Πού βρίσκεται το μαγνητικό πεδίο της γης. Πώς προέρχεται το μαγνητικό πεδίο της γης; Η επίδραση του μαγνητικού πεδίου - πειράματα

Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια και από εκείνη τη στιγμή ο πλανήτης μας περιβάλλεται από ένα μαγνητικό πεδίο. Τα πάντα στη Γη, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών, επηρεάζονται από αυτό.

Το μαγνητικό πεδίο εκτείνεται σε ύψος περίπου 100.000 km (Εικ. 1). Εκτρέπει ή συλλαμβάνει τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου που είναι επιβλαβή για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια σχηματίζουν τη ζώνη ακτινοβολίας της Γης και ολόκληρη η περιοχή του διαστήματος κοντά στη Γη στην οποία βρίσκονται ονομάζεται μαγνητόσφαιρα(Εικ. 2). Στην πλευρά της Γης που φωτίζεται από τον Ήλιο, η μαγνητόσφαιρα οριοθετείται από μια σφαιρική επιφάνεια με ακτίνα περίπου 10-15 γήινες ακτίνες και στην αντίθετη πλευρά είναι επιμήκης σαν ουρά κομήτη σε απόσταση έως και αρκετές χιλιάδες Γήινες ακτίνες, που σχηματίζουν μια γεωμαγνητική ουρά. Η μαγνητόσφαιρα χωρίζεται από το διαπλανητικό πεδίο με μια μεταβατική περιοχή.

Οι μαγνητικοί πόλοι της Γης

Ο άξονας του μαγνήτη της γης έχει κλίση ως προς τον άξονα περιστροφής της γης κατά 12°. Βρίσκεται περίπου 400 χιλιόμετρα μακριά από το κέντρο της Γης. Τα σημεία στα οποία αυτός ο άξονας τέμνει την επιφάνεια του πλανήτη είναι μαγνητικούς πόλους.Οι μαγνητικοί πόλοι της Γης δεν συμπίπτουν με τους πραγματικούς γεωγραφικούς πόλους. Προς το παρόν, οι συντεταγμένες των μαγνητικών πόλων είναι οι εξής: βόρεια - 77 ° N.L. και 102° W; νότια - (65 ° Ν και 139 ° Α).

Ρύζι. 1. Η δομή του μαγνητικού πεδίου της Γης

Ρύζι. 2. Δομή της μαγνητόσφαιρας

Οι γραμμές δύναμης που εκτείνονται από τον έναν μαγνητικό πόλο στον άλλο ονομάζονται μαγνητικούς μεσημβρινούς. Μεταξύ του μαγνητικού και του γεωγραφικού μεσημβρινού σχηματίζεται μια γωνία, που ονομάζεται μαγνητική απόκλιση. Κάθε μέρος στη Γη έχει τη δική του γωνία κλίσης. Στην περιοχή της Μόσχας, η γωνία απόκλισης είναι 7° προς τα ανατολικά και στο Γιακούτσκ, περίπου 17° προς τα δυτικά. Αυτό σημαίνει ότι το βόρειο άκρο της βελόνας της πυξίδας στη Μόσχα αποκλίνει κατά Τ προς τα δεξιά του γεωγραφικού μεσημβρινού που διέρχεται από τη Μόσχα και στο Γιακούτσκ - κατά 17 ° στα αριστερά του αντίστοιχου μεσημβρινού.

Μια ελεύθερα αναρτημένη μαγνητική βελόνα βρίσκεται οριζόντια μόνο στη γραμμή του μαγνητικού ισημερινού, η οποία δεν συμπίπτει με τη γεωγραφική. Εάν μετακινηθείτε βόρεια του μαγνητικού ισημερινού, τότε το βόρειο άκρο του βέλους θα πέσει σταδιακά. Η γωνία που σχηματίζεται από μια μαγνητική βελόνα και ένα οριζόντιο επίπεδο ονομάζεται μαγνητική κλίση. Στους βόρειους και νότιους μαγνητικούς πόλους, η μαγνητική κλίση είναι μεγαλύτερη. Είναι ίσο με 90°. Στο Βόρειο Μαγνητικό Πόλο, μια ελεύθερα αναρτημένη μαγνητική βελόνα θα εγκατασταθεί κατακόρυφα με το βόρειο άκρο προς τα κάτω, και στο Νότιο μαγνητικό πόλο, το νότιο άκρο της θα κατέβει. Έτσι, η μαγνητική βελόνα δείχνει την κατεύθυνση των γραμμών του μαγνητικού πεδίου πάνω από την επιφάνεια της γης.

Με την πάροδο του χρόνου, η θέση των μαγνητικών πόλων σε σχέση με την επιφάνεια της γης αλλάζει.

Ο μαγνητικός πόλος ανακαλύφθηκε από τον εξερευνητή James C. Ross το 1831, εκατοντάδες χιλιόμετρα από τη σημερινή του θέση. Κατά μέσο όρο κινείται 15 χλμ. το χρόνο. ΣΤΟ τα τελευταία χρόνιαη ταχύτητα κίνησης των μαγνητικών πόλων έχει αυξηθεί δραματικά. Για παράδειγμα, ο Βόρειος Μαγνητικός Πόλος κινείται αυτή τη στιγμή με ταχύτητα περίπου 40 km ετησίως.

Η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων της Γης ονομάζεται αντιστροφή μαγνητικού πεδίου.

Σε όλη τη γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας, το μαγνητικό πεδίο της γης έχει αλλάξει την πολικότητα του πάνω από 100 φορές.

Το μαγνητικό πεδίο χαρακτηρίζεται από ένταση. Σε ορισμένα σημεία της Γης, οι γραμμές μαγνητικού πεδίου αποκλίνουν από το κανονικό πεδίο, σχηματίζοντας ανωμαλίες. Για παράδειγμα, στην περιοχή της Μαγνητικής Ανωμαλίας Κουρσκ (KMA), η ένταση του πεδίου είναι τέσσερις φορές υψηλότερη από την κανονική.

Υπάρχουν ημερήσιες αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Ο λόγος για αυτές τις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης είναι τα ηλεκτρικά ρεύματα που ρέουν στην ατμόσφαιρα σε μεγάλο υψόμετρο. Προκαλούνται από την ηλιακή ακτινοβολία. Υπό τη δράση του ηλιακού ανέμου, το μαγνητικό πεδίο της Γης παραμορφώνεται και αποκτά μια «ουρά» προς την κατεύθυνση από τον Ήλιο, η οποία εκτείνεται σε εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα. Ο κύριος λόγος για την εμφάνιση του ηλιακού ανέμου, όπως ήδη γνωρίζουμε, είναι οι μεγαλειώδεις εκτοξεύσεις ύλης από το στέμμα του Ήλιου. Όταν κινούνται προς τη Γη, μετατρέπονται σε μαγνητικά σύννεφα και οδηγούν σε ισχυρές, μερικές φορές ακραίες διαταραχές στη Γη. Ιδιαίτερα ισχυρές διαταραχές του μαγνητικού πεδίου της Γης - μαγνητικές καταιγίδες. Μερικές μαγνητικές καταιγίδες ξεκινούν απροσδόκητα και σχεδόν ταυτόχρονα σε όλη τη Γη, ενώ άλλες αναπτύσσονται σταδιακά. Μπορούν να διαρκέσουν για ώρες ή και μέρες. Συχνά μαγνητικές καταιγίδες συμβαίνουν 1-2 ημέρες μετά από μια ηλιακή έκλαμψη λόγω της διέλευσης της Γης μέσα από ένα ρεύμα σωματιδίων που εκτοξεύεται από τον Ήλιο. Με βάση το χρόνο καθυστέρησης, η ταχύτητα μιας τέτοιας σωματιδιακής ροής υπολογίζεται σε αρκετά εκατομμύρια km/h.

Κατά τη διάρκεια ισχυρών μαγνητικών καταιγίδων διακόπτεται η κανονική λειτουργία του τηλέγραφου, του τηλεφώνου και του ραδιοφώνου.

Οι μαγνητικές καταιγίδες παρατηρούνται συχνά σε γεωγραφικό πλάτος 66-67° (στη ζώνη του σέλας) και συμβαίνουν ταυτόχρονα με τα σέλας.

Η δομή του μαγνητικού πεδίου της Γης ποικίλλει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής. Η διαπερατότητα του μαγνητικού πεδίου αυξάνεται προς τους πόλους. Πάνω από τις πολικές περιοχές, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου είναι λίγο πολύ κάθετες στην επιφάνεια της γης και έχουν σχήμα χοάνης. Μέσω αυτών, μέρος του ηλιακού ανέμου από την πλευρά της ημέρας διεισδύει στη μαγνητόσφαιρα και στη συνέχεια στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Τα σωματίδια από την ουρά της μαγνητόσφαιρας ορμούν εδώ κατά τη διάρκεια μαγνητικών καταιγίδων, φτάνοντας στα όρια της ανώτερης ατμόσφαιρας σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου. Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια είναι που προκαλούν τα σέλας εδώ.

Έτσι, οι μαγνητικές καταιγίδες και οι καθημερινές αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο εξηγούνται, όπως έχουμε ήδη διαπιστώσει, από την ηλιακή ακτινοβολία. Ποιος είναι όμως ο βασικός λόγος που δημιουργεί τον μόνιμο μαγνητισμό της Γης; Θεωρητικά, ήταν δυνατό να αποδειχθεί ότι το 99% του μαγνητικού πεδίου της Γης προκαλείται από πηγές που κρύβονται μέσα στον πλανήτη. Το κύριο μαγνητικό πεδίο οφείλεται σε πηγές που βρίσκονται στα βάθη της Γης. Μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε δύο ομάδες. Τα περισσότερα από αυτά συνδέονται με διεργασίες στον πυρήνα της γης, όπου δημιουργείται ένα σύστημα ηλεκτρικών ρευμάτων λόγω συνεχών και τακτικών κινήσεων μιας ηλεκτρικά αγώγιμης ουσίας. Το άλλο συνδέεται με το γεγονός ότι τα πετρώματα του φλοιού της γης, μαγνητισμένα από το κύριο ηλεκτρικό πεδίο (πεδίο του πυρήνα), δημιουργούν το δικό τους μαγνητικό πεδίο, το οποίο προστίθεται στο μαγνητικό πεδίο του πυρήνα.

Εκτός από το μαγνητικό πεδίο γύρω από τη Γη, υπάρχουν και άλλα πεδία: α) βαρυτικά. β) ηλεκτρικά? γ) θερμική.

Πεδίο βαρύτηταςΗ γη ονομάζεται πεδίο βαρύτητας. Κατευθύνεται κατά μήκος μιας γραμμής κάθετου στην επιφάνεια του γεωειδούς. Εάν η Γη είχε ένα ελλειψοειδές περιστροφής και οι μάζες ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένες σε αυτό, τότε θα είχε ένα κανονικό βαρυτικό πεδίο. Η διαφορά μεταξύ της έντασης του πραγματικού βαρυτικού πεδίου και του θεωρητικού είναι η ανωμαλία της βαρύτητας. Διάφορη σύνθεση υλικού, πυκνότητα βράχουςπροκαλούν αυτές τις ανωμαλίες. Αλλά άλλοι λόγοι είναι επίσης πιθανοί. Μπορούν να εξηγηθούν με την ακόλουθη διαδικασία - την ισορροπία του στερεού και σχετικά ελαφρού φλοιού της γης στον βαρύτερο ανώτερο μανδύα, όπου η πίεση των υπερκείμενων στρωμάτων εξισώνεται. Αυτά τα ρεύματα προκαλούν τεκτονικές παραμορφώσεις, την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών και έτσι δημιουργούν το μακροανάγλυφο της Γης. Η βαρύτητα κρατά την ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, τους ανθρώπους, τα ζώα στη Γη. Η δύναμη της βαρύτητας πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη μελέτη διεργασιών σε ένα γεωγραφικό περίβλημα. Ο όρος " γεωτροπισμόςονομάζουμε τις κινήσεις ανάπτυξης των οργάνων των φυτών, οι οποίες, υπό την επίδραση της δύναμης της βαρύτητας, παρέχουν πάντα μια κατακόρυφη κατεύθυνση ανάπτυξης της πρωταρχικής ρίζας κάθετα στην επιφάνεια της Γης. Η βαρυτική βιολογία χρησιμοποιεί φυτά ως πειραματικά αντικείμενα.

Εάν δεν λάβετε υπόψη τη βαρύτητα, είναι αδύνατο να υπολογίσετε τα αρχικά δεδομένα για την εκτόξευση πυραύλων και διαστημόπλοια, κάνουν βαρυμετρική εξερεύνηση μεταλλευμάτων και, τέλος, είναι αδύνατη περαιτέρω ανάπτυξηαστρονομία, φυσική και άλλες επιστήμες.

Για να κατανοήσετε την έννοια του μαγνητικού πεδίου, πρέπει να συνδέσετε τη φαντασία. Η γη είναι ένας μαγνήτης με δύο πόλους. Φυσικά, το μέγεθος αυτού του μαγνήτη είναι πολύ διαφορετικό από τους γνωστούς στους ανθρώπους κόκκινο-μπλε μαγνήτες, αλλά η ουσία παραμένει η ίδια. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου βγαίνουν από το νότο και πηγαίνουν στο έδαφος στον βόρειο μαγνητικό πόλο. Αυτές οι αόρατες γραμμές, σαν να τυλίγουν τον πλανήτη με ένα κέλυφος, σχηματίζουν τη μαγνητόσφαιρα της Γης.

Οι μαγνητικοί πόλοι βρίσκονται σχετικά κοντά στους γεωγραφικούς πόλους. Περιοδικά, οι μαγνητικοί πόλοι αλλάζουν θέση - κάθε χρόνο μετακινούνται 15 χιλιόμετρα.

Αυτή η «ασπίδα» της Γης δημιουργείται μέσα στον πλανήτη. Ο εξωτερικός μεταλλικός υγρός πυρήνας παράγει ηλεκτρικά ρεύματα λόγω της κίνησης του μετάλλου. Αυτά τα ρεύματα δημιουργούν γραμμές μαγνητικού πεδίου.

Γιατί χρειάζεστε ένα μαγνητικό κέλυφος; Συγκρατεί τα σωματίδια της ιονόσφαιρας, τα οποία με τη σειρά τους υποστηρίζουν την ατμόσφαιρα. Όπως γνωρίζετε, τα στρώματα της ατμόσφαιρας προστατεύουν τον πλανήτη από τη θανατηφόρα κοσμική υπεριώδη ακτινοβολία. Η ίδια η μαγνητόσφαιρα προστατεύει επίσης τη Γη από την ακτινοβολία απωθώντας τον ηλιακό άνεμο που τη μεταφέρει. Αν η Γη δεν είχε «μαγνητική ασπίδα», δεν θα υπήρχε ατμόσφαιρα και δεν θα είχε προκύψει ζωή στον πλανήτη.

Η έννοια του μαγνητικού πεδίου στη μαγεία

Οι εσωτεριστές ενδιαφέρονται εδώ και πολύ καιρό για τη μαγνητόσφαιρα της γης, πιστεύοντας ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μαγεία. Είναι από καιρό γνωστό ότι ένα μαγνητικό πεδίο επηρεάζει μαγικές ικανότητεςάνθρωπος: όσο ισχυρότερη είναι η επιρροή του πεδίου, τόσο πιο αδύναμη είναι η ικανότητα. Μερικοί ασκούμενοι χρησιμοποιούν αυτές τις πληροφορίες επηρεάζοντας τους εχθρούς τους με μαγνήτες, οι οποίοι μειώνουν επίσης τη δύναμη της μαγείας.

Ένα άτομο είναι σε θέση να αισθανθεί ένα μαγνητικό πεδίο. Το πώς και από ποια όργανα συμβαίνει αυτό είναι ακόμα ασαφές. Ωστόσο, ορισμένοι μάγοι που μελετούν τις ανθρώπινες δυνατότητες πιστεύουν ότι αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για παράδειγμα, πολλοί πιστεύουν ότι είναι δυνατό να μεταφέρουμε σκέψεις και ενέργεια ο ένας στον άλλο συνδέοντας με ρέματα.

Επίσης, οι ασκούμενοι πιστεύουν ότι το μαγνητικό πεδίο της γης επηρεάζει την ανθρώπινη αύρα, καθιστώντας την λίγο πολύ ορατή στους διορατικούς. Εάν μελετήσετε αυτό το χαρακτηριστικό με περισσότερες λεπτομέρειες, μπορείτε να μάθετε να κρύβετε την αύρα σας από τα αδιάκριτα βλέμματα, ενισχύοντας έτσι τη δική σας προστασία.

Οι μαγικοί θεραπευτές χρησιμοποιούν συχνά κανονικούς μαγνήτες στη θεραπεία. Αυτό ονομάζεται μαγνητοθεραπεία. Ωστόσο, εάν είναι δυνατή η θεραπεία των ανθρώπων με συνηθισμένους μαγνήτες, τότε η γιγάντια μαγνητόσφαιρα της Γης μπορεί να δώσει ακόμα μεγαλύτερα αποτελέσματα στη θεραπεία. Ίσως υπάρχουν ήδη ασκούμενοι που έχουν μάθει να χρησιμοποιούν το γενικό μαγνητικό πεδίο για τέτοιους σκοπούς.

Μια άλλη κατεύθυνση στην οποία χρησιμοποιείται η μαγνητική δύναμη είναι η αναζήτηση ανθρώπων. Προσαρμόζοντας μαγνητικές συσκευές, ο ιατρός μπορεί να τις χρησιμοποιήσει για να βρει το μέρος όπου βρίσκεται αυτό ή εκείνο το άτομο, χωρίς να καταφύγει σε άλλες μετρήσεις.

Τα βιοενεργειακά χρησιμοποιούν επίσης ενεργά τα μαγνητικά κύματα για τους δικούς τους σκοπούς. Με τη βοήθειά του, μπορούν να καθαρίσουν ένα άτομο από ζημιές και αποίκους, καθώς και να καθαρίσουν την αύρα και το κάρμα του. Ενισχύοντας ή αποδυναμώνοντας τα μαγνητικά κύματα που δένουν όλους τους ανθρώπους στον πλανήτη, μπορείτε να κάνετε ερωτικά ξόρκια και πέτα.

Επηρεάζοντας τις μαγνητικές ροές, είναι δυνατός ο έλεγχος των ροών ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα. Έτσι, ορισμένες πρακτικές μπορούν να επηρεάσουν την ψυχή και τη δραστηριότητα του εγκεφάλου ενός ατόμου, να εμπνεύσουν σκέψεις και να γίνουν ενεργειακά βαμπίρ.

Ωστόσο, η πιο σημαντική περιοχή της μαγείας, στην ανάπτυξη της οποίας θα βοηθήσει η κατανόηση της ισχύος που είναι εγγενής στο μαγνητικό πεδίο, είναι η αιώρηση. Η ικανότητα να πετούν και να μετακινούνται αντικείμενα στον αέρα έχει από καιρό ενθουσιάσει το μυαλό των ονειροπόλων, αλλά οι ασκούμενοι θεωρούν ότι τέτοιες δεξιότητες είναι αρκετά πιθανές. Η σωστή έκκληση στις φυσικές δυνάμεις, η γνώση της εσωτερικής πλευράς των γεωμαγνητικών πεδίων και η επαρκής ποσότητα δυνάμεων μπορούν να βοηθήσουν τους μάγους να κινούνται πλήρως στον αέρα.

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο της Γης έχει επίσης μια περίεργη ιδιότητα. Πολλοί μάγοι υποθέτουν ότι αυτό είναι και το πεδίο πληροφοριών της Γης, από το οποίο μπορείτε να αντλήσετε όλες τις πληροφορίες που χρειάζεστε για να εξασκηθείτε.

Μαγνητοθεραπεία

Μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα μέθοδος χρήσης της ισχύος των μαγνητικών πεδίων στον εσωτερισμό είναι η μαγνητοθεραπεία. Τις περισσότερες φορές, μια τέτοια θεραπεία συμβαίνει λόγω συμβατικών μαγνητών ή μαγνητικών συσκευών. Με τη βοήθειά τους, οι μάγοι αντιμετωπίζουν τους ανθρώπους τόσο από ασθένειες του φυσικού σώματος όσο και από μια ποικιλία μαγικών αρνητικών. Μια τέτοια θεραπεία θεωρείται εξαιρετικά αποτελεσματική, καθώς δείχνει θετικό αποτέλεσμα ακόμη και σε προχωρημένες περιπτώσεις των καταστροφικών επιπτώσεων της μαύρης μαγείας.

Η πιο συνηθισμένη μέθοδος θεραπείας με μαγνήτη σχετίζεται με τη διαταραχή των ενεργειακών πεδίων τη στιγμή της σύγκρουσης των ομότιμων πόλων μαγνήτη. Μια τόσο απλή πρόσκρουση των μαγνητικών κυμάτων του βιοπεδίου κάνει την ενέργεια ενός ατόμου να ανακινείται απότομα και να αρχίζει να αναπτύσσει ενεργά «ανοσία»: κυριολεκτικά σκίζει και διώχνει τη μαγική αρνητικότητα. Το ίδιο ισχύει για τις ασθένειες του σώματος και της ψυχής, καθώς και για την καρμική αρνητικότητα: η δύναμη του μαγνήτη μπορεί να βοηθήσει στον καθαρισμό της ψυχής και του σώματος από κάθε ρύπανση. Ένας μαγνήτης στη δράση του είναι παρόμοιος με έναν ενεργητικό για εσωτερικές δυνάμεις.

Μόνο λίγοι ασκούμενοι είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν τις δυνάμεις του τεράστιου επίγειου πεδίου πληροφοριών. Εάν μάθετε πώς να εργάζεστε σωστά με το πεδίο ενέργειας-πληροφοριών, μπορείτε να επιτύχετε εκπληκτικά αποτελέσματα. Οι μικροί μαγνήτες είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί στις εσωτερικές πρακτικές και η δύναμη ολόκληρου του γήινου μαγνήτη θα παρέχει πολύ μεγαλύτερες ευκαιρίες για τον έλεγχο των δυνάμεων.

Τρέχουσα κατάσταση του μαγνητικού πεδίου

Συνειδητοποιώντας τη σημασία του γεωμαγνητικού πεδίου, δεν μπορεί παρά να τρομοκρατηθεί μαθαίνοντας ότι σταδιακά εξαφανίζεται. Τα τελευταία 160 χρόνια, η δύναμή του μειώνεται και μάλιστα με τρομακτικά γρήγορους ρυθμούς. Μέχρι στιγμής, ένα άτομο πρακτικά δεν αισθάνεται την επιρροή αυτής της διαδικασίας, αλλά η στιγμή που ξεκινούν τα προβλήματα πλησιάζει κάθε χρόνο.

Η ανωμαλία του Νότιου Ατλαντικού είναι το όνομα που δίνεται σε μια τεράστια περιοχή της επιφάνειας της Γης στο νότιο ημισφαίριο, όπου το γεωμαγνητικό πεδίο εξασθενεί πιο αισθητά σήμερα. Κανείς δεν ξέρει τι προκάλεσε αυτή την αλλαγή. Υποτίθεται ότι ήδη στον 22ο αιώνα θα υπάρξει άλλος παγκόσμια αλλαγήμαγνητικούς πόλους. Σε τι θα οδηγήσει αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό μελετώντας τις πληροφορίες για την αξία του χωραφιού.

Το γεωμαγνητικό υπόβαθρο εξασθενεί άνισα σήμερα. Εάν γενικά στην επιφάνεια της Γης έπεσε κατά 1-2%, τότε στη θέση της ανωμαλίας - κατά 10%. Ταυτόχρονα με τη μείωση της έντασης του πεδίου, το στιβάδα του όζοντοςπου προκαλεί τρύπες του όζοντος.

Οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακόμη πώς να σταματήσουν αυτή τη διαδικασία και πιστεύουν ότι με τη μείωση του πεδίου, η Γη σταδιακά θα πεθάνει. Ωστόσο, ορισμένοι μάγοι πιστεύουν ότι κατά την περίοδο της πτώσης του μαγνητικού πεδίου, οι μαγικές ικανότητες των ανθρώπων αυξάνονται σταθερά. Χάρη σε αυτό, όταν το πεδίο έχει σχεδόν εξαφανιστεί, οι άνθρωποι θα μπορούν να ελέγχουν όλες τις δυνάμεις της φύσης, σώζοντας έτσι τη ζωή στον πλανήτη.

Πολλοί περισσότεροι μάγοι είναι σίγουροι ότι λόγω του εξασθενημένου γεωμαγνητικού υποβάθρου, φυσικές καταστροφέςκαι βαθιές αλλαγές στη ζωή των ανθρώπων. Το τεταμένο πολιτικό περιβάλλον, οι αλλαγές στη γενική διάθεση της ανθρωπότητας και ο αυξανόμενος αριθμός των κρουσμάτων της νόσου που συνδέουν με αυτή τη διαδικασία.

• Οι μαγνητικοί πόλοι αλλάζουν θέσεις περίπου μία φορά κάθε 2,5 αιώνες. Ο Βορράς πηγαίνει στη θέση του νότου, και το αντίστροφο. Κανείς δεν γνωρίζει τους λόγους για την προέλευση αυτού του φαινομένου και πώς τέτοιες κινήσεις επηρεάζουν τον πλανήτη είναι επίσης άγνωστο.
• Λόγω του σχηματισμού μαγνητικών ρευμάτων μέσα στην υδρόγειο, υπάρχουν σεισμοί. Τα ρεύματα προκαλούν την κίνηση των τεκτονικών πλακών, που προκαλούν σεισμούς με υψηλές βαθμολογίες.
• Το μαγνητικό πεδίο είναι αυτό που προκαλεί το βόρειο σέλας.
• Άνθρωποι και ζώα ζουν υπό τη συνεχή επίδραση της μαγνητόσφαιρας. Στους ανθρώπους, αυτό συνήθως εκφράζεται από τις αντιδράσεις του σώματος στις μαγνητικές καταιγίδες. Τα ζώα, υπό την επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ροής, βρίσκουν το σωστό μονοπάτι - για παράδειγμα, τα πουλιά κατά τη μετανάστευση καθοδηγούνται ακριβώς κατά μήκος τους. Επίσης, οι χελώνες και τα άλλα ζώα αισθάνονται εκεί που βρίσκονται, χάρη σε αυτό το φαινόμενο.
• Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή στον Άρη είναι αδύνατη ακριβώς λόγω της έλλειψης μαγνητικού πεδίου. Αυτός ο πλανήτης είναι αρκετά κατάλληλος για ζωή, αλλά δεν είναι σε θέση να απωθήσει την ακτινοβολία, η οποία καταστρέφει στο μπουμπούκι όλη τη ζωή που θα μπορούσε να υπάρχει σε αυτόν.
• Οι μαγνητικές καταιγίδες που προκαλούνται από ηλιακές εκλάμψεις επηρεάζουν τους ανθρώπους και τα ηλεκτρονικά. Η ισχύς της μαγνητόσφαιρας της Γης δεν είναι αρκετά ισχυρή για να αντισταθεί πλήρως στις εκλάμψεις, επομένως το 10-20% της ενέργειας των εκλάμψεων γίνεται αισθητό στον πλανήτη μας.
• Παρά το γεγονός ότι το φαινόμενο της αντιστροφής των μαγνητικών πόλων έχει μελετηθεί ελάχιστα, είναι γνωστό ότι κατά την περίοδο αλλαγής της διαμόρφωσης των πόλων, η Γη είναι πιο επιρρεπής στην έκθεση σε ακτινοβολία. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι σε μία από αυτές τις περιόδους οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν.
• Η ιστορία της ανάπτυξης της βιόσφαιρας συμπίπτει με την ανάπτυξη του ηλεκτρομαγνητισμού της Γης.

Είναι σημαντικό για κάθε άτομο να έχει τουλάχιστον βασικές πληροφορίες για το γεωμαγνητικό πεδίο της Γης. Και για όσους κάνουν μαγεία, αξίζει ακόμη περισσότερο να δώσουν προσοχή σε αυτά τα δεδομένα. Ίσως σύντομα οι ασκούμενοι να μπορέσουν να μάθουν νέες μεθόδους χρήσης αυτών των δυνάμεων στον εσωτερισμό, αυξάνοντας έτσι τη δύναμή τους και δίνοντας στον κόσμο νέες σημαντικές πληροφορίες.

Το περιεχόμενο του άρθρου

ΤΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ.Οι περισσότεροι πλανήτες ηλιακό σύστημαέχουν μαγνητικά πεδία σε διάφορους βαθμούς. Στη φθίνουσα διπολική μαγνητική ροπή στην πρώτη θέση βρίσκονται ο Δίας και ο Κρόνος, ακολουθούν η Γη, ο Ερμής και ο Άρης και σε σχέση με τη γήινη μαγνητική ροπή η τιμή των ροπών τους είναι 20.000, 500, 1, 3/5000 3/ 10000. Η διπολική μαγνητική ροπή της Γης το 1970 ήταν 7,98·10 25 G/cm 3 (ή 8,3·10 22 A.m 2), μειώνοντας κατά τη διάρκεια της δεκαετίας κατά 0,04·10 25 G/cm 3 . Η μέση ένταση πεδίου στην επιφάνεια είναι περίπου 0,5 Oe (5 10 -5 T). Το σχήμα του κύριου μαγνητικού πεδίου της Γης σε αποστάσεις μικρότερες από τρεις ακτίνες είναι κοντά στο πεδίο ενός ισοδύναμου μαγνητικού διπόλου. Το κέντρο του μετατοπίζεται σε σχέση με το κέντρο της Γης προς την κατεύθυνση των 18° Β. γεωγραφικό πλάτος. και 147,8° Α. ε. Ο άξονας αυτού του διπόλου έχει κλίση προς τον άξονα περιστροφής της Γης κατά 11,5°. Στην ίδια γωνία, οι γεωμαγνητικοί πόλοι διαχωρίζονται από τους αντίστοιχους γεωγραφικούς πόλους. Παράλληλα, ο νότιος γεωμαγνητικός πόλος βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο. Αυτή τη στιγμή βρίσκεται κοντά στον γεωγραφικό βόρειο πόλο της Γης στη Βόρεια Γροιλανδία. Οι συντεταγμένες του είναι j = 78,6 + 0,04° T NL, l = 70,1 + 0,07° T W, όπου T είναι ο αριθμός των δεκαετιών από το 1970. Στον βόρειο μαγνητικό πόλο, j = 75° S, l = 120,4° Α (στην Ανταρκτική). Οι πραγματικές γραμμές μαγνητικού πεδίου του μαγνητικού πεδίου της Γης είναι κατά μέσο όρο κοντά στις γραμμές δύναμης αυτού του διπόλου, διαφέροντας από αυτές σε τοπικές ανωμαλίες που σχετίζονται με την παρουσία μαγνητισμένων πετρωμάτων στον φλοιό. Ως αποτέλεσμα κοσμικών παραλλαγών, ο γεωμαγνητικός πόλος προχωρά σε σχέση με τον γεωγραφικό πόλο με περίοδο περίπου 1200 ετών. Σε μεγάλες αποστάσεις, το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι ασύμμετρο. Κάτω από τη δράση της ροής πλάσματος (ηλιακός άνεμος) που προέρχεται από τον Ήλιο, το μαγνητικό πεδίο της Γης παραμορφώνεται και αποκτά μια «ουρά» προς την κατεύθυνση από τον Ήλιο, η οποία εκτείνεται για εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα, υπερβαίνοντας την τροχιά του Φεγγάρι.

Ένα ειδικό τμήμα της γεωφυσικής που μελετά την προέλευση και τη φύση του μαγνητικού πεδίου της Γης ονομάζεται γεωμαγνητισμός. Ο γεωμαγνητισμός εξετάζει τα προβλήματα της εμφάνισης και της εξέλιξης της κύριας, σταθερής συνιστώσας γεωμαγνητικό πεδίο, η φύση της μεταβλητής συνιστώσας (περίπου 1% του κύριου πεδίου), καθώς και η δομή της μαγνητόσφαιρας - τα ανώτερα μαγνητισμένα στρώματα πλάσματος της ατμόσφαιρας της γης που αλληλεπιδρούν με τον ηλιακό άνεμο και την προστασία της Γης από την κοσμική διεισδυτική ακτινοβολία. Ένα σημαντικό έργο είναι η μελέτη των μοτίβων των διακυμάνσεων του γεωμαγνητικού πεδίου, καθώς προκαλούνται από εξωτερικές επιρροές που σχετίζονται κυρίως με την ηλιακή δραστηριότητα. .

Προέλευση του μαγνητικού πεδίου.

Οι παρατηρούμενες ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου της Γης συνάδουν με την ιδέα της προέλευσής του λόγω του υδρομαγνητικού μηχανισμού δυναμό. Σε αυτή τη διαδικασία, το αρχικό μαγνητικό πεδίο ενισχύεται ως αποτέλεσμα κινήσεων (συνήθως αγωγών ή τυρβώδους) της ηλεκτρικά αγώγιμης ύλης στον υγρό πυρήνα του πλανήτη ή στο πλάσμα του άστρου. Σε θερμοκρασία μιας ουσίας αρκετών χιλιάδων K, η αγωγιμότητά της είναι αρκετά υψηλή, ώστε οι συναγωγικές κινήσεις που συμβαίνουν ακόμη και σε ένα ασθενώς μαγνητισμένο μέσο μπορούν να διεγείρουν μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά ρεύματα που, σύμφωνα με τους νόμους της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, μπορούν να δημιουργήσουν νέα μαγνητικά πεδία. Η απόσβεση αυτών των πεδίων είτε δημιουργεί θερμική ενέργεια (σύμφωνα με το νόμο του Joule) είτε οδηγεί στην εμφάνιση νέων μαγνητικών πεδίων. Ανάλογα με τη φύση των κινήσεων, αυτά τα πεδία μπορούν είτε να αποδυναμώσουν είτε να ενισχύσουν τα αρχικά πεδία. Για την ενίσχυση του γηπέδου αρκεί μια ορισμένη ασυμμετρία κινήσεων. Με αυτόν τον τρόπο, απαραίτητη προϋπόθεσηυδρομαγνητικό δυναμό είναι η ίδια η παρουσία κινήσεων σε ένα αγώγιμο μέσο, ​​και επαρκής - η παρουσία μιας ορισμένης ασυμμετρίας (ελικότητας) των εσωτερικών ροών του μέσου. Όταν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, η διαδικασία ενίσχυσης συνεχίζεται έως ότου οι απώλειες θερμότητας Joule, οι οποίες αυξάνονται με την αύξηση της ισχύος του ρεύματος, εξισορροπούν την εισροή ενέργειας λόγω υδροδυναμικών κινήσεων.

Φαινόμενο Dynamo - αυτοδιέγερση και διατήρηση μαγνητικών πεδίων σε ακίνητη κατάσταση λόγω της κίνησης ενός αγώγιμου υγρού ή αερίου πλάσματος. Ο μηχανισμός του είναι παρόμοιος με τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος και μαγνητικού πεδίου σε ένα αυτοδιεγερμένο δυναμό. Το φαινόμενο δυναμό σχετίζεται με την προέλευση των δικών τους μαγνητικών πεδίων του Ήλιου της Γης και των πλανητών, καθώς και με τα τοπικά τους πεδία, για παράδειγμα, τα πεδία των κηλίδων και των ενεργών περιοχών.

Συστατικά του γεωμαγνητικού πεδίου.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης (γεωμαγνητικό πεδίο) μπορεί να χωριστεί στα ακόλουθα τρία κύρια μέρη.

1. Το κύριο μαγνητικό πεδίο της Γης, που παρουσιάζει αργές αλλαγές στο χρόνο (κοσμικές παραλλαγές) με περιόδους από 10 έως 10.000 χρόνια, συγκεντρωμένο στα διαστήματα των 10–20, 60–100, 600–1200 και 8000 ετών. Το τελευταίο σχετίζεται με μια μεταβολή της διπολικής μαγνητικής ροπής κατά συντελεστή 1,5–2.

2. Παγκόσμιες ανωμαλίες - αποκλίσεις από το ισοδύναμο δίπολο έως και 20% της έντασης επιμέρους περιοχών με χαρακτηριστικά μεγέθη έως 10.000 km. Αυτά τα ανώμαλα πεδία βιώνουν κοσμικές παραλλαγές με αποτέλεσμα αλλαγές με την πάροδο του χρόνου για πολλά χρόνια και αιώνες. Παραδείγματα ανωμαλιών: Βραζιλίας, Καναδάς, Σιβηρίας, Κουρσκ. Στην πορεία των κοσμικών παραλλαγών, οι παγκόσμιες ανωμαλίες μετατοπίζονται, αποσυντίθενται και επανεμφανίζονται. Σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη, υπάρχει μια δυτική μετατόπιση στο γεωγραφικό μήκος με ρυθμό 0,2° ανά έτος.

3. Μαγνητικά πεδίατοπικές περιοχές εξωτερικών κελυφών με μήκος αρκετών έως εκατοντάδων χιλιομέτρων. Οφείλονται στη μαγνήτιση των πετρωμάτων στο ανώτερο στρώμα της Γης, που αποτελούν τον φλοιό της γης και βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια. Ένα από τα πιο ισχυρά είναι η μαγνητική ανωμαλία του Kursk.

4. Το εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο της Γης (ονομάζεται επίσης εξωτερικό) καθορίζεται από πηγές με τη μορφή συστημάτων ρεύματος που βρίσκονται έξω από την επιφάνεια της γης και στην ατμόσφαιρά της. Οι κύριες πηγές τέτοιων πεδίων και οι αλλαγές τους είναι σωματικές ροές μαγνητισμένου πλάσματος που προέρχονται από τον Ήλιο μαζί με τον ηλιακό άνεμο και σχηματίζουν τη δομή και το σχήμα της μαγνητόσφαιρας της Γης.

Η δομή του μαγνητικού πεδίου της ατμόσφαιρας της γης.

Το μαγνητικό πεδίο της γης επηρεάζεται από τη ροή του μαγνητισμένου ηλιακού πλάσματος. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με το πεδίο της Γης, σχηματίζεται το εξωτερικό όριο του μαγνητικού πεδίου κοντά στη Γη, που ονομάζεται μαγνητόπαυση. Περιορίζει τη μαγνητόσφαιρα της γης. Λόγω της επίδρασης των ηλιακών σωματικών ροών, το μέγεθος και το σχήμα της μαγνητόσφαιρας αλλάζουν συνεχώς και προκύπτει ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, που καθορίζεται από εξωτερικές πηγές. Η μεταβλητότητά του οφείλεται στα σημερινά συστήματα που αναπτύσσονται σε διαφορετικά ύψη από τα κατώτερα στρώματα της ιονόσφαιρας έως τη μαγνητόπαυση. Οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης με την πάροδο του χρόνου, που προκαλούνται από διάφορους λόγους, ονομάζονται γεωμαγνητικές παραλλαγές, οι οποίες διαφέρουν τόσο ως προς τη διάρκειά τους όσο και ως προς τον εντοπισμό τους στη Γη και στην ατμόσφαιρά της.

Η μαγνητόσφαιρα είναι μια περιοχή του διαστήματος κοντά στη Γη που ελέγχεται από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Η μαγνητόσφαιρα σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του ηλιακού ανέμου με το πλάσμα της ανώτερης ατμόσφαιρας και του μαγνητικού πεδίου της Γης. Το σχήμα της μαγνητόσφαιρας είναι μια κοιλότητα και μια μακριά ουρά, που επαναλαμβάνουν το σχήμα των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Το υποηλιακό σημείο βρίσκεται κατά μέσο όρο σε απόσταση 10 ακτίνων της Γης και η μαγνητοουρά εκτείνεται πέρα ​​από την τροχιά της Σελήνης. Η τοπολογία της μαγνητόσφαιρας καθορίζεται από τις περιοχές διείσδυσης του ηλιακού πλάσματος στη μαγνητόσφαιρα και από τον χαρακτήρα των σημερινών συστημάτων.

Σχηματίζεται η ουρά της μαγνητόσφαιρας οι γραμμές δύναμης του μαγνητικού πεδίου της Γης, που αναδύονται από τις πολικές περιοχές και επιμηκύνονται υπό τη δράση του ηλιακού ανέμου για εκατοντάδες γήινες ακτίνες από τον Ήλιο έως τη νυχτερινή πλευρά της Γης. Ως αποτέλεσμα, το πλάσμα του ηλιακού ανέμου και των ηλιακών σωματιδιακών ρευμάτων, λες, ρέουν γύρω από τη μαγνητόσφαιρα της Γης, δίνοντάς της ένα περίεργο σχήμα ουράς. Στην ουρά της μαγνητόσφαιρας, σε μεγάλες αποστάσεις από τη Γη, η ένταση του γήινου μαγνητικού πεδίου, και ως εκ τούτου οι προστατευτικές τους ιδιότητες, εξασθενούν και ορισμένα σωματίδια του ηλιακού πλάσματος μπορούν να διεισδύσουν και να εισέλθουν στη γήινη μαγνητόσφαιρα και μαγνητικά. παγίδες των ζωνών ακτινοβολίας. Διεισδύει στο τμήμα της κεφαλής της μαγνητόσφαιρας στην περιοχή των ωοειδών σέλας υπό την επίδραση της μεταβαλλόμενης πίεσης του ηλιακού ανέμου και του διαπλανητικού πεδίου, η ουρά χρησιμεύει ως μέρος για το σχηματισμό ρευμάτων κατακρημνιζόμενων σωματιδίων που προκαλούν σέλας και ρεύματα σέλας. Η μαγνητόσφαιρα χωρίζεται από τον διαπλανητικό χώρο με τη μαγνητόπαυση. Κατά μήκος της μαγνητόπαυσης, σωματίδια σωματιδιακών ρευμάτων ρέουν γύρω από τη μαγνητόσφαιρα. Η επίδραση του ηλιακού ανέμου στο μαγνητικό πεδίο της γης είναι μερικές φορές πολύ ισχυρή. μαγνητόπαυση – το εξωτερικό όριο της μαγνητόσφαιρας της Γης (ή του πλανήτη), στο οποίο η δυναμική πίεση του ηλιακού ανέμου εξισορροπείται από την πίεση του δικού του μαγνητικού πεδίου. Με τυπικές παραμέτρους ηλιακού ανέμου, το υποηλιακό σημείο απέχει 9–11 γήινες ακτίνες από το κέντρο της Γης. Κατά την περίοδο των μαγνητικών διαταραχών στη Γη, η μαγνητόπαυση μπορεί να υπερβεί τη γεωστατική τροχιά (6,6 γήινες ακτίνες). Όταν ο ηλιακός άνεμος είναι αδύναμος, το υποηλιακό σημείο βρίσκεται σε απόσταση 15–20 γήινων ακτίνων.

Ηλιόλουστος άνεμος -

εκροή πλάσματος ηλιακού στέμματος στον διαπλανητικό χώρο. Στο επίπεδο της τροχιάς της Γης, η μέση ταχύτητα των σωματιδίων του ηλιακού ανέμου (πρωτόνια και ηλεκτρόνια) είναι περίπου 400 km/s, ο αριθμός των σωματιδίων είναι αρκετές δεκάδες ανά 1 cm 3 .

Μαγνητική καταιγίδα.

Τα τοπικά χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου αλλάζουν και κυμαίνονται μερικές φορές για πολλές ώρες και στη συνέχεια επανέρχονται στο προηγούμενο επίπεδο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μαγνητική καταιγίδα. Οι μαγνητικές καταιγίδες ξεκινούν συχνά ξαφνικά και σε όλο τον κόσμο ταυτόχρονα.

γεωμαγνητικές παραλλαγές.

Οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων ονομάζονται γεωμαγνητικές παραλλαγές. Η διαφορά μεταξύ της παρατηρούμενης τιμής της έντασης του μαγνητικού πεδίου και της μέσης τιμής του για οποιαδήποτε μεγάλη χρονική περίοδο, για παράδειγμα, ένα μήνα ή ένα έτος, ονομάζεται γεωμαγνητική διακύμανση. Σύμφωνα με παρατηρήσεις, οι γεωμαγνητικές παραλλαγές αλλάζουν συνεχώς στο χρόνο και τέτοιες αλλαγές είναι συχνά περιοδικές.

καθημερινές παραλλαγές. Ημερήσιες διακυμάνσεις στο γεωμαγνητικό πεδίο συμβαίνουν τακτικά, κυρίως λόγω των ρευμάτων στην ιονόσφαιρα της Γης που προκαλούνται από αλλαγές στον φωτισμό της ιονόσφαιρας της Γης από τον Ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας.

ακανόνιστες παραλλαγές. Ακανόνιστες διακυμάνσεις στο μαγνητικό πεδίο προκύπτουν λόγω της επίδρασης της ροής του ηλιακού πλάσματος (ηλιακή άνεμος) στη μαγνητόσφαιρα της Γης, καθώς και αλλαγές εντός της μαγνητόσφαιρας και την αλληλεπίδραση της μαγνητόσφαιρας με την ιονόσφαιρα.

Παραλλαγές 27 ημερών. Παραλλαγές 27 ημερών υπάρχουν ως τάση να επαναλαμβάνεται η αύξηση της γεωμαγνητικής δραστηριότητας κάθε 27 ημέρες, που αντιστοιχεί στην περίοδο περιστροφής του Ήλιου σε σχέση με τον γήινο παρατηρητή. Αυτό το μοτίβο συνδέεται με την ύπαρξη μακρόβιων ενεργών περιοχών στον Ήλιο, που παρατηρούνται κατά τη διάρκεια πολλών περιστροφών του Ήλιου. Αυτό το μοτίβο εκδηλώνεται με τη μορφή επανάληψης 27 ημερών μαγνητικής δραστηριότητας και μαγνητικών καταιγίδων.

Εποχιακές παραλλαγές. Οι εποχικές διακυμάνσεις στη μαγνητική δραστηριότητα αποκαλύπτονται με σιγουριά με βάση τα μέσα μηνιαία δεδομένα για τη μαγνητική δραστηριότητα που λαμβάνονται από την επεξεργασία παρατηρήσεων για αρκετά χρόνια. Το πλάτος τους αυξάνεται με την αύξηση της συνολικής μαγνητικής δραστηριότητας. Βρέθηκε ότι οι εποχιακές διακυμάνσεις της μαγνητικής δραστηριότητας έχουν δύο μέγιστα, που αντιστοιχούν στις περιόδους των ισημεριών, και δύο ελάχιστα, που αντιστοιχούν στις περιόδους των ηλιοστασίου. Ο λόγος για αυτές τις παραλλαγές είναι ο σχηματισμός ενεργών περιοχών στον Ήλιο, οι οποίες ομαδοποιούνται σε ζώνες από 10 έως 30° βόρειων και νότιων ηλιογραφικών γεωγραφικών πλάτη. Επομένως, κατά τις περιόδους των ισημεριών, όταν τα επίπεδα της γης και του ηλιακού ισημερινού συμπίπτουν, η Γη είναι περισσότερο εκτεθειμένη στη δράση ενεργών περιοχών στον Ήλιο.

Παραλλαγές 11 ετών. Η σχέση μεταξύ της ηλιακής δραστηριότητας και της μαγνητικής δραστηριότητας εκδηλώνεται πιο ξεκάθαρα όταν συγκρίνουμε μεγάλες σειρές παρατηρήσεων που είναι πολλαπλάσια των περιόδων 11 ετών. ηλιακή δραστηριότητα. Το πιο γνωστό μέτρο της ηλιακής δραστηριότητας είναι ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων. Το βρήκα με τα χρόνια μέγιστος αριθμόςΣτις ηλιακές κηλίδες, η μαγνητική δραστηριότητα φτάνει επίσης τη μέγιστη τιμή της, αλλά η αύξηση της μαγνητικής δραστηριότητας καθυστερεί κάπως σε σχέση με την ανάπτυξη του ήλιου, έτσι ώστε κατά μέσο όρο αυτή η καθυστέρηση είναι ένα έτος.

Παραλλαγές ηλικίας- αργές παραλλαγές των στοιχείων του επίγειου μαγνητισμού με περιόδους αρκετών ετών ή περισσότερο. Σε αντίθεση με τις ημερήσιες, τις εποχιακές και άλλες παραλλαγές εξωτερικής προέλευσης, οι κοσμικές παραλλαγές συνδέονται με πηγές που βρίσκονται μέσα στον πυρήνα της γης. Το πλάτος των κοσμικών διακυμάνσεων φτάνει τις δεκάδες nT/έτος· οι αλλαγές στις μέσες ετήσιες τιμές τέτοιων στοιχείων ονομάζονται κοσμική παραλλαγή. Οι ισογραμμές των κοσμικών παραλλαγών συγκεντρώνονται γύρω από πολλά σημεία - τα κέντρα ή οι εστίες της κοσμικής παραλλαγής, σε αυτά τα κέντρα η τιμή της κοσμικής παραλλαγής φτάνει τις μέγιστες τιμές της.

Ζώνες ακτινοβολίας και κοσμικές ακτίνες.

Οι ζώνες ακτινοβολίας της Γης είναι δύο περιοχές του πλησιέστερου διαστήματος κοντά στη Γη, οι οποίες περιβάλλουν τη Γη με τη μορφή κλειστών μαγνητικών παγίδων.

Περιέχουν τεράστια ρεύματα πρωτονίων και ηλεκτρονίων που συλλαμβάνονται από το δίπολο μαγνητικό πεδίο της Γης. Το μαγνητικό πεδίο της Γης έχει ισχυρή επίδραση στα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που κινούνται κοντά στη Γη απώτερο διάστημα. Υπάρχουν δύο κύριες πηγές αυτών των σωματιδίων: οι κοσμικές ακτίνες, δηλ. ενεργητικά (από 1 έως 12 GeV) ηλεκτρόνια, πρωτόνια και πυρήνες βαρέων στοιχείων, που φτάνουν με σχεδόν ελαφριές ταχύτητες, κυρίως από άλλα μέρη του Γαλαξία. Και σωματικά ρεύματα λιγότερο ενεργητικών φορτισμένων σωματιδίων (10 5 -10 6 eV) που εκτοξεύονται από τον Ήλιο. Σε ένα μαγνητικό πεδίο, τα ηλεκτρικά σωματίδια κινούνται σε μια σπείρα. η τροχιά του σωματιδίου, όπως ήταν, τυλίγει γύρω από έναν κύλινδρο, κατά μήκος του άξονα του οποίου διέρχεται μια γραμμή δύναμης. Η ακτίνα αυτού του φανταστικού κυλίνδρου εξαρτάται από την ένταση του πεδίου και την ενέργεια των σωματιδίων. Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια του σωματιδίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα (ονομάζεται ακτίνα Larmor) για μια δεδομένη ένταση πεδίου. Εάν η ακτίνα Larmor είναι πολύ μικρότερη από την ακτίνα της Γης, το σωματίδιο δεν φτάνει στην επιφάνειά του, αλλά συλλαμβάνεται από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Εάν η ακτίνα Larmor είναι πολύ μεγαλύτερη από την ακτίνα της Γης, το σωματίδιο κινείται σαν να μην υπήρχε μαγνητικό πεδίο, τα σωματίδια διεισδύουν στο μαγνητικό πεδίο της Γης σε ισημερινές περιοχές εάν η ενέργειά τους είναι μεγαλύτερη από 10 9 eV. Τέτοια σωματίδια εισβάλλουν στην ατμόσφαιρα και, κατά τη σύγκρουση με τα άτομά της, προκαλούν πυρηνικούς μετασχηματισμούς, οι οποίοι παράγουν ορισμένες ποσότητες δευτερογενών κοσμικών ακτίνων. Αυτές οι δευτερεύουσες κοσμικές ακτίνες καταγράφονται ήδη στην επιφάνεια της Γης. Για τη μελέτη των κοσμικών ακτίνων στην αρχική τους μορφή (πρωτογενείς κοσμικές ακτίνες), ο εξοπλισμός ανυψώνεται σε πυραύλους και τεχνητούς δορυφόρουςΓη. Περίπου το 99% των ενεργειακών σωματιδίων που «τρυπούν» τη μαγνητική οθόνη της Γης είναι κοσμικές ακτίνες γαλαξιακής προέλευσης και μόνο το 1% περίπου σχηματίζεται στον Ήλιο. Το μαγνητικό πεδίο της Γης περιέχει έναν τεράστιο αριθμό ενεργητικών σωματιδίων, τόσο ηλεκτρονίων όσο και πρωτονίων. Η ενέργεια και η συγκέντρωσή τους εξαρτώνται από την απόσταση από τη Γη και το γεωμαγνητικό γεωγραφικό πλάτος. Τα σωματίδια γεμίζουν, σαν να λέγαμε, τεράστιους δακτυλίους ή ζώνες που καλύπτουν τη Γη γύρω από τον γεωμαγνητικό ισημερινό.

Έντουαρντ Κονόνοβιτς

ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ LIPETSK

ΤΜΗΜΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Μαθήματα στη φυσική.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΥ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ ΤΟΥ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΤΗΣ ΓΗΣ.

Συμπληρώθηκε από μαθητή της ομάδας FPO-3

Καζάντσεφ Ν.Ν.

Επικεφαλής Αναπληρωτής Καθηγητής του Τμήματος Στόλου Ειρηνικού

Gryzov Yu.V.

ΛΙΠΕΤΣΚ

2. Ένα μαγνητικό πεδίο.

Το μαγνητικό πεδίο είναι μια ειδική μορφή ύλης, μέσω της οποίας πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μεταξύ κινούμενων ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων.

Οι κύριες ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου:

το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ηλεκτρικό ρεύμα (κινούμενα φορτία).

Το μαγνητικό πεδίο ανιχνεύεται από την ενέργεια στο ηλεκτρική ενέργεια(μεταφορές).

Το μαγνητικό πεδίο ανακαλύφθηκε το 1820 από τον Δανό φυσικό H.K. Oersted.

Το μαγνητικό πεδίο έχει κατευθυντικό χαρακτήρα και πρέπει να χαρακτηρίζεται από διανυσματική ποσότητα. Αυτή η τιμή συνήθως υποδηλώνεται με το γράμμα ΣΤΟ . Θα ήταν λογικό, κατ' αναλογία με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μι όνομα ΣΤΟ δύναμη μαγνητικού πεδίου. Ωστόσο, για ιστορικούς λόγους, ονομάστηκε το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα ισχύος του μαγνητικού πεδίου μαγνητική επαγωγή . Το όνομα "ισχύς μαγνητικού πεδίου" αποδόθηκε σε ένα βοηθητικό χαρακτηριστικό ρε ηλεκτρικό πεδίο.

Ένα μαγνητικό πεδίο, σε αντίθεση με το ηλεκτρικό πεδίο, δεν έχει καμία επίδραση σε ένα φορτίο σε ηρεμία. Η δύναμη δημιουργείται μόνο όταν το φορτίο κινείται.

Έτσι, τα κινούμενα φορτία (ρεύματα) αλλάζουν τις ιδιότητες του περιβάλλοντος χώρου - δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο σε αυτόν. Αυτό εκδηλώνεται στο γεγονός ότι δυνάμεις δρουν στα φορτία (ρεύματα) που κινούνται σε αυτό.

Η εμπειρία δίνει. Τι ισχύει για το μαγνητικό, όπως και για το ηλεκτρικό αρχή της υπέρθεσης:

πεδίοΣΤΟ , που δημιουργείται από πολλά κινούμενα φορτία (ρεύματα), είναι ίσο με το διανυσματικό άθροισμα των πεδίωνσι Εγώ που δημιουργείται από κάθε χρέωση (ρεύμα) χωριστά:

II. Γενικά χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου της γης.

Η γη στο σύνολό της είναι ένας τεράστιος σφαιρικός μαγνήτης. Η ανθρωπότητα άρχισε να χρησιμοποιεί το μαγνητικό πεδίο της Γης εδώ και πολύ καιρό. Ήδη στις αρχές του XII-XIII αιώνα. η πυξίδα χρησιμοποιείται ευρέως στην πλοήγηση. Ωστόσο, εκείνες τις μέρες πίστευαν ότι το πολικό αστέρι και ο μαγνητισμός του προσανατολίζουν τη βελόνα της πυξίδας. Η υπόθεση της ύπαρξης του μαγνητικού πεδίου της Γης εκφράστηκε για πρώτη φορά το 1600 από τον Άγγλο φυσιοδίφη Gilbert.

Σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου που περιβάλλει τη Γη, και στην επιφάνειά της, ανιχνεύεται η δράση μαγνητικών δυνάμεων. Με άλλα λόγια, στον χώρο που περιβάλλει τη Γη δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές δύναμης του οποίου φαίνονται στο σχήμα 1.

Ο μαγνητικός και ο γεωγραφικός πόλος της Γης δεν συμπίπτουν μεταξύ τους. βόρειος μαγνητικός πόλος Ν βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο, κοντά στην ακτή της Ανταρκτικής και στον νότιο μαγνητικό πόλο μικρό βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο, κοντά στη βόρεια ακτή του νησιού Victoria (Καναδάς). Και οι δύο πόλοι κινούνται συνεχώς (παρασύρονται) στην επιφάνεια της γης με ταχύτητα περίπου 5 ετησίως λόγω της μεταβλητότητας των διεργασιών που δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο. Επιπλέον, ο άξονας του μαγνητικού πεδίου δεν διέρχεται από το κέντρο της Γης, αλλά υστερεί κατά 430 km. Το μαγνητικό πεδίο της Γης δεν είναι συμμετρικό. Λόγω του γεγονότος ότι ο άξονας του μαγνητικού πεδίου τρέχει μόνο υπό γωνία 11,5 μοιρών ως προς τον άξονα περιστροφής του πλανήτη, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια πυξίδα.

Το κύριο μέρος του μαγνητικού πεδίου της Γης, σύμφωνα με τις σύγχρονες απόψεις, είναι ενδογήινης προέλευσης. Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται από τον πυρήνα της. Ο εξωτερικός πυρήνας της Γης είναι υγρός και μεταλλικός. Το μέταλλο είναι μια αγώγιμη ουσία και αν υπήρχαν σταθερά ρεύματα στον υγρό πυρήνα, τότε το αντίστοιχο ηλεκτρικό ρεύμα θα δημιουργούσε ένα μαγνητικό πεδίο. Λόγω της περιστροφής της Γης τέτοια ρεύματα στον πυρήνα υπάρχουν, γιατί Η γη, σε κάποια προσέγγιση, είναι ένα μαγνητικό δίπολο, δηλ. ένα είδος μαγνήτη με δύο πόλους: νότιο και βόρειο.

Ένα ασήμαντο μέρος του μαγνητικού πεδίου (περίπου 1%) είναι εξωγήινης προέλευσης. Η εμφάνιση αυτού του τμήματος αποδίδεται σε ηλεκτρικά ρεύματα που ρέουν στα αγώγιμα στρώματα της ιονόσφαιρας και της επιφάνειας της Γης. Αυτό το τμήμα του μαγνητικού πεδίου της Γης υπόκειται σε μια μικρή αλλαγή με το χρόνο, η οποία ονομάζεται κοσμική παραλλαγή. Οι λόγοι για την ύπαρξη ηλεκτρικών ρευμάτων σε κοσμική παραλλαγή είναι άγνωστοι.

Σε μια ιδανική και υποθετική υπόθεση, στην οποία η Γη θα ήταν μόνη στο διάστημα, οι γραμμές μαγνητικού πεδίου του πλανήτη εντοπίστηκαν με τον ίδιο τρόπο όπως οι γραμμές πεδίου ενός συνηθισμένου μαγνήτη από ένα σχολικό εγχειρίδιο φυσικής, δηλ. με τη μορφή συμμετρικών τόξων που εκτείνονται από τον νότιο πόλο προς τον βορρά. Η πυκνότητα της γραμμής (ισχύς μαγνητικού πεδίου) θα μειωνόταν με την απόσταση από τον πλανήτη. Στην πραγματικότητα, το μαγνητικό πεδίο της Γης βρίσκεται σε αλληλεπίδραση με τα μαγνητικά πεδία του Ήλιου, τους πλανήτες και τα ρεύματα φορτισμένων σωματιδίων που εκπέμπονται σε αφθονία από τον Ήλιο. Εάν η επιρροή του ίδιου του Ήλιου, και ακόμη περισσότερο των πλανητών, λόγω της απόστασης, μπορεί να παραμεληθεί, τότε με τις ροές σωματιδίων, διαφορετικά, με τον ηλιακό άνεμο, δεν μπορείτε να το κάνετε αυτό. Ο ηλιακός άνεμος είναι ένα ρεύμα σωματιδίων που ορμούν με ταχύτητα περίπου 500 km / s που εκπέμπεται από την ηλιακή ατμόσφαιρα. Σε στιγμές Ηλιακές λάμψεις, καθώς και σε περιόδους σχηματισμού μιας ομάδας μεγάλων κηλίδων στον Ήλιο, ο αριθμός των ελεύθερων ηλεκτρονίων που βομβαρδίζουν την ατμόσφαιρα της Γης αυξάνεται απότομα. Αυτό οδηγεί σε διαταραχή των ρευμάτων που ρέουν στην ιονόσφαιρα της Γης και, λόγω αυτού, συμβαίνει μια αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Υπάρχουν μαγνητικές καταιγίδες. Τέτοιες ροές δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο αλληλεπιδρά με το πεδίο της Γης, παραμορφώνοντάς το έντονα. Λόγω του μαγνητικού της πεδίου, η Γη κρατά τα αιχμαλωτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου στις λεγόμενες ζώνες ακτινοβολίας, εμποδίζοντάς τα να περάσουν στην ατμόσφαιρα της Γης και ακόμη περισσότερο στην επιφάνεια. Τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου θα ήταν πολύ επιβλαβή για όλα τα ζωντανά όντα. Στην αλληλεπίδραση των αναφερθέντων πεδίων, σχηματίζεται ένα όριο, στη μία πλευρά του οποίου υπάρχει ένα διαταραγμένο (υπόκειται σε αλλαγές λόγω εξωτερικών επιρροών) μαγνητικό πεδίο σωματιδίων ηλιακού ανέμου, από την άλλη - το διαταραγμένο πεδίο της Γης. Αυτό το όριο θα πρέπει να θεωρηθεί ως το όριο του διαστήματος κοντά στη Γη, το όριο της μαγνητόσφαιρας και της ατμόσφαιρας. Έξω από αυτό το όριο κυριαρχεί η επίδραση των εξωτερικών μαγνητικών πεδίων. Στην κατεύθυνση του Ήλιου, η μαγνητόσφαιρα της Γης ισοπεδώνεται κάτω από την επίθεση του ηλιακού ανέμου και εκτείνεται μόνο μέχρι τις 10 ακτίνες του πλανήτη. Στην αντίθετη κατεύθυνση, υπάρχει επιμήκυνση έως και 1000 ακτίνες της Γης.

Το κύριο μέρος του μαγνητικού πεδίου της Γης ανιχνεύει ανωμαλίες σε διάφορες περιοχές της επιφάνειας της γης. Αυτές οι ανωμαλίες, προφανώς, θα πρέπει να αποδοθούν στην παρουσία σιδηρομαγνητικών μαζών στον φλοιό της γης ή στη διαφορά στις μαγνητικές ιδιότητες των πετρωμάτων. Επομένως, η μελέτη των μαγνητικών ανωμαλιών έχει πρακτική σημασία στη μελέτη των ορυκτών.

Η ύπαρξη μαγνητικού πεδίου σε οποιοδήποτε σημείο της Γης μπορεί να διαπιστωθεί χρησιμοποιώντας μια μαγνητική βελόνα. Εάν κρεμάσετε μια μαγνητική βελόνα NS σε μια κλωστή μεγάλο (Εικ. 2) έτσι ώστε το σημείο ανάρτησης να συμπίπτει με το κέντρο βάρους του βέλους, τότε το βέλος θα τεθεί προς την κατεύθυνση της εφαπτομένης στη γραμμή δύναμης του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Στο βόρειο ημισφαίριο - το νότιο άκρο θα έχει κλίση προς τη Γη και το βέλος θα είναι με τον ορίζοντα γωνία κλίσηςQ (στο μαγνητικό ισημερινό η κλίση Q ισούται με μηδέν). Το κατακόρυφο επίπεδο στο οποίο βρίσκεται το βέλος ονομάζεται επίπεδο του μαγνητικού μεσημβρινού. Όλα τα επίπεδα των μαγνητικών μεσημβρινών τέμνονται σε ευθεία γραμμή NS , και ίχνη μαγνητικών μεσημβρινών στην επιφάνεια της γης συγκλίνουν στους μαγνητικούς πόλους Ν και μικρό . Εφόσον οι μαγνητικοί πόλοι δεν συμπίπτουν με τους γεωγραφικούς πόλους, η βελόνα θα εκτραπεί από τον γεωγραφικό μεσημβρινό. Η γωνία που σχηματίζει το κατακόρυφο επίπεδο που διέρχεται από το βέλος (δηλαδή ο μαγνητικός μεσημβρινός) με τον γεωγραφικό μεσημβρινό ονομάζεται μαγνητική απόκλιση ένα(Εικ. 2). Διάνυσμα

Τα πεδία της έντασης του μαγνητικού πεδίου της Γης μπορούν να αποσυντεθούν σε δύο συνιστώσες: οριζόντια και κάθετη (Εικ. 3). Η τιμή των γωνιών κλίσης και κλίσης, καθώς και η οριζόντια συνιστώσα, καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό του μεγέθους και της κατεύθυνσης της συνολικής ισχύος του μαγνητικού πεδίου της Γης σε ένα δεδομένο σημείο. Εάν η μαγνητική βελόνα μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα μόνο γύρω από τον κατακόρυφο άξονα, τότε θα εγκατασταθεί υπό την επίδραση της οριζόντιας συνιστώσας του μαγνητικού πεδίου της Γης στο επίπεδο του μαγνητικού μεσημβρινού. Οριζόντια συνιστώσα, μαγνητική απόκλιση ένα και κλίση Q που ονομάζονται στοιχεία του επίγειου μαγνητισμού. Όλα τα στοιχεία του επίγειου μαγνητισμού αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.

μαγνητικό πεδίο της γης

Το μαγνητικό πεδίο είναι ένα πεδίο δύναμης που δρα σε κινούμενα ηλεκτρικά φορτία και σε σώματα που έχουν μαγνητική ροπή, ανεξάρτητα από την κατάσταση της κίνησής τους.

Οι πηγές ενός μακροσκοπικού μαγνητικού πεδίου είναι μαγνητισμένα σώματα, αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα και κινούμενα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα. Η φύση αυτών των πηγών είναι η ίδια: το μαγνητικό πεδίο προκύπτει ως αποτέλεσμα της κίνησης φορτισμένων μικροσωματιδίων (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ιόντα) και επίσης λόγω της παρουσίας της δικής τους μαγνητικής ροπής (σπιν) στα μικροσωματίδια.

Ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται επίσης όταν το ηλεκτρικό πεδίο αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Με τη σειρά του, όταν το μαγνητικό πεδίο αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο. Πλήρης περιγραφήηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία στη σχέση τους δίνουν τις εξισώσεις Maxwell. Για να χαρακτηριστεί το μαγνητικό πεδίο, εισάγεται συχνά η έννοια των γραμμών δύναμης πεδίου (γραμμές μαγνητικής επαγωγής).

Διάφοροι τύποι μαγνητομέτρων χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των χαρακτηριστικών του μαγνητικού πεδίου και των μαγνητικών ιδιοτήτων των ουσιών. Η μονάδα επαγωγής μαγνητικού πεδίου στο σύστημα CGS είναι το Gauss (Gs), στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) - Tesla (T), 1 T = 104 Gs. Η ένταση μετράται, αντίστοιχα, σε oersteds (Oe) και αμπέρ ανά μέτρο (A / m, 1 A / m \u003d 0,01256 Oe; ενέργεια μαγνητικού πεδίου - σε Erg / cm 2 ή J / m 2, 1 J / m 2 \u003d 10 erg/cm2.

Η πυξίδα αντιδρά
στο μαγνητικό πεδίο της γης

Τα μαγνητικά πεδία στη φύση είναι εξαιρετικά διαφορετικά τόσο στην κλίμακα τους όσο και στις επιπτώσεις που προκαλούν. Το μαγνητικό πεδίο της Γης, που σχηματίζει τη γήινη μαγνητόσφαιρα, εκτείνεται σε απόσταση 70-80 χιλιάδων χιλιομέτρων προς την κατεύθυνση του Ήλιου και για πολλά εκατομμύρια χιλιόμετρα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Στην επιφάνεια της Γης, το μαγνητικό πεδίο είναι κατά μέσο όρο 50 μT, στο όριο της μαγνητόσφαιρας ~ 10 -3 G. Το γεωμαγνητικό πεδίο προστατεύει την επιφάνεια της Γης και τη βιόσφαιρα από τη ροή φορτισμένων σωματιδίων από τον ηλιακό άνεμο και εν μέρει από τις κοσμικές ακτίνες. Η επίδραση του ίδιου του γεωμαγνητικού πεδίου στη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών μελετάται από τη μαγνητοβιολογία. Στο διάστημα κοντά στη Γη, το μαγνητικό πεδίο σχηματίζει μια μαγνητική παγίδα για φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας - τη ζώνη ακτινοβολίας της Γης. Που περιέχονται σε ζώνη ακτινοβολίαςΤα σωματίδια αποτελούν σημαντικό κίνδυνο όταν πετούν στο διάστημα. Η προέλευση του γήινου μαγνητικού πεδίου σχετίζεται με τις συναγωγικές κινήσεις μιας αγώγιμης υγρής ουσίας στον πυρήνα της Γης.

Οι άμεσες μετρήσεις με τη βοήθεια διαστημοπλοίων έδειξαν ότι τα κοσμικά σώματα που βρίσκονται πιο κοντά στη Γη - η Σελήνη, οι πλανήτες Αφροδίτη και Άρης δεν έχουν δικό τους μαγνητικό πεδίο, παρόμοιο με αυτό της γης. Από τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, μόνο ο Δίας και, προφανώς, ο Κρόνος έχουν τα δικά τους μαγνητικά πεδία, επαρκή για να δημιουργήσουν πλανητικές μαγνητικές παγίδες. Μαγνητικά πεδία έως και 10 gauss και μια σειρά από χαρακτηριστικά φαινόμενα (μαγνητικές καταιγίδες, εκπομπή ραδιοφώνου σύγχροτρον και άλλα) έχουν βρεθεί στον Δία, υποδεικνύοντας σημαντικό ρόλο του μαγνητικού πεδίου στις πλανητικές διεργασίες.

© Φωτογραφία: http://www.tesis.lebedev.ru
Φωτογράφηση από τον ήλιο
σε στενό φάσμα

Το διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο είναι κυρίως το πεδίο του ηλιακού ανέμου (συνεχώς διαστελλόμενο πλάσμα του ηλιακού στέμματος). Κοντά στην τροχιά της Γης, το διαπλανητικό πεδίο είναι ~ 10 -4 -10 -5 Gs. Η κανονικότητα του διαπλανητικού μαγνητικού πεδίου μπορεί να διαταραχθεί λόγω της ανάπτυξης διάφορα είδηη αστάθεια του πλάσματος, η διέλευση κρουστικών κυμάτων και η διάδοση ρευμάτων γρήγορων σωματιδίων που δημιουργούνται από ηλιακές εκλάμψεις.

Σε όλες τις διεργασίες στον Ήλιο - οι εκλάμψεις, η εμφάνιση κηλίδων και προεξοχών, η γέννηση των ηλιακών κοσμικών ακτίνων, το μαγνητικό πεδίο παίζει σημαντικό ρόλο. Οι μετρήσεις που βασίζονται στο φαινόμενο Zeeman έδειξαν ότι το μαγνητικό πεδίο των ηλιακών κηλίδων φτάνει πολλές χιλιάδες gauss, οι προεξοχές κρατούνται από πεδία ~ 10-100 gauss (με μέση τιμή του συνολικού μαγνητικού πεδίου του Ήλιου ~ 1 gauss).

Μαγνητικές καταιγίδες

Οι μαγνητικές καταιγίδες είναι ισχυρές διαταραχές του μαγνητικού πεδίου της Γης, οι οποίες διαταράσσουν απότομα την ομαλή καθημερινή πορεία των στοιχείων του επίγειου μαγνητισμού. Οι μαγνητικές καταιγίδες διαρκούν από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες και παρατηρούνται ταυτόχρονα σε όλη τη Γη.

Κατά κανόνα, οι μαγνητικές καταιγίδες αποτελούνται από προκαταρκτικές, αρχικές και κύριες φάσεις, καθώς και από μια φάση ανάκαμψης. Στην προκαταρκτική φάση παρατηρούνται ασήμαντες αλλαγές στο γεωμαγνητικό πεδίο (κυρίως σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη), καθώς και η διέγερση χαρακτηριστικών ταλαντώσεων πεδίου μικρής περιόδου. Η αρχική φάση χαρακτηρίζεται από μια ξαφνική αλλαγή σε επιμέρους συνιστώσες πεδίου σε όλη τη Γη και η κύρια φάση χαρακτηρίζεται από μεγάλες διακυμάνσεις πεδίου και έντονη μείωση της οριζόντιας συνιστώσας. Στη φάση ανάκτησης μαγνητικής καταιγίδας, το πεδίο επιστρέφει στην κανονική του τιμή.

Επιρροή του ηλιακού ανέμου
στη μαγνητόσφαιρα της γης

Οι μαγνητικές καταιγίδες προκαλούνται από ροές ηλιακού πλάσματος από ενεργές περιοχές του Ήλιου, πάνω σε ένα ήσυχο ηλιόλουστος άνεμος. Επομένως, οι μαγνητικές καταιγίδες παρατηρούνται συχνότερα κοντά στα μέγιστα του 11ετούς κύκλου ηλιακής δραστηριότητας. Φτάνοντας στη Γη, οι ροές ηλιακού πλάσματος αυξάνουν τη συμπίεση της μαγνητόσφαιρας, προκαλώντας την αρχική φάση μιας μαγνητικής καταιγίδας και διεισδύουν εν μέρει στη μαγνητόσφαιρα της Γης. Η είσοδος σωματιδίων υψηλής ενέργειας στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης και η επίδρασή τους στη μαγνητόσφαιρα οδηγεί στη δημιουργία και ενίσχυση ηλεκτρικών ρευμάτων σε αυτήν, φτάνοντας την υψηλότερη ένταση στις πολικές περιοχές της ιονόσφαιρας, γεγονός που είναι ο λόγος για την παρουσία μια ζώνη μαγνητικής δραστηριότητας μεγάλου γεωγραφικού πλάτους. Οι αλλαγές στα συστήματα μαγνητοσφαιρικού-ιονόσφαιρου ρεύματος εκδηλώνονται στην επιφάνεια της Γης με τη μορφή ακανόνιστων μαγνητικών διαταραχών.

Στα φαινόμενα του μικρόκοσμου, ο ρόλος του μαγνητικού πεδίου είναι εξίσου ουσιαστικός όσο και σε κοσμική κλίμακα. Αυτό εξηγείται από την ύπαρξη όλων των σωματιδίων - των δομικών στοιχείων της ύλης (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια), μια μαγνητική ροπή, καθώς και τη δράση ενός μαγνητικού πεδίου σε κινούμενα ηλεκτρικά φορτία.

Εφαρμογή των μαγνητικών πεδίων στην επιστήμη και την τεχνολογία. Τα μαγνητικά πεδία συνήθως υποδιαιρούνται σε ασθενή (έως 500 Gs), μεσαία (500 Gs - 40 kGs), ισχυρά (40 kGs - 1 MGs) και υπερισχυρά (πάνω από 1 MGs). Πρακτικά όλα τα ηλεκτρολογικά πεδία, η ραδιομηχανική και τα ηλεκτρονικά βασίζονται στη χρήση αδύναμων και μεσαίων μαγνητικών πεδίων. Τα αδύναμα και μεσαία μαγνητικά πεδία λαμβάνονται χρησιμοποιώντας μόνιμους μαγνήτες, ηλεκτρομαγνήτες, μη ψύκτες ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, υπεραγώγιμους μαγνήτες.

Πηγές μαγνητικού πεδίου

Όλες οι πηγές μαγνητικών πεδίων μπορούν να χωριστούν σε τεχνητές και φυσικές. Οι κύριες φυσικές πηγές του μαγνητικού πεδίου είναι το μαγνητικό πεδίο της ίδιας της Γης και ο ηλιακός άνεμος. Οι τεχνητές πηγές περιλαμβάνουν όλα τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που αφθονούν σε εμάς σύγχρονος κόσμοςκαι ιδιαίτερα τα σπίτια μας. Διαβάστε περισσότερα για και διαβάστε στη δική μας.

Η ηλεκτρική μεταφορά είναι μια ισχυρή πηγή μαγνητικού πεδίου στην περιοχή από 0 έως 1000 Hz. Σιδηροδρομικές μεταφορέςχρήσεις εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι αστικές συγκοινωνίες είναι μόνιμες. Οι μέγιστες τιμές της επαγωγής μαγνητικού πεδίου στις προαστιακές ηλεκτρικές μεταφορές φτάνουν τα 75 μT, οι μέσες τιμές είναι περίπου 20 μT. Οι μέσες τιμές για οχήματα με DC καθορίζονται στα 29 μT. Στα τραμ, όπου το καλώδιο επιστροφής είναι ράγες, τα μαγνητικά πεδία αντισταθμίζουν το ένα το άλλο σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από τα καλώδια ενός τρόλεϊ, και μέσα στο τρόλεϊ οι διακυμάνσεις του μαγνητικού πεδίου είναι μικρές ακόμη και κατά την επιτάχυνση. Όμως οι μεγαλύτερες διακυμάνσεις στο μαγνητικό πεδίο είναι στο μετρό. Όταν αποστέλλεται η σύνθεση, το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου στην πλατφόρμα είναι 50-100 μT και άνω, υπερβαίνοντας το γεωμαγνητικό πεδίο. Ακόμη και όταν το τρένο έχει εξαφανιστεί εδώ και πολύ καιρό μέσα στη σήραγγα, το μαγνητικό πεδίο δεν επιστρέφει στην προηγούμενη τιμή του. Μόνο αφού η σύνθεση περάσει το επόμενο σημείο σύνδεσης στη ράγα επαφής, το μαγνητικό πεδίο θα επιστρέψει στην παλιά τιμή. Είναι αλήθεια ότι μερικές φορές δεν έχει χρόνο: το επόμενο τρένο πλησιάζει ήδη την πλατφόρμα και όταν επιβραδύνει, το μαγνητικό πεδίο αλλάζει ξανά. Στο ίδιο το αυτοκίνητο, το μαγνητικό πεδίο είναι ακόμη ισχυρότερο - 150-200 μT, δηλαδή δέκα φορές περισσότερο από ό,τι σε ένα συμβατικό τρένο.

Οι τιμές της επαγωγής μαγνητικών πεδίων που συναντάμε συχνότερα στην καθημερινή ζωή φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα. Κοιτάζοντας αυτό το διάγραμμα, γίνεται σαφές ότι είμαστε εκτεθειμένοι σε μαγνητικά πεδία όλη την ώρα και παντού. Σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, τα μαγνητικά πεδία με επαγωγή μεγαλύτερη από 0,2 μT θεωρούνται επιβλαβή. Φυσικά, θα πρέπει να ληφθούν ορισμένες προφυλάξεις για να προστατευτούμε από τις βλαβερές συνέπειες των αγρών γύρω μας. Απλώς ακολουθώντας μερικούς απλούς κανόνες, μπορείτε να μειώσετε σημαντικά την επίδραση των μαγνητικών πεδίων στο σώμα σας.

Το τρέχον SanPiN 2.1.2.2801-10 «Αλλαγές και προσθήκες No. αγρού σε χώρους κτιρίων κατοικιών ορίζεται ίσο με 1,5». Καθορίζονται επίσης οι μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές της έντασης και της ισχύος του μαγνητικού πεδίου με συχνότητα 50 Hz:

• σε χώρους διαβίωσης - 5 μTή 4 πμ;
• σε μη οικιστικές εγκαταστάσεις κτιρίων κατοικιών, σε κατοικημένες περιοχές, συμπεριλαμβανομένης της επικράτειας των οικοπέδων - 10 μTή 8 πμ.

Με βάση αυτά τα πρότυπα, ο καθένας μπορεί να υπολογίσει πόσες ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να είναι ενεργοποιημένες και σε κατάσταση αναμονής σε κάθε συγκεκριμένο δωμάτιο ή βάσει των οποίων θα εκδοθούν συστάσεις για την ομαλοποίηση του χώρου διαβίωσης.

Σχετικά βίντεο

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια.