jak funguje dynamo
Ahoj.
Snažím se pochopit, jak vzniká magnetické pole Země.
Všude je však řečeno, že funguje jako malé dynamo. Na tom končím. Nemůžu najít článek, který by mi jednoduše vysvětlil, jak dynamo dokáže převádět pohybovou energii na elektrickou.
Prosím, pokusíte se mi to vysvětlit, nebo mě odkážete na vhodný odkaz?
Snažím se pochopit, jak vzniká magnetické pole Země.
Všude je však řečeno, že funguje jako malé dynamo. Na tom končím. Nemůžu najít článek, který by mi jednoduše vysvětlil, jak dynamo dokáže převádět pohybovou energii na elektrickou.
Prosím, pokusíte se mi to vysvětlit, nebo mě odkážete na vhodný odkaz?
Odpovědi
Diskuze
V Zemi nebude "malé", ale gigantické dynamo. Převod mechanické energie na elektrickou je používán u jízdního kola. A když dynamo vytvoří elektřinu, může vytvořit i magnetické pole.
Je zřejmé, že někde by zase měly být ony poztrácené elektrony, ty by se ale mohly pohybovat jinde a jinou rychlostí a vytvářet své pole. Zemské magnetické pole by pak bylo rozdílem obou polí.
Nazývat to dynamem je jen taková nepřesná metafora, dynamo funguje poněkud odlišně - měnící se magnetické pole od rotujícího (elektro)magnetu vyvolává v cívce elektrické napětí/proud, které se následně usměrňuje komutátorem. U kola není dynamo, ale alternátor, není důvod proud usměrňovat.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Zemsk%C3%BD_magnetismus
Uvnitř Zeměkoule je určitě ještě jedna koule, která je větší, než ta vnější. (Švejk)
Přiznávám se, že o magnetickém poli Země nic nevím, ale pochybuji, že tomu někdo může opravdu rozumět:
Nezvratnou jistotu mám pouze v tom, že Země magnetické pole má a že se časem pomalu mění. Představa, že by uvnitř pláště Země rotovalo tekuté jádro, mi připadá praštěná. Pokud by se rychlosti někdy byly lišily, časem by se srovnaly.
Přirovnání Země k dynamu se mi jeví jako ne moc šťastné (už to tu bylo řečeno).
U dynama nevytváříme magnetické pole, ale naopak. Magnetické pole je v dynamu dáno (alespoň zbytkové). Dynamo je nevytváří. V magnetickém poli statoru se otáčí cívka, v jejíchž závitech se indukuje elektromotorická síla E=B*L*v. Jelikož je střídavá, usměrňuje se pomocí komutátoru. Odebíráme-li proud, rotor je bržděn silou F=B*I*L.
Ani alternátor mi nepřipadá jako dobré přirovnání.
Kde je v případě Země ta vyrobená elektřina? Teče někde v hlubinách? Bez komutátoru je střídavá. Naměřil ji někdo? Kde a jak se projevuje brzdná síla?
V každém případě se u dynama či alternátoru vždy pohybuje vodič v magnetickém poli, nebo naopak. V případě Země nevidím, co by se pohybovalo proti čemu. Vyjma pohybu Země oproti kosmickým vlivům.
Pokud by Země byla elektromagnetem, nemohly by magnetické póly ležet na pólech rotace, ale spíš na rovníku (když tak mě opravte).
Možná, že elektromagnetická indukce u magnetického pole Země nějak ve hře je, (nabízí se to, už proto,že jiný princip asi ani neznáme), ale pak bych prosil o vysvětlení, které bych byl schopen pochopit i já.
Napadá mě už jen Rowlandův pokus. Kdyby východní polokoule nesla řekněme kladný elektrostatický náboj, a západní záporný, zemskou rotací by tento náboj vytvořil elktrický proud ve směru rovnoběžek, což by zapříčinilo vznik magnetického pole s póly na pólech. Ale takovou blbost jsem ještě jakživ neslyšel, protože Země by musela být nevodivá, a jak by se ten náboj asi vytvořil.
Jak vzniklo magnetické pole Země a proč se poznenáhlu mění, to budou asi muset řešit následující generace, (pokud nevyhynou ve svaté válce za lidská práva západních těžařů zpeněžit sibiřské zdroje).
Pochybuji i o středu Země z železa a niklu. Nikdy jsem tam sice nebyl, ale přijde mi to divné. Marx říká, že kritériem pravdivosti je praxe. Tuto poučku (byť žádnou informaci nepřináší) vyznávám.
Neberte mé námitky vážně, protože možná jsou hloupé, ale pamatujte, že pouze znalost osvědčených pohádek z učebnic vám může ve škole vynést samé jedničky, a tak se pilně učte.
Magnetické pole se vytváří elektrickým proudem vznikajícím třením při rotaci vnějšího polotekutého zemského jádra nacházejícího se mezi pevným vnitřním jádrem planety a zemským pláštěm. Tento proces funguje jako obrovské hydrodynamické dynamo.
Běžné dynamo nebo alternátor využívá na počátku zbytkové magnetické pole statoru. Slabý proud který se při roztočení vytvoří, se použije k "buzení" - ke zvýšení intenzity magnetického pole v generátoru. Pak teprve začne generátor dodávat proud.
Nechci se vyjadřovat k problematice magnetického pole země. Jen bych upozornil, že vedle vlastního magnetického pole se země pohybuje v magnetickém poli slunce. To může plnit stejnou funkci, jako zbytkový magnetizmus při roztočení generátoru.
A konečně - myslím, že chování prvků za podmínek v zemském jádru (teplota, tlak) není natolik prozkoumáno, aby umožňovalo jednoznačné závěry.
Na Wikipedii také nepíší jen samé hvězdy a nejspíš i opisují od různých rádobypopularizátorů.
Něco podobného je na anglické wikipedii:
http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_rotation
Nepřesné pojmenování dynamo asi vymyslel někdo, když se přecházelo od teorie remanentního magnetismu k teorii elektromagnetického původu.
Pokud někdo napíše: "Tento proces funguje jako obrovské hydrodynamické dynamo" pak je to asi stejně přínosné, jako když někdo napíše, že země má tvar geoidu. Nic to sice nevysvětluje, ale zní to učeně.