Topp 10 fascinerande fakta om magnetfält
De slingrar runt objekt som sträcker sig från de minsta magneterna till hela jorden. Trots vår fascination med dessa magnetfält producerar de fortfarande många mysterier och konstiga beteenden.
Nyligen upptäckt upptäckta fält där ingen någonsin setts tidigare, den plats där planetens poler kan vända och hur man kontrollerar hjärnor och gör maskhål. Magnetiska fält skapar och ibland också löser fascinerande gåtor i rymden.
10 magnetiska moths
Fotokrediter: abc.net.auAustraliens djur tar priset för strangeness. Landet kan nu lägga till världens första magnetiska moths till menageriet. Bogongmoths kommer inte hålla fast vid en magnet, men de har exponerats som de första nattliga insekterna för att använda jordens magnetfält under migrationen.
Innan denna upptäckt gjordes år 2018 undrade forskare hur miljarder malar svärmade 1000 kilometer (620 mi) till specifika grottor i Nya Sydwales och Victoria. När några testades inuti specialbassänger visade det sig att boggierna var nödvändiga för att kalibrera magnetiska linjer med en visuell kue (som ett landmärke) för att hitta vägen. Om en av dessa avlägsnades blev de förvirrad.
Även om detta är en unik upptäckt, löser det fortfarande inte mysteriet om hur migrationsfåglar och andra djur slår in i magnetosfären. En intressant teori föreslår att ljus utlöser en förmåga på en kvantnivå. Fåglar som sannolikt navigerar på fältet när ögonen tar upp ljus, som då skapar en elektrisk signal på molekylär nivå som kan detektera magnetism. Bogongmoths är dock aktiva på natten och kan fungera på en helt okänd mekanism.
9 Magnetisk Flip Ground Zero
Fotokredit: Live ScienceFör närvarande sönderfaller jordens magnetfält och är särskilt svagt från Sydafrika till Chile, ett område som kallas den sydatlantiska anomali. Forskare bestämde sig för att undersöka denna region med hopp om att förklara varför hela planetens fält försvagades i första hand.
År 2018 fann de en annan anomali, den här tiden sträcker sig från Sydafrika till Botswana. När Iron Age-bönder brände sina lerahem, frös elden magnetiska mineraler på ett sådant sätt att det visade vad fältet var upp till. I 1500 år bultade en lokal elektromagnetisk patch och krympte, försvagade eller förskjutna riktningen helt.
Dessa förändringar tyder på att den sydatlantiska anomali har hänt förut för att förbereda sig för en global återföring av fältet. Om så är fallet kan den ovanliga magnetiska platsen under sydafrikansk mantel vara den punkt där världens fältflipar utlöses.
Den aktuella försvagningen kan gå på båda sätten - byt magnetpoler eller stärka igen för att förhindra en flip. Buffer upp är bra för att ett svagt fält kämpar för att filtrera cancerframkallande UV-strålar och elnät blir mer sårbara för geomagnetiska stormer.
8 Bow Shock Mystery
Fotokredit: Live ScienceJorden smälter genom rymden vid 108 000 kilometer per timme (67 000 mph). På samma sätt som ett skepps båge spjälkar planetens magnetfält en väg genom solvind. Den sistnämnda frigörs hela tiden av solen och är extremt het.
Under lång tid tyckte forskare att den här "bockchocken" var anledningen till att solvinden var tunn för att nå jorden som en mild bris. Utan den här mystiska processen skulle planeten steka till en skarp. Hur det fungerade var ett pussel.
Men i 2018 började det banbrytande svaret. Som det visar sig, skär magnetfältet solenergi som det betalas. När forskare analyserade satellitdata som samlats in i kollisionszonen var de förvånad över att magnetfältets beslutsamhet var att rippa vinden från varandra.
När det slog mot jordens bockchock vid supersonisk hastighet accelererades elektronerna så snabbt att de sönderdelades. När de poppade, bröt deras förstörande energi ner i en typ av värme som var mindre farlig.
7 Ny magnetisk miljö
Fotokrediter: space.comKampen mellan solvind och magnetosfär lämnar inte helt jorden i det klara. Spänningen att avböja solens partiklar orsakar så småningom magnetfältlinjerna att snäppa. När man tårar, släpper den energi som den absorberas från solvinden och detta stavar besvär för kraftnät, satelliter och rymdfarkoster.
Under en studie från 2018 för att ta reda på mer om detta hot hittade forskare en helt ny sväng av magnetisk aktivitet - och det var överraskande. Det churned inom en våldsam gräns som finns mellan solens vind och jordens magnetfält.
Detta område, gjort kaotiskt av solpartiklar, har alltid varit känt som magnetosheath. Men sakerna rörde sig för snabbt för att bestämma om magnetiska linjer också snappade i manteln. Det tog en ny grupp av satelliter för att bekräfta att processen, känd som omkoppling, också hände i magnetosheathen.
När sakerna snappade, flyttade partiklarna 40 gånger snabbare än i det vanliga magnetfältet. Det är också första gången att de två stora fenomenen kopplade till laddade solpartiklar-magnetisk återkoppling och turbulens finns på samma plats.
6 Jordens fält är drivande väst
Fotokredit: Live ScienceJordens magnetfält har varit under observation i över fyra århundraden. Alla dessa uppgifter bekräftade ett mysterium som aldrig har blivit helt löst. För en oförklarlig anledning går Jordens fält mot västerut.
I 2018 kom forskning fram ett möjligt svar. Men det var en konstig. Vätskefluider - i luften, oceanerna eller jordens kärna - skapa något som kallas Rossby vågor. Jordens hela yttre kärna är en roterande vätska och cirkulerar dessa långsamma vågor.
Av naturen är de redan ansedda udda, men kärnan Rossby-vågor beter sig i motsats till alla andra. Oceaniska och atmosfäriska Rossby vågar vapen mot väst, men de inom jordens rörelse österut.Det är omöjligt att beräkna den riktning i vilken större delen av energin hos dessa vågor rör sig eftersom djupet är så stort.
Forskare tror det är möjligt att även om vågorna vapen öster, går mer energi västerut och drar magnetfältet tillsammans. Till sist finns det ingen konkret förklaring till varför fältet färdas västerut ca 17 kilometer (10,5 mi) per år.
5 Jordens andra magnetiska fält
Fotokredit: sciencealert.comI en "varför ser vi bara detta nu?", Upptäckte forskare att jorden är insvept i två magnetfält. De flesta känner till den som skapat vetenskapsböckerna och skapas av planetens smälta kärna. Den andra upptäcktes av en olycka när Europeiska rymdorganisationen (ESA) lanserade tre satelliter för att studera jordens magnetism.
När trioen kartlade över oceanerna avslöjade data hur tidvattnet gav ett andra fält. Under fyra år studerade ESA fenomenet innan de släppte sina överraskande resultat i 2018.
Anledningen till att den förblev dold för så länge var tidvattenfältets styrka eller brist på den. Jämfört med den som sträckte sig långt ut i rymden var det andra fältet straffat 20.000 gånger svagare.
Men värdet av denna upptäckt är enormt för forskare, som griper med jordens magnetiska mysterier. Varje ny detalj är som en pusselbit som kan hjälpa till att förklara varför polerna flipar och hur de två magnetfälten påverkar varandra. Vi kan också lära oss mer om litosfärens och övre skorpans elektriska egenskaper.
4 Pillars of Creation Lös
Fotokrediter: ibtimes.comÅr 1995 hittade Hubble rymdteleskopet "Skapelsens pelare", som blev så känd att de visade sig på allt från kaffekustfartyg till filmer. De fantastiska, färgomslagna gasens tendrils liknade stora pelare, och nyfödda stjärnor var inuti dem.
Det var 7000 ljusår i Eagle Nebula, och de tre tornens egen skapande historia knäcktes inte förrän 2018. Nya observationer upptäckte polariserat ljus som sken från pelarna, vilket förrådde närvaron av ett magnetfält inom varje. När fältets riktning kortlagdes, löstes den berömda trioens födelse.
Magnetiska krafter saktade ner gas och kosmiskt damm inom nebeln, som bildade landmärkeens tendrils. Strukturerna förblir stabila eftersom magnetfält stöder dem på en ny väg genom att strömma i motsatt riktning till det omgivande rymdets magnetism.
Med tanke på att pelarna klämmer ut fräscha stjärnor, förstår hur dessa strukturer gjuts av magnetism kan förändra hur forskare förstår stjärnformation.
3 Uranus Field Shreds Constantly
Fotokrediter: space.comNär det gäller sitt eget magnetfält, kan planet Uranus inte hålla saker ihop. År 2017 ville forskare se den avlägsna världens magnetosfär och använda simuleringar och data från 1986 flyby av NASAs Voyager 2 rymdfarkoster. Studien avslöjade en bräcklig process från en redan konstig planet.
Uranus lutar så långt till den ena sidan att det liknar ett skepp som kommer att falla över. Detta kastar magnetfältet off-center på ett episkt sätt. När Uranus fullbordar en dag (var 17.24 timmar) gör rotationen magnetosfären vild. Vissa områden krossas öppna, medan andra återansluts. Detta härliga försök att återbalansera lämnar fältet med strobliknande flimmer.
Tidigare bekräftade NASAs Hubble rymdteleskop att Uranus har auroror som liknar jordens. Fältets öppning och stängning är sannolikt ansvarig för ljusutställningen, eftersom några luckor tillåter solpartiklar inuti. En gång genom magnetosfären, som normalt blockerar dem, orsakar partiklarna färgglada streck som de reagerar med gaser i atmosfären.
2 maskhål för magneter
Fotokrediter: Smithsonian MagazineFysiker kan göra några konstiga saker. Men år 2015 skapade de något häpnadsväckande - ett maskhål för magnetfält. Wormholes är kända i science fiction, men det här är första gången som blev en verklighet.
Detta fenomen förbinder två punkter i rymden eller tiden. Teoretiskt sett kan en resenär flytta överdriven avstånd i ögonkontakt. 2015-enheten är en metallboll med flera lager som inte kommer att transportera stjärnflottor någon gång snart, men det är ett äkta maskhål.
Forskare placerar ett upprullat magnetiskt rör inuti sfären innan du sätter in det hela inom ett annat magnetfält. Cylindern försvann ett ögonblick och tycktes ha lämnat den synliga världen helt innan den kom igen vid maskhålets mun.
Intressant, när det kom igen på andra sidan kärnan var det bara en pol synlig. Detta var en illusion men ingen vanlig - det visade en magnetisk monopol, något som inte existerar i naturen.
1 Brain Control
Fotokredit: Live ScienceI händerna på forskare är en av de freakiest förmågorna hos ett magnetfält hjärnkontroll. År 2017 släppte en ny studie nyheterna. Genom att använda magnetiska fält aktiverade forskare på distans hjärnceller i möss.
De fokuserade på striatumen, den del som ansvarar för kroppens rörelser. Otroligt kan de göra gnagarna springa, frysa och snurra. Tanken är att en dag identifiera syftet med hjärnkretsar, särskilt de som ansvarar för vissa beteenden och känslor. Det kan i sin tur lokalisera samma beteendeområden i mänskliga hjärnor och behandla tillstånd som Parkinsons sjukdom.
De som fruktar en regeringsplott att ta över människors fria vilja kan andas lätt. Magnetfält passerar vanligen genom biologisk vävnad utan någon effekt. För provningarna till arbete måste speciella möss med mikroskopiska magnetiska partiklar konstrueras.
Partiklarna håller sig vid hjärncellerna.När de upphettades genom magnetisk stimulering orsakade de neuroner att skjuta och musen uppträdde på ett visst sätt.