Die Erdmagnetfeld: eine endgültige Klärung im Interesse seines jungen Alters

von D. Russell Humphreys

Zusammenfassung, Übersetzung und Überarbeitung von Andrea Ricci und Cristian Bovo

Nicht jeder kennt den Grund für die Existenz des Erdmagnetfelds, obwohl jedem bekannt ist, dass jede magnetisierte Nadel dazu neigt, nach Norden zu zeigen, wenn sie sich wie ein Kompass frei drehen kann. Die Kraft, die bewirkt, dass sich die Nadel bewegt, ist auf das Erdmagnetfeld zurückzuführen, das wiederum durch einen großen elektrischen Strom erzeugt wird, der durch die im Erdmittelpunkt enthaltene Metallschmelze fließt. Jetzt, wie bei allen Magnetfeldern, entspricht einem genauen Energieniveau, das sich im Laufe der Zeit ändert. In Übereinstimmung mit den neuesten experimentellen Beobachtungen, Die Gesamtenergie des Erdmagnetfeldes nimmt so schnell ab (Humphreys, 2002) dass die Hypothesen eines sehr alten Landes davon ausgehen würden, dass keine Restenergie mehr vorhanden sein sollte ... (Daher sollten die Kompasse heute nicht mehr funktionieren!)

Evolutionisten haben natürlich Theorien vorgeschlagen, um dieses Paradoxon und insbesondere zu überwinden, Ihre Argumente beziehen sich auf die Tatsache, dass eine untergeordnete Komponente (Anruf “Dipol nicht”) des Magnetfeldes speichert genug Energie, um den großräumigen Verlust zu kompensieren, der experimentell an der Hauptkomponente des Feldes beobachtet wurde (Anruf “Dipolare”).

Beachten Sie, dass die Hauptkomponente (“Dipolare”) es ist derjenige, der dafür verantwortlich ist, dass fast überall der Kompass nach Norden zeigt, während die sekundären Komponenten (“nicht dipolar”) sind diejenigen, die dafür verantwortlich sind, dass an bestimmten Punkten der Erde die Kompassnadel abgelenkt wird. Wie für die vom Feld gespeicherte Energie “Dipol nicht” Es wird davon ausgegangen, dass es eines Tages an die Hauptkomponente verkauft wird (“Dipol”) nach einer Art ständiger Bewegung, die das Erdmagnetfeld im Laufe der Zeit am Leben erhalten soll. Die Energieübertragung von der Nebenkomponente (“Dipol nicht”) zum Haupt (“Dipolare”) es würde eine Umkehrung oder Umkehrung des Feldes selbst erzeugen (In einem umgestürzten Feld würde der Kompass nach Süden zeigen !).

Diese Schlussfolgerungen stammen aus einem epischen Kampf zwischen dem kreationistischen Physiker Thomas G.. Barnes und Evolutionist G.. Brent Dalrymple, der dann vom Autor aufgegriffen wird (Humphreys) das Spiel zu Gunsten von Barnes zu beenden, indem bewiesen wird, dass die Theorie der evolutionären Erhaltung unbegründet ist, und gleichzeitig zu wiederholen, dass der Zerfall der Energie des Erdmagnetfeldes eine junge Erde rechtfertigt.

Historische Details Vor dreißig Jahren, Dr. Barnes (1971) begann zu werben a “unantastbares Geheimnis” über das Erdmagnetfeld. Die Hauptkomponente des Feldes (“Dipolare”) hat seit seiner ersten Messung im frühen neunzehnten Jahrhundert schnell und stetig Energie verloren – zirka 15% im 170 Alter! Immer dr. Barnes zeigte, dass der Verlust vollständig mit der vernünftigen Erklärung vereinbar war, dass sich der elektrische Widerstand des Herzens der Erde stetig in Wärmeenergie umwandelt. (durch Joule-Effekt) die im Magnetfeld gespeicherte Energie (Barnes 1973).

Das Ergebnis dieses Phänomens ist die Verringerung des elektrischen Stroms, der das Feld erzeugt. Er wies auch darauf hin, dass ein derart schneller Energieverlust nicht länger andauern kann als 10.000 Jahre, die eine starke Motivation für ein junges Magnetfeld und damit für eine junge Erde wecken. Fast ein Jahrzehnt lang ignorierten die Evolutionisten die aufgeworfene Frage und hofften, dass sie von selbst beseitigt werden könnte. Am Ende, Dalrymple (1983) hat mehrere Artikel mit dem Ziel veröffentlicht “zerquetschen” die Argumente von Dr. Barnes. Er wies darauf hin, dass Barnes die starken Schwankungen des Feldes vor dreitausend Jahren und die vielen Umkehrungen der Feldrichtung, die durch die geologischen Daten aufgezeichnet wurden, ignorierte. [Um zu verstehen, was unter Feldschwankungen zu verstehen ist, betrachten Sie die Nadel eines Kompasses.

Viel vereinfachen, Sie würden die Nadel in verschiedene Richtungen in Bezug auf den magnetischen Norden der Erde richten, während das Umkippen des Feldes die Nadel dazu gebracht hätte, nach Süden statt nach Norden zu zeigen, ed]. Es wurde angenommen, dass der gegenwärtige Abfall des Magnetfeldes nichts anderes als ein Effekt ist, der durch eine weitere Umkehrung der Richtung des Feldes gemäß dem folgenden Zyklus erzeugt wird: Barnes (1984) Er antwortete, dass Schwankungen und Umkehrungen der Richtung des Feldes nie aufgetreten seien. Ein neuer Fan kommt herein, obwohl ich für Barnes 'Argumente war, Ich fand seine Argumente über Feldumkehrungen und Schwankungen nicht überzeugend. Nachdem ich die Frage untersucht hatte, kam ich zu dem Schluss, dass die Beweise für frühere Umkehrungen des Feldes sehr stark sind (Humphreys,1988). Um sie zu erklären, Ich verallgemeinerte Barnes 'Theorie, indem ich sie auf die schnellen Bewegungen der im Erdmittelpunkt enthaltenen elektrisch leitenden Flüssigkeit bezog [Beachten Sie, dass der elektrische Strom in dieser Flüssigkeit fließen soll, die wiederum das Erdmagnetfeld erzeugt, ed].

Meine Theorie ist, dass die Bewegungen dieser Flüssigkeit, die durch eine Planetenkatastrophe angeregt wurden, Stromschnellen erzeugt haben (täglich und wöchentlich) Umkehrungen des Magnetfeldes während der Flut der Genesis und der starken Schwankungen desselben für mehrere Jahrtausende nach der Flut. Abgesehen davon, Ich sagte die Arten von experimentellen Beweisen voraus, die meine Theorie stützen würden (Humphreys, 1986). Drei Jahre später, zwei weitere Experten der gleichen Disziplin, sie hätten solche Beweise gefunden (Coe e Prévot, 1989). in 1990, Ich habe ein detaillierteres physikalisches Modell veröffentlicht, um die Umkehrungen des Feldes zu erklären, und ich habe gezeigt, dass dasselbe während der oben genannten Umkehrungen und Schwankungen noch schneller Energie verlieren würde als heute (Humphreys, 1990) [gerade aus diesem Grund können die Inversionen und Schwankungen des Feldes nicht als Elemente identifiziert werden, die zur Energieeinsparung beitragen, ed]. im allgemeinen, Die Geschwindigkeit, mit der das Feld Energie verliert, erklärt, dass es sicherlich jung ist, dh in der Größenordnung von Zehntausenden von Jahren, was mit dem übereinstimmt 6000 Jahre, die von der Heiligen Schrift ausgesprochen werden.

Ein Artikel erschien in der renommierten Zeitschrift “Natur” (Coe et al., 1994) zeigten zusätzliche Beweise, um meine Vorhersagen der zu stützen 1986 über die schnellen Umkehrungen des Feldes. Nach dieser Tatsache, soweit ich weiß, Evolutionisten haben aufgehört, wissenschaftliche Zeitschriften zu verwenden, um die Barnes-Humphreys-Theorie anzugreifen. Auch in der 1986, nach dem Lesen meiner Forschung, Dalrymple, während in der Lage sein, Teil der offiziellen Kritiker zu sein, Er gab diese Gelegenheit auf und wusste, dass seine Ansichten unerbittlich veröffentlicht werden würden. Mein Verdacht ist, dass die Skeptiker (Evolutionisten) Ich wollte Barnes 'ursprüngliche Theorie für alle anderen Angriffe, die versuchen, so wenig wie möglich auf meine weniger verletzliche Version derselben aufmerksam zu machen, als Beweis behalten. Aus welchem ​​Grund auch immer, Kritik an meiner Theorie hat a zurückgezogen “Stufen” weniger wissenschaftlich und weniger öffentlich wie skeptische Websites. An diesen Orten, Die Angriffe hielten hauptsächlich an, indem sie sich auf eine andere These von Dalrymple konzentrierten, an der die Parteien beteiligt waren “Dipolari” e “nicht dipolar” des Erdmagnetfeldes. Der nächste Abschnitt erklärt ausführlich, was Dalrymples Thesen in dieser Hinsicht waren. Die Party “Dipolari” e “nicht dipolar” des Feldes Die Figur 1 zeigt die magnetischen Kraftlinien eines reinen dipolaren Feldes. Die Linien treten vom Nordpol aus aus und laufen vom Südpol aus zusammen und treten wieder ein (daher das Wort “di-poli”). Was das dipolare Feld rein macht, ist die Tatsache, dass die Kraftlinien die besondere Form haben, die ich gezeigt habe. Verschiedene Dinge können ein Feld mit der Form des Typs erzeugen “Dipolare” rein. Einer wäre ein kleiner, aber starker Magnet in der Mitte der Kugel, wie in der Abbildung gezeigt 2(ein). Das Erdmagnetfeld hat nicht die reine dipolare Form e, in bestimmten Regionen, es kann sich von einem dipolaren Feld bis zu unterscheiden 10% nach Richtung und Intensität. Geomagnetische Spezialisten vereinfachen die Beschreibung solcher typdefinierten Abweichungen “Dipol nicht” Hinzufügen weiterer kleiner Magnete in diesen Bereichen gemäß den geometrischen Formen der Kraftlinien, die durch die Figuren hervorgehoben werden 2(b) e 2(c): Die Summe aller nicht-dipolaren Teile des Feldes, die den verschiedenen Regionen der Erde entsprechen, in denen die oben genannte Abweichung vorliegt, wird definiert “nicht-dipolares Feld”. Feld eines reinen Dipols um eine Kugel Beispiele für Magnetfelder “Dipolari” (ein) e “nicht dipolar” (b,c) natürlich durch Magnetstäbe erzeugt, Magnetstäbe sind nicht die wirklichen Quellen des Erdmagnetfeldes. Die wirklichen Ursachen sind elektrische Ströme, von denen die meisten im Erdmittelpunkt liegen [Beachten Sie, dass jeder elektrische Strom einen Magnetkopf erzeugt, insbesondere, Durch geeignete Ausrichtung des elektrischen Stroms ist es möglich, einen Magneten zu erhalten, ohne dass magnetisches Material verfügbar ist, ed]. Ein Donut-förmiger Bach (Siehe Abbildung 3) mit einer Intensität von rund sechs Milliarden Ampere (!!!) und Tausende von Kilometern im Durchmesser aufgrund des Hauptteils o “Dipolare” aus dem Bereich. Andere Ströme mit geringerer Intensität und geringerem Durchmesser (Tausende / Millionen Ampere und Hunderte von Kilometern) und unterschiedliche Orientierungen sind die wahrscheinlichsten Ursachen für das Vorhandensein der “nicht-dipolares Feld”. Eine andere mögliche Ursache für das nicht-dipolare Feld könnte eine kleine Verformung sein (ein paar hundert Kilometer) des Hauptstromkreises (Zahl 3) von der Mitte nach Norden. (Form des Stroms, der den dipolaren Teil des Erdmagnetfeldes erzeugt)Viele verschiedene Kombinationen von elektrischem Strom könnten das beobachtete Magnetfeld erzeugen, aber die physikalischen und mathematischen Beweise stimmen darin überein, dass dies aus a besteht “dipolare Komponente” und von einem “undipolare Komponente” unter denen die dipolare Komponente entschieden überwiegt. Die Ritter der verlorenen Energie Nun können wir Dalrymples zweite These spezifizieren. Bezugnehmend auf den Bericht (MacDonald e Gunst 1967) dass Barnes Dalrymple erklärt hatte, schrieb: “... diese Abnahme [der Energie des dipolaren Feldes] es wurde durch eine Erhöhung der Energie des nicht-dipolaren Feldes sowie der Energie des Gesamtfeldes fast vollständig ausgeglichen (Summe von Dipol plus’ der Nicht-Dipol) es ist praktisch konstant geblieben.” Diese Aussage steht im Einklang mit der allgemeinen Linie der von Dalrymple vorgeschlagenen Argumente nach dem Prinzip, dass die Energie, die der dipolare Teil des Feldes verliert, anstatt als Wärme abgeführt zu werden (wie von Barnes behauptet, ed) es wird von den nicht-dipolaren Teilen davon gespeichert.

Weiter, Im Laufe der Zeit ist die weitere These, dass die Energie der nicht-dipolaren Teile mit der gleichen Intensität wie zuvor, jedoch mit der entgegengesetzten Richtung der Kraftlinien, in dipolare umgewandelt wurde. Dadurch, Durchlaufen von Zyklen, bei denen das Feld allmählich seine Richtung umkehrt, Die Gesamtenergie würde Milliarden von Jahren erhalten bleiben. Bessere Daten ab 1970 Barnes antwortete Dalrymple, indem er den nicht-dipolaren Teil des Feldes als einfach einstufte “Lärm” (Barnes 1984). Diese Position bestreitet den experimentellen Nachweis der nicht-dipolaren Teile des Feldes, Gleichzeitig heißt es jedoch korrekt, dass die nicht-dipolaren Teile des Feldes bis dahin nicht korrekt gemessen wurden. Dalrymple hatte sein gesamtes zweites Argument auf die jüngste Zunahme des nicht-dipolaren Feldes gestützt. Der gemessene Anstieg war jedoch im Vergleich zum Hintergrundrauschen der Messungen selbst verringert. Abschätzung der Energie der nicht-dipolaren Teile [da sie von untergeordneter Bedeutung sind, ed] Es sind genauere Messungen erforderlich als zur Messung des Dipolteils (Humphreys 2002). Die Daten der 1967 Sie waren einfach nicht gut genug, um Dalrymples Argument zu unterstützen, unmittelbar nach dem 1967 Die Messungen des nicht-dipolaren Feldes begannen mehr zu sein’ zuverlässig.

Die internationale Vereinigung für Geomagnetismus und Aeronomie (IAGA) hat seitdem eine globale Anstrengung organisiert, um genauere Daten über das Erdmagnetfeld zu sammeln und zu veröffentlichen. in 1970 Das Internationale Geomagnetische Referenzfeld wurde veröffentlicht (IGRF) das ist eine Tabelle von 129 Zahlen, die sowohl den dipolaren als auch den nicht-dipolaren Teil des Erdmagnetfeldes beschreiben. Seit dieser Zeit, andere ähnliche Tabellen wurden jeweils veröffentlicht 5 Alter. Die gesamten IGRF-Daten aus dem Jahr 1970 al 2000 sind die genaueste Beschreibung, die derzeit für das Erdmagnetfeld verfügbar ist, und die Änderungen, die es erfährt. Die Ergebnisse: Gute Nachrichten für Kreationisten Letztes Jahr, angeregt durch häufige Fragen zu diesem Thema, Ich lud die Zahlen von der IGRF-Website herunter und begann mit der Implementierung und Verwendung des mathematischen Modells, das zur Bestimmung der in den verschiedenen Komponenten des Erdmagnetfelds akkumulierten Energie erforderlich ist(*) Anwendung auf Daten aus dem Jahr 1900 al 2000. Die Grafik 1 fasst die erhaltenen Ergebnisse zusammen. Die Daten sind in Penta Joule angegeben (erinnere dich daran 1 Penta Joule = 1PT-Äquivalent 1015 Joule). Aus den erhaltenen Daten ist ersichtlich, dass die im Erdmagnetfeld akkumulierte Gesamtenergie seitdem abgenommen hat 1950 al 2000 von etwa 180 PJ, dh von einer Menge gleich 50 Milliarden Kilowattstunden (kWh). Immer vom Tisch 1 Es ist zu bemerken, dass die Gesamtenergie des Feldes in den letzten zehn Jahren zugenommen hat 1940 und 1950. natürlich, Ein solches Phänomen hat keinen physikalischen Sinn, da keine Energie erzeugt werden kann.

Der Grund für diesen besonderen Trend liegt in den ungenauen Daten zur Messung des in diesem historischen Zeitraum verfügbaren Magnetfelds. (*) Eine genaue Beschreibung des verwendeten mathematischen Modells finden Sie unter D.. Russell Humphreys, "Das Erdmagnetfeld verliert immer noch Energie", CRSQ Creation Research Society Vierteljährliches CRSQ, Vol. 30, Nein. 1, Juni 2002. Tabelle 1 – Energie des Erdmagnetfeldes in den dipolaren und harmonischen Komponenten aus 1900 al 2000 von 1970, stattdessen, Die verfügbaren Daten sind deutlich genauer. In diesen 30 Jahre hat sich die Gesamtenergie des dipolaren Feldes um etwa verringert 235 PJ, während das des nicht-dipolaren Feldes um zunahm 129 PJ; folglich hat sich die im Feld gespeicherte Gesamtenergie um verringert 96 PJ. Die Figur 4, 5 e 6 zeigen jeweils die in den dipolaren Feldern akkumulierte Energie, nicht dipolar und insgesamt für den Zeitraum von 1970 al 2000. in Summe, Über 30 Alter, Der Netto-Gesamtenergieverlust betrug 1.41 %. Mit diesen Rhythmen der Dekadenz, Das Feld würde in etwa die Hälfte seiner Energie verlieren 1500 Alter. Dieses Ergebnis impliziert, dass das Feld jung ist… Abbildung 4 - Energie, die seitdem im dipolaren Feld gespeichert ist 1970 al 2000. Zahl 5 - Energie, die seitdem im nicht-dipolaren Feld gespeichert ist 1970 al 2000. Zahl 6 - Gesamtenergie, die seitdem im Erdmagnetfeld gespeichert ist 1970 al 2000. Für diejenigen, die sich fragen, was ist mit der Energie, die mit den nicht-dipolaren Teilen zusammenhängt, und der Tatsache, dass diese zunimmt, liefert meine Theorie der Inversionen und Fluktuationen die Erklärung (Humphreys 1990, p. 137). Kleine Wirbel in der Flüssigkeit des Erdmittelpunkts verursachen kleine kreisförmige elektrische Ströme aus dem Hauptstrom, wie in der Abbildung dargestellt 7. Dies sollte Energie vom dipolaren Teil des Feldes subtrahieren und zu den nicht-dipolaren addieren. Zahl 7. Ströme, die den nicht-dipolaren Teil des Erdmagnetfeldes erzeugen

jedoch, Diese kleinen kreisförmigen elektrischen Ströme verlieren schneller Energie als die Hauptströme. Der Grund ist, dass die Abklingzeit eines kreisförmigen elektrischen Stromflusses proportional zum Quadrat seines Durchmessers ist (Humphreys, 1986, p. 119). Die nicht-dipolaren Teile des Feldes verlieren daher schneller Energie als Wärme als die dipolaren. Es ist interessant festzustellen, dass der damals von Dalrymple zitierte Artikel mit mir übereinstimmt, da er kommentiert, dass Flüssigkeitsbewegungen die dipolare Energie im nicht-dipolaren Teil destruktiv verdrängen und eine schnellere Energiedissipation in Wärme bewirken. Dalrymple scheint diesen Kommentar ausgelassen zu haben, da er seine Hoffnungen, dass Energie erhalten bleibt, in Zweifel ziehen könnte. Solange das Hauptdipolfeld stark genug ist, Zusätzlich zur Abgabe von Energie an sich liefert es Energie an die sekundären nicht-dipolaren Teile, die diese wiederum in Form von Wärme abführen. Während dieser Zeit steigt die Energie der Sekundärteile an, da diese kontinuierlich vom Hauptfeld gespeist wird. jedoch, Wenn das dipolare Hauptfeld ausreichend klein ist und keine Energie mehr auf das sekundäre nicht-dipolare Feld übertragen kann, beginnt auch dessen Energie abzunehmen.

Jedenfalls, die Summe der Energie der beiden Teile (Haupt- und Neben) es wird weiter rasant abnehmen müssen, wie wir heute beobachten. Dalrymples Hoffnungen brachen zusammen, während Barnes Recht hatte.

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