Я искал в Google и Youtube информацию о силе магнитного поля Земли. С помощью википедии я узнал, что его величина составляет от 25 до 65 микротесла или от 0,25 до 0,65 Гаусса на поверхности Земли . В Youtube я видел, как человек по имени Ричард Гэрриот показал, что маленькие магниты размером в 1 дюйм в диаметре действительно работают в космосе и способны выравниваться с магнитным полюсом Земли.
Но вот вопрос. Насколько сильно магнитное поле Земли в космосе? это сильнее, чем от 25 до 65 микротесла или даже меньше? если не принимать во внимание силу гравитации, будет ли она достаточно сильной, чтобы притягивать к Земле любые магниты? или оттолкнуть его, если он обращен к аналогичному магнитному полюсу?
Меня также привлекает тот факт, что неодимовые магниты имеют более сильный магнетизм с силой 1,4 тесла по сравнению с магнитудой Земли от 25 до 65 микротесла. Если Земля способна защитить нас от солнечного ветра, значит ли это, что неодимовый магнит силой 1,4 тесла и гипотетически того же размера, что и Земля, может защитить себя от солнечного ветра намного лучше?
Эти вопросы могут показаться очень глупыми, но ответ был бы замечательным и очень ценным.
Насколько сильно магнитное поле Земли в космосе?
На каком расстоянии? Магнитное поле Земли грубо моделируется как наклонный диполь (т. е. ось намагниченности наклонена по отношению к оси вращения). Величина на магнитном экваторе определяется приближением:
Как видите, к тому времени, когда вы достигнете ~4 магнитное поле упало до ~490 нТл.
будет ли он достаточно сильным, чтобы притягивать любые магниты обратно к Земле?
Я сомневаюсь, что можно было бы создать сценарий для проверки этого, поскольку все объекты в космосе вращаются со скоростью несколько км/с. Некоторые космические аппараты используют магнитное поле Земли для управления ориентацией/ориентацией , но обычно они просто вызывают небольшие вращения, а не радиальные силы или эффективные силы сопротивления.
или оттолкнуть его, если он обращен к аналогичному магнитному полюсу?
Я очень сомневаюсь в этом.
Означает ли это, что неодимовый магнит силой 1,4 тесла и гипотетически такого же размера, как Земля, может намного лучше защитить себя от солнечного ветра?
Если бы у нас было более сильное поле и область источника была бы размером с Землю, тогда да. Если вы использовали что-то размером с небольшой магнит на холодильник, то нет. Вы можете увидеть это, изменив (в уравнении 1 выше) и . Размер источника уменьшился на ~8 порядков, а напряженность поля увеличилась только на ~5-6.
Земля защищает нас от солнечного ветра , потому что эти частицы заряжены, поэтому они реагируют на магнитное поле. Магнитосфера Земли также создает ударную волну перед Землей, которая обеспечивает дополнительную защиту, поскольку замедляет любые втекающие частицы и отклоняет их (из-за градиентов магнитного поля).
Более подробно о влиянии солнечного ветра я написал на https://physics.stackexchange.com/a/214509/59023 .
Если вы поместите свой крошечный магнит с полем 1,4 тесла на северный магнитный полюс, а другой такой же магнит на южный магнитный полюс, то вы прибавите по 1,4 тесла на каждом полюсе. Влияние на магнитное поле Земли было бы нулевым. Как и все поля, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, напряженность магнитного поля зависит от расстояния до источника. Измерение силы на некотором неопределенном расстоянии от источника не является полезной информацией. Промышленные магниты используют обычное расстояние для характеристики (которое я забыл). Напряженность магнитного поля НА поверхности Земли имеет расстояние до полюсов, зависящее от широты. К сожалению, магнитные поля более сложны, чем гравитационные поля (гравитация очень симметрична), и, за исключением очень близких к Земле,
Джеппе Стиг Нильсен