A representação da teoria do magnetismo da Terra

APRESENTAÇÃO

A proposta desse trabalho é apresentar as teorias do magnetismo da terra, entender quais as propriedades do planeta que tornam esse fenômeno, tão importante para manutenção da vida na terra, saber como essa imensa esfera pode possuir um campo magnético tão impressionante do ponto de vista científico.

Inicialmente apresentando o conceito de geomagnetismo, e analisando o seu contexto histórico, apresentando também a bússola e como se orientar com ela, e outras funções do geomagnetismo, além de mostrar como o estudo dessa teoria ajuda a compreender a história da terra.

O Geomagnetismo é formado por vários fenômenos que resultam do poder magnético do interior da terra, esses fenômenos também são conhecidos como magnetismo terrestre.

Analisando o contexto histórico, um importante pesquisador do magnetismo terrestre foi Petrus Peregrinus de Maricourt, que iniciou suas pesquisas por volta do ano de 1269, baseando seus estudos na magnetita, que é um mineral magnético de óxido de ferro, ele decidiu esculpir o mineral em forma esférica, da qual aproximava pequenos ímãs, depois desenhou sobre a superfície do mineral as direções indicadas por eles, obtendo linhas que circundavam a esfera e interceptavam-se, em dois pontos, comparou seus resultados com a terra e chegou a conclusão que essas linhas assemelhavam-se as linhas longitudinais da terra, e interceptavam-se nos polos. Outro pesquisador importante foi Willian Gilbert, que foi o primeiro a afirmar que a terra é um imenso ímã, baseado nos estudos de Petrus Peregrinus de Maricourt, ele conseguiu aperfeiçoar as teorias existentes, e em 1600 é firmado o tratado denominado De Magnete, onde ele afirma que a terra apresenta um comportamento semelhante a um ímã.

Outro fator importante foi descoberto quando os cientistas começaram a medir a intensidade desse campo geomagnético, a partir desses experimentos em 1838 o cientista Carl Friedrich Gauss, concluiu que 95% do campo magnético da terra origina-se no interior do planeta terra, essa teoria não derruba as proposições de Willian Gilbert, de que a terra é um imenso imã, pois equivale dizer que a terra é um a esfera magnetizada, a forma do campo magnético dessa esfera é semelhante a de um imã de barra conhecido como dipolo.

No meio da comunidade científica, a hipótese mais aceita para explicar o geomagnetismo, é a que afirma que é um fenômeno que se origina das intensas correntes elétricas, que circulam no interior do planeta, mas precisamente no núcleo da terra, que é formado principalmente por ferro e níquel no estado líquido, devido à elevada temperatura que existe nesta região da terra. As altas temperaturas podem ser explicadas, devido ao processo de formação da terra, pois nesse violento processo a energia cinética liberada pelos fragmentos em queda, aqueceu sua região mais externa, enquanto a energia gravitacional liberada por diferenciação do núcleo aqueceu seu interior, existem várias evidencias dessas elevadas temperaturas no interior do planeta como, por exemplo, os vulcões, as fontes quentes e as temperaturas elevadas em minas e furos de sondagem, essas altas temperaturas impulsionam a convecção do manto, provocando o movimento das placas tectônicas, esse movimento mecânico é convertido em energia eletromagnética, essa teoria da transformação da energia Mecânica do movimento tectônico em energia eletromagnética é chamada de teoria do Geodínamo. Essa teoria é baseada no princípio de funcionamento do dínamo, que é uma máquina que produz eletricidade através da rotação de uma bobina ligada a um fio condutor, que gira próximo de um campo magnético, esse campo pode ser gerado pela passagem de corrente elétrica por outra bobina, ou seja um eletroímã.

Os cientistas acreditam que esse fenômeno ocorre no núcleo, pois é lá que se encontram as temperaturas mais elevadas, pois o núcleo é a parte mais interna da composição da terra, e é do conhecimento deles que quanto maior a profundidade mais alta a temperatura, estima-se que o núcleo da terra apresente uma temperatura de cerca de cinco mil graus célsius, essa alta temperatura comprova que no núcleo da terra não existe exatamente um ímã ou rochas magmáticas, porque estas perdem suas propriedades magnéticas em altas temperaturas, algo em torno de quinhentos graus célsius, que é a temperatura de Curie, portanto a terra não apresenta ímãs ou rochas magnéticas em seu interior, mas é correto afirmar que a terra apresenta um comportamento semelhante a um imenso ímã como propôs o cientista britânico Willian Gilbert.

No interior da terra existe um fluxo de calor, onde essa temperatura resulta do balanço entre o calor ganho e aquele perdido por indução ou convecção, esses dois processos são responsáveis por esfriar a terra, a condução ocorre quando a energia calorífica existente no meio material provoca agitação dos átomos, que se empurram uns contra os outros transferindo quimicamente os movimentos de vibração, da região quente para as regiões frias e essas vibrações são provocadas pela temperatura, pois quanto mais ela for elevada maior será a agitação dos átomos, a condução é um processo lento de transferência de calor. A convecção é um processo mais rápido e ocorre quando um fluido, líquido ou gasoso, expande-se e sobe porque se torna menos denso que o material circundante, a convecção é mais eficiente na transferência de calor, pois o material aquecido move-se e leva consigo o calor, o fluido mais frio desce e toma o lugar do mais quente , dessa forma estima-se que o núcleo da terra já foi bem mais quente do que é hoje.

Uma forma de provar a existência desse fenômeno, é a utilização da bússola, que é um instrumento composta por uma agulha imantada, livre para girar atraída pelos polos magnéticos da terra, este instrumento é muito útil para a navegação em alto mar e para orientação em locais de mata fechada, ou em um lugar de difícil acesso, a descoberta da bússola é atribuída aos chineses por volta de 1100 d.c. Segundo uma coleção de contos persa de 1232 essas primeiras bússolas eram feitas de uma folhas de ferro em forma de peixe, outros relatos já dos povos árabes apresentam uma bússola, composta por uma agulha magnetizada, que flutuava em água apoiada em uma madeira. O funcionamento desse instrumento pode ser explicado se adotando um princípio da física, onde cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinal contrário se atraem, então por convenção adota-se que a agulha aponta sempre o polo norte magnético, que pela definição é o polo sul geográfico, já o sul magnético é o norte geográfico. Além de ser