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박재민 청소년 기자  |  pjm040127@naver.com
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승인 2021.05.17  16:31:35
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▲ 다이너모이론

다이너모 이론 [ dynamo theory]


지구가 자기장을 가지게 되는 원인을 다이너모(발전기)로써 설명하는 이론이다. 다이너모는 강한 자기장 속에서 코일을 회전시켜 전자기 유도에 의해 코일 안에 발생된 기전력을 전류로써 유도해 내는 장치이다. 이로써 역학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 기계, 즉 모터를 통칭하여 '다이너모'라 한다. 지구의 외핵은 전기 전도도가 큰 철과 니켈로 구성된 유체이다. 그러므로 핵 내의 유체 운동에 의해 외핵물질이 이동하면 외부 자기장의 영향을 받아 유도전류를 형성시키고, 이 유도전류는 자기장을 만든다는 이론이다. 외핵의 유동 방향과 위치가 변함으로써 지구자기장의 영년 변화를 설명할 수 있다.

다이너모는 강한 자기장 속에서 코일을 회전시켜 전자기유도에 의해서 코일 안에 발생된 기전력을 전류로서 유도해 내는 것으로, 역학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환시키는 기계, 즉 모터를 통칭한다. 지구외핵은 전기전도도가 큰 철과 니켈로 구성된 유체로 핵내의 위아래 온도차에 의한 대류운동 등으로 쉽게 움직일 수 있다. 이러한 유체운동에 의해 외핵물질이 이동하면 외부 자기장의 영향을 받아 유도전류를 형성시키고, 이 유도전류는 자기장을 만든다. 이로 인해 지구의 회전축을 따라 자기장이 형성된다는 것이 다이너모 이론이다.

이 이론은 1920년 J.라모가 태양자기장을 설명하기 위하여 최초로 제창하였고, 1934년 콜링으로부터 그 모순이 지적되었다. 1955년 E.C.불러드는 원판형 다이너모를 모델로 설명했으며, 이것을 기초로 A.헤르첸베르크, F.J.로즈와 I.윌킨슨 등이 지구자기장의 역전(逆轉)과 같은 특징적 사실들을 설명하였다. 불러드형 다이너모는 금속원판은 수직축을 중심으로 일정한 각속도로 회전하며 그 하부에 위치한 코일은 원판과 축의 외주(外周)와의 전기적 접촉을 이루기 위하여 마찰이 없는 브러시로 연결되어 있다.
 

 

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