Магнитное поле планет

[skv001]

Ранее я уже писал о возможном механизме образования магнитного поля звёзд

skv001 в сообщении #1186902 писал(а):

ядро нейтронной звезды представляет собой совмещённые в пространстве слабо связанные облака из электронов и протонно-нейтронной смеси

В ядрах планет давление недостаточно для такого механизма сверхпроводимости и токи, создающие магнитное поле, видимо имеют другое происхождение. Подземное электричество возникает в результате гравитационной ЭДС (опыт Толмена и Стьюарта) http://novmysl.ru/Electrodynamics/TolmanStuart.html
Суть эффекта в том, что разноимённые заряды разной массы, например ионы, разделяются в ускоренной системе отсчёта или в гравитационном поле. В итоге планета, например Земля, превращается в батарейку с положительным зарядом в центе и отрицательным на поверхности. Вращение Земли создаёт два вложенных контура разного диаметра со встречными токами, которые порождают противоположные магнитные поля. Поле внутреннего контура слабое и им можно пренебречь. Поле внешнего контура можно обнаружить с помощью компаса и убедиться в наличии тока. У некоторых планет ионный состав другой, и заряды распределяются наоборот, что приводит к противополножному направлению магнитного поля.

P.S. Если меня опять забанят, то я даже не знаю, что на этом форуме можно обсуждать. Неужели нельзя выходить за рамки школьных учебников.

[Dmitriy40]

А посчитать величину этого вот разделения зарядов и сравнить с напряжённостью реального магнитного поля планет слабо что ли? Потому что ИМХО величина этого разделения зарядов будет за гранью чувствительности приборов и на порядки меньше существующего магнитного поля. Если вообще будет глобальным эффектом. Что прямо опровергнет ваши фантазии.

PS. А не читая ничего лучше средненьких школьных учебников обсуждать нечто столь сложное - святая наивность, если не сказать сильнее.

[Pphantom]

Ну что ж, и тут тоже можно заняться обсуждениями. Начнем с простого вопроса: изложите, пожалуйста, механизм происхождения магнитного поля Нептуна. Или Урана.

[skv001]

Dmitriy40 в сообщении #1186929 писал(а):

А посчитать величину этого вот разделения зарядов и сравнить с напряжённостью реального магнитного поля планет слабо что ли?

Для точного рассчёта нужно знать состав Земли и распределение температур, а учёные до сих пор то и дело пересматривают модель Земли. Что касается слабости гравитационной ЭДС, то её легко получить в смеси воды с электролитом, помещённой в центрифугу для усиления гравитационного поля. Уже при небольших оборотах центрифуги (как у молочного сепаратора) ЭДС составляет единицы Вольт, а при подключении к электродам нагрузки, возникает ток в единицы Ампер и начинается электролиз с разложением воды на водород и кислород.

Pphantom в сообщении #1186936 писал(а):

Ну что ж, и тут тоже можно заняться обсуждениями. Начнем с простого вопроса: изложите, пожалуйста, механизм происхождения магнитного поля Нептуна. Или Урана.

Уран и Нептун многократно массивнее Земли, но их магнитные поля при этом сопоставимы с земным. Это значит, что их ионный состав относительно симметричен, то есть гравитационное разделение ионов или слабое, или компенсируется другими компонентами смеси. Зато у этих планет мощная атмосфера, поэтому магнитное поле, созданное в недрах может «вмораживаться» в ионосферу и дрейфовать вместе с ней, искажая геометрию поля.

[Pphantom]

skv001 в сообщении #1186983 писал(а):

Уран и Нептун многократно массивнее Земли, но их магнитные поля при этом сопоставимы с земным. Это значит, что их ионный состав относительно симметричен, то есть гравитационное разделение ионов или слабое, или компенсируется другими компонентами смеси.

Что, с учетом большей массы ледяных гигантов (по сравнению с планетами земной группы) значит "слабое гравитационное разделение ионов"?

skv001 в сообщении #1186983 писал(а):

компенсируется другими компонентами смеси

Какими?

skv001 в сообщении #1186983 писал(а):

Зато у этих планет мощная атмосфера, поэтому магнитное поле, созданное в недрах может «вмораживаться» в ионосферу и дрейфовать вместе с ней, искажая геометрию поля.

Почему этот эффект не срабатывает, например, у Юпитера?

[skv001]

Pphantom в сообщении #1187000 писал(а):

Что, с учетом большей массы ледяных гигантов (по сравнению с планетами земной группы) значит "слабое гравитационное разделение ионов"?

Например вещество содержит разноимённо заряженные ионы с близкими массами и они не разделяются гравитацией. Или вещество не ионизировано из-за низкой температуры или прочных молекулярных связей.

Pphantom в сообщении #1187000 писал(а):

компенсируется другими компонентами смеси
Какими?

Например примесью или слоем вещества у которого ионы имеют противоположное соотношение масс, и соответственно противоположную гравитационную ЭДС. Также компенсацию может вызвать слой металла, в котором свободные электроны смещаются гравитацией вниз.

Pphantom в сообщении #1187000 писал(а):

Почему этот эффект не срабатывает, например, у Юпитера?

У юпитера магнитное поле ядра очень сильное и слабо искажается ионосферой, возможно просто не даёт ей сильно дрейфовать.

[Pphantom]

skv001 в сообщении #1187017 писал(а):

Например вещество содержит разноимённо заряженные ионы с близкими массами и они не разделяются гравитацией.

И что же это за ионы? Конкретнее.

skv001 в сообщении #1187017 писал(а):

Или вещество не ионизировано из-за низкой температуры или прочных молекулярных связей.

Хорошо, давайте свои оценки температуры в центральных частях ледяных гигантов.

skv001 в сообщении #1187017 писал(а):

Например примесью или слоем вещества у которого ионы имеют противоположное соотношение масс, и соответственно противоположную гравитационную ЭДС. Также компенсацию может вызвать слой металла, в котором свободные электроны смещаются гравитацией вниз.

У... ну и как насчет модели внутреннего строения этих планет со слоем металла внутри?

skv001 в сообщении #1187017 писал(а):

У юпитера магнитное поле ядра очень сильное и слабо искажается ионосферой, возможно просто не даёт ей сильно дрейфовать.

А что будет в том случае, если плазма низкой концентрации находится в сильном магнитном поле, да еще и на больших пространственных масштабах? С вмороженностью почему-то станет хуже?

И, да, кстати, квадрупольность магнитного поля ледяных гигантов как объяснять будем?

[skv001]

Pphantom в сообщении #1187021 писал(а):

Например вещество содержит разноимённо заряженные ионы с близкими массами и они не разделяются гравитацией.
И что же это за ионы? Конкретнее.

Я несколько упростил объяснение, когда говорил о близких массах. На самом деле на гравитационную ЭДС влияют и другие параметры ионов, например геометрия их электронных орбиталей. Лёгкий, но компактный ион вполне может пойти ко дну в окружении тяжелых, но раздутых. Чтобы делать точные рассчёты, нужно точно знать состав планеты во всех слоях. Прямых данных пока нет (никто не бурил эти планеты). Даже о строении Земли до сих пор спорят, а глубокое бурение и другие виды зондирования часто преподносят сюрпризы. Может быть проще решить обратную задачу, зная магнитное поле, наложить ограничения на возможный состав.

Pphantom в сообщении #1187021 писал(а):

Хорошо, давайте свои оценки температуры в центральных частях ледяных гигантов.

Поскольку прямых замеров температуры никто не делал, для её рассчёта опять же нужно знать состав, условия образования планеты, её время жизни, что опять же никем не измерено напрямую. Даже происхождение внутриземного тепла толком не объяснено. Например Земная кора тонка, как скорлупа яйца. Если бы недра остывали, за миллиарды лет кора стала бы ощутимо толще. Принято считать, что в ядре Земли имеются большие запасы урана и тепло выделяется при его распаде. Но уран распадается по экспоненциальному закону и тепловыделение снизилось бы многократно. Нагрев за счёт поглощения Солнечных нейтрино тоже недостаточен. Их полная энергия составляет сотни Ватт на квадратный метр, но для их поглощения нужен слой свинца толщиной в световой год. Стабильность температуры недр могла бы обеспечиваться каким нибудь ниезвестным источником энергии, будь то «тёмная энергия» или концентрация тепла гравитационным полем. Что касается гравитационного градиента температур, о котором иногда пишут в литературе, то я пока не смог его рассчитать аналитически, слишком много факторов нужно учесть. Сейсчас я строю компьютерную модель на молекулярном уровне, может быть она что нибудь прояснит.

Pphantom в сообщении #1187021 писал(а):

как насчет модели внутреннего строения этих планет со слоем металла внутри?

При высоких давлениях ряд веществ приобретает металлоподобную электронную проводимость. Это не обязательно должен быть слой, это может быть и центральное ядро.

Pphantom в сообщении #1187021 писал(а):

А что будет в том случае, если плазма низкой концентрации находится в сильном магнитном поле, да еще и на больших пространственных масштабах? С вмороженностью почему-то станет хуже?

Искажение магнитного поля дрейфом плазмы зависит не только от её концентрации и объёма, но и от тех сил, которые её заставляют дрейфовать, то есть вращаться не синхронно спланетой (суперротация), содержать струйные течения. Я пока не нашёл в литературе внятного объяснения этих явлений, может быть плохо искал, но насчёт суперротации у меня есть предположение, что этот эффект имеет что-то общее с принципом работы прямоточного реактивного двигателя: если газ пропускать через трубу с переменным сечением, и подогревать его в расширяющемся участке, то появляется перепад давлений, который создаёт тягу и ускоряет поток газа. На Венере этот эффект видимо очень силён и атмосфера вращается на порядок быстрее самой планеты. Перепад сечения может возникнуть из-за перпада плотности атмосферы на дневной и ночной стороне, а роль нагревателя солнечный свет.

Pphantom в сообщении #1187021 писал(а):

И, да, кстати, квадрупольность магнитного поля ледяных гигантов как объяснять будем?

Например макровихрями плазмы с вмороженным магнитным полем.

[Pphantom]

Ну, в общем, если суммировать, то Вы ничего не знаете, никаких конкретных вариантов предложить не можете... и что же, собственно, Вы хотели обсуждать? Абстрактные домыслы?

[Shtorm]

Pphantom, так ТС излагает свою гипотезу на возникновение магнитного поля Земли, а какова Ваша гипотеза или гипотеза остального научного сообщества?

[Pphantom]

Shtorm в сообщении #1187164 писал(а):

так ТС излагает свою гипотезу на возникновение магнитного поля Земли

Для гипотезы это слишком слабо.

Shtorm в сообщении #1187164 писал(а):

а какова Ваша гипотеза или гипотеза остального научного сообщества?

Моей нет, а вообще это разные варианты механизма $\alpha\omega$-динамо. С существующими численными самосогласованными моделями, согласующимися с наблюдательными данными. Так что обсуждение вопросов такого рода без количественных оценок ожидаемых эффектов, скажем так, несколько запоздало.

[rustot]

skv001 в сообщении #1186983 писал(а):

Для точного рассчёта нужно знать состав Земли и распределение температур,

достаточно прикинуть электрическую составляющую поля, созданную таким разделением, которое могло бы создать такое магнитное поле. и можно ли электрическое поле такой величины не заметить

[wrest]

Я тут немножко заинтересовался компасами и выяснилось, что магнитное поле Земли в наших широтах наклонено на около 70 (!) градусов. Нет, я конечно знал что где-то там... на магнитном полюсе, так и должно быть.
Картинка с картой наклонения поля горизонту.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... 15.pdf.jpg
Уменьшено: