क्या चुंबकीय बल की दिशा बदल जाती है? इसका उत्तर है जैसा कि हम आगे चर्चा करते हैं। हम अपनी दुनिया के एक हिस्से के बारे में महत्वपूर्ण विवरण खोज सकते हैं जो अन्यथा देखने योग्य परिवर्तनों को अंतर्निहित प्रक्रियाओं से जोड़कर उपलब्ध नहीं होगा।
उत्क्रमण, जो हर दस लाख वर्षों में कई बार यादृच्छिक अवधियों में होता है, ऐतिहासिक रूप से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में सबसे तेज़ परिवर्तनों से जुड़ा हुआ है।
लेकिन वास्तविक उलटफेर से जुड़े किसी भी डेटा के विपरीत, हमें ऐसे क्षेत्र परिवर्तन मिले जो कहीं अधिक तेज़ और हाल के हैं।
क्या चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बदल जाती है?
चुंबकीय बल कण की गति की दिशा को संशोधित करता है लेकिन उसकी गति या गतिज ऊर्जा को नहीं। एक तार पर चुंबकीय बल, एक कैथोड-रे ट्यूब में इलेक्ट्रॉनों का चुंबकीय विक्षेपण, एक प्रोटॉन पर चुंबकीय बल।
उन क्षेत्रों में जहां चुंबकीय क्षेत्र कम हो रहा था, डेविस और कॉन्स्टेबल ने पाया कि चुंबकीय क्षेत्र हर साल 10 डिग्री तक बढ़ सकता है। यह दर पूर्व के मॉडल की भविष्यवाणी की तुलना में लगभग 10 गुना तेज है और समकालीन माप में देखे गए परिवर्तनों की तुलना में लगभग 100 गुना तेज है।
मॉडलों ने प्रदर्शित किया कि पिघले हुए कोर के कुछ हिस्सों के फ़्लिप दिशा के रूप में चुंबकीय क्षेत्र की दिशा अचानक बदल जाएगी। कम अक्षांशों पर तेजी से दिशात्मक परिवर्तनों के शोधकर्ताओं के अवलोकन इस तथ्य के अनुरूप थे कि भूमध्य रेखा के निकट के क्षेत्रों में यह मुख्य उत्क्रमण अधिक बार होता था।
अध्ययन के लेखकों के अनुसार, यह ताजा सबूत है कि निम्न अक्षांशों में सबसे तेजी से परिवर्तन होता है, यह अनुशंसा करता है कि वैज्ञानिकों को भविष्य में अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
चुंबकीय बल की दिशा क्यों बदलती है?
विद्युत चुम्बकीय बल विद्युत धाराओं को द्रव प्रवाह से जोड़ते हैं। इसके अतिरिक्त, कोर का मेकअप शायद एक समान नहीं है। द्रव प्रवाह वहन करने वाले चार्ज के अलावा विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से एड़ी धाराओं का उत्पादन किया जा सकता है। काफी शक्तिशाली कंप्यूटरों के बिना, इस अत्यंत जटिल प्रणाली की विशेषता वाले समीकरणों को हल करना असंभव है।
वह पदार्थ जो पृथ्वी के बाहरी कोर का निर्माण करता है, वह तरल और विद्युत का संवाहक दोनों है। तापीय संवहन धाराएँ द्रव प्रवाह देती हैं।
संख्यात्मक सिमुलेशन के अनुसार, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र "अराजक" है, और यह अक्सर अपनी ध्रुवीयता और संरचना को बदलता है। इस जटिलता के कारण, चुंबकीय क्षेत्र के लिए विद्युत धाराओं की दिशाओं के बिना अलग-अलग होना संभव है, जहां कहीं भी वे बह रहे हैं, आवश्यक रूप से बदल रहे हैं।
प्रवाह में अपेक्षाकृत मामूली बदलाव के परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण बदलाव (या यहां तक कि एक उलट) हो सकता है क्योंकि सिस्टम "अराजक" है। सिमुलेशन होने के बावजूद, कंप्यूटर मॉडल चुंबकीय क्षेत्र की धर्मनिरपेक्ष भिन्नता को फिर से बनाने में बहुत सफल रहे हैं जिसे हम पृथ्वी की सतह पर माप सकते हैं।
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में कितना परिवर्तन होता है?
ग्रह का तरल कोर चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करता है, जिसमें लोहे की चक्कर की गति एक क्षेत्र का निर्माण करती है जो अंतरिक्ष में फैलती है। सौर हवा को मोड़कर - सूर्य से बहने वाले आवेशित कणों की एक धारा - यह पृथ्वी को सूर्य के हानिकारक विकिरण से बचाने में बाधा के रूप में कार्य करती है और हमारे वातावरण को बनाए रखने में सहायता करती है।
वैज्ञानिकों ने पाया है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पहले की अपेक्षा दस गुना अधिक तेजी से दिशा बदल सकता है। पिछले 100,000 वर्षों की गतिविधि का अनुकरण करके शोधकर्ता यह प्रदर्शित करने में सक्षम थे कि समय के साथ क्षेत्र कैसे बदल गया है। निष्कर्षों ने संकेत दिया कि दिशा में अचानक परिवर्तन अक्सर उत्क्रमण के समय होते हैं, जब क्षेत्र स्थानीय रूप से कमजोर होता है।
तरल कोर की गति के कारण चुंबकीय क्षेत्र लगातार बदल रहा है। चुंबकीय उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव काफी कमजोर होने पर अपनी स्थिति बदल लेते हैं। ये युग विलुप्त होने से जुड़े हुए हैं और उच्च विकिरण के साथ हैं। यह समझना कि कैसे, कब और क्यों परिवर्तन होते हैं, क्योंकि वे अविश्वसनीय रूप से लंबे समय तक होते हैं।
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा कितनी बार और कब बदलती है?
चूंकि इसमें एक उत्तरी ध्रुव और एक दक्षिणी ध्रुव है, चुंबकीय क्षेत्र मुख्य रूप से एक द्विध्रुवीय जैसा दिखता है। इन स्थानों पर एक कंपास सुई सीधे नीचे या ऊपर होगी, तदनुसार। यह अक्सर कहा जाता है कि यह एक बार चुंबक के क्षेत्र जैसा दिखता है, जैसे कि एक रेफ्रिजरेटर पर देखा जाता है। पृथ्वी का क्षेत्र, जो बार चुंबक से बहुत भिन्न होता है, छोटे पैमाने पर महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव प्रदर्शित करता है।
चुंबकीय कंपास का उपयोग करने से पता चलेगा कि पृथ्वी के पास एक चुंबकीय क्षेत्र है। यह ज्यादातर ग्रह के अत्यंत गर्म पिघले हुए कोर में उत्पन्न होता है और संभवतः ग्रह के अधिकांश इतिहास के लिए अस्तित्व में है।
यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि कभी-कभी चुंबकीय क्षेत्र उलटने के बजाय केवल "भ्रमण" का अनुभव करता है।
यहां, यह समग्र शक्ति, या बल जो कम्पास सुई को आगे बढ़ाता है, में एक महत्वपूर्ण नुकसान का अनुभव करता है। बल के दौरान क्षेत्र उलट नहीं होता है; बल्कि, यह बाद में क्रिया में समान ध्रुवता के साथ पुन: उत्पन्न होता है, इसलिए उत्तरी ध्रुव उत्तर रहता है और दक्षिणी ध्रुव दक्षिण रहता है।
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा क्या बदलती है?
क्रिटेशियस अवधि आमतौर पर वह समय अवधि होती है जिसमें पृथ्वी के इतिहास में हर दूसरे बिंदु पर उलटफेर होता है। उत्क्रमण न तो पूर्वानुमेय हैं और न ही, किसी भी तरह से, चक्रीय। इसलिए, हम औसत उत्क्रमण अंतराल पर चर्चा करने तक सीमित हैं।
पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने अपने पूरे इतिहास में कई ध्रुवीय उलटफेरों का अनुभव किया है। यह ज्वालामुखीय चट्टानों के चुंबकीय पैटर्न में देखा जाता है, विशेष रूप से वे जो समुद्र तल से खोदे गए हैं। पिछले 4 मिलियन वर्षों में हर मिलियन वर्षों में औसतन 5 या 10 उलटफेर।
उदाहरण के लिए, गणितीय सिमुलेशन से ऐसा प्रतीत होता है कि एक पूर्ण उत्क्रमण को पूरा होने में एक से कई हजार वर्ष लग सकते हैं। हालांकि मानव समय के पैमाने पर सुस्त है, यह भूवैज्ञानिक मानकों से तेज है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, भूगर्भीय माप से बहुत अधिक जानकारी उपलब्ध नहीं है कि चुंबकीय क्षेत्र कैसे बदलता है क्योंकि यह उलट जाता है।
यह भी संभव है कि समय के साथ, ध्रुव अपने वर्तमान स्थानों से भूमध्य रेखा की ओर और उसके पार "भटक" जाएंगे। पृथ्वी पर कहीं भी, क्षेत्र की समग्र शक्ति अभी जो है, उसके दसवें हिस्से से अधिक मजबूत नहीं हो सकती है।
दाहिने हाथ का सिद्धांत
भौतिकविदों के लिए गति की अपेक्षित दिशाओं को याद करने के लिए दाहिने हाथ का नियम एक सुविधाजनक तकनीक है; यह अंतर्निहित भौतिकी पर आधारित है जो चुंबकीय क्षेत्रों और उन बलों को जोड़ता है जो वे गतिमान आवेशों पर लगाते हैं।
चुंबकीय बलों की दिशा को याद रखने के लिए, भौतिकविदों ने एक हाथ कोड लागू किया जिसे दाहिने हाथ के नियम के रूप में जाना जाता है। इसके बाद, अपनी मध्यमा उंगली को इस तरह इंगित करें कि यह आपकी तर्जनी और अंगूठे के समानांतर हो।
ऐसे समय होते हैं जब एक भौतिक विज्ञानी अनजाने में अपने बाएं हाथ का उपयोग करेगा, जिससे उन्हें यह अनुमान लगाया जा सकता है कि चुंबकीय बल गलत दिशा में इंगित करेगा।
चुंबकीय क्षेत्र परिवर्तन उदाहरण
वायर में करंट
चूंकि हम पहले से ही जानते हैं कि करंट मूविंग चार्ज से ज्यादा कुछ नहीं है, जब एक तार से करंट प्रवाहित होता है, तो यह केवल एक चुंबकीय क्षेत्र से उसी तरह प्रभावित होगा जैसे कि सिंगल मूविंग चार्ज।
जब हम एक तार में पारंपरिक धारा के बारे में बात करते हैं तो तार के माध्यम से धनात्मक आवेशों की गति का मतलब होता है
अंगूठा सकारात्मक xxx दिशा में इंगित करता है, पहली उंगली सकारात्मक yyy दिशा में और मध्यमा सकारात्मक zzz दिशा में इंगित करती है। इसे दाहिने हाथ के नियम के रूप में जाना जाता है।
तार में करंट के कारण चुंबकीय क्षेत्र
एक सीधे तार का चुंबकीय क्षेत्र, इसके माध्यम से बहने वाली धारा द्वारा निर्मित, तार के चारों ओर एक वलय बनाता है। आप अपनी उंगलियों को घुमाकर और अपने दाहिने अंगूठे को तार की धारा की दिशा में इंगित करके इसका पता लगा सकते हैं। तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र आपकी उंगलियों को उसी दिशा में घुमाएगा।
चुंबकीय क्षेत्र केवल गतिमान आवेशों से प्रभावित नहीं होते हैं; उन्हें मूविंग चार्ज द्वारा भी उत्पादित किया जा सकता है। गतिमान आवेशों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए एक दूसरे दाहिने हाथ के नियम का उपयोग किया जा सकता है।
यह पता चला है कि यदि आप पहले से ही चुंबकीय क्षेत्र की दिशा जानते हैं, तो आप तार में वर्तमान की दिशा निर्धारित करने के लिए इस विधि के विपरीत लागू कर सकते हैं।
इस बार, अपने अंगूठे को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में इंगित करें, और अपनी उंगलियों को पहले की तरह मोड़ें। इस बार आप अपनी अंगुलियों की वृत्ताकार गति को देखकर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने वाली धारा की दिशा निर्धारित कर सकते हैं।
एमआरआई में चुंबकीय क्षेत्र
एक एमआरआई, या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, प्रक्रिया के दौरान पूरे शरीर में पानी के अणुओं से जुड़े व्यक्तिगत प्रोटॉन को संरेखित करने के लिए एक शक्तिशाली निश्चित चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया जाता है। यह संरेखण प्रक्रिया माप का पहला चरण है जो रोगी के शरीर के अलग-अलग वर्गों की संरचना और घनत्व को मैप करने के लिए क्षेत्र से छोटे प्रोटॉन विचलन का उपयोग करता है।
एक बुनियादी एमआरआई करने के लिए, शरीर की धुरी के साथ एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होना चाहिए। यही कारण है कि गैजेट के एक डिज़ाइन में एक विशाल इलेक्ट्रोमैग्नेट कॉइल है जो रोगी के धड़ को घेरता है।
रोगी के चारों ओर सर्पिल धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जो रोगी के शरीर को सीधे नीचे की ओर इंगित करती है, जैसा कि हमने दाहिने हाथ के नियम से सीखा है।
निष्कर्ष
जैसा कि हमने उपरोक्त चर्चा से देखा है, हम पता है कि चुंबकीय कारकों के अनुसार क्षेत्र में परिवर्तन होता है। चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन में योगदान देने वाले बहुत सारे टिंग हैं। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्राकृतिक घटना है और यह क्रिया को प्रभावित करने वाले कारकों पर निर्भर हो सकता है।
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नमस्ते...मैं कीर्तन श्रीकुमार हूं, वर्तमान में पीएच.डी. कर रहा हूं। भौतिकी में और मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र नैनो-विज्ञान है। मैंने अपनी स्नातक और स्नातकोत्तर की पढ़ाई क्रमशः स्टेला मैरिस कॉलेज और लोयोला कॉलेज से पूरी की। मुझे अपने शोध कौशल का पता लगाने में गहरी रुचि है और मैं भौतिकी विषयों को सरल तरीके से समझाने की क्षमता भी रखता हूं। शिक्षा के अलावा मुझे अपना समय संगीत और किताबें पढ़ने में बिताना पसंद है।
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