 71゜10′150゜45′
1952 68゜42′143゜00′
1960 67゜06′142゜42′
1975 65゜48′139゜18′

・地磁気(磁極と磁力)は常に変化しており、磁極については南極、及び北極点とずれており、北磁極が約北緯73゜西経98゜南磁極が約南緯70゜東経145゜に存在する。
・両磁極ともに数十年またはそれ以上のタイムスケールで変化している。(左図参照)
・磁力は常に変化している。例えばロンドンでは、この数十年で磁力が約0.17〜0.19ガウスで、常に変化している。
・このような地磁気の変化を地磁気永年変化と呼ぶ。
地磁気発生のダイナモ説

・金属の円盤が軸の周りを回転しており、その円盤の縁にはブラッシュがあり円盤から電気を取り出せる。
 このブラッシュからは円形コイルを経て、再び軸に接するひと続きの電流回路が作られている。
 軸方向に磁場がある場合は、円盤の回転に伴って円盤に起電力が誘起され、軸と円盤外縁との間に電位差ができる。
 したがってブラッシュを通じてコイルに電流が流れ、この円形電流は円盤の位置にはじめに与えられた磁場と同一の方向の磁場を発生する。
・円盤の回転角速度ωが適当な値をとるときは、電流のつくる磁場の大きさははじめに与えた磁場の大きさに等しくなり、磁場はいつまでも維持される。(コイル中の電気抵抗Rによる損失を補うように、運動エネルギーが電磁気エネルギーに変換される)
 このような状態を自励ダイナモと呼ぶ。これと同じようなことが深さ2900キロメートルより深い部分にある外核と呼ばれる部分(主として溶融状態の鉄からなる)の回転によって起こっている。
・地球内部に東から西へ電流が流れている過程すると、その作用で南北方向に磁場が生じる。
 電流は抵抗のためにジュール熱に変換され、次第に減衰し、いずれ磁場は消滅する。
・ダイナモ説は、抵抗による減衰を発電作用 ( dynamo action ) によって補うという説である。

地磁気関連サイト
  1. 「地磁気世界資料センター 京都」
  2. 京都大学超高層電波研究センター (RASC)
  3. 国立極地研究所
  4. HAARP(High frequency Active Auroral Research Program)
  5. 郵政省 通信総合研究所
  6. 気象庁 地磁気観測所
  7. 平磯宇宙環境センター/CRL 太陽地球環境情報サービス
  8. SpaceScience.com - NASA Space Science News
  9. Solar Max 2000.com Presented By the Exploratorium New
  10. IERS Sub-bureau for Rapid Service & Predictions
  11. AER(Atmospheric and Environmental Research, Inc.)
  12. The United States Naval Observatory
  13. The Wobble of the Earth's Axis
  14. 地球流体電脳倶楽部

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参考文献 岡山大学 磁性用語辞典 MagWord

Update 2000/11/10