ในขณะที่เราใช้ชีวิตท่ามกลางความวุ่นวายของสารพัดปัญหาบนโลก หลายคนอาจจะไม่รู้ว่ากำลังได้รับการปกป้องจาก “สนามแม่เหล็กโลก” ที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้อนุภาคที่มีประจุรุนแรงลงมาทำลายชีวิตบนโลกได้ และประเทศไทยโชคดีกว่าใครที่ตั้งอยู่บน “เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กโลก” ที่มีพลังปกป้องเข้มข้นกว่าใคร
ดร.เดวิด รูฟโฟโล อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้กล่าวไว้ในงานเสวนาวิชาการหลายครั้งระบุว่า “แม้ในทางภูมิศาสตร์ไทยไม่ได้ตั้งอยู่บนเส้นศูนย์สูตร แต่ในแง่สนามแม่เหล็กโลกนั้นไทยตั้งอยู่บนเส้นศูนย์สูตรสนามแม่เหล็กโลก ซึ่งทำให้มีสนามแม่เหล็กเข้มที่สุดและปกป้องไม่ให้อนุภาคมีประจุผ่านลงมาได้ง่ายๆ หรือได้รับผลกระทบน้อยสุดเมื่อเกิดพายุสุริยะหรือรังสีคอสมิคตรงมายังโลก โดย จ.ชุมพรมีความเข้มของสนามแม่เหล็กสูงสุด”
ภาพประกอบจาก http://liftoff.msfc.nasa.gov/academy/space/Magnetosphere.GIF
สนามแม่เหล็กโลก (Magnetosphere)
สนามแม่เหล็กโลกเกิดจากการกระบวนการไดนาโมของโลก กล่าวคือโลหะหนักที่มีสถานะเป็นของเหลวที่อยู่ในแกนโลกมีการหมุนวน ทำให้เกิดสนามแม่เล็กที่เอียงทำมุมประมาณ 10 องศาจากแกนหมุนของโลก ที่ผิวโลกมีความเข้มของสนามแม่เหล็กโลกประมาณ 30,000 – 60,000 นาโนเทสลา และความเข้มจะค่อยๆ ลดลงเมื่ออยู่ห่างจากผิวโลกมากขึ้น
ขั้วแม่เหล็กแบ่งออกได้เป็นสองแบบ คือ
1. ขั้วแม่เหล็ก (magnetic poles)
2. ขั้วแม่เหล็กโลก (geomagnetic poles)
ขั้วแม่เหล็ก คือตำแหน่งบนโลกที่สนามแม่เหล็กโลกมีทิศทางในแนวดิ่ง กล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า ความเอียงของสนามแม่เหล็กโลกที่ขั้วแม่เหล็กเหนือมีค่าเป็น 90 องศา ในขณะที่ความเอียงของสนามแม่เหล็กโลกที่ขั้วใต้มีค่าเป็น -90 องศา ดังนั้นเมื่อเอาเข็มทิศปกติ (ซึ่งปกติจะหมุนได้เฉาะในแนวขวาง) ไปไว้ที่ขั้วแม่เหล็กเหนือหรือขั้วแม่เหล็กใต้ มันจะหมุนแบบสุ่มแทนที่จะชี้ไปทิศเหนือ
สนามแม่เหล็กโลกอาจประมาณได้ว่าเป็นสนามแบบไดโพล ซึ่งไดโพลนั้นมีตำแหน่งอยู่ที่ใจกลางโลก และไดโพลนั้นก็เป็นแกนของสนามแม่เหล็กโลกด้วย เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นไดโพลแบบสมบูรณ์ จึงทำให้ขั้วแม่เหล็กกับขั้วแม่เหล็กโลกอยู่คนละตำแหน่งกัน ตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กไม่ได้อยู่นิ่งกับที่ แต่จะเคลื่อนไปประมาณ 15 กิโลเมตรต่อปี เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและตำแหน่งอยู่ตลอด ขั้วแม่เหล็กทั้งสองมีการเคลื่อนตัวตลอดเวลา และไม่ขึ้นแก่กัน ปัจจุบันขั้วแม่เหล็กใต้อยู่ห่างจากขั้วโลกมากกว่าที่ขั้วแม่เหล็กเหนืออยู่ห่างจากขั้วโลก บริเวณที่ล้อมรอบวัตถุท้องฟ้า (astronomical objects) ที่เกิดจากสนามแม่เหล็กของตัวมันเองเรียกว่า แมกนีโตสเฟียร์ (magnetosphere) โลกของเราก็มีแมกนีโตสเฟียร์ และดาวเคราะห์ที่มีสนามแม่เหล็ก (magnetized planets) อื่นๆ เช่น ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน นอกจากนี้เทหวัตถุท้องฟ้า (celestial objects) เช่นดาวแม่เหล็กก็มีแมกนีโตสเฟียร์เช่นกัน รูปร่างลักษณะของแมกนีโตสเฟียร์ของโลกนั้น จะเป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กโลก ลมสุริยะ และ สนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ ภายในแมกนีโตสเฟียร์ จะมีไอออนและอิเล็กตรอนจากทั้งลมสุริยะ และชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ของโลก ซึ่งถูกกักโดยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า Magnetic tails เป็นบริเวณที่เส้นสนามแม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้ามกันขนานกัน magnetic tail ของโลกจะอยู่ไกลไปถึงวงโคจรของดวงจันทร์ และ magnetic tail ของดาวพฤหัสก็จะอยู่ไกลไปถึงดาวเสาร์
รูปแสดงสนามแม่เหล็กโลก เปรียบเทียบกับแท่งแม่เหล็ก
รูปแสดง magnetosphere
แหล่งที่มา :
สนามแม่เหล็กโลก. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้ที่ : lohttp://www.thaispaceweather.com/IHY/Earth/Earth_magnetosphere.htm. (วันที่ค้นข้อมูล 26 ตุลาคม 2555).
รู้ไหมว่า…ไทยโชคดีที่ตั้งอยู่บน “เส้นศูนย์สูตรสนามแม่เหล็กโลก”. ASTV ผู้จัดการออนไลน์ (12 กันยายน 2555). [ออนไลน์]. เข้าถึงได้ที่ : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9550000112179. (วันที่ค้นข้อมูล 26 ตุลาคม 2555).
รายการอ้างอิงภาพ :
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/imgmag/mearthbar.gif
http://space.rice.edu/IMAGE/livefrom/5_magnetosphere.jpg– ( 1169 Views)
