inexim-iec
25-08-2012, 09:48 AM
Từ trường của Trái đất bị nhiễu bởi ?đại dương điện?
Là một bản xét lại tận gốc rễ cơ sở địa vật lí đã được chấp nhận, nghiên cứu mới ở Mĩ liên hệ các biến thiên trong từ trường của Trái đất với sự lên xuống và dòng chảy của những đại dương trên thế giới. Biết tầm quan trọng của những biến thiên từ trường này trong ngành đạo hàng và mô phỏng khí quyển, ứng dụng của nghiên cứu mới này mở rộng vượt khỏi cả lĩnh vực học thuật. Tuy nhiên, ý tưởng đó đã vấp phải sự chỉ trích nặng nề từ phía một số nhà nghiên cứu trong cộng đồng địa vật lí.
http://thuvienvatly.com/home/images/stories3/hiepkhachquay/comp.jpg
Nguồn gốc và cơ chế của từ trường của Trái đất là một trong những câu hỏi lớn nhất chưa được giải đáp trong các ngành khoa học trái đất. Tuy nhiên, đa số các nhà địa vật lí tin rằng thành phần chính của từ trường trái đất ? cái xác định các cực từ - là một lưỡng cực phát sinh bởi sự đối lưu của sắt tan chảy ở sâu bên trong lõi Trái đất. Chúng ta biết, từ việc nghiên cứu cách thức các khoáng chất từ tính sắp thẳng hàng trong đất đá núi lửa, rằng lưỡng cực này đảo hướng của nó mỗi triệu năm một lần hoặc ngần ấy thời gian trong suốt lịch sử Trái đất.
Biết trước những cỡ thời gian khổng lồ này, các thủy thủ và hoa tiêu không phải lo ngại rằng Cực Bắc đột ngột trở thành Cực Nam, nhưng có một mối đe dọa ngắn hạn khác cho ngành đạo hàng lỗi thời bởi sự trôi giạt tí chút của từ trường trong hàng năm đến hàng thế kỉ. Nguồn gốc của ?sự biến thiên trăm năm một lần? này cũng được người ta cho là phát sinh trong lõi sắt tan chảy, do các thăng giáng trong mẫu đối lưu đã thiết lập. Và, mặc dù nhỏ so với trường lưỡng cực chính, sự biến thiên thế kỉ có thể khó tiên đoán với những kết quả đủ thật nhằm thúc đẩy việc xét lại Trường Tham khảo Địa từ Quốc tế mỗi 5 năm một lần.
Muối biển dẫn điện
Gregory Ryskin ở trường Đại học Northwestern, Illinois, đang đưa ra một lời giải thích khác cho nguồn gốc của sự biến thiên thế kỉ này. Ryskin tin rằng các dòng điện cảm ứng trong các muối chưa hòa tan ? do nước đại dương quay tròn trong từ trường của Trái đất ? có thể làm phát ra các từ trường thứ cấp đủ mạnh để làm dịch sự định hướng của trường ban đầu. So sánh những kết quả tính toán của riêng ông với số liệu địa vật lí chung, Ryskin đã liên hệ sự lưu thông ở Bắc Đại Tây Dương với những xu hướng quan sát thấy biến đổi thế kỉ trên Tây Âu.
Các nhà khoa học đã biết từ lâu rằng muối trong đại dương có thể dẫn điện, đưa đến các trường thứ cấp, vì nước luôn thay đổi trong sự có mặt của từ trường của Trái đất. Tuy nhiên, trong thực tế, thật khó mà đo cỡ của những trường này ? một phần do tình trạng thiếu số liệu và độ chính xác có hạn của các phép tính điện toán. Ryskin còn đề xuất rằng phép đo trước đây của những trường này có phần bị thành kiến bởi các lí thuyết chuẩn. ?Các nhà nghiên cứu làm việc ngược đời ? họ bắt đầu với giả định rằng sự biến thiên thế kỉ phát sinh từ trong lõi trong khi đây vẫn chỉ là một giả thuyết?.
Chọn một cách tiếp cận khác, nhà vật lí Illinois này đã xem xét đặc biệt Bắc Đại Tây Dương một cách độc lập với những mô hình khác của từ trường của Trái đất. Ông tính được sự biến thiên như trông đợi ở từ trường từ năm 1995 đến năm 2000, sử dụng các phương trình truyền tải chất tan và khuếch tán từ, và số liệu lưu thông đại dương từ ECCO ? một điểm tham chiếu toàn cầu được tài trợ một phần bởi NASA và Quỹ Khoa học Quốc gia Mĩ (NSF).
Hoàn toàn bất ngờ
Sau đó, Ryskin đã so sánh những con số này với những biến thiên thế kỉ ghi nhận được trong Trường Tham khảo Địa từ Quốc tế (IGRF) ? một nguồn tài nguyên dùng chung lấy từ các vệ tinh, các đài thiên văn và những cuộc khảo sát trên khắp thế giới. Công bố kết quả của ông trên tờ New Journal of Physics, Ryskin tìm thấy mối tương quan thời gian và không gian mạnh mẽ giữa sự biến thiên thế kỉ tính được của ông và các số liệu IGRF từ 1995 đến 2000.
Nguyên do lí thuyết này gây tranh cãi là vì nó trực tiếp thách thức một trong những mảnh bằng chứng mạnh mẽ nhất trong mô hình chuẩn của từ trường của Trái đất. Sự biến thiên thế kỉ gây ra bởi chuyển động chất lưu trong lõi bên ngoài của trái đất được các nhà địa vật lí xem là sự xác nhận rằng trường chính đó cũng phát sinh từ vùng này gọi là ?dynamo-trái đất?. Như Ryskin khẳng định trong bài báo của ông: ?Nếu sự biến thiên thế kỉ do dòng chảy đại dương gây ra, thì toàn bộ quan niệm về hoạt động dynamo trong lõi của Trái đất bị đưa vào vòng nghi vấn: ở đó chẳng tồn tại bằng chứng nào khác của dòng thủy động bên trong lõi trái đất?.
Alex Kostinski, một nhà vật lí khí quyển tại Đại học Công nghệ Michigan phát biểu với physicsworld.com rằng: ?Tôi xem bài báo này cực kì quan trọng, mặc dù tôi mong có sự chống đối dữ dội từ phía các chuyên gia?.
Thật vậy, một số nhà địa vật lí tin rằng có những hạn chế cơ bản trong nghiên cứu này. ?[Ryskin] cần phải so sánh các dòng điện cần thiết cho lí thuyết đó với biên độ của các dòng điện đo được trên các đại dương?, theo Robert Tyler, một nhà nghiên cứu điện động lực học đại dương tại trường đại học Washington. Tyler còn phê bình cách thức Ryskin lập mô phỏng sự phân tán của từ trường trong nước biển. ?Trong một lớp dẫn mỏng ví dụ như đại dương, sự khuếch tán không xuyên qua đại dương mà dọc theo các đường biên mặt/đáy?.
Bất chấp những khẳng định chắc nịch của Ryskin, ông còn thận trọng lưu ý rằng ? mặc dù ông thấy sự tương quan mạnh mẽ trong những kết quả của ông ta ? điều này chẳng chứng minh thêm cái gì ngoài mối nghi ngờ rằng toàn bộ sự biến thiên thế kỉ là do dòng chảy đại dương. ?Thật ra, một bằng chứng rõ ràng có lẽ không bao giờ có, nhưng khi độ chính xác và tính đầy đủ của dữ liệu tiếp tục được cải thiện, và những phép tính điện toán khác nữa được triển khai, thì người ta sẽ sớm thu được sự sáng tỏ về vấn đề đó?, ông viết.
HiepKhachQuay (theo physicsworld.com)
http://thuvienvatly.com/home/images/stories2/_image/Logo-nho.png
Là một bản xét lại tận gốc rễ cơ sở địa vật lí đã được chấp nhận, nghiên cứu mới ở Mĩ liên hệ các biến thiên trong từ trường của Trái đất với sự lên xuống và dòng chảy của những đại dương trên thế giới. Biết tầm quan trọng của những biến thiên từ trường này trong ngành đạo hàng và mô phỏng khí quyển, ứng dụng của nghiên cứu mới này mở rộng vượt khỏi cả lĩnh vực học thuật. Tuy nhiên, ý tưởng đó đã vấp phải sự chỉ trích nặng nề từ phía một số nhà nghiên cứu trong cộng đồng địa vật lí.
http://thuvienvatly.com/home/images/stories3/hiepkhachquay/comp.jpg
Nguồn gốc và cơ chế của từ trường của Trái đất là một trong những câu hỏi lớn nhất chưa được giải đáp trong các ngành khoa học trái đất. Tuy nhiên, đa số các nhà địa vật lí tin rằng thành phần chính của từ trường trái đất ? cái xác định các cực từ - là một lưỡng cực phát sinh bởi sự đối lưu của sắt tan chảy ở sâu bên trong lõi Trái đất. Chúng ta biết, từ việc nghiên cứu cách thức các khoáng chất từ tính sắp thẳng hàng trong đất đá núi lửa, rằng lưỡng cực này đảo hướng của nó mỗi triệu năm một lần hoặc ngần ấy thời gian trong suốt lịch sử Trái đất.
Biết trước những cỡ thời gian khổng lồ này, các thủy thủ và hoa tiêu không phải lo ngại rằng Cực Bắc đột ngột trở thành Cực Nam, nhưng có một mối đe dọa ngắn hạn khác cho ngành đạo hàng lỗi thời bởi sự trôi giạt tí chút của từ trường trong hàng năm đến hàng thế kỉ. Nguồn gốc của ?sự biến thiên trăm năm một lần? này cũng được người ta cho là phát sinh trong lõi sắt tan chảy, do các thăng giáng trong mẫu đối lưu đã thiết lập. Và, mặc dù nhỏ so với trường lưỡng cực chính, sự biến thiên thế kỉ có thể khó tiên đoán với những kết quả đủ thật nhằm thúc đẩy việc xét lại Trường Tham khảo Địa từ Quốc tế mỗi 5 năm một lần.
Muối biển dẫn điện
Gregory Ryskin ở trường Đại học Northwestern, Illinois, đang đưa ra một lời giải thích khác cho nguồn gốc của sự biến thiên thế kỉ này. Ryskin tin rằng các dòng điện cảm ứng trong các muối chưa hòa tan ? do nước đại dương quay tròn trong từ trường của Trái đất ? có thể làm phát ra các từ trường thứ cấp đủ mạnh để làm dịch sự định hướng của trường ban đầu. So sánh những kết quả tính toán của riêng ông với số liệu địa vật lí chung, Ryskin đã liên hệ sự lưu thông ở Bắc Đại Tây Dương với những xu hướng quan sát thấy biến đổi thế kỉ trên Tây Âu.
Các nhà khoa học đã biết từ lâu rằng muối trong đại dương có thể dẫn điện, đưa đến các trường thứ cấp, vì nước luôn thay đổi trong sự có mặt của từ trường của Trái đất. Tuy nhiên, trong thực tế, thật khó mà đo cỡ của những trường này ? một phần do tình trạng thiếu số liệu và độ chính xác có hạn của các phép tính điện toán. Ryskin còn đề xuất rằng phép đo trước đây của những trường này có phần bị thành kiến bởi các lí thuyết chuẩn. ?Các nhà nghiên cứu làm việc ngược đời ? họ bắt đầu với giả định rằng sự biến thiên thế kỉ phát sinh từ trong lõi trong khi đây vẫn chỉ là một giả thuyết?.
Chọn một cách tiếp cận khác, nhà vật lí Illinois này đã xem xét đặc biệt Bắc Đại Tây Dương một cách độc lập với những mô hình khác của từ trường của Trái đất. Ông tính được sự biến thiên như trông đợi ở từ trường từ năm 1995 đến năm 2000, sử dụng các phương trình truyền tải chất tan và khuếch tán từ, và số liệu lưu thông đại dương từ ECCO ? một điểm tham chiếu toàn cầu được tài trợ một phần bởi NASA và Quỹ Khoa học Quốc gia Mĩ (NSF).
Hoàn toàn bất ngờ
Sau đó, Ryskin đã so sánh những con số này với những biến thiên thế kỉ ghi nhận được trong Trường Tham khảo Địa từ Quốc tế (IGRF) ? một nguồn tài nguyên dùng chung lấy từ các vệ tinh, các đài thiên văn và những cuộc khảo sát trên khắp thế giới. Công bố kết quả của ông trên tờ New Journal of Physics, Ryskin tìm thấy mối tương quan thời gian và không gian mạnh mẽ giữa sự biến thiên thế kỉ tính được của ông và các số liệu IGRF từ 1995 đến 2000.
Nguyên do lí thuyết này gây tranh cãi là vì nó trực tiếp thách thức một trong những mảnh bằng chứng mạnh mẽ nhất trong mô hình chuẩn của từ trường của Trái đất. Sự biến thiên thế kỉ gây ra bởi chuyển động chất lưu trong lõi bên ngoài của trái đất được các nhà địa vật lí xem là sự xác nhận rằng trường chính đó cũng phát sinh từ vùng này gọi là ?dynamo-trái đất?. Như Ryskin khẳng định trong bài báo của ông: ?Nếu sự biến thiên thế kỉ do dòng chảy đại dương gây ra, thì toàn bộ quan niệm về hoạt động dynamo trong lõi của Trái đất bị đưa vào vòng nghi vấn: ở đó chẳng tồn tại bằng chứng nào khác của dòng thủy động bên trong lõi trái đất?.
Alex Kostinski, một nhà vật lí khí quyển tại Đại học Công nghệ Michigan phát biểu với physicsworld.com rằng: ?Tôi xem bài báo này cực kì quan trọng, mặc dù tôi mong có sự chống đối dữ dội từ phía các chuyên gia?.
Thật vậy, một số nhà địa vật lí tin rằng có những hạn chế cơ bản trong nghiên cứu này. ?[Ryskin] cần phải so sánh các dòng điện cần thiết cho lí thuyết đó với biên độ của các dòng điện đo được trên các đại dương?, theo Robert Tyler, một nhà nghiên cứu điện động lực học đại dương tại trường đại học Washington. Tyler còn phê bình cách thức Ryskin lập mô phỏng sự phân tán của từ trường trong nước biển. ?Trong một lớp dẫn mỏng ví dụ như đại dương, sự khuếch tán không xuyên qua đại dương mà dọc theo các đường biên mặt/đáy?.
Bất chấp những khẳng định chắc nịch của Ryskin, ông còn thận trọng lưu ý rằng ? mặc dù ông thấy sự tương quan mạnh mẽ trong những kết quả của ông ta ? điều này chẳng chứng minh thêm cái gì ngoài mối nghi ngờ rằng toàn bộ sự biến thiên thế kỉ là do dòng chảy đại dương. ?Thật ra, một bằng chứng rõ ràng có lẽ không bao giờ có, nhưng khi độ chính xác và tính đầy đủ của dữ liệu tiếp tục được cải thiện, và những phép tính điện toán khác nữa được triển khai, thì người ta sẽ sớm thu được sự sáng tỏ về vấn đề đó?, ông viết.
HiepKhachQuay (theo physicsworld.com)
http://thuvienvatly.com/home/images/stories2/_image/Logo-nho.png