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Was ist die Ursache für das Erdmagnetfeld?
 
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hmpf



Anmeldungsdatum: 07.10.2024
Beiträge: 191

Beitrag hmpf Verfasst am: 30. Dez 2024 17:53    Titel: Was ist die Ursache für das Erdmagnetfeld? Antworten mit Zitat

Als Ursache wird im Internet oft ein „Geodynamo“ angegeben, der ein winziges Magnetfeld verstärken würde.
Aber ich bin Physiker.
Magnetfelder entstehen durch bewegte Ladungen.
Das flüssige Material im Erdmantel ist über 1000 °C heiß.
Da gibt es keinen Ferromagnetismus mehr, also auch keine winzigen Magnete.
Die Atome sind auch nicht ionisiert, also kompensieren sich negative Elektronen und positive Protonen.

Was also ist die Ursache für das Erdmagnetfeld?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6202

Beitrag Myon Verfasst am: 30. Dez 2024 20:06    Titel: Re: Was ist die Ursache für das Erdmagnetfeld? Antworten mit Zitat

hmpf hat Folgendes geschrieben:
Die Atome sind auch nicht ionisiert, also kompensieren sich negative Elektronen und positive Protonen.

Naja, aber Eisen ist elektrisch leitend, hat also schwach gebundene, bewegliche Elektronen. Strömt flüssiges Eisen z.B. durch Konvektion in einem bestehenden Magnetfeld, können Ströme induziert werden, da positive und negative Ladungen unterschiedlich abgelenkt werden. Diese Ströme wiederum können Magnetfelder hervorrufen.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 30. Dez 2024 20:40    Titel: Antworten mit Zitat

Das habe ich auch im Internet gelesen.
Nur gibt es keine „Naturmagnete“ oberhalb der Curie-Temperatur.
Auch flüssiges Eisen kann keinen Strom erzeugen.
Also was ist die physikalische Ursache des Erdmagnetfeldes?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Dez 2024 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Nur gibt es keine „Naturmagnete“ oberhalb der Curie-Temperatur.


Die Curie-Temperatur ist für den Dynamoeffekt irrelevant.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 30. Dez 2024 22:42    Titel: Antworten mit Zitat

Sie belieben zu scherzen.
Der vermeintliche „Dynamoeffekt“ benötigt, wenn er denn überhaupt existiert, ein Startmagnetfeld.
Wo bitte sollte das herkommen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Dez 2024 22:49    Titel: Antworten mit Zitat

Das Saatfeld kann beliebig klein sein. Theoretisch reicht dafür schon das Magnetfeld eines Elektrons. Praktisch ist das All aber voll von viel stärkeren Magnetfeldern.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 30. Dez 2024 22:57    Titel: Antworten mit Zitat

Aha, warum konnte dieses Phänomen bisher nie experimentell nachgewiesen werden?
Braucht man wohl doch viel größere Magnetfelder?
Ab welcher Feldstärke würde dieser angeblich existierende „Dynamoeffekt“ denn anspringen?
vtxt1103



Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 308

Beitrag vtxt1103 Verfasst am: 30. Dez 2024 22:59    Titel: Antworten mit Zitat

Für den Geodynamischen Prozess, ist die Stärke des Startmagnetfeldes völlig irrelevant
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 30. Dez 2024 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

vtxt1103 hat Folgendes geschrieben:
Für den Geodynamischen Prozess, ist die Stärke des Startmagnetfeldes völlig irrelevant

Für Ihre Wunschphysik ist Beweisführung sicherlich auch irrelevant.
Aber ich habe mein Diplom seit 1987.
Kein Physiker konnte mir bisher eine physikalische Ursache für das Erdmagnetfeld nennen.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Dez 2024 23:34    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Aha, warum konnte dieses Phänomen bisher nie experimentell nachgewiesen werden?


Was hast Du gegen das Karlsruher Dynamo-Experiment einzuwenden (um nur ein Gegenbeispiel zu nennen)?
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 30. Dez 2024 23:43    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Aha, warum konnte dieses Phänomen bisher nie experimentell nachgewiesen werden?

Was hast Du gegen das Karlsruher Dynamo-Experiment einzuwenden (um nur ein Gegenbeispiel zu nennen)?

Wo ist der zugehörige Link?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 30. Dez 2024 23:51    Titel: Antworten mit Zitat

https://publikationen.bibliothek.kit.edu/270052942
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 00:05    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
...

Ich zitiere aus Ihrem Link:
Zitat:

hat gewisse topologische Ähnlichkeit mit dem im flüssigen Erdkern.

Der Erdkern ist aber nicht flüssig, sondern fest.

… und ein neues physikalisches Gesetz konnte ich in Ihrem Link auch nicht enddecken.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 31. Dez 2024 00:14    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:

Kein Physiker konnte mir bisher eine physikalische Ursache für das Erdmagnetfeld nennen.

Das wundert mich nicht. Es ist ja auch kein Thema, das man so leicht auf den Punkt bringen kann.

Wenn "Grund nennen" ausreicht:
Ursache sind die Strömungen magnetisch leitfähiger Fluide im Erdinneren in Verbindung mit den MHD-Gleichungen (MHD: Magnetodyrdrodynamik) und einem kleinen Startmagnetfeld.

Es geht dort um eine komplizierte Wechselwirkung aus einem anfänglich vorhandenen Magnetfeld und der Strömung einer leitfähigen Flüssigkeit, die letztlich im Hinblick auf das Magnetfeld selbstverstärkend bzw. selbsterhaltend ist.

Das ist nichts, was bei mir "einfach so" in den Kopf geht. Ich vertraue darauf, dass die Experten, die sich jeden Tag damit beschäftigen, das richtig machen.

Hier ein Anfang:
https://de.wikipedia.org/wiki/Erdmagnetfeld#Entstehung_und_Aufrechterhaltung_(Geodynamo)

Unter anderem im Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf (HZDR) wird in der Abteilung "Magnetohydrodynamik" daran geforscht, auch experimentell. Hier ist ein Artikel, der einen gewissen Überblick geben könnte:
https://arxiv.org/abs/0807.0299



Viele Grüße
Michael
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 31. Dez 2024 00:35    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Der Erdkern ist aber nicht flüssig, sondern fest.


Der äußere Erdken ist flüssig.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 06:21    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Hallo,

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:

Kein Physiker konnte mir bisher eine physikalische Ursache für das Erdmagnetfeld nennen.

Das wundert mich nicht. Es ist ja auch kein Thema, das man so leicht auf den Punkt bringen kann.
...
Viele Grüße
Michael

Die von Ihnen zitierten Links sind mir bekannt, aber letztlich besagen diese Quellen nur, dass weiterhin daran geforscht wird.
Ein neues physikalisches Gesetz, dass die Entstehung eines Magnetfeldes durch bewegte, heiße,
leitfähige aber ungeladene Materie beschreibt, konnte ich in Ihren Links leider auch nicht lesen.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 869

Beitrag willyengland Verfasst am: 31. Dez 2024 08:44    Titel: Antworten mit Zitat

Die "Saatfelder" sind kein Problem. Rotierende protoplanetare Scheiben haben alle schon kleine inhärente Magnetfelder. Der Kosmos ist voll davon. Das lässt sich gar nicht vermeiden. Durch das Zusammenziehen wird das dann stärker, Extremfall Neutronensterne.
Der Geodynamo hält es weiter in Schwung. So jedenfalls mein Laienverständnis.

_________________
Gruß Willy
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 09:07    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
...
Der Geodynamo hält es weiter in Schwung. So jedenfalls mein Laienverständnis.

Tja, ich habe seit 1987 mein Physik-Diplom, aber noch kein physikalisches Gesetz gefunden, das einen „Geodynamo“ beschreiben könnte.

Wieviel „leitfähige“ Masse würde bei einer bestimmten Geschwindigkeit welche Magnetfeldstärke erzeugen?

Oder anders ausgedrückt: welcher neutrale Materie-„Strom“ würde welches Magnetfeld mit welcher Polarität erzeugen?
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 869

Beitrag willyengland Verfasst am: 31. Dez 2024 12:09    Titel: Antworten mit Zitat

Wie bereits geschrieben: Das Magnetfeld war bereits da.
Es hat sich aus der protoplanetaren Scheibe in den Erdkern verdichtet.

_________________
Gruß Willy
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 12:28    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Wie bereits geschrieben: Das Magnetfeld war bereits da.
Es hat sich aus der protoplanetaren Scheibe in den Erdkern verdichtet.

Das klingt wie die Geschichte vom Klapperstorch.
Welcher physikalische Effekt könnte aus ungeladener also neutraler Materieströmung ein Magnetfeld erzeugen und aufrechterhalten?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6202

Beitrag Myon Verfasst am: 31. Dez 2024 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Welcher physikalische Effekt könnte aus ungeladener also neutraler Materieströmung ein Magnetfeld erzeugen und aufrechterhalten?

Wie gesagt, Eisen ist leitend und hat bewegliche Ladungsträger. Fliesst flüssiges Eisen in einem bestehenden Magnetfeld, werden Ströme induziert, welche wiederum zu einem Magnetfeld führen bzw. dieses verstärken können. Das sollte doch grundsätzlich einleuchten. Einmal in Gang gesetzt, kann der Vorgang, wenn z.B. durch Konvektion angetrieben, allenfalls auch selbsterhaltend ablaufen.

Dein Physikdiplom in allen Ehren, aber das Thema ist bestimmt eine ganze Wissenschaft für sich, und es gibt genügend Leute, darunter sicher viele Physiker, die sich ein halbes Leben damit beschäftigen. Denkst Du, diese verstünden alle nichts von ihrem Forschungsgebiet? Bei Unklarheiten würde ich persönlich jedenfalls den Fehler zuerst in meinen eigenen Überlegungen suchen, nicht in den bestehenden Modellen und Erkenntnissen der Wissenschaft.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 13:02    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
... Wie gesagt, Eisen ist leitend und hat bewegliche Ladungsträger. Fliesst flüssiges Eisen in einem bestehenden Magnetfeld, werden Ströme induziert, ...

Sie geben letztlich keine Antwort.
Kein Experiment konnte bisher durch rotierende leitfähige Materie ein Magnetfeld erzeugen.
Oder können Sie ein erfolgreiches Beispielexperiment zitieren?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 31. Dez 2024 13:05    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Tja, ich habe seit 1987 mein Physik-Diplom, aber noch kein physikalisches Gesetz gefunden, das einen „Geodynamo“ beschreiben könnte.


Und das ist Dir noch nicht einmal peinlich! Aber egal, die Frage wurde beantwortet. Alle Weitere ist nur noch Trollfütterung. Also tschüss und Guten Rutsch.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 31. Dez 2024 13:08    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:

Die von Ihnen zitierten Links sind mir bekannt, aber letztlich besagen diese Quellen nur, dass weiterhin daran geforscht wird.

An den Details, ja. Vom Grundsatz her steht aber schon im ersten Satz:

It is widely known that cosmic magnetic fields, i.e. the fields of planets, stars, and galaxies, are produced by the hydromagnetic dynamo effect in moving electrically conducting fluids.

Das ist durch Simulationen und Messungen belegt.

Zitat:
Ein neues physikalisches Gesetz, dass die Entstehung eines Magnetfeldes durch bewegte, heiße, leitfähige aber ungeladene Materie beschreibt, konnte ich in Ihren Links leider auch nicht lesen.

Zum Verständnis reichen anscheinend die alten Gesetze. smile

Ich glaube, du trollst wieder rum.


Viele Grüße
Michael


Für Interessierte: Hier ist ein schöner Link zum Starten.


Zuletzt bearbeitet von ML am 31. Dez 2024 13:24, insgesamt einmal bearbeitet
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
...Zum Verständnis reichen anscheinend die alten Gesetze. ...
Michael

Welches alte Gesetz?
Magnetfelder entstehen durch bewegte elektrische Ladungen.
Neutrale leitfähige Materie erzeugt bei Bewegung kein Magnetfeld.
Ansonsten müssten ja an schnell laufenden Turbinen Magnetfelder messbar sein.
Ich kenne kein Experiment, dass so etwas zeigen würde.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 31. Dez 2024 13:24    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
ML hat Folgendes geschrieben:
...Zum Verständnis reichen anscheinend die alten Gesetze. ...
Michael

Welches alte Gesetz?
Magnetfelder entstehen durch bewegte elektrische Ladungen.
Neutrale leitfähige Materie erzeugt bei Bewegung kein Magnetfeld.
Ansonsten müssten ja an schnell laufenden Turbinen Magnetfelder messbar sein.
Ich kenne kein Experiment, dass so etwas zeigen würde.

Troll Dich.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
...Troll Dich.

Aha, weil Sie auch keine Lösung kennen, nennen Sie mich einen Troll.
Das ist jämmerlich.
FloskelDetektor
Gast





Beitrag FloskelDetektor Verfasst am: 31. Dez 2024 13:32    Titel: Antworten mit Zitat

Guggst_Du hat Folgendes geschrieben:
Das klingt wie die Geschichte vom Klapperstorch.

Floskel detekted.
Folgerichtigkeits-Wahrscheinlichkeit bei dieser Person jetzt niederwahrscheinlicher.
Guggst_Du
Gast





Beitrag Guggst_Du Verfasst am: 31. Dez 2024 13:55    Titel: Antworten mit Zitat

Konkretes Beispiel:
Das Erdmagnetfeld hat eine bestimmte Größe und Stärke.
Dies entspräche einem kreisförmigen Elektronenstrom um die Erdachse herum.
Dabei dürften sich die positiven Ionen aber nicht mitbewegen, weil sonst das von den positiven Ionen erzeugte Magnetfeld, das von den negativen Elektronen erzeugte Feld genau kompensieren würde.
Was könnte solch einen Strom im Erdinneren erzeugen und aufrechterhalten?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8762

Beitrag jh8979 Verfasst am: 31. Dez 2024 16:25    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:

Troll Dich.

Ich hätte wohl schon nach der Ursprungsfrage eingreifen sollen. Dem Fragesteller (und Nachfolger?) geht's es ja offensichtlich nicht um eine vernünftige physikalische Diskussion. Aber na ja... vllt hat ja jemand von euch zumindest etwas interessantes gelernt.

Hier ist jetzt Schluss mit dem Trolltum. Ich wünsch euch allen einen guten Rutsch ins neue Jahr.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468

Beitrag TomS Verfasst am: 31. Dez 2024 20:44    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast recht.

Für alle Mitleser sei noch erwähnt, dass man starke Magnetfelder an der Sonne nachweisen kann. Gegenargumente über die Temperatur gelten für Permanent- jedoch nicht für Elektromagnete, also frei bewegte elektrische Ladungen und Ströme, wobei sich erstere zwar in Summe zu Null addieren, letztere i.A. nicht.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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