¿Por qué los metales líquidos en movimiento generan un campo magnético?

El campo magnético terrestre se genera por el movimiento de los metales líquidos , pero ¿por qué no los sólidos? ¿Por qué los metales fundidos en movimiento crean un campo magnético, pero nada de eso sucede cuando muevo una barra de metal?

Respuestas (1)

Es posible que realmente se sorprenda, pero crea campos eléctricos y magnéticos cuando mueve una barra de metal.

Pero, aquí hay un ejemplo simple e intuitivo:

Un generador eléctrico. Está hecho de metales sólidos, pero tiene cojinetes y el rotor puede girar. Gírelo lo suficientemente rápido y obtendrá campos magnéticos (interior) y campos eléctricos (en los cables).

El interior de la Tierra funciona de manera similar.

Primero, imagina que el núcleo es sólido (y conductor), pero hay una fina capa de lubricación que le permite girar con respecto al resto de la masa de la Tierra. E imagina algún mecanismo monstruoso que lo haga girar. Bingo, tenemos un generador.

Sí tenemos el monstruoso mecanismo necesario, junto con la lubricación, 2 en 1.

Tenemos la suerte de tener un núcleo exterior líquido y una fuente de calor en el interior. Surge un intercambio de calor por convección.

La convección mezcla constantemente no solo las masas de diferentes temperaturas, sino que también tienen diferentes momentos. Cuando una masa se eleva hacia arriba, las fuerzas de Coriolis la retrasan con respecto al manto terrestre. Cuando la misma masa acelera hasta la velocidad angular del manto (y se enfría), se hunde y las mismas fuerzas de Coriolis la hacen avanzar con respecto al núcleo.

Esta es la razón por la cual el núcleo interno tiene una velocidad angular algo mayor.

Este "motor" es alimentado por la diferencia de temperatura entre el núcleo interno y el manto inferior.

(Sí, es AC. Los campos se invierten una vez cada medio millón de años aproximadamente).

parece interesante, pero no crees que si la tierra girara, el núcleo sólido puede crear un campo magnético y también estoy interesado en saber por qué la corriente se invierte. ¿Por qué agitar una rueda de hierro en lugar de rotarla seguiría funcionando? Si no, ¿por qué?
No, el núcleo sólido no funcionará. La esencia del generador eléctrico son las partes que se mueven unas con respecto a otras. Las columnas de convección crearían campos magnéticos (algo caóticos) incluso si la Tierra no rotara.
¿Por qué es así que sucede esto?
@fraxinus Nitpick: Creo que si el núcleo exterior líquido (el interior es sólido) fuera una capa sólida, pero girando en relación con el resto de la Tierra (tal vez con capas de líquido "delgadas" en cada límite para reducir la fricción) todavía obtener el campo AC.
@CarlWitthoft Creo que puedo mejorar la respuesta con tu sugerencia
"Puede que te sorprendas mucho, pero creas campos eléctricos y magnéticos cuando mueves una barra de metal". En realidad, me sorprende, al menos, que la varilla no tenga campo magnético. Por favor explique.
¿Por qué los metales líquidos en movimiento generan un campo magnético?
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