প্রাচীনকাল থেকেই, চুম্বকত্ব মানুষের কৌতূহল জাগিয়ে তুলেছে।. কম্পাস, চুম্বক এবং উত্তরের আলোর মতো ঘটনাগুলি শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে অধ্যয়নের বিষয়বস্তু হয়ে আসছে। কিন্তু এই সমস্ত উপাদানের পিছনে, আমাদের গ্রহকে ঘিরে থাকা একটি অদৃশ্য এবং শক্তিশালী শক্তি রয়েছে: পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র।
এই চৌম্বক ক্ষেত্রটি কেবল নৌচলাচলের জন্য বা কিছু প্রাকৃতিক ঘটনা ব্যাখ্যা করার জন্যই গুরুত্বপূর্ণ নয়।, কিন্তু পৃথিবীতে জীবন রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই প্রবন্ধে, আমরা বিস্তারিতভাবে অনুসন্ধান করব এটি কী, এটি কীভাবে উৎপন্ন হয়, এর উপাদানগুলি কী, এটি কীভাবে পরিমাপ করা হয় এবং কেন এটি আমাদের গ্রহ এবং এর বাসিন্দাদের জন্য এত গুরুত্বপূর্ণ।
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র কী?
El পৃথিবীর চৌম্বকীয় ক্ষেত্র, হিসাবে পরিচিত এছাড়াও ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র, গ্রহের চারপাশের এমন একটি অঞ্চল যেখানে ভেতর থেকে উৎপন্ন চৌম্বকীয় শক্তি কাজ করে। এই ক্ষেত্রটি চুম্বক দ্বারা উৎপাদিত ক্ষেত্রটির অনুরূপ, কারণ এর দুটি মেরু রয়েছে: চৌম্বকীয় উত্তর মেরু y চৌম্বক দক্ষিণ মেরু. তবে, এই চৌম্বকীয় মেরুগুলি ভৌগোলিক মেরুগুলির সাথে ঠিক মিলে না এবং প্রকৃতপক্ষে, সময়ের সাথে সাথে ধীরে ধীরে অবস্থান পরিবর্তন করে।
কল্পনা করুন, মহাকাশে একটি বিশাল চুম্বকীয় গোলক ঘুরছে।. এটি, বিস্তৃত অর্থে, পৃথিবীর প্রাকৃতিক চৌম্বক ক্ষেত্র। সবচেয়ে সাধারণ উপমা হল গ্রহের কেন্দ্রে অবস্থিত একটি বিশাল চুম্বকের, যার প্রভাব মহাকাশে হাজার হাজার কিলোমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত।
এই চৌম্বক ক্ষেত্র কোথা থেকে আসে?
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎপত্তির জন্য সর্বাধিক গৃহীত ব্যাখ্যা হল তথাকথিত ডায়নামো তত্ত্ব. এই তত্ত্বটি ধরে নেয় যে, পৃথিবীর বাইরের কেন্দ্র — তরল অবস্থায় প্রধানত লোহা এবং নিকেল দিয়ে গঠিত একটি স্তর, যা ২৯০০ থেকে ৫১০০ কিলোমিটার গভীরে অবস্থিত— উৎপন্ন হয় পরিচলন গতিবিধি কঠিন কোর থেকে অভ্যন্তরীণ তাপ বৃদ্ধির কারণে।
এই আন্দোলনগুলি, এর সাথে মিলিত গ্রহের ঘূর্ণন, বৈদ্যুতিক স্রোতের উৎপত্তি ঘটায়। এবং এটা ঘটে যে একটি চলমান বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে. এইভাবে, চক্রটি নিজেকে শক্তিশালী করে, পৃথিবীকে ঘিরে থাকা চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই ক্ষেত্রটি কীভাবে গঠিত হয় সে সম্পর্কে আরও জানতে, আপনি নিবন্ধটি দেখতে পারেন নর্দার্ন লাইটসের প্রজন্ম.
এই ঘটনাটি ধারাবাহিক এবং গতিশীল। যদিও ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং দিক তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে, তবুও কিছু আছে স্বল্পমেয়াদী এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিবর্তন.
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উপাদানগুলি
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র বর্ণনা করা হয়েছে - ভেক্টর, কারণ এর দিকনির্দেশনা এবং অর্থ রয়েছে। এর অর্থ হল এর বেশ কয়েকটি পরিমাপযোগ্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- মোট বল বা মোট তীব্রতা (F): হল একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান।
- কার্টেসিয়ান উপাদান (X, Y, Z): যথাক্রমে উত্তর-দক্ষিণ, পূর্ব-পশ্চিম এবং উল্লম্ব দিকের তীব্রতা নির্দেশ করে।
- অনুভূমিক উপাদান (H): X এবং Y উপাদানগুলির ফলে।
- চৌম্বকীয় অবক্ষয় (D): হল ভৌগোলিক উত্তর এবং চৌম্বকীয় উত্তরের মধ্যবর্তী কোণ।
- টিল্ট (I): চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যবর্তী কোণ; এটি মেরুতে উল্লম্ব এবং বিষুবরেখায় অনুভূমিক।
চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপের একক হল টেসলা (টি), যদিও এই পরিমাপের জন্য এই এককটি অনেক বড়, তাই ন্যানোটেসলা (nT). বিষুবরেখায়, ক্ষেত্রটি প্রায় পৌঁছায় ৩০,০০০ এনটি, যখন মেরুতে এটি পৌঁছাতে পারে ৩০,০০০ এনটি. এই পরিবর্তনগুলি পৃথিবীকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা বোঝার জন্য, আপনি পরামর্শ নিতে পারেন সূর্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের বিপরীতমুখী পরিবর্তনের পরিণতি.
ম্যাগনেটোস্ফিয়ার কী?
পৃথিবীর পৃষ্ঠের বাইরেও বিস্তৃত, চৌম্বক ক্ষেত্রটি একটি অঞ্চলের জন্ম দেয় যা নামে পরিচিত চৌম্বকীয় স্থান. এই এলাকাটি একটি হিসাবে কাজ করে প্রতিরক্ষামূলক প্রাচীর সৌর এবং মহাজাগতিক বিকিরণের বিরুদ্ধে। বিশেষ করে, এটি থেকে আসা চার্জিত কণার বিরুদ্ধে কাজ করে সৌর বায়ু, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলতে বাধা দেয়।
চৌম্বকমণ্ডলের আকৃতি অসম, সূর্যের দিকে মুখ করে পৃথিবীর দিকে বেশি সংকুচিত এবং বিপরীত দিকে অনেক বেশি প্রসারিত। যখন সৌর কণাগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন তারা অসাধারণ ঘটনা ঘটাতে পারে যেমন নর্দার্ন লাইটস এবং সাউদার্ন লাইটস. এই অরোরাগুলি কীভাবে তৈরি হয় সে সম্পর্কে আরও জানতে, আমরা আপনাকে দেখার পরামর্শ দিচ্ছি উত্তর আলোর গঠন সম্পর্কিত নিবন্ধ.
নর্দার্ন লাইটস: একটি চৌম্বকীয় দর্শনীয়
বিখ্যাত অরোরস মেরু অঞ্চলে পর্যবেক্ষণ করা, এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার সরাসরি ফলাফল সৌর বায়ু এবং পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র। যখন এই অত্যন্ত শক্তিশালী কণাগুলি চৌম্বকমণ্ডলে পৌঁছায়, তখন এগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা বরাবর মেরুগুলির দিকে বাহিত হয়। সেখানে, তারা বায়ুমণ্ডলের পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ করে, আকাশে বিভিন্ন রঙের আলো তৈরি করে।
এই আলোগুলি সবুজ, লাল, বেগুনি বা নীল রঙের বিভিন্ন ধরণের হয় এবং নরওয়ে, কানাডা, অথবা দক্ষিণ আর্জেন্টিনা এবং চিলির মতো জায়গায় সবচেয়ে ভালোভাবে লক্ষ্য করা যায়। এছাড়াও, যদি আপনি সাম্প্রতিক কোনও অনুষ্ঠান সম্পর্কে আরও জানতে আগ্রহী হন, তাহলে আপনি দেখতে পারেন কানাডায় দর্শনীয় নর্দার্ন লাইটস ঝড়.
স্থলজ চুম্বকত্বের অধ্যয়নের ইতিহাস
চুম্বকত্ব শতাব্দী ধরে গবেষণার বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। চীনারা ইতিমধ্যেই ম্যাগনেটাইটের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য জানত আমাদের যুগের অনেক আগে। মধ্যযুগে, প্রথম কম্পাস তৈরি করা হয়েছিল, যা সামুদ্রিক নৌচলাচল উন্নত করার জন্য অপরিহার্য ছিল।
১৬০০ সালে, ইংরেজ বিজ্ঞানী উইলিয়াম গিলবার্ট তিনি "ডি ম্যাগনেট" প্রকাশ করেন, যেখানে তিনি প্রস্তাব করেন যে পৃথিবী একটি বিশাল চুম্বকের মতো আচরণ করে। এই কাজটি চুম্বকত্ব বিজ্ঞানের জন্মকে চিহ্নিত করে।
পরবর্তীতে, ১৮৩৮ সালে, জার্মান গণিতবিদ কার্ল ফ্রিডরিচ গাউস তিনি পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি বিস্তারিত তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন, যা প্রমাণ করেছিল যে এর উৎপত্তি গ্রহের মধ্যেই। চুম্বকত্বের অধ্যয়ন কীভাবে পরিবর্তিত হয়েছে সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, আপনি পড়তে পারেন পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র.
চৌম্বক ক্ষেত্রের বিভিন্নতা
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এটা স্থির নয়।. উভয়েরই ভিন্নতা রয়েছে প্রতিদিন (সূর্যের প্রত্যক্ষ প্রভাবে), যেমন দীর্ঘমেয়াদী, পরিচিত ধর্মনিরপেক্ষ বৈচিত্র্য, যার মধ্যে রয়েছে মেরু স্থানান্তর এবং তীব্রতার পরিবর্তন।
কিন্তু সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল, সময়ে সময়ে, চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পূর্ণ বিনিয়োগ করে. অর্থাৎ, চৌম্বকীয় উত্তর মেরু দক্ষিণ মেরুতে পরিণত হয় এবং তদ্বিপরীত। হয় ভূ-চৌম্বকীয় বিপরীতকরণ পাথরে, বিশেষ করে ম্যাগনেটাইটের মতো খনিজ পদার্থে, লিপিবদ্ধ করা হয়েছে। সাম্প্রতিকতম পরিচিত বিনিয়োগ হল তথাকথিত ব্রুনহেস-মাতুয়ামা ইভেন্ট, যা প্রায় ৭,৮০,০০০ বছর আগে ঘটেছিল। এই ঘটনাটি সম্পর্কে আরও জানতে, আপনি এখানে যেতে পারেন চৌম্বকীয় মেরুর বিপরীতমুখীকরণ সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য.
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র কিভাবে পরিমাপ করা হয়?
আজ, বিভিন্ন প্রযুক্তি ব্যবহার করে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপ করা যেতে পারে। প্রধান পদ্ধতিগুলি হল:
- প্রোটন ম্যাগনেটোমিটার: তারা একটি নির্দিষ্ট পদার্থের মধ্যে প্রোটনের আচরণের মাধ্যমে ক্ষেত্রের তীব্রতা পরিমাপ করে।
- নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (NMR) ম্যাগনেটোমিটার: তারা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের অনুরণনের উপর ভিত্তি করে খুব সুনির্দিষ্ট রিডিং প্রদান করে।
- কৃত্রিম উপগ্রহ: যেমন ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি (ইএসএ), যা মহাকাশ থেকে বিশ্বব্যাপী পর্যবেক্ষণ করে।
- ভূ-ভৌতিক পর্যবেক্ষণাগার: ক্রমাগত পরিমাপ পেতে এবং অসঙ্গতি সনাক্ত করতে গ্রহের বিভিন্ন স্থানে বিতরণ করা হয়েছে।
এর আচরণ এবং এটি পৃথিবীকে কীভাবে প্রভাবিত করতে পারে তা বোঝার জন্য ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ অপরিহার্য। এইভাবে, আপনি সূর্য পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা অনুসন্ধান করতে পারেন, এই বিষয়ে আপনি আরও পড়তে পারেন চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর সূর্যের প্রভাব সম্পর্কিত নিবন্ধ.
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এত গুরুত্বপূর্ণ কেন?
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র কেবল একটি বৈজ্ঞানিক কৌতূহল নয়। এর অস্তিত্ব আমাদের জানা মতে, গ্রহে জীবন বিকাশের সুযোগ করে দেয়। সে এটা কিভাবে করে?
- সৌর বিকিরণের বিরুদ্ধে সুরক্ষা: সৌর বায়ু দ্বারা বায়ুমণ্ডলের ক্ষয় রোধ করে, জীবনের বিকাশের জন্য পরিবেশ সংরক্ষণ করে।
- আমার অ্যাকাউন্ট: এটি শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে জাহাজ এবং বিমানকে অভিমুখী করার জন্য ব্যবহৃত হয়ে আসছে, এবং আজও এটি আধুনিক নেভিগেশন সিস্টেমে একটি গৌণ ভূমিকা পালন করে।
- পরিযায়ী প্রজাতিদের সাহায্য করুনপাখি, কচ্ছপ এবং তিমির মতো অনেক প্রাণী তাদের ভ্রমণের সময় নিজেদেরকে অভিমুখী করার জন্য চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে।
- ভূতাত্ত্বিক গবেষণাপ্যালিওম্যাগনেটিজম অধ্যয়ন করে, আমরা বুঝতে পারি যে লক্ষ লক্ষ বছর ধরে ক্ষেত্রটি কীভাবে পরিবর্তিত হয়েছে, যা পৃথিবীর কেন্দ্রের আচরণ এবং গ্রহের অভ্যন্তরীণ গতিশীলতা সম্পর্কে সূত্র প্রদান করে।
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এবং জীবনের মধ্যে সম্পর্ক আকর্ষণীয়। প্রকৃতপক্ষে, কিছু প্রজাতি এই ক্ষমতা তৈরি করেছে যে চৌম্বকীয় ধারণা, অর্থাৎ, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করে নিজেকে অভিমুখী করার ক্ষমতা। বিভিন্ন প্রজাতি, যেমন পরিযায়ী পাখি, তিমি এবং কচ্ছপ, তারা এটি ব্যবহার করে দীর্ঘ দূরত্ব ভ্রমণ করতে এবং বাসা বাঁধার বা খাওয়ানোর জায়গা খুঁজে বের করতে। এই ঘটনাটি সম্পর্কে আরও জানতে, আপনি পড়তে পারেন নর্দার্ন লাইটস সম্পর্কে আকর্ষণীয় তথ্য.
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য ধন্যবাদ, পৃথিবী সৌর বিকিরণ থেকে সুরক্ষিত যা আমাদের জানা জীবনকে শেষ করে দিতে পারে।. গ্রহের গভীরে এর উৎপত্তি, নৌচলাচলের উপর এর প্রভাব, অরোরার মতো প্রাকৃতিক ঘটনার সাথে এর সম্পর্ক এবং প্রাণীজ নৌচলাচলের উপর এর প্রভাব - এই কয়েকটি কারণের জন্য এটি একটি আকর্ষণীয় এবং অপরিহার্য বিষয়।