2006년 노벨상을 예약합니다.(5) – 2006년 2월 22일 동아일보에 발표한 논문 내용
저작권자 강희문/이규훈 lkhmoon@hanmail.net
* 지구의 물은 35억년 전 폭발한 소행성의 잔해가 지구로 들어온 것이다.
* 지구의 자기장은 35억년 전 지구에 들어온 최초의 물에 의해서 생성 되었다.
* 지구의 자기장은 사라지는 것이 아니라 차단되는 것이다.
* 2060년 지구자기장의 약 90%는 사라진다(차단된다).
자석은 자성체를 퀴리온도(약 400℃이상) 이상으로 가열한 후 강력한 전기장 속에서 서서히 냉각시키면 자석이 된다. 지구에서도 35억년 전 지구 내핵이 이러한 과정을 거치면서 영구자석이 되었다. 내핵이 자석이 되기 위해서는 3가지 요건(a. 자성체 성분 / b. 냉각작용 / c. 강력한 전류)이 있어야 한다. 첫 번째로 내핵은 철 성분이기 때문에 자성체가 될 수 있었다. 두 번째로 수성, 화성, 달이 탄생되면서 냉각작용이 일어났다. 세 번째로 강력한 전기장은 물(소행성 파편)이 지구로 들어오는 초기에 강력하게 발생 하였다. 이 세가지 요건이 35억년 전 수성, 화성, 달이 지구로부터 탄생되면서 동시에 일어나 지구 내핵은 영구자석이 되었다.
논문(4) : http://yellow.kr/blog/?p=4022에서 발표했듯이 지구내부는 저온의 고체이다. 하지만 많은 학자들은 외핵이 고온의 용융상태라고 생각하고 자기장 발생 원리를 증명하려고 시도했기 때문에 아직도 지구자기장 발생 원리는 풀리지 않는 수수께끼인 것이다.
지구자기장은 내핵이 영구자석이기 때문에 발생하는 것이고, 더구나 맨틀과는 가스층으로 분리되어 있어 자유롭게 이동 및 역전을 할 수 있다. 지구 자기장에 관한 모든 수수께끼는 본 논문의 이론을 적용할 때 정확히 설명할 수 있다.
1. 지구 외부의 전기장 형성과정
1) 1단계 : 운석과 얼음의 충돌
35억년 전 행성과 혜성이 충돌(논문3편) 폭발하여 소행성대를 만들 때 혜성의 주성분은 얼음과 소금 먼지 등이었다. 이 얼음과 소금 및 운석은 소행성대를 중심으로 퍼져 나가면서 원시지구에 충돌하기 시작했다.
2) 2단계 : 전기 에너지의 축적 및 물의 생성
지표면에 충돌한 운석은 먼지 구름을 만들어 뒤덮음으로써 태양으로부터 오는 전자들이 먼지구름에 충전되기 시작하였고, 지표면에 충돌한 얼음은 바닷물의 양을 늘리게 되었다.
이 때는 물이 들어오는 초기이기 때문에 바닷물의 양이 조금밖에 없었고 원시지구의 빠른 자전(지금보다 6배 빠름) 및 매끈한 지표면(대륙이동 및 지각변동이 일어나기 전임) 때문에 그림1-1과 같이 적도지방에 반지처럼 몰리게 되었다.
3) 3단계 : 방전(번개)의 시작
먼지구름과 바닷물이 많아짐에 따라서 그림1-1과 같이 먼지구름에 축적된 전자들은 볼록 튀어나온 바닷물로 번개를 치면서 방전을 하기 시작했다.
이 때의 원시지구 상태는 현재의 금성과 동일하다고 보면 된다. (금성은 짙은 먼지구름으로 뒤덮여 있고 이 먼지구름에 누적된 태양으로부터 온 전자들이 충전되어 있다가 표면으로 방전되면서 내부에서는 엄청난 번개(전자방출)가 치고 있다.)
2. 수성, 화성, 달의 탄생과 지구의 자기장 형성 과정
1) 1단계 : 철 운석의 충돌과 초 강력 전류의 발생
엄청난 방전을 하고 있던 원시지구에 조금 늦게 도착한 철 운석이 충돌, 내부에서 폭발하여 철 성분이 풍부한 용암이 우주공간으로 분출을 시작했다. 분출된 용암은 그림2-1과 같이 전자들이 충전된 먼지구름층을 통과(이때 지구의 질소 동위원소가 표면에 묻어나감-달에서 발견)하면서 피뢰침 역활을 하였다. 지구 전체에 분산 되었던 전류의 흐름을 그림2-1과 같이 지구 내부로 유도하여 통합된 하나의 엄청난 전류를 만들었고, 전류는 다시 초강력 전기장을 만들었다.
2) 2단계 : 지구의 자기장 형성 과정
위에서 언급한 바와 같이 용암이 원시지구로 부터 분출 되면서 강력한 전기장 형성과 내부 냉각이 동시에 발생했다. 강력한 전기장 내에서 내핵은 고온에서 퀴리온도 이하로 냉각되어 자석이 됨으로써 지구의 자기장은 탄생된 것이다. 이 과정은 2~3시간 정도 소요된 후 용암분출이 약해지면서(전류흐름을 유도한 용암 피뢰침이 사라짐) 전기장은 사라지게 되었지만 대신 이때 형성된 지구자기장은 오늘날까지 유지되고 있다.
3. 지구자기장의 영구자석 생성이론 증거
1) 지구자기장의 N극과 S극은 대칭이 아니다.
내핵의 영구자석이 그림3-1과 같이 위치하고 있기 때문에 N극과 S극은 대칭(정 반대)의 위치에 있을 수 없는 것이다.
2) 자기장의 소멸 원인
영구자석(내핵)이 그림3-2와 같이 위치할 때 자력은 외핵의 철 코어에 의해서 차단되어 약 90% 감소한다.
3) 지구자기장의 역전 원인
그림3-1, 3-2, 3-3과 같이 자석(내핵)은 맨틀과 가스층으로 분리되어 있어 지구자기장은 지구내부에서 얼마든지 N극과 S극이 역전을 할 수 있고 그 힘은 빙하의 크기에 의해서 만들어진다.
4) 현재 지구자기장의 감소원인
그림3-1에서 그림3-2처럼 내핵이 움직일 때 지구자기장의 감소가 일어난다. 현재 남반구에서 자기장 감소가 빨리 진행되는 이유는 남극(S극)이 철 코어에 가깝게 위치해 있기 때문이다.
5) 자기장 북극과 자기장 남극이 바뀔 때 자기장 소멸의 원인
그림3-1과 같았던 자기장은 그림3-2와 같이 소멸(차단) 되었다가 그림3-3과 같이 N극과 S극이 역전되어 다시 살아난다. 즉, 지구자기장은 사라지는 것이 아니라 차단되었다 다시 나타나는 것이다.
<강희문 논문>
☞ [강희문 논문] 빙하기 원인과 지구자기장의 소멸 원리