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Magnetfeld von elektrischen Strömen

Das Erdmagnetfeld

Arbeitsauftrag

Versuchen Sie, das Magnetfeld der Erde mit Hilfe von elektrischen Strömen näherungsweise nachzubilden

Abb.1
JPAKMA-Projekt "Magnetfeld um einen geraden Leiter"

Abb.2
Lösung zeigenLösung ausblenden
Abb.3

Magnetfeld der Erde

Das Erdmagnetfeld kann man anhand einer Kugel simulieren, in der sich entweder ein Stabmagnet befindet, oder aber in deren Mitte ein Kreisstrom (wie in einer Spule) fließt. Die Durchstoßpunkte der Spulenachse durch die Kugel würden dann die magnetischen Pole markieren. Nach der Theorie des Geodynamo kommt es durch die Bewegung des flüssigen und leitfähigen Erdkerns im schwachen Permanentmagnetfeld der Erdkruste zu Induktionsströmen, die wie eine Spule (vgl. bewegte Leiterschleife im Magnetfeld) das eigentliche Erdmagnetfeld erzeugen.

Die Bewegung des Erdkerns hängt dabei nicht in erster Linie mit der Erdrotation zusammen, sondern wird u.a. durch Konvektion verursacht. Daraus resultiert, dass die magnetischen Pole nicht exakt mit den geografischen Polen (Drehachse der Erde) zusammenfallen und außerdem bis zu einigen Kilometern im Jahr wandern können. In früheren Erdzeitaltern waren sie ganz anders ausgerichtet, so dass sogar Nordpol und Südpol vertauscht waren.

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