Magnetfelt: Slik fungerer jordas usynlige skjold

De beste fysikklærerne tilgjengelig

Hva er egentlig et magnetfelt?

Et magnetfelt er området der magnetiske krefter virker. Det kan påvirke magneter, elektriske ladninger i bevegelse og enkelte metaller.

Du kan se for deg en vanlig stavmagnet. Den har en nordpol og en sørpol. Rundt magneten finnes det et usynlig felt.

Dette feltet kan få en kompassnål til å bevege seg. Det kan også få små jernbiter til å legge seg i bestemte mønstre.

Det er nettopp dette som gjør alt spennende og kanskje litt mystisk. Du ser nemlig ikke selve feltet. Du ser bare hva det gjør.

Kort forklart

Et magnetfelt er et usynlig område der magnetiske krefter kan påvirke andre magneter, metall eller ladde partikler.
Når du strør jernfilspon rundt en magnet, legger sponet seg i buede linjer.
Disse linjene viser retningen i feltet. De kalles ofte magnetfeltlinjer.

Magnetfelt finnes mange steder. De finnes rundt magneter, elektriske ledninger og elektromagneter. Jorda har også sitt eget felt.

Dette gjør magnetfelt jorden til et viktig tema i fysikk. Det viser hvordan noe usynlig kan ha stor betydning.

Hvorfor har jorden et magnetisk felt?

Jorden har et magnetfelt fordi planeten vår er aktiv på innsiden. Dypt under bakken finnes jordas kjerne. Den består av en indre kjerne og en ytre kjerne.

Den indre kjernen er fast. Den ytre kjernen er flytende. Her beveger varmt, flytende metall seg hele tiden.

Dette metallet består i stor grad av jern. Når flytende metall beveger seg, kan det skape elektriske strømmer. Disse strømmene bidrar til å lage jordens magnetfelt.

Denne prosessen kalles geodynamo. Ordet høres vanskelig ut, men ideen er ganske enkel. Jorda fungerer litt som en enorm dynamo.

Jordas indre motor

Tenk deg at jorda har en motor dypt inni seg.

Flytende metall beveger seg rundt i den ytre kjernen. Denne bevegelsen lager elektriske strømmer. Strømmene bidrar til å danne magnetfeltet rundt jorda.

Det betyr at jordens magnetfelt ikke kommer fra overflaten.

Det skapes langt under føttene dine.

Denne forklaringen gjør også jorda mer fascinerende.

Vi går rundt på en planet som lager sitt eget magnetfelt fra innsiden.

Hvordan virker det magnetiske feltet rundt jorda?

Magnetfeltet rundt jorda kan sammenlignes med feltet rundt en stavmagnet. Det strekker seg ut fra planeten og danner et stort område rundt oss.

Dette området kalles magnetosfæren. Magnetosfæren påvirkes av sola, solvinden og partikler fra verdensrommet.

Kompasset er et godt eksempel på hvordan feltet virker. En kompassnål er en liten magnet. Den stiller seg etter retningen i jordens magnetfelt.

Derfor peker nåla mot nord. Den peker likevel ikke alltid helt nøyaktig mot geografisk nord.

Det er fordi geografisk nordpol og magnetisk nordpol ikke er samme punkt. Den geografiske nordpolen handler om jordas rotasjonsakse. Den magnetiske nordpolen handler om magnetfeltet.

Begrep	Enkel forklaring
Geografisk nordpol	Punktet der jordas rotasjonsakse møter overflaten
Magnetisk nordpol	Punkt som henger sammen med jordens magnetfelt
Kompassnål	En liten magnet som følger magnetfeltet
Magnetfeltlinjer	Linjer som viser retningen til et magnetfelt
Magnetosfære	Området rundt jorda som styres av magnetfeltet

Dette er grunnen til at kart, kompass og navigasjon må ta hensyn til magnetisk avvik. Det er forskjellen mellom geografisk nord og magnetisk nord.

For en elev kan dette virke lite. For piloter, sjøfolk og forskere kan forskjellen bety mye.

Hva gjør jordens magnetfelt for oss?

Jordens magnetfelt gjør mer enn å hjelpe kompasset. Det fungerer også som et skjold mot deler av påvirkningen fra verdensrommet.

Abstrakt illustrasjon av partikler og feltlinjer, som viser hvordan magnetfelt finnes både på jorda og i verdensrommet. — Magnetfelt finnes ikke bare rundt jorda. De spiller også en viktig rolle i verdensrommet, blant annet rundt sola, planeter og galakser. Bilde av Brecht Corbeel

Sola sender hele tiden ut partikler. Denne strømmen kalles solvinden. Når partiklene møter magnetfeltet rundt jorda, blir mange av dem styrt bort eller ledet mot polområdene.

Uten et magnetfelt ville jorda vært mer direkte utsatt. Atmosfæren og teknologien vår ville også vært mer sårbar.

Magnetfeltet kan påvirke flere ting i hverdagen:

kompass og navigasjon
satellitter og GPS
radiosignaler
strømnett ved kraftig romvær
nordlys ved høy solaktivitet

Dette betyr ikke at magnetfeltet stopper alt fra sola. Det betyr at feltet er en viktig del av jordas naturlige beskyttelse.

Nordlys og magnetfelt: Hvorfor henger de sammen?

Nordlys er kanskje det vakreste tegnet på jordens magnetfelt. Her i Norge er dette også et naturfenomen mange kjenner godt.

Nordlys starter med sola. Sola sender ut energirike partikler. Noen av disse partiklene beveger seg mot jorda.

Nordlys på nattehimmelen som viser samspillet mellom solpartikler og jordens magnetfelt. — Nordlys er et synlig tegn på at partikler fra sola samspiller med magnetfeltet rundt jorda. Bilde av Thomas Lipke

Når partiklene nærmer seg planeten vår, møter de magnetfeltet rundt jorda. Feltet leder mange av partiklene mot områdene nær polene.

Der møter partiklene gasser høyt oppe i atmosfæren. Når partiklene treffer gassene, sendes energi ut som lys. Dette lyset ser vi som nordlys.

Det grønne lyset kommer ofte fra oksygen. Andre farger kan også oppstå, slik som rød, avhengig av høyde og hvilke gasser som blir påvirket.

Når du ser nordlys, ser du derfor ikke bare pen himmel. Du ser fysikk i naturen. Du ser et møte mellom sola, atmosfæren og jordens magnetfelt.