Arbeitsblatt: Erdmagnetfeld

Physik Magnetismus Erdmagnetfeld Was ist das Erdmagnetfeld? Das Erdmagnetfeld entsteht im Inneren unseres Planeten. Der innere Kern ist durch den enormen Druck (trotzt der hohen Temperatur) fest; der äußere Erdkern jedoch flüssig. Durch die Hitze und die Erddrehung wird das flüssige Eisen im äußeren Kern in Bewegung versetzt. Wie in einer Lavalampe steigt das flüssige Eisen zum Mantel auf, wo es einen Teil seiner Wärme abgibt und somit wieder absinkt. Diese Bewegungen erzeugen ein Magnetfeld. Es gibt 2 unterschiedliche Arten von Polen, den magnetischen Pol und den geografischen Pol. Unser Nordpol befindet sich in der Nähe des magnetischen Südpols während der magnetische Nordpol in der Nähe des geografischen Südpols liegt. Es ist seit Jahrhunderten bekannt, dass sich die Pole bewegen. Die Geschwindigkeit des magnetischen Nordpols hat sich aber deutlich beschleunigt. Vor einem Jahrhundert waren es wenige Kilometer pro Jahr, mittlerweile sind es etwa 40 Kilometer. Derzeit zwischen Nordostkanada und Grönland gelegen, könnte der magnetische Nordpol in gut 20 Jahren in der Nähe des geographischen Nordpols angelangt sein und bis 2050 Sibirien erreichen. Die Abweichung ist so gross, dass Schiffe in Australien nicht mehr einfach nach dem Kompass fahren können, sondern die Polwanderung dazurechnen müssen Wofür brauchen wir das Erdmagnetfeld? Schaue den Film: FWU Polarlichter. Setzte den Titel „Unser magnetisches Schutzschild in dein Heft. Beantworte folgende Fragen in ganzen Sätzen. Was ist besonders am Magnetfeld der Erde? Was sind Sonnenflecken? Wie oft gibt es auf der Sonne „grosse Ausbrüche? Was wird von der Sonne ins Universum geschleudert. Was geschieht mit dem Erdmagnetfeld, wenn ein Sonnensturm antrifft? Schlechtes Weltraumwetter Immer wieder schleudert die Sonne in gewaltigen Eruptionen deutlich mehr geladene Teilchen als normal ins Weltall. Trifft eine solche massive Teilchenfront die Erde, entsteht ein geomagnetischer Sturm. Der heftigste bekannte geomagnetische Sturm ging 1859 als das Carrington-Event in die Geschichte ein. Richard Erdmagnetfeld Physik Magnetismus Carrington beobachtete durch sein Teleskop zwei sehr helle Flecken auf der Sonne. Doch schon kurz nach ihrer Entdeckung explodierten die Flecken und Carrington beobachtete „etwas, das weggeschleudert wurde. Am übernächsten Abend erschienen plötzlich Polarlichter und andere atmosphärische Erscheinungen und setzten die Menschen bis runter nach Hawaii und Rom in großes Erstaunen. In einigen europäischen Städten soll der Himmel die ganze Nacht über so hell gewesen sein, dass man auf der Straße Zeitung lesen konnte. Gleichzeitig kam es zum Zusammenbruch des Telegrafensystems. Die Leitungen sprühten Funken, die Mitarbeiter erlitten Stromschläge, Papier neben den Telegraphenkasten begann zu brennen. tatsächlich war die Luft so stark mit Elektronen geladen, dass man Nachrichten verschicken konnte, obwohl die Stromversorgung abgehängt worden war. Das Telegraphensystem war eines der wenigen, das vom Strom abhängig war. Damals gab es in den Häusern, Spitälern, Einkaufs-Läden, Schulen. keinen Strom. Also waren diese auch nicht gross von den Folgen des Sonnesturms betroffen. Heute wäre das ganz anders: Ort Schule Zu Hause Spital Migros/Coo p. Konsequenz Kopierer funktioniert nicht mehr Abschreiben von der WT Kein Licht Hobbys Schaue den Trailer „The Carrington-Event Stell Dir vor, ein Sonnensturm würde uns treffen. Was könnte passieren? Wie würdest du reagieren? Schreibe eine Geschichte in der Ich Form? Wie entsteht ein Polarlicht Erdmagnetfeld Physik Magnetismus Die Ursache für das Entstehen dieser Leuchtfeuer am Himmel sind Sonnenwinde. Diese prallen auf das starke Erdmagnetfeld. Dort wird ein Großteil der Sonnenwinde abgeschirmt einigen Teilchen gelingt es aber, in dieses Magnetfeld einzusickern. Diese werden den Magnetfeldlinien entlang in Richtung der Pole geleitet. Sobald sie in unsere Erdatmosphäre gelangen, reagieren sie mit unseren Atomen in der Luft (z.B. mit Sauerstoff) Bei dem Zusammenstoss wird Energie freigesetzt und wir sehen es leuchten. Wir nennen dieses Leuchten „Polarlichter. (wissenschaftlich Aurora borealis am Nordpol und Aurora australis am Südpol genannt) Wenn ein starker Sonnenwind bläst, kann es vorkommen, dass wir Die Sonnenwinde bestehen unter anderem aus Teilchen: sogar hier in der Schweiz Elektronen (negative Ladungen), aber auch Protonen (positive Ladungen), die von der Sonne „weggeschossen die Polarlichter sehen, dies werden und mit großer Geschwindigkeit (bis zu 3.000.000 ist jedoch sehr selten der km/h) durch das Weltall fliegen. Fall. Sie werden normalerweise nur in der Nähe der beiden Polen beobachtet. Der Mythos „Himmelsfeuer Lange bevor das Polarlicht physikalisch erklärt werden konnte, hatten sich die Menschen Gedanken über die möglichen Ursachen der seltsamen nächtlichen Erscheinungen gemacht. In Regionen, in denen Polarlichter selten auftreten, sorgten sie für einige Verwirrung. So soll in der Antike ein römischer Kaiser Soldaten losgeschickt haben, weil er eine Aurora als untrügliches Zeichen für eine brennende Stadt deutete. Im Mittelalter wurden in Mitteleuropa fremdartige und seltene Erscheinungen erst einmal als Bedrohung interpretiert: Das unheimliche, fahlrot und grün leuchtende Flackern wurde gar mit der Hölle oder dem Jüngsten Gericht assoziiert. In Nordeuropa ist die Aurora borealis in den Wintermonaten dagegen eine ganz alltägliche Sache. Die Erscheinung war daher wenig gefürchtet und wurde sogar positiv gedeutet. So wurden die Lichtschleier unter anderem mit tanzenden Frauen in Verbindung gebracht. In Nordamerika glaubten Indianer, dass die Aurora mit dem Treffen von Medizinmännern und Ahnen in Zusammenhang stehe, die Kontakt aufnehmen möchten. Die kanadischen Cree-Indianer sollen dagegen noch heute glauben, dass rotes Polarlicht Krankheit und Unheil ankündige. 1. Gib jeder der fünf Polarlicht-Erscheinungen einen passenden „Titel. 2. Überlege Dir zu einer der Erscheinungen eine fesselnde Geschichte, die die Himmelserscheinung zu erklären versucht. Versetze dich dazu in die Zeit zurück, in der man Polarlichter noch nicht wissenschaftlich erklären konnte! Die südatlantische Anomalie Erdmagnetfeld Physik Magnetismus Kommt es zu einem Polsprung? Statistisch gesehen kam es alle 250.000 Jahre zu einem Polsprung, Die Kompassnadel, die immer zum magnetischen Nordpol zeigt, würde sich nach einem Polsprung also nach Süden ausrichten. Seit 780.000Jahren hat es keinen Polsprung mehr gegeben, es wäre also wieder an der Zeit. In den letzten 150 Jahren hat das Erdmagnetfeld um ca 10% abgenommen. Was wenn es noch mehr abnimmt? Ist das gefährlich? Computermodelle zeigen für den Fall einer Umpolung eine bizarr anmutende Welt. Darin hat die Erde kein Magnetfeld mehr, das dem Magnetfeld eines Stabmagneten gleichen würde. Dann gibt es nicht mehr zwei magnetische Pole, sondern vier, acht oder mehr, sagt die Geophysikerin Monika Korte vom Deutschen Geoforschungszentrums. Messdaten zeigen, dass sich vor der Küste Brasiliens etwas Ungewöhnliches tut. An der dortigen Südatlantischen Anomalie ist das Magnetfeld besonders schwach. Satelliten, die darüber fliegen geraten ausser Kontrolle, die Astronauten messen eine viel höhere Strahlenbelastung, wenn die Raumstation über der Anomalie vorbeifliegt, GPS-Störungen. In 10 Jahren oder aber auch erst in 10.000 Jahren könnte im Südatlantik ein Extrapol entstehen. Bevor sich das Erdmagnetfeld gänzlich umpolt, erwarten die Forscher eine Entwicklung zum Quadrupol, Oktupol oder zu höheren Multipolen. Erdmagnetfeld Physik Magnetismus Das Feld wird aber nicht ganz verschwinden. Es hatte auch in Zeiten der Umpolung etwa zehn Prozent der heutigen Feldstärke. Diesem Restfeld dürfte zu verdanken sein, dass das Leben auf der Erde wohl keinen großen Schaden nehmen wird. Auch der Mensch hat Polsprünge überlebt oder doch zumindest unser Vorfahr, der Homo erectus, vor 780.000 Jahren. Die Partikel des Sonnenwindes würde aber Computerchips zerschießen. Es könnte zu Kurzschlüssen in Elektrizitätswerken führen und somit einen Ausfall der Energieversorgung bewirken. Ein Bericht der Akademie der Wissenschaften der USA kam 2009 zu dem Schluss, dass starke Magnetstürme im schlimmsten Fall 80 Prozent des US-Stromnetzes und große Teile der Kommunikationssysteme zusammenbrechen lassen. Strom, Wasserversorgung, Telefon, Internet und Warentransporte kämen für Tage oder Wochen zum Erliegen, verderbliche Güter und wärmeempfindliche Medikamente würden vernichtet. Beantworte in eigenen Worten: Nenne 3 Gründe, warum man annimmt, dass es „bald zu einem Polsprung kommt? Was versteht man wohl unter einem Quadrupol, Oktupol? Wo ist das Erdmagnetfeld besonders schwach?