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¿Cómo podemos hacer que un orden de magnitud de la estimación de la fuerza del campo magnético de la Tierra?

La fuente del campo magnético de la Tierra es una dinamo impulsado por la corriente de convección en el núcleo de magma. El uso de algunos conceptos básicos de la física de principios (las ecuaciones de Maxwell, la mecánica de fluidos ecuaciones), las propiedades de la Tierra (masa, el radio, la composición, el gradiente de temperatura, velocidad angular), y las propiedades de los materiales (conductividad y viscosidad de fundido de hierro) u otros hechos relevantes, es posible la estimación de la fuerza del campo en orden de magnitud (alrededor de uno de gauss)?

Las descripciones que he visto, la geodynamo se refieren a la gran cantidad de cálculos numéricos de cálculo en un ordenador, pero podemos tener una idea aproximada con la simple estimación?

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Brian Willis Puntos 5426

Una respuesta podría ser la ley de Benford , que establecen que la probabilidad de lediding dígito de 1 entre natural constantes es de aproximadamente 30%

Cómo interpretar la ley de Benford:
Cualquier constante y de medición de "nuevo" fenómeno puede estar en cualquier rango. Ok max magnitud para el universo conocido es de aprox 10^60, pero aún así. Escoger al azar el número de este rango no es uniformemente distribuido, pero logarítmica distribuido.

ejemplo: tomamos número aleatorio de 1 a 10^10
Hay igual probabilidad de selección número de 1 a 10^5 y de 10^5 a 10^10, de esta manera podemos demostrar que no es más probable que elija el número que comienza con 1 y con menos probabilidades de pentecostés 9. Podemos comprobar esta regla sólo mirar en escala logarítmica o hacer algo de matemáticas.

La medición de campo de la tierra, la gravedad o algo más obedece a esta ley y esta es la razón por la que es más probable que usted va a medir 1*10^n.

Otra razón por la que el campo es de 1 gauss es que el 1 es sólo la magnitud/orden de campo. (por la forma en que artículo de la wikipedia sobre este tema dice que está entre 0.3 y 0.6 gauss) http://en.wikipedia.org/wiki/Earth's_magnetic_field#Field_characteristics

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bentsai Puntos 1886

Vivimos en la tierra, protegido del viento solar por el campo magnético de la tierra. Las partículas cargadas provenientes del sol (en su mayoría) penetran en la atmósfera de la tierra con gran velocidad. Estas partículas pueden ser atrapados por un campo magnético para seguir trayectoria circular alrededor de las líneas del campo magnético, perdiendo su energía, debido a las colisiones o bremstrahlung.

A partir de primeros principios trataremos de hacer una estimación de la fuerza del campo magnético necesario para atrapar las partículas cargadas que llegan con gran velocidad.

Comenzando con una fuerza de lorentz y un movimiento circular, tenemos: $Bqv = m\frac{v^2}{r}$, por lo que $B= \frac{mv}{qr}$.
$v$ es la velocidad de la partícula, aprox. la velocidad de la luz, el orden de magnitud de las $10^8$ m/seg. $q$ es la carga de la partícula, de la escuela primaria de la unidad de un orden de magnitud de $10^{-19}$ C. $m$ es la masa de la partícula, aprox. protón masa, el orden de magnitud de las $10^{-27}$ kg. $r$ es el radio en el cual la partícula ha de ser atrapado, en la mayoría de los 10 km (altura de la atmósfera) $10^4$ m. Esto le da a $B \sim 10^{-4}$ T $= 1$ de Gauss.

Tenemos que apreciar el diseño inteligente ...

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Jon Galloway Puntos 320

Trate de mirar las figuras en un 2005 de simulación por Takahashi et.al. en la Ciencia de la revista, que al menos recurrentes retrocesos en http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/309/5733/459?cookietest=yes.

Dado que la viscosidad de la estructura, y la generación de calor del núcleo son todos en algún grado desconocido, y que el proceso puede depender de amplificación paramétrica e incluso la resonancia paramétrica, esto parece un muy buen comienzo.

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