古地磁気学についての質問

質問

古地磁気学の本を読んでて、消磁をすることで残留磁化の安定性を調べることができると書いていたのですが、残留磁化の安定性って何なのかよくわかりません。安定な残留磁化と安定じゃない残留磁化ってどう違うのですか？

回答No.2

kv2007

岩石が得る熱残留磁化は実際の磁化には一定の温度範囲があり，例えば岩石が再加熱されると部分的に新しく磁化方位を獲得します．このほか低温下でも化学反応によって強磁性鉱物が生じた時に磁化する化学残留磁化や，長い間に変化する地球磁場に晒されているために獲得する粘性残留磁化，落雷による瞬間的な強磁場に置かれたことによる等温残留磁化など，岩石が形成された以降に獲得される二次的な残留磁化があります．
これらは岩石生成時の残留磁化方位と合成されて測定されてしまい，岩石生成時の磁化方位を知るためには邪魔なノイズとなります．岩石生成時の残留磁化方位を取り出すためにこれらの二次的な残留磁化を消磁する必要があるわけです．二次的な残留磁化は，一般に高温で獲得した熱残留磁化に比べて弱く，段階的な熱消磁や交流消磁を行ってノイズを除去していきます．最終的に残った磁化方位を統計的に処理して古地磁気方位とします．
古地磁気学の本でも，大学院レベルの本を読むと説明されているので，読んで見るといいと思います．ネット上では例えば
http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~shibuya/shibuya/ButlerJ0.1.7.3.pdf
などがあります．

回答No.1

fujic-1990

「消磁をする」って書いてあったんですか？

　勘違いしているのは私かもしれませんが、消磁したら、残留磁化はなくなると思うのですが。どんなに安定していてもね。

　昔、カセットテープに雑音が入るようになってしまった時など、「ヘッドを消磁する」って作業を推奨していました。だから、ヘッドに「残った磁力」をゼロにして、それ以後入ってくる音を綺麗にするんです。

　ということで、勘違いしているかもしれませんが、私なりの理解（高校で地学をやった知識＋ＳＦ小説の材料として仕入れた知識）で。

　物質ＡとＢに、外部から強い（あるいは長期間）磁力をかけたとします。すると、ＡもＢも磁石に成るんです、とりあえず。すべての物質は、一種の磁性体ですので。

　で、そのＡ・Ｂにかけていた磁力（外部地場）を取り去ると、性質によって、Ａはそのまま磁石であり続け、Ｂは磁石でなくなったりします。

　このとき、「Ａでは残留磁化が安定している」、「Ｂでは残留磁化が安定していない」と表現するのだと思います。

　子供のころ理科の実験で、鉄の針を、青と赤に塗られた永久磁石棒で何度もこすると、その針が磁石になって、紙などをつかってうまく水に浮かせると方位磁石ができる、なんてことやりませんでしたか？

　鉄は、残留磁化が安定してるんで、そういうことができます。

　金属ならなんでも同じ事ができるかというと、そういうわけにはいきませんね。材質によって異なります。熱なども関係してきますし。

　どういう物質がどの程度の残留磁化を示すかは、別途物理が得意な人に質問してもらうことにして、地学面で言うと、今の磁石は「↑」を示すのに、どこかの地層に「←」の残留磁化を持つ物質がたくさん残っていたとすると、その地層が形成された時代は、地磁気的に左が「北」だったんだな、とわかるわけです。

　たぶんね。私はそう思って、科学雑誌などを読んでいました。あれ？と思うような場面に出会っていないので、たぶんそういう理解であってると思います。

　あ、もちろんその地層が反転などしていない状況で、という制限がつきますが。

＜追記＞

> 消磁をすることで残留磁化の安定性を調べることができると

　書いていて思ったのですが、上記の「←」の残留磁化を持つ物質が、どれくらい残留磁化を安定して持っているかを調べるために、外部磁場を作って、消磁してみる、という意味なのかもしれませんね。

　"強い"外部磁場を設定しないと残留磁力を消磁できないなら、その物質はかなり安定性が強いことになりますから。

　反面、どの物質がどの程度の安定性を持っているかなど、現代科学ならすでに知っているだろうと言う気もしますが。