Magnetismus der Erde - eine physikalische Erklärung

Magnetismus - einfach auf den Punkt gebracht

• Der Begriff Magnet, lithos Magnetes, stammt aus dem Griechischen und bedeutet "Stein aus Magnesium". Dieses Gestein zieht zum Beispiel Eisen, Eisenverbindungen, Kobalt und Nickel stark an.
• Im Prinzip ist jedes Element magnetisch. Rein physikalisch betrachtet ist Magnetismus, die Lehre des Magnetfeldes und dem unmittelbaren Verhalten von Körpern und Stoffen in ihm. Der Ursprung bezieht sich dabei auf die Elementarladung. Es gibt zwei Magnetarten, den Dauermagneten und den temporären Magneten.
• Am deutlichsten sehen Sie diese Eigenschaft des Magnetismus anhand einer Kompassnadel oder eines Magneten. Ein Magnet besitzt an beiden Enden je einen positiv und negativ geladenen Pol (den Nordpol und Südpol).
• An den Polen treten Feldlinien entweder ein oder aus. Anders ausgedrückt wirkt die magnetische Kraft, der Magnetismus, nach allen Seiten in den Raum hinein. Die Wirkung dieser Feldlinien oder Kraftlinien ist sehr schön mit Eisenspänen darstellbar. Je nachdem, wie die Kraft wirkt, werden die Eisenspäne entweder angezogen oder abgestoßen.
• Dabei ist die anziehende bzw. anstoßende Kraft am Ende des Magneten am stärksten. Selbst wenn Sie einen Magneten teilen, blieben die beiden Enden gleich, also als negativ und positiv geladene Polenden. Einen Magneten mit nur einem Pol wird es demnach rein physikalisch nie gegeben. Der Nordpol der Erde ist allerdings nicht wie in der Physik beschrieben positiv, sondern negativ.


Warum zeigt die Kompassnadel nicht genau nach Norden?

Zwar ist es allgemeine Kenntnis, dass die Kompassnadel grundsätzlich immer nach Norden zeigt, …

• Der Magnetismus kann einerseits durch die Angabe der Magnetfelder, wie der magnetischen Feldstärke und der magnetischen Flussdichte, außerhalb von Körpern sowie im Inneren durch die Magnetisierung definiert werden. Andererseits wird er durch die Feldlinien im magnetischen Feld veranschaulicht. Dabei gilt, dass die Dichte der Feldlinien proportional zur Feldgröße und deren Ausrichtung gleich der der Feldgrößen ist.
• Ein Körper, der von Magneten angezogen wird, ist in sich selbst magnetisierbar, also kann abgestoßen wie auch angezogen werden.

Der Magnetismus der Erde in einfachen Worten

• Die magnetische Kraft ist so stark, dass sie durch andere Stoffe hindurch wirkt. Die aus geladenen Partikeln bestehenden Stoffe und Elemente umgibt ein elektrisches Feld. Innerhalb des Feldes werden die Kräfte über die Feldlinien weitergeleitet und übertragen.
• Das Magnetfeld der Erde ist wissenschaftlich gesehen noch nicht hundertprozentig erforscht. Daher stützt sich der Großteil dessen, was Sie heute wissen, auf Theorien.
• Es wird davon ausgegangen, das der Erdkern aus einem sehr hohen Anteil an magnetischem Gestein besteht, zum Beispiel einem Gemisch aus Nickel und Eisen.
• Davon ausgehend legt sich um die Erdoberfläche ein Mantel, der als Magnetfeld der Erde bezeichnet wird, wobei die unmittelbare Erdoberfläche eher unmagnetisch ist.
• Wissenschaftlich belegt ist, dass das Magnetfeld der Erde geladene Teilchen, die von der Sonne kommen, ablenkt und selbst von diesen beeinflusst wird.
• Das beste Beispiel für die Wirkung des Magnetismus ist der ganz normale Kreiselkompass, welcher die Erdrotation nutzt, um die Nordausrichtung zu bestimmen. Allerdings zeigt die Nadel nicht direkt auf den Nordpol, sondern vielmehr auf die Richtung des nördlich gelegenen Magnetpols.
• Also um das verständlich auszudrücken, dorthin wo die größten magnetischen Kräfte in die Erdoberfläche eintreten oder austreten.