Den jordbaserede dynamo eller geodynamo er en fysisk model, der forklarer dannelsen af det jordbaserede magnetfelt ved induktion produceret af de hurtige bevægelser af legeringer af jern og smeltet nikkel i den flydende del af jordens kerne sammenlignet som en første tilnærmelse til en lige magnet eller en magnetisk dipol . I modsætning til den indre kerne (frøet) og den isolerende kappe er den ydre kerne af metallisk natur således en leder ved oprindelsen af et svagt felt fordelt efter konvektionscykloner .
Selvom fænomenet er godt forstået eksperimentelt, er det endnu ikke særlig godt beskrevet af teorien. De store variationer i magnetfeltet og dets vending af polaritet over geologisk tid er genstand for eksperimentel modellering, idet man tager udgangspunkt i målingen af variationer i Jordens magnetfelt. Disse målinger kommer fra observationen af magnetiseringen af de marine sedimenter i de forskellige havbassiner.
Det antages, at oprindelsen til Jordens magnetfelt er baseret på dynamoprincippet . En elektrisk strøm skabes i en ledende sløjfe, der bevæger sig i et magnetfelt: dette er dynamoeffekten. Der er en konvertering af mekanisk energi til elektromagnetisk energi. Omvendt producerer en strøm i en ledende sløjfe et magnetfelt. En strøm producerer et felt, en variation af felt producerer en strøm, men uden et indledende felt og strøm, kan dynamoeffekten starte og stabilisere sig? (en strømudsving, der inducerer en feltudsving, der forstærker strømmen osv.). Dette er genstand for nylige eksperimenter inden for det felt, hvor vi studerer opførelsen af hvirvelstrømmen (kaldet "" von Karman "") af en ledende væske (flydende natrium).
VKS-eksperimentet ( Von Karman Sodium, ENS-Paris, ENS-Lyon og CEA-Saclay samarbejde) blev udført i 2006 på CEA Cadarache , i Frankrig . Det har demonstreret det spontane udseende af et magnetfelt i en turbulent ledende væske. Fænomenet gengiver de vigtigste egenskaber ved den jordbaserede dynamo med en respekteret størrelsesorden. Tærsklen for fremkomsten af dynamoeffekten svarer til et magnetisk Reynolds-nummer (Rm) på 30. Den Rm-Rmkritiske overgang er af superkritisk type i betydningen af klassificeringen af bifurkationer.
Det er gennem dette eksperiment, at det også blev observeret for første gang i laboratoriet, i den meget turbulente strøm af flydende natrium, der blev sat i kontrarotation af propellerne , vending af magnetfeltet svarende til det jordbaserede magnetfelt. Disse eksperimenter skal give en bedre forståelse af dynamikken i kosmiske magnetfelter.
Tilknyttede videnskabelige artikler:
- observation af dynamoeffekten: " Generation of a Magnetic Field by Dynamo Action in a Turbulent Flow of Liquid Sodium ".
- observation af feltreversering: " Magnetfeltreverseringer i en eksperimentel turbulent dynamo ".
Mere kolossalt med 3 tons smeltet natrium og 1 MW mekanisk kraft leveret til systemet; geometri med to indlejrede kugler (derfor tættere på virkeligheden): men den termiske energi skal evakueres: store køleolierør.