Asal Medan Magnet Bumi

William gilbert adalah orang yang pertama kali berani mengatakan bahwa bumi kita ini terdiri dari magnet yang sangat besar. Kutub dari magnet bumi tidak tepat berada di kutub selatan bumi. Demikian juga dengan kutub selatan magnet bumi yang tidak tepat berada di kutub utara bumi. Arah dari kutub-kutub magnet ini dapat diketahui dengan menggunakan sebuah kompas. Kutub utara kompas selalu menunjukkan arah kutub selatan magnet bumi.

Sudut simpang kutub utara magnet bumi dengan garis meridian (garis yang menghubungkan kedua kutub bumi) disebut sudut deklinasi magnet. Sudut ini besarya 11,5°.
Pengetahuan tentang magnet bumi sangat penting untuk pelayaran dan komunikasi pada masa mendatang. Itulah sebabnya orang mempelajari magnet bumi dengan serius. Satu hal penting yang masih dalam penyelidikan adalah tentang asal magnet bumi. Sampai sekarang belum ditemukan teori lengkap yang dapat menerangkan terjadinya magnet bumi.

Dahulu orang menyangka magnet bumi berasal dari magnet permanen yang besar sekali dan tertanam dalam tanah. Namun, hal ini tidak mungkin karena suhu di dalam bumi sangat tinggi. Pada suhu tinggi semua material di dalam bumi akan kehilangan sifat magnetiknya.

Walaupun sampai sekarang belum sempurna, banyak orang menerima teori dinamo untuk menerangkan terjadinya magnet bumi. Menurut teori ini, seperti  pada gambar di atas, bumi terdiri dari inti padat yang dikelilingi oleh batuan cair. Di atas batuan cair ini terdapat lagi batuan padat. Ketika bumi berotaasi (berputar pada sumbunya), partikel-partikel bermuatan yang terdapat pada batuan cair ini bergerak sehingga menimbulkan arus listrik. Arus listrik ini akan menimbulkan medan magnetik bumi. Semakin cepat bumi berotasi, maka semakin besar arus yang timbul sehingga semakin besar medan magnetik yang ditimbulkan.

Teori ini didasari oleh kenyataan bahwa planet-planet/benda angkasa yang gerak rotasinya sangat cepat mempunyai medan megnetik yang sangat besar. Contohnya planet Yupiter yang berputar sangat cepat (periode rotasinya 10 jam) mempunyai medan magnetik sangat kuat. Sebaliknya, bulan yang periode rotasinya 27 hari mempunyai medan magnetik yang sangat kecil.

Teori lain yang cukup beralasan adalah dengan menganggap bahwa sumber magnet bumi adalah panas yang berasal dari inti bumi. Inti bumi sangat panas sekali. Inti ini akan memanaskan batuan cairan di atasnya, seperti air dipanaskan di atas kompor. Ketika dipanaskan, pada cairan ini terjadi konveksi. Cairan yang panas bergerak ke atas, sedangkan cairan yang dingin bergerak ke bawah. Akibat gerakan konveksi ini, ion-ion dalam cairan panas ini akan menimbulkan medan magnetik.

Kedua teori di atas telah digunakan untuk menerangkan medan magnetik bumi di sekitar permukaan bumi. Untuk tempat yang lebih tinggi, medan magnet bumi diperkirakan berasal dari listrik atmosfer atau angin matahari. 

Listrik atmosfer merupakan ion-ion yang ada di atmosfer. Ion-ion ini terbentuk akiibat proses ionisasi atom-atom atmosfer oleh sinar ultraviolet dan sinar X dari matahari. 

Sedangkan angin matahari adalah pancaran partikel-partikel bermuatan dari matahari. Partikel-partikel bermuatan dari listrik atmosfer maupun angin matahari akan menimbulkan arus listrik ketika bergerak (baik yang bergerak ke arah bumi maupun yang tertiup angin). Arus yang ditimbulkan akan menyebabkan terjadinya medan megnetik.

Gambar di bawah melukiskan medan magnetik bumi yang jauh sekali dari bumi (bumi dilukiskan sebagai bulatan kecil). Angin matahari datang dari kiri. Medan magnet ini akan terasa pada jarak ribuan kilometer dari bumi.

Sekian, semoga bermanfaat.