در پست قبلی دیدیم که زمین دارای یک میدان مغناطیسی قویست که از کرهی زمین در برابر بادهای خورشیدی محافظت میکند، اما منشا این میدان مغناطیسی چیست؟ آیا هستهی زمین یک آهنربای خیلی بزرگ است یا منشا این میدان مغناطیسی چیز دیگریست؟
در سال ۱۸۲۰ میلادی، هانس کریس اورستد، شیمیدان و فیزیکدان اهل دانمارک، موضوع جالبی را کشف کرد. اورستد مشاهده کرد که در نزدیکی سیمی که جریان الکتریکی از آن عبور میکند، یک قطب نما تحت تاثیر قرار میگیرد. شاید بتوان این نقطه را تولد الکترومغناطیس دانست. چرا که تا پیش از این کسی از ارتباط الکتریسیته و مغناطیس اطلاعی نداشت. شدت این میدان از رابطهی زیر به دست میآید:
B=(u0×I)/(2×pi×R)
هفت سال بعد از آن، فیزیکدارن فرانسوی آندره ماری آمپر، در مقالهای تحت عنوان تئوری ریاضی پدیدهی الکترودینامیک، نیروهایی که دو سیم حامل جریان بر هم وارد میکنند را توضیح داد. مقدار این نیرو از رابطهی زیر محاسبه میشود:
F=I×L×B×sin(t)
اهمیت کارهای آمپر به قدری بود که بعدها ماکسول از آمپر به عنوان نیوتن الکتریسیته یاد کرد.
ما میدانیم که هستهی زمین دارای دو بخش مرکزی جامد و بیرونی مایع است که جنس هر دو قسمت عمدتا فلز آهن است. به خاطر اختلاف دمای قسمت داخلی و قسمت بیرونی، یک جریان به شکل جابجایی convection وجود دارد. در اثر این حرکت، یک جریان الکتریکی ایجاد میشود و این جریان الکتریکی موجب ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف زمین میگردد. البته علم ما از هستهی زمین هنوز هم بسیار محدود است.