Yerning magnit maydoni qayerda joylashgan? Yerning magnit maydoni qanday paydo bo'ladi? Magnit maydonning ta'siri - tajribalar

Ga binoan zamonaviy g'oyalar, taxminan 4,5 milliard yil oldin paydo bo'lgan va o'sha paytdan boshlab sayyoramiz magnit maydon bilan o'ralgan. Erdagi hamma narsa, jumladan, odamlar, hayvonlar va o'simliklar unga ta'sir qiladi.

Magnit maydon taxminan 100 000 km balandlikka cho'ziladi (1-rasm). U barcha tirik organizmlar uchun zararli bo'lgan quyosh shamoli zarralarini yo'naltiradi yoki ushlaydi. Bu zaryadlangan zarralar Yerning radiatsiya kamarini tashkil qiladi va ular joylashgan Yerga yaqin fazoning butun hududi deyiladi. magnitosfera(2-rasm). Yerning Quyosh tomonidan yoritilgan tomonida magnitosfera radiusi taxminan 10-15 Yer radiusi bo'lgan sferik sirt bilan chegaralangan va qarama-qarshi tomonda u kometa dumi kabi bir necha minggacha masofaga cho'zilgan. Yer radiuslari, geomagnit quyruq hosil qiladi. Magnitosfera sayyoralararo maydondan o'tish hududi bilan ajratilgan.

Yerning magnit qutblari

Yer magnitining oʻqi yerning aylanish oʻqiga nisbatan 12° ga qiyshaygan. U Yer markazidan taxminan 400 km uzoqlikda joylashgan. Bu o'qning sayyora yuzasini kesib o'tadigan nuqtalari magnit qutblar. Yerning magnit qutblari haqiqiy qutblari bilan mos kelmaydi geografik qutblar. Hozirgi vaqtda magnit qutblarning koordinatalari quyidagicha: shimol - 77° shimoliy kenglik. va 102 ° Vt; janubiy - (65° jan. va 139° shim.).

Guruch. 1. Yer magnit maydonining tuzilishi

Guruch. 2. Magnitosferaning tuzilishi

Bir magnit qutbdan ikkinchisiga o'tadigan kuch chiziqlari deyiladi magnit meridianlar. Magnit va geografik meridianlar o'rtasida burchak hosil bo'ladi, deyiladi magnit og'ish. Erdagi har bir joy o'ziga xos egilish burchagiga ega. Moskva viloyatida egilish burchagi sharqqa 7 °, Yakutskda esa g'arbga taxminan 17 °. Bu Moskvadagi kompas ignasining shimoliy uchi Moskvadan o'tadigan geografik meridianning o'ng tomoniga T ga, Yakutskda esa mos keladigan meridianning chap tomoniga 17 ° ga og'ishini anglatadi.

Erkin osilgan magnit igna gorizontal ravishda faqat magnit ekvator chizig'ida joylashgan bo'lib, u geografik bilan mos kelmaydi. Agar magnit ekvatordan shimolga harakat qilsangiz, ignaning shimoliy uchi asta-sekin tushadi. Magnit igna va gorizontal tekislikdan hosil bo'lgan burchak deyiladi magnit moyillik. Shimoliy va janubiy magnit qutblarda magnit moyillik eng katta. U 90 ° ga teng. Shimoliy magnit qutbda erkin osilgan magnit igna shimoliy uchi pastga qarab vertikal ravishda o'rnatiladi va janubiy magnit qutbda uning janubiy uchi pastga tushadi. Shunday qilib, magnit igna er yuzasi ustidagi magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini ko'rsatadi.

Vaqt o'tishi bilan magnit qutblarning holatiga nisbatan yer yuzasi o'zgarmoqda.

Magnit qutb 1831 yilda tadqiqotchi Jeyms C. Ross tomonidan hozirgi joylashuvidan yuzlab kilometr uzoqlikda kashf etilgan. Bir yilda o'rtacha 15 km yuradi. IN so'nggi yillar magnit qutblarning harakat tezligi keskin oshdi. Masalan, Shimoliy magnit qutb hozirda yiliga taxminan 40 km tezlikda harakatlanmoqda.

Yerning magnit qutblarining teskari aylanishi deyiladi magnit maydon inversiyasi.

Sayyoramizning butun geologik tarixi davomida Yerning magnit maydoni o'z qutblarini 100 martadan ko'proq o'zgartirdi.

Magnit maydon intensivligi bilan tavsiflanadi. Yerning ba'zi joylarida magnit maydon chiziqlari normal maydondan chetga chiqib, anomaliyalarni hosil qiladi. Masalan, Kursk magnit anomaliyasi (KMA) hududida maydon kuchi odatdagidan to'rt baravar yuqori.

Yerning magnit maydonida kunlik o'zgarishlar mavjud. Yer magnit maydonidagi bu o'zgarishlarning sababi yuqori balandlikda atmosferada oqadigan elektr toklaridir. Ular quyosh radiatsiyasidan kelib chiqadi. Quyosh shamoli ta'sirida Yerning magnit maydoni buziladi va Quyoshdan yuz minglab kilometrlarga cho'zilgan yo'nalishda "iz" ga ega bo'ladi. Quyosh shamolining asosiy sababi, biz allaqachon bilganimizdek, quyosh tojidan materiyaning juda ko'p chiqishidir. Ular Yerga qarab harakatlanar ekan, ular magnit bulutlarga aylanadi va Yerda kuchli, ba'zan ekstremal buzilishlarga olib keladi. Ayniqsa, Yer magnit maydonining kuchli buzilishlari - magnit bo'ronlari. Ba'zi magnit bo'ronlari butun Yer bo'ylab to'satdan va deyarli bir vaqtning o'zida boshlanadi, boshqalari esa asta-sekin rivojlanadi. Ular bir necha soat yoki hatto kun davom etishi mumkin. Magnit bo'ronlar ko'pincha quyosh porlashidan 1-2 kun o'tgach, Yerning Quyosh tomonidan chiqarilgan zarrachalar oqimidan o'tishi tufayli sodir bo'ladi. Kechikish vaqtiga asoslanib, bunday korpuskulyar oqim tezligi bir necha million km / soat deb baholanadi.

Kuchli magnit bo'ronlari paytida telegraf, telefon va radioning normal ishlashi buziladi.

Magnit bo'ronlar ko'pincha 66-67 ° kenglikda (avrora zonasida) kuzatiladi va auroralar bilan bir vaqtda sodir bo'ladi.

Yerning magnit maydonining tuzilishi hududning kengligiga qarab o'zgaradi. Magnit maydonning o'tkazuvchanligi qutblarga qarab ortadi. Qutbli hududlarda magnit maydon chiziqlari yer yuzasiga ko'proq yoki kamroq perpendikulyar bo'lib, huni shaklidagi konfiguratsiyaga ega. Ular orqali kun yoqasidan kelayotgan quyosh shamolining bir qismi magnitosferaga, keyin esa atmosferaning yuqori qatlamlariga kiradi. Magnit bo'ronlar paytida magnitosferaning dumidan zarralar bu erga shoshilib, Shimoliy va Janubiy yarim sharning yuqori kengliklarida atmosferaning yuqori chegaralariga etib boradi. Aynan mana shu zaryadlangan zarralar bu yerda auroralarni keltirib chiqaradi.

Shunday qilib, magnit bo'ronlari va magnit maydondagi kunlik o'zgarishlar, biz allaqachon aniqlaganimizdek, quyosh radiatsiyasi bilan izohlanadi. Ammo Yerning doimiy magnitlanishini yaratadigan asosiy sabab nima? Nazariy jihatdan, Yer magnit maydonining 99 foizi sayyora ichida yashiringan manbalar tufayli yuzaga kelishini isbotlash mumkin edi. Asosiy magnit maydon Yerning chuqurligida joylashgan manbalardan kelib chiqadi. Ularni taxminan ikki guruhga bo'lish mumkin. Ularning asosiy qismi er yadrosidagi jarayonlar bilan bog'liq bo'lib, bu erda elektr o'tkazuvchan moddalarning uzluksiz va muntazam harakati tufayli tizim yaratiladi. elektr toklari. Ikkinchisi, er qobig'ining tog 'jinslari asosiy elektr maydoni (yadro maydoni) tomonidan magnitlanganda, yadroning magnit maydoni bilan birlashtirilgan o'zlarining magnit maydonini yaratishi bilan bog'liq.

Magnit maydondan tashqari Yer atrofida boshqa maydonlar ham mavjud: a) tortishish; b) elektr; c) termal.

Gravitatsion maydon Yer tortishish maydoni deb ataladi. U geoid yuzasiga perpendikulyar plumb chizig'i bo'ylab yo'naltirilgan. Agar Yer inqilob ellipsoidi shakliga ega bo'lsa va unda massalar teng taqsimlangan bo'lsa, unda u oddiy tortishish maydoniga ega bo'lar edi. Haqiqiy tortishish maydonining intensivligi va nazariy o'rtasidagi farq tortishish anomaliyasidir. Har xil materiallar tarkibi, zichligi toshlar bu anomaliyalarni keltirib chiqaradi. Ammo boshqa sabablar ham bo'lishi mumkin. Ularni quyidagi jarayon bilan tushuntirish mumkin - qattiq va nisbatan engil er qobig'ining og'irroq yuqori mantiyadagi muvozanati, bu erda yotqizilgan qatlamlarning bosimi tenglashadi. Bu oqimlar tektonik deformatsiyalarni, harakatni keltirib chiqaradi litosfera plitalari va shu bilan Yerning makrorelyefini yaratadi. Gravitatsiya Yerdagi atmosferani, gidrosferani, odamlarni, hayvonlarni ushlab turadi. Jarayonlarni o'rganishda tortishish kuchini hisobga olish kerak geografik konvert. Atama " geotropizm" Bu o'simlik organlarining o'sish harakatlari bo'lib, ular tortishish kuchi ta'sirida har doim Yer yuzasiga perpendikulyar bo'lgan birlamchi ildizning o'sishining vertikal yo'nalishini ta'minlaydi. Gravitatsiya biologiyasi o'simliklardan eksperimental mavzu sifatida foydalanadi.

Agar tortishish hisobga olinmasa, raketalarni uchirish uchun dastlabki ma'lumotlarni hisoblash mumkin emas va kosmik kemalar, rudali minerallarning gravimetrik qidiruvini va nihoyat, imkonsiz qiladi yanada rivojlantirish astronomiya, fizika va boshqa fanlar.

Magnit maydon tushunchasini tushunish uchun siz o'zingizning tasavvuringizni ishlatishingiz kerak. Yer ikki qutbli magnitdir. Albatta, bu magnitning o'lchami odamlar o'rganib qolgan qizil-ko'k magnitlardan juda farq qiladi, ammo mohiyati bir xil bo'lib qoladi. Magnit kuch chiziqlari janubdan chiqadi va shimoliy magnit qutbda yerga kiradi. Bu ko'rinmas chiziqlar sayyorani qobiq bilan o'rab olgandek, Yer magnitosferasini tashkil qiladi.

Magnit qutblar geografik qutblarga nisbatan yaqin joylashgan. Vaqti-vaqti bilan magnit qutblar joylashuvini o'zgartiradi - har yili ular 15 kilometrga siljiydi.

Yerning bu "qalqoni" sayyora ichida yaratilgan. Tashqi metall suyuq yadro metallning harakati tufayli elektr tokini hosil qiladi. Ushbu oqimlar magnit maydon chiziqlarini hosil qiladi.

Nima uchun magnit qobiq kerak? U ionosfera zarralarini ushlab turadi, bu esa o'z navbatida atmosferani qo'llab-quvvatlaydi. Ma'lumki, atmosfera qatlamlari sayyorani halokatli kosmik ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi. Magnitosferaning o'zi ham Yerni olib yuruvchi quyosh shamoli oqimlarini qaytarish orqali uni radiatsiyadan himoya qiladi. Agar Yerda "magnit qalqon" bo'lmaganida, atmosfera bo'lmaydi va sayyorada hayot paydo bo'lmagan bo'lar edi.

Sehrgarlikdagi magnit maydonning ma'nosi

Ezoteriklar uzoq vaqtdan beri yer magnitosferasi bilan qiziqib, undan sehrgarlikda foydalanish mumkinligiga ishonishgan. Magnit maydon ta'sir qilishi uzoq vaqtdan beri ma'lum sehrli qobiliyatlar shaxs: maydonning ta'siri qanchalik kuchli bo'lsa, qobiliyat zaifroq bo'ladi. Ba'zi amaliyotchilar bu ma'lumotdan dushmanlariga magnitlar yordamida ta'sir qilish orqali foydalanadilar, bu ham sehrgarlik kuchini kamaytiradi.

Inson magnit maydonni his qila oladi. Bu qanday va qaysi organlar yordamida sodir bo'lishi hali ham noma'lum. Biroq, insonning imkoniyatlarini o'rganadigan ba'zi sehrgarlar buni qo'llash mumkinligiga ishonishadi. Misol uchun, ko'pchilik oqimlarga ulanish orqali fikrlar va energiyani bir-biriga o'tkazish mumkinligiga ishonishadi.

Amaliyotchilar, shuningdek, erning magnit maydoni odamning aurasiga ta'sir qiladi, bu esa uni ko'radiganlar uchun ko'proq yoki kamroq ko'rinadi, deb hisoblashadi. Agar siz ushbu xususiyatni batafsil o'rgansangiz, aurangizni begona ko'zlardan yashirishni o'rganishingiz mumkin va shu bilan o'zingizning himoyangizni kuchaytirasiz.

Shifolashda sehrgarlar ko'pincha oddiy magnitlardan foydalanadilar. Bu magnit terapiya deb ataladi. Biroq, agar oddiy magnitlar yordamida odamlarni davolash mumkin bo'lsa, u holda Yerning gigant magnitosferasi davolashda yanada katta natijalarni berishi mumkin. Ehtimol, bunday maqsadlar uchun umumiy magnit maydondan foydalanishni o'rgangan amaliyotchilar allaqachon mavjud.

Magnit kuch qo'llaniladigan yana bir yo'nalish - odamlarni qidirish. Magnit qurilmalarni sozlash orqali, amaliyotchi boshqa o'lchamlarga murojaat qilmasdan, ma'lum bir odamning joylashgan joyini aniqlash uchun ulardan foydalanishi mumkin.

Bioenergetika ham o'z maqsadlari uchun magnit to'lqinlardan faol foydalanadi. Uning yordami bilan ular odamni zarar va begonalardan tozalashlari, shuningdek, uning aurasi va karmasini tozalashlari mumkin. Sayyoradagi barcha odamlarni bog'laydigan magnit to'lqinlarni kuchaytirish yoki zaiflashtirish orqali siz sevgi afsunlari va burilishlarni amalga oshirishingiz mumkin.

Magnit oqimlarga ta'sir qilish orqali inson tanasidagi energiya oqimini boshqarish mumkin. Shunday qilib, ba'zi amaliyotlar inson miyasining psixikasi va faoliyatiga ta'sir qilishi, fikrlarni singdirishi va energiya vampirlariga aylanishi mumkin.

Biroq, sehrning eng muhim sohasi, uning rivojlanishi magnit maydonga xos bo'lgan kuchni tushunish orqali yordam beradi - bu levitatsiya. Ob'ektlarni havoda uchish va harakatlantirish qobiliyati uzoq vaqtdan beri xayolparastlarning ongini hayajonga solgan, ammo amaliyotchilar bunday ko'nikmalarni juda mumkin deb bilishadi. Tabiiy kuchlarga to'g'ri murojaat qilish, geomagnit maydonlarning ezoterik tomonlarini bilish va etarli miqdor kuchlar sehrgarlarga havoda to'liq harakat qilishlariga yordam berishi mumkin.

Yerning elektromagnit maydoni ham bir qiziq xususiyatga ega. Ko'pgina sehrgarlarning ta'kidlashicha, bu Yerning axborot maydoni bo'lib, undan amaliyot uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlarni to'plash mumkin.

Magnetoterapiya

Ezoterizmda magnit maydonlarning kuchidan foydalanishning ayniqsa qiziqarli usuli - bu magnitoterapiya. Ko'pincha bunday davolash an'anaviy magnitlar yoki magnit qurilmalar orqali sodir bo'ladi. Ularning yordami bilan sehrgarlar odamlarni jismoniy tana kasalliklaridan ham, turli xil sehrli salbiylardan davolaydilar. Ushbu davolash juda samarali deb hisoblanadi, chunki u qora sehrning zararli ta'sirining ilg'or holatlarida ham ijobiy natijalarni ko'rsatadi.

Magnit bilan davolashning eng keng tarqalgan usuli magnitning bir xil qutblarining to'qnashuvi momentida energiya maydonlarining buzilishi bilan bog'liq. Biofildning magnit to'lqinlarining bunday oddiy ta'siri odamning energiyasini keskin silkitib, "immunitet" ni faol rivojlantira boshlaydi: tom ma'noda parchalanib, sehrli salbiyni chiqarib tashlaydi. Xuddi shu narsa tana va psixika kasalliklariga, shuningdek, karmik negativlikka ham tegishli: magnitning kuchi ruh va tanani har qanday iflosliklardan tozalashga yordam beradi. Magnitning harakati ichki kuchlar uchun energiya ichimligiga o'xshaydi.

Faqat bir nechta amaliyotchilar ulkan yerdagi axborot maydonining kuchlaridan foydalanishga qodir. Agar siz energiya-axborot sohasi bilan malakali ishlashni o'rgansangiz, ajoyib natijalarga erishishingiz mumkin. Kichkina magnitlar ezoterik amaliyotlarda juda samarali va butun yer magnitining kuchi kuchlarni boshqarish uchun katta imkoniyatlar beradi.

Magnit maydonning hozirgi holati

Geomagnit maydonning ahamiyatini tushunib, uning asta-sekin yo'q bo'lib borayotganini bilishdan dahshatga tushmaslik mumkin emas. So'nggi 160 yil ichida uning kuchi pasayib bordi va dahshatli tezlikda. Hozirgacha odam bu jarayonning ta'sirini deyarli sezmaydi, ammo muammolar boshlangan payt har yili yaqinlashib bormoqda.

Janubiy Atlantika anomaliyasi - bu janubiy yarimsharda, bugungi kunda geomagnit maydon sezilarli darajada zaiflashadigan Yer yuzasining ulkan maydoniga berilgan nom. Bu o'zgarishga nima sabab bo'lganini hech kim bilmaydi. 22-asrda allaqachon boshqa deb taxmin qilinadi global o'zgarish magnit qutblar. Maydon qiymati haqidagi ma'lumotlarni o'rganish orqali bu nimaga olib kelishini tushunishingiz mumkin.

Bugungi kunda geomagnit fon notekis ravishda zaiflashmoqda. Agar umuman Yer yuzasida u 1-2% ga tushgan bo'lsa, anomaliya joyida - 10% ga. Maydon kuchining pasayishi bilan bir vaqtda, ozon qatlami, bu ozon teshiklarini keltirib chiqaradi.

Olimlar hali bu jarayonni qanday to‘xtatishni bilishmaydi va maydon kamayishi bilan Yer asta-sekin o‘lib ketishiga ishonishadi. Biroq, ba'zi sehrgarlar magnit maydonning pasayishi davrida odamlarning sehrli qobiliyatlari barqaror ravishda oshib borishiga aminlar. Buning yordamida, dala deyarli butunlay yo'q bo'lib ketgunga qadar, odamlar tabiatning barcha kuchlarini nazorat qilishlari va shu bilan sayyoradagi hayotni saqlab qolishlari mumkin bo'ladi.

Yana ko'plab sehrgarlar geomagnit fonning zaiflashishi tufayli, tabiiy ofatlar va odamlar hayotidagi kuchli o'zgarishlar. Ular keskin siyosiy vaziyat, insoniyatning umumiy kayfiyatidagi o‘zgarishlar va kasallik holatlari ko‘payib borayotganini ana shu jarayon bilan bog‘laydi.

• Magnit qutblar o'z o'rnini taxminan 2,5 asrda bir marta o'zgartiradi. Shimoli janubiy o'rnini egallaydi va aksincha. Hech kim bu hodisaning kelib chiqish sabablarini bilmaydi va bunday harakatlar sayyoraga qanday ta'sir qilishi ham noma'lum.
• Yer sharida magnit oqimlarning paydo bo'lishi tufayli zilzilalar mavjud. Oqimlar harakatga sabab bo'ladi tektonik plitalar, bu esa yuqori magnitudali zilzilalarni keltirib chiqaradi.
• Magnit maydon shimoliy chiroqlarning sababidir.
• Odamlar va hayvonlar doimiy ravishda magnitosferaning ta'siri ostida yashaydilar. Odamlarda bu odatda tananing magnit bo'ronlariga bo'lgan reaktsiyalari bilan ifodalanadi. Hayvonlar elektromagnit oqim ta'sirida to'g'ri yo'lni topadilar - masalan, qushlar ko'chib yurganda ular bo'ylab harakatlanadilar. Shuningdek, toshbaqalar va boshqa hayvonlar bu hodisa tufayli qayerdaligini sezadilar.
• Ba'zi olimlar Marsda magnit maydon yo'qligi sababli hayotning aniq bo'lishi mumkin emas deb hisoblashadi. Bu sayyora hayot uchun juda mos keladi, lekin unda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan barcha hayotni yo'q qiladigan radiatsiyani qaytara olmaydi.
• Quyosh chaqnashlari natijasida yuzaga kelgan magnit bo'ronlari odamlarga va elektronikaga ta'sir qiladi. Yer magnitosferasining kuchi alangalanishlarga to‘liq qarshilik ko‘rsatish uchun yetarli darajada kuchli emas, shuning uchun bizning sayyoramizda alangalanish energiyasining 10-20 foizi seziladi.
• Magnit qutblarning teskari aylanish hodisasi kam o'rganilgan bo'lishiga qaramay, ma'lumki, qutblar konfiguratsiyasining o'zgarishi davrida Yer radiatsiya ta'siriga ko'proq moyil bo'ladi. Ayrim olimlarning fikricha, aynan shu davrlardan birida dinozavrlar qirilib ketgan.
• Biosferaning rivojlanish tarixi Yerdagi elektromagnetizmning rivojlanishi bilan bir vaqtga to'g'ri keladi.

Har bir inson uchun Yerning geomagnit maydoni haqida hech bo'lmaganda asosiy ma'lumotlarga ega bo'lishi muhimdir. Va sehr bilan shug'ullanadiganlar, ayniqsa, bu ma'lumotlarga e'tibor berishlari kerak. Ehtimol, tez orada amaliyotchilar bu kuchlarni ezoterizmda qo'llashning yangi usullarini o'rganishlari mumkin, shu bilan ularning kuchini oshiradi va dunyoga yangi muhim ma'lumotlarni beradi.

Maqolaning mazmuni

YERNING MAGNETIK MAYDONI. Ko'pchilik sayyoralar quyosh tizimi turli darajadagi magnit maydonlarga ega. Dipol magnit momentining kamayish tartibida birinchi o'rinda Yupiter va Saturn, undan keyin Yer, Merkuriy va Mars, Yerning magnit momentiga nisbatan ularning momentlarining qiymati 20 000, 500, 1, 3 ga teng. /5000 3/10000. 1970 yilda Yerning dipol magnit momenti 7,98 10 25 G/sm 3 (yoki 8,3 10 22 A.m 2) bo‘lib, o‘n yil ichida 0,04 10 25 G/sm 3 ga kamaydi. Sirtdagi o'rtacha maydon kuchi taxminan 0,5 Oe (5 · 10 -5 T) ni tashkil qiladi. Yerning asosiy magnit maydonining uch radiusdan kam masofalargacha shakli ekvivalent magnit dipol maydoniga yaqin. Uning markazi Yerning markaziga nisbatan 18° N. yoʻnalishda siljigan. va 147,8° E. d) Bu dipolning o'qi Yerning aylanish o'qiga 11,5° ga moyil. Geomagnit qutblar mos keladigan geografik qutblardan bir xil burchak bilan ajratilgan. Bundan tashqari, janubiy geomagnit qutb shimoliy yarim sharda joylashgan. Hozirda u Shimoliy Grenlandiyada Yerning shimoliy geografik qutbi yaqinida joylashgan. Uning koordinatalari j = 78,6 + 0,04° T N, l = 70,1 + 0,07 ° T Vt, bu erda T - 1970 yildan beri o'n yilliklar soni. Shimoliy magnit qutbda j = 75 ° S, l = 120,4° E (Antarktidada). Yer magnit maydonining haqiqiy magnit maydon chiziqlari o'rtacha bu dipolning maydon chiziqlariga yaqin bo'lib, ulardan qobiqdagi magnitlangan jinslarning mavjudligi bilan bog'liq mahalliy tartibsizliklarda farqlanadi. Dunyoviy o'zgarishlar natijasida geomagnit qutb geografik qutbga nisbatan taxminan 1200 yillik davr bilan o'tadi. Katta masofalarda Yerning magnit maydoni assimetrikdir. Quyoshdan chiqadigan plazma oqimi (quyosh shamoli) ta'sirida Yerning magnit maydoni buziladi va Quyosh yo'nalishi bo'yicha "iz"ga ega bo'ladi, u yuz minglab kilometrlarga cho'zilib, orbitadan tashqariga chiqadi. Oy.

Yer magnit maydonining kelib chiqishi va tabiatini o‘rganuvchi geofizikaning maxsus bo‘limi geomagnetizm deb ataladi. Geomagnitizm asosiy, doimiy komponentning paydo bo'lishi va evolyutsiyasi muammolarini ko'rib chiqadi geomagnit maydon, o'zgaruvchan komponentning tabiati (asosiy maydonning taxminan 1%), shuningdek, magnitosferaning tuzilishi - Quyosh shamoli bilan o'zaro ta'sir qiluvchi er atmosferasining eng yuqori magnitlangan plazma qatlamlari va Yerni kosmik nurlanishdan himoya qilish. Muhim vazifa - geomagnit maydon o'zgarishlarining qonuniyatlarini o'rganish, chunki ular birinchi navbatda quyosh faolligi bilan bog'liq tashqi ta'sirlardan kelib chiqadi. .

Magnit maydonning kelib chiqishi.

Yer magnit maydonining kuzatilgan xususiyatlari uning gidromagnit dinamo mexanizmi tufayli paydo bo'lishi haqidagi g'oyaga mos keladi. Bu jarayonda sayyoraning suyuq yadrosidagi yoki yulduz plazmasidagi elektr o'tkazuvchan moddalarning harakati (odatda konvektiv yoki turbulent) natijasida asl magnit maydon kuchayadi. Bir necha ming K moddaning haroratida uning o'tkazuvchanligi etarlicha yuqori bo'lib, hatto zaif magnitlangan muhitda ham sodir bo'ladigan konvektiv harakatlar qonunlarga muvofiq o'zgaruvchan elektr toklarini qo'zg'atishi mumkin. elektromagnit induksiya, yangi magnit maydonlarni yaratish. Bu maydonlarning susayishi yoki yaratadi issiqlik energiyasi(Joule qonuniga ko'ra), yoki yangi magnit maydonlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Harakatlarning tabiatiga qarab, bu maydonlar asl maydonlarni zaiflashtirishi yoki kuchaytirishi mumkin. Maydonni kuchaytirish uchun harakatlarning ma'lum bir assimetriyasi etarli. Shunday qilib, zaruriy shart gidromagnit dinamo - bu o'tkazuvchi muhitda harakatlarning mavjudligi va muhitning ichki oqimlarining ma'lum bir assimetriyasi (spiralligi) mavjudligi etarli. Ushbu shartlar bajarilganda, kuchaytirish jarayoni Joule issiqligidan kelib chiqadigan yo'qotishlar davom etguncha davom etadi, bu oqim kuchi ortishi bilan ortib boradi, gidrodinamik harakatlar tufayli keladigan energiya oqimi muvozanatlanadi.

Dinamo effekti - o'tkazuvchan suyuqlik yoki gaz plazmasining harakati tufayli magnit maydonlarni o'z-o'zidan qo'zg'atish va statsionar holatda saqlash. Uning mexanizmi o'z-o'zidan hayajonlangan dinamoda elektr toki va magnit maydon hosil bo'lishiga o'xshaydi. Quyosh va sayyoralarning Yerning o'ziga xos magnit maydonlari, shuningdek, ularning mahalliy maydonlari, masalan, quyosh dog'lari va faol mintaqalar maydonlarining kelib chiqishi dinamo effekti bilan bog'liq.

Geomagnit maydonning tarkibiy qismlari.

Yerning o'z magnit maydonini (geomagnit maydoni) quyidagi uchta asosiy qismga bo'lish mumkin.

1. Vaqt o'tishi bilan sekin o'zgarishlarni (dunyoviy o'zgarishlarni) boshdan kechiradigan Yerning asosiy magnit maydoni 10 dan 10 000 yilgacha bo'lgan davrlarda 10-20, 60-100, 600-1200 va 8000 yil oralig'ida to'plangan. Ikkinchisi dipol magnit momentining 1,5-2 marta o'zgarishi bilan bog'liq.

2. Global anomaliyalar - 10 000 km gacha bo'lgan xarakterli o'lchamlarga ega bo'lgan alohida hududlar intensivligining 20% ​​gacha bo'lgan ekvivalent dipoldan og'ishlar. Bu g'ayritabiiy sohalar dunyoviy o'zgarishlarni boshdan kechiradi, bu ko'p yillar va asrlar davomida vaqt o'tishi bilan o'zgarishlarga olib keladi. Anomaliyalarga misollar: Braziliya, Kanada, Sibir, Kursk. Dunyoviy o'zgarishlar jarayonida global anomaliyalar o'zgaradi, parchalanadi va yana paydo bo'ladi. Pastki kengliklarda yiliga 0,2° tezlikda uzunlik boʻyicha gʻarbiy tomonga siljish kuzatiladi.

3. Uzunligi bir necha yuzlab km gacha bo'lgan tashqi qobiqlarning mahalliy mintaqalarining magnit maydonlari. Ular Yerning yuqori qatlamini tashkil etuvchi jinslarning magnitlanishi natijasida yuzaga keladi er qobig'i va sirtga yaqin joylashgan. Eng kuchlilaridan biri bu Kursk magnit anomaliyasi.

4. Yerning o'zgaruvchan magnit maydoni (tashqi deb ham ataladi) er yuzasidan tashqarida va uning atmosferasida joylashgan oqim tizimlari ko'rinishidagi manbalar tomonidan aniqlanadi. Bunday maydonlarning asosiy manbalari va ularning o'zgarishi quyosh shamoli bilan birga Quyoshdan keladigan va Yer magnitosferasining tuzilishi va shaklini tashkil etuvchi magnitlangan plazmaning korpuskulyar oqimlaridir.

Yer atmosferasi magnit maydonining tuzilishi.

Yerning magnit maydoniga magnitlangan quyosh plazmasi oqimi ta'sir qiladi. Yer maydoni bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida magnitopauza deb ataladigan Yerga yaqin magnit maydonining tashqi chegarasi hosil bo'ladi. U yer magnitosferasini cheklaydi. Quyosh korpuskulyar oqimlarining ta'siri tufayli magnitosferaning hajmi va shakli doimiy ravishda o'zgarib turadi va tashqi manbalar tomonidan belgilanadigan o'zgaruvchan magnit maydon paydo bo'ladi. Uning o'zgaruvchanligi ionosferaning pastki qatlamlaridan magnitopauzagacha bo'lgan turli balandliklarda rivojlanayotgan oqim tizimlariga bog'liq. Vaqt o'tishi bilan Yer magnit maydonining turli sabablarga ko'ra sodir bo'lgan o'zgarishlari geomagnit o'zgarishlar deb ataladi, ular ham davomiyligi, ham Yerda va uning atmosferasida lokalizatsiyasi bilan farqlanadi.

Magnetosfera - bu Yerning magnit maydoni tomonidan boshqariladigan Yerga yaqin bo'shliq mintaqasi. Magnitosfera quyosh shamolining atmosferaning yuqori qatlamlari plazmasi va Yer magnit maydoni bilan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi. Magnitosferaning shakli g'or va uzun dum bo'lib, magnit maydon chiziqlari shaklini takrorlaydi. Quyosh ostidagi nuqta o'rtacha 10 Yer radiusi masofasida joylashgan va magnitosferaning dumi Oy orbitasidan tashqariga chiqadi. Magnitosferaning topologiyasi quyosh plazmasining magnitosferaga bostirib kirish joylari va oqim tizimlarining tabiati bilan belgilanadi.

Magnit quyruq hosil bo'ladi Yer magnit maydonining qutb mintaqalaridan chiqadigan va quyosh shamoli ta'sirida Quyoshdan Yerning tungi tomoniga qadar yuzlab Yer radiuslarigacha cho'zilgan kuch chiziqlari. Natijada, quyosh shamoli plazmasi va quyosh korpuskulyar oqimlari yer magnitosferasi atrofida aylanib, unga o'ziga xos quyruq shaklini beradi. Magnitosferaning dumida, Yerdan katta masofalarda, Yer magnit maydonining kuchi va shuning uchun ularning himoya xususiyatlari zaiflashadi va quyosh plazmasining ba'zi zarralari Yer magnitosferasining ichki qismiga kirib, kirib borishi mumkin. va radiatsiya kamarlarining magnit tuzoqlari. Magnitosferaning boshiga aurora ovallari hududiga kirib boradi quyosh shamoli va sayyoralararo maydonning o'zgaruvchan bosimi ta'sirida quyruq auroralar va auroral oqimlarni keltirib chiqaradigan cho'kindi zarrachalar oqimlarini hosil qilish uchun joy bo'lib xizmat qiladi. Magnitosfera sayyoralararo fazodan magnitopauza bilan ajratilgan. Magnitopauza bo'ylab korpuskulyar oqimlarning zarralari magnitosfera atrofida oqadi. Quyosh shamolining Yer magnit maydoniga ta'siri ba'zan juda kuchli. Magnetopoz – Yer (yoki sayyora) magnitosferasining tashqi chegarasi, bu erda quyosh shamolining dinamik bosimi o'z magnit maydonining bosimi bilan muvozanatlanadi. Odatda quyosh shamoli parametrlari bilan quyosh osti nuqtasi Yer markazidan 9-11 Yer radiusi uzoqlikda joylashgan. Yerdagi magnit buzilishlar davrida magnitopauza geostatsionar orbitadan tashqariga chiqishi mumkin (6,6 Yer radiusi). Zaif quyosh shamoli bilan quyosh osti nuqtasi 15-20 Yer radiusi masofasida joylashgan.

Quyosh shamoli -

plazma chiqishi quyosh toji sayyoralararo kosmosga. Yer orbitasi darajasida quyosh shamoli zarralari (protonlar va elektronlar)ning o'rtacha tezligi taxminan 400 km / s ni tashkil qiladi, zarrachalar soni 1 sm 3 ga bir necha o'nlab.

Magnit bo'roni.

Magnit maydonning mahalliy xarakteristikalari ba'zan ko'p soatlab o'zgaradi va o'zgarib turadi, keyin esa avvalgi darajasiga qaytadi. Bu hodisa deyiladi magnit bo'roni. Magnit bo'ronlari ko'pincha butun dunyo bo'ylab to'satdan va bir vaqtning o'zida boshlanadi.

Geomagnit o'zgarishlar.

Turli omillar ta'sirida vaqt o'tishi bilan Yer magnit maydonining o'zgarishi geomagnit o'zgarishlar deb ataladi. Kuzatilgan magnit maydon kuchi va uning har qanday uzoq vaqt davomida, masalan, bir oy yoki bir yil davomidagi o'rtacha qiymati o'rtasidagi farq geomagnit o'zgaruvchanlik deb ataladi. Kuzatishlarga ko'ra, geomagnit o'zgarishlar vaqt o'tishi bilan uzluksiz o'zgarib turadi va bunday o'zgarishlar ko'pincha davriy bo'ladi.

Kundalik o'zgarishlar. Geomagnit maydonning kunlik o'zgarishlari muntazam ravishda sodir bo'ladi, bu asosan Yer ionosferasidagi oqimlarning kun davomida Quyosh tomonidan yoritilishining o'zgarishi natijasida yuzaga keladi.

Noto'g'ri o'zgarishlar. Magnit maydondagi tartibsiz o'zgarishlar quyosh plazmasi oqimining (quyosh) ta'siri tufayli yuzaga keladi. shamol) Yer magnitosferasida, shuningdek, magnitosfera ichidagi o'zgarishlar va magnitosferaning ionosfera bilan o'zaro ta'siri.

27 kunlik o'zgarishlar. 27 kunlik o'zgarishlar har 27 kunda takrorlanadigan geomagnit faollikning oshishi tendentsiyasi sifatida mavjud bo'lib, bu Yerdagi kuzatuvchiga nisbatan Quyoshning aylanish davriga to'g'ri keladi. Bu naqsh Quyoshda bir necha quyosh inqiloblari paytida kuzatilgan uzoq muddatli faol hududlar mavjudligi bilan bog'liq. Ushbu naqsh magnit faolligi va magnit bo'ronlarining 27 kunlik takrorlanishi shaklida o'zini namoyon qiladi.

Mavsumiy o'zgarishlar. Magnit faollikning mavsumiy o'zgarishlari bir necha yillar davomida kuzatuvlarni qayta ishlash natijasida olingan magnit faollik bo'yicha o'rtacha oylik ma'lumotlar asosida ishonchli tarzda aniqlanadi. Ularning amplitudasi umumiy magnit faolligi oshishi bilan ortadi. Ma'lum bo'lishicha, magnit faollikning mavsumiy o'zgarishlari tengkunlik davrlariga to'g'ri keladigan ikkita maksimal va quyosh to'siqlari davrlariga mos keladigan ikkita minimaga ega. Bu oʻzgarishlarning sababi Quyoshda 10 dan 30° gacha boʻlgan shimoliy va janubiy geliografik kengliklardagi zonalarga toʻplangan faol mintaqalarning paydo boʻlishidir. Shuning uchun, kun va quyosh ekvatorlari tekisliklari bir-biriga to'g'ri keladigan tengkunlik davrlarida, Yer Quyoshdagi faol mintaqalarning ta'siriga eng sezgir.

11 yillik o'zgarishlar. Quyosh faolligi va magnit faollik o'rtasidagi bog'liqlik 11 yillik davrlarning ko'paytmalari bo'lgan uzoq kuzatuvlar seriyasini solishtirganda aniq namoyon bo'ladi. quyosh faolligi. Quyosh faolligining eng yaxshi ma'lum ko'rsatkichi quyosh dog'lari sonidir. Bu yillar davomida aniqlandi maksimal miqdor Quyosh dog'ining magnit faolligi ham o'zining eng katta qiymatiga etadi, lekin magnit faollikning oshishi quyosh faolligining o'sishiga nisbatan biroz kechiktiriladi, shuning uchun o'rtacha bu kechikish bir yilni tashkil qiladi.

Ko'p asrlik o'zgarishlar- bir necha yil yoki undan ko'proq davrlar bilan er usti magnitlanishi elementlarining sekin o'zgarishi. Kundalik, mavsumiy va boshqa tashqi oʻzgarishlardan farqli oʻlaroq, dunyoviy oʻzgarishlar yer yadrosida joylashgan manbalar bilan bogʻliq. Dunyoviy o'zgarishlarning amplitudasi o'nlab nT / yilga etadi, bunday elementlarning o'rtacha yillik qiymatlari dunyoviy o'zgaruvchanlik deb ataladi. Sekulyar o'zgarishlarning izoliniyalari bir nechta nuqtalar atrofida to'plangan - bu markazlarda dunyoviy o'zgarishlarning kattaligi maksimal qiymatlarga etadi;

Radiatsiya kamarlari va kosmik nurlar.

Erning radiatsiya kamarlari - bu Yerga eng yaqin bo'shliqning ikkita hududi bo'lib, ular Yerni yopiq magnit tuzoqlar shaklida o'rab turadi.

Ularda Yerning dipol magnit maydoni tomonidan tutilgan proton va elektronlarning ulkan oqimlari mavjud. Yerning magnit maydoni Yerga yaqin muhitda harakatlanuvchi elektr zaryadlangan zarrachalarga kuchli ta'sir ko'rsatadi. tashqi makon. Ushbu zarrachalarning ikkita asosiy manbai mavjud: kosmik nurlar, ya'ni. energetik (1 dan 12 GeV gacha) og'ir elementlarning elektronlari, protonlari va yadrolari deyarli engil tezlikda, asosan, Galaktikaning boshqa qismlaridan keladi. Va Quyosh tomonidan chiqarilgan kamroq energiyali zaryadlangan zarrachalarning korpuskulyar oqimlari (10 5 -10 6 eV). Magnit maydonda elektr zarralari spiral shaklida harakat qiladi; zarrachaning traektoriyasi kuch chizig'i o'qi bo'ylab silindr atrofida o'ralganga o'xshaydi. Ushbu xayoliy silindrning radiusi maydon kuchiga va zarrachaning energiyasiga bog'liq. Zarrachaning energiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, ma'lum bir maydon kuchi uchun radius (Larmor radiusi deb ataladi) shunchalik katta bo'ladi. Agar Larmor radiusi Yer radiusidan ancha kichik bo'lsa, zarracha uning yuzasiga etib bormaydi, balki Yerning magnit maydoni tomonidan tutiladi. Agar Larmor radiusi Yer radiusidan ancha katta bo'lsa, zarrachalar magnit maydoni yo'qdek harakat qiladi, agar ularning energiyasi 10 9 eV dan katta bo'lsa, zarralar ekvatorial hududlarda Yerning magnit maydoniga kiradi; Bunday zarralar atmosferaga kirib boradi va uning atomlari bilan to'qnashganda, ma'lum miqdorda ikkilamchi kosmik nurlar hosil qiluvchi yadroviy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Bu ikkilamchi kosmik nurlar allaqachon Yer yuzasida aniqlanmoqda. Kosmik nurlarni asl ko'rinishida (birlamchi kosmik nurlar) o'rganish uchun jihozlar raketalarga ko'tariladi va sun'iy yo'ldoshlar Yer. Yerning magnit qalqonini «teshuvchi» energetik zarralarning taxminan 99% galaktik kelib chiqishi kosmik nurlardir va faqat 1% ga yaqini Quyoshda hosil bo'ladi. Yerning magnit maydoni juda ko'p sonli energiya zarralarini, ham elektronlar, ham protonlarni o'z ichiga oladi. Ularning energiyasi va kontsentratsiyasi Yergacha bo'lgan masofaga va geomagnit kenglikka bog'liq. Zarrachalar, xuddi geomagnit ekvator atrofida Yerni o'rab turgan ulkan halqalarni yoki kamarlarni to'ldiradi.

Edvard Kononovich

LIPETSK DAVLAT PEDAGOGIKA INSTITUTI

NAZARIY VA UMUMIY FIZIKA KAFEDRASI

Fizika fanidan kurs ishi.

YERNING MAGNITI MAYDONINING GORIZONTAL KOMPONENTINI ANIQLASH.

FPO-3 guruhi talabasi tomonidan bajarilgan

Kazantsev N.N.

Tinch okeani fizikasi kafedrasi bosh dotsenti

Grizov Yu.V.

LIPETSK

2. Magnit maydon.

Magnit maydon materiyaning maxsus shakli bo'lib, u orqali harakatlanuvchi elektr zaryadlangan zarralar o'rtasida o'zaro ta'sir sodir bo'ladi.

Magnit maydonning asosiy xususiyatlari:

Magnit maydon elektr toki (harakatlanuvchi zaryadlar) tomonidan hosil bo'ladi.

Magnit maydon uning ta'siri bilan aniqlanadi elektr toki(harakatlanuvchi to'lovlar).

Magnit maydonni 1820 yilda daniyalik fizigi H.C. Oersted.

Magnit maydon yo'nalishli va vektor miqdori bilan tavsiflanishi kerak. Bu miqdor odatda harf bilan belgilanadi IN . Bu elektr maydon kuchiga o'xshash mantiqiy bo'lar edi E nomi IN magnit maydon kuchi. Biroq, tarixiy sabablarga ko'ra, magnit maydonning asosiy kuch xarakteristikasi chaqirildi magnit induksiya . "Magnit maydon kuchi" nomi yordamchi xususiyatga ega bo'ldi D elektr maydoni.

Magnit maydon, elektrdan farqli o'laroq, tinch holatda zaryadga ta'sir qilmaydi. Quvvat faqat zaryad harakat qilganda paydo bo'ladi.

Shunday qilib, harakatlanuvchi zaryadlar (oqimlar) ularni o'rab turgan fazoning xususiyatlarini o'zgartiradi - ular unda magnit maydon hosil qiladi. Bu kuchlar (oqimlar) unda harakat qilishida o'zini namoyon qiladi.

Tajriba beradi. Magnit uchun ham, elektr uchun ham nima to'g'ri keladi? superpozitsiya printsipi:

maydonIN , bir nechta harakatlanuvchi zaryadlar (oqimlar) tomonidan hosil qilingan, maydonlarning vektor yig'indisiga tengB I Har bir to'lov (joriy) tomonidan alohida ishlab chiqariladi:

II. Yer magnit maydonining umumiy xarakteristikalari.

Umuman olganda, Yer ulkan sferik magnitdir. Insoniyat Yerning magnit maydonidan ancha oldin foydalana boshlagan. XII-XIII asrlarning boshlarida allaqachon. Navigatsiyada kompas keng tarqalmoqda. Biroq, o'sha kunlarda kompas ignasi Shimoliy Yulduz va uning magnitlanishi bilan yo'naltirilgan deb ishonilgan. Yer magnit maydonining mavjudligi haqidagi taxminni birinchi marta 1600 yilda ingliz tabiatshunosi Gilbert bildirgan.

Yerni o'rab turgan fazoning istalgan nuqtasida va uning yuzasida magnit kuchlarning ta'siri aniqlanadi. Boshqacha aytganda, Yerni o'rab turgan fazoda magnit maydon hosil bo'ladi, uning maydon chiziqlari 1-rasmda ko'rsatilgan.

Yerning magnit va geografik qutblari bir-biriga mos kelmaydi. Shimoliy magnit qutb N janubiy yarim sharda, Antarktida qirg'oqlari va janubiy magnit qutb yaqinida joylashgan. S Shimoliy yarim sharda, Viktoriya orolining (Kanada) shimoliy qirg'og'i yaqinida joylashgan. Ikkala qutb ham magnit maydonini hosil qiluvchi jarayonlarning o'zgaruvchanligi tufayli yiliga taxminan 5 tezlikda yer yuzasida doimiy ravishda harakatlanadi (drift). Bundan tashqari, magnit maydonning o'qi Yerning markazidan o'tmaydi, lekin undan 430 km ortda qoladi. Yerning magnit maydoni simmetrik emas. Magnit maydonning o'qi sayyoraning aylanish o'qiga atigi 11,5 daraja burchak ostida o'tishi sababli biz kompasdan foydalanishimiz mumkin.

Yer magnit maydonining asosiy qismi, zamonaviy qarashlarga ko'ra, erlararo kelib chiqishi hisoblanadi. Yerning magnit maydoni uning yadrosi tomonidan yaratilgan. Yerning tashqi yadrosi suyuq va metalldir. Metall oqim o'tkazuvchi moddadir va agar suyuq yadroda doimiy oqimlar bo'lsa, unda mos keladigan elektr toki magnit maydon hosil qiladi. Yerning aylanishi tufayli yadroda bunday oqimlar mavjud, chunki Yer, ba'zi bir taxminlarga ko'ra, magnit dipoldir, ya'ni. ikki qutbli magnitning bir turi: janub va shimol.

Magnit maydonning kichik bir qismi (taxminan 1%) erdan tashqarida kelib chiqadi. Ushbu qismning paydo bo'lishi ionosfera va Yer yuzasining o'tkazuvchi qatlamlarida oqadigan elektr toklari bilan bog'liq. Yer magnit maydonining bu qismi vaqt o'tishi bilan bir oz o'zgarishlarga duchor bo'ladi, bu dunyoviy o'zgaruvchanlik deb ataladi. Dunyoviy o'zgaruvchanlikda elektr toklarining mavjudligi sabablari noma'lum.

Er kosmosda yolg'iz bo'lishi mumkin bo'lgan ideal va faraziy taxminda sayyoraning magnit maydon chiziqlari maktab fizikasi darsligidagi oddiy magnitning maydon chiziqlari bilan bir xil tarzda joylashgan edi, ya'ni. janubiy qutbdan shimolga cho'zilgan nosimmetrik yoylar shaklida. Chiziq zichligi (magnit maydon kuchi) sayyoradan masofa bilan kamayadi. Aslida, Yerning magnit maydoni Quyoshning magnit maydonlari, sayyoralar va Quyosh tomonidan ko'p miqdorda chiqariladigan zaryadlangan zarrachalar oqimlari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Agar Quyoshning o'zi va ayniqsa sayyoralarning ta'sirini ularning masofasi tufayli e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, unda zarracha oqimlari bilan buni amalga oshirish mumkin emas, aks holda quyosh shamoli. Quyosh shamoli - bu quyosh atmosferasi tomonidan chiqariladigan, taxminan 500 km / s tezlikda zarrachalar oqimi. Bir necha daqiqada quyosh chaqnashlari, shuningdek, Quyoshda katta quyosh dog'lari guruhining shakllanishi davrlarida Yer atmosferasini bombardimon qiluvchi erkin elektronlar soni keskin ortadi. Bu Yerning ionosferasida oqayotgan oqimlarning buzilishiga olib keladi va buning natijasida Yer magnit maydonining o'zgarishi sodir bo'ladi. Magnit bo'ronlar paydo bo'ladi. Bunday oqimlar kuchli magnit maydon hosil qiladi, u Yer maydoni bilan o'zaro ta'sir qiladi va uni sezilarli darajada deformatsiya qiladi. O'zining magnit maydoni tufayli Yer tutilgan quyosh shamoli zarralarini radiatsiya kamarlarida ushlab turadi va ularning Yer atmosferasiga o'tishiga to'sqinlik qiladi, er yuzasiga kamroq. Quyosh shamoli zarralari barcha tirik mavjudotlar uchun juda zararli bo'lar edi. Ko'rsatilgan maydonlar o'zaro ta'sirlashganda, chegara hosil bo'ladi, uning bir tomonida buzilgan (bu tufayli o'zgarishlarga uchragan) mavjud. tashqi ta'sirlar) quyosh shamoli zarralarining magnit maydoni, boshqa tomondan - Yerning buzilgan maydoni. Bu chegarani Yerga yaqin fazoning chegarasi, magnitosfera va atmosferaning chegarasi deb hisoblash kerak. Ushbu chegaradan tashqarida tashqi magnit maydonlarning ta'siri ustunlik qiladi. Quyosh yo'nalishi bo'yicha Yer magnitosferasi quyosh shamoli ta'sirida tekislanadi va sayyoraning atigi 10 radiusiga cho'ziladi. Qarama-qarshi yo'nalishda 1000 Yer radiusiga qadar cho'zilish mavjud.

Yer magnit maydonining asosiy qismi Yer yuzasining turli sohalarida anomaliyalarni namoyon qiladi. Bu anomaliyalar, aftidan, er qobig'ida ferromagnit massalar mavjudligi yoki farqlar bilan bog'liq bo'lishi kerak. magnit xususiyatlari toshlar. Shuning uchun magnit anomaliyalarini o'rganish minerallarni o'rganishda amaliy ahamiyatga ega.

Yerning istalgan nuqtasida magnit maydon mavjudligini magnit igna yordamida aniqlash mumkin. Agar siz magnit ignani osib qo'ysangiz N.S. ip ustida l (2-rasm) to'xtatib turish nuqtasi o'qning og'irlik markaziga to'g'ri kelishi uchun, keyin strelka Yer magnit maydonining kuch chizig'iga tegish yo'nalishi bo'yicha o'rnatiladi.

Shimoliy yarim sharda - janubiy uchi Yerga moyil bo'ladi va o'q ufq bilan bir qatorda bo'ladi. moyillik burchagiQ (magnit ekvatorda moyillik Q nolga teng). O'q joylashgan vertikal tekislik magnit meridian tekisligi deb ataladi. Magnit meridianlarning barcha tekisliklari to'g'ri chiziqda kesishadi N.S. , va yer yuzasidagi magnit meridianlarning izlari magnit qutblarda birlashadi. N Va S . Magnit qutblar geografik qutblarga to'g'ri kelmasligi sababli, igna geografik meridiandan chetga chiqadi. Geografik meridian bilan strelka (ya'ni magnit meridian) orqali o'tadigan vertikal tekislikdan hosil bo'lgan burchak deyiladi. magnit og'ish a(2-rasm). Vektor

Yerning magnit maydonining kuchlanish maydonlarini ikkita komponentga ajratish mumkin: gorizontal va vertikal (3-rasm). Nishab va og'ish burchaklarining qiymatlari, shuningdek, gorizontal komponent ma'lum bir nuqtada Yer magnit maydonining umumiy kuchining kattaligi va yo'nalishini aniqlashga imkon beradi. Agar magnit igna faqat vertikal o'q atrofida erkin aylana olsa, u Yer magnit maydonining gorizontal komponenti ta'siri ostida magnit meridian tekisligida joylashadi. Gorizontal komponent, magnit og'ish a va kayfiyat Q yer magnitlanishining elementlari deb ataladi. Yer magnitlanishining barcha elementlari vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.

Yerning magnit maydoni

Magnit maydon - bu harakat holatidan qat'i nazar, harakatlanuvchi elektr zaryadlari va magnit momentga ega bo'lgan jismlarga ta'sir qiluvchi kuch maydoni.

Makroskopik magnit maydonning manbalari magnitlangan jismlar, oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlar va harakatlanuvchi elektr zaryadlangan jismlardir. Ushbu manbalarning tabiati bir xil: magnit maydon zaryadlangan mikrozarralar (elektronlar, protonlar, ionlar) harakati natijasida, shuningdek, mikrozarrachalarning o'z (spin) magnit momentining mavjudligi tufayli paydo bo'ladi.

O'zgaruvchan magnit maydon elektr maydoni vaqt o'tishi bilan o'zgarganda ham paydo bo'ladi. O'z navbatida, magnit maydon vaqt o'tishi bilan o'zgarganda, elektr maydoni paydo bo'ladi. To'liq tavsif ularning munosabatidagi elektr va magnit maydonlar Maksvell tenglamalarini beradi. Magnit maydonni tavsiflash uchun ko'pincha maydon chiziqlari (magnit induksiya chiziqlari) tushunchasi kiritiladi.

Magnit maydonning xususiyatlarini va moddalarning magnit xususiyatlarini o'lchash uchun ular foydalanadilar har xil turlari magnitometrlar. CGS birliklar tizimida magnit maydon induksiyasi birligi Gauss (G), Xalqaro birliklar tizimida (SI) - Tesla (T), 1 T = 104 G. Intensivlik mos ravishda oerstedlarda (Oe) va metr uchun amperlarda (A/m, 1 A/m = 0,01256 Oe; magnit maydon energiyasi - Erg/sm2 yoki J/m2, 1 J/m2 = 10 erg/) o'lchanadi. sm2.

Kompas reaksiyaga kirishadi
Yerning magnit maydoniga

Tabiatdagi magnit maydonlar o'z ko'lami va ta'siri jihatidan juda xilma-xildir. Yer magnitosferasini tashkil etuvchi Yerning magnit maydoni Quyosh yoʻnalishida 70-80 ming km, teskari yoʻnalishda esa koʻp million km masofaga choʻziladi. Yer yuzasida magnit maydon o'rtacha 50 mkT, magnitosfera chegarasida ~ 10 -3 G. Geomagnit maydon Yer yuzasi va biosferani quyosh shamolining zaryadlangan zarralari va qisman kosmik nurlar oqimidan himoya qiladi. Magnetobiologiya geomagnit maydonning o'zining organizmlarning hayotiy faoliyatiga ta'sirini o'rganadi. Yerga yaqin fazoda magnit maydon yuqori energiyali zaryadlangan zarralar uchun magnit tuzoq - Yerning radiatsiya kamarini hosil qiladi. Tarkibida radiatsiya kamari zarralar kosmosga uchishda katta xavf tug'diradi. Yer magnit maydonining kelib chiqishi o'tkazgichning konvektiv harakatlari bilan bog'liq suyuq modda yerning yadrosida.

To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar yordami bilan kosmik kema Yerga eng yaqin bo‘lgan kosmik jismlar – Oy, Venera va Mars sayyoralarining Yernikiga o‘xshash o‘z magnit maydoniga ega emasligini ko‘rsatdi. Quyosh tizimidagi boshqa sayyoralardan faqat Yupiter va, aftidan, Saturnning o'z magnit maydonlari sayyora magnit tuzoqlarini yaratish uchun etarli. Yupiterda 10 G gacha bo'lgan magnit maydonlari va bir qator xarakterli hodisalar (magnit bo'ronlari, sinxrotron radio emissiyasi va boshqalar) kashf etilgan bo'lib, bu magnit maydonning sayyora jarayonlarida muhim rolini ko'rsatadi.

© Foto: http://www.tesis.lebedev.ru
Quyosh surati
tor spektrda

Sayyoralararo magnit maydon asosan quyosh shamoli maydoni (quyosh tojining doimiy ravishda kengayib borayotgan plazmasi). Yer orbitasi yaqinida sayyoralararo maydon ~ 10 -4 -10 -5 Gs. Rivojlanish tufayli sayyoralararo magnit maydonning muntazamligi buzilishi mumkin har xil turlari plazma beqarorligi, zarba to'lqinlarining o'tishi va quyosh chaqnashlari natijasida hosil bo'lgan tez zarrachalar oqimlarining tarqalishi.

Quyoshdagi barcha jarayonlarda - chaqnashlarda, dog'lar va ko'rinishlarning paydo bo'lishida, quyosh kosmik nurlarining tug'ilishida, magnit maydon muhim rol o'ynaydi. Zeeman effektiga asoslangan o'lchovlar shuni ko'rsatdiki, quyosh dog'larining magnit maydoni bir necha ming Gaussga etadi, chiqishlar ~ 10-100 Gauss maydonlarida (Quyoshning umumiy magnit maydonining o'rtacha qiymati ~ 1 Gauss bilan) joylashgan.

Magnit bo'ronlar

Magnit bo'ronlar Yer magnit maydonidagi kuchli buzilishlar bo'lib, er magnitlanishi elementlarining kunlik silliq aylanishini keskin buzadi. Magnit bo'ronlari bir necha soatdan bir necha kungacha davom etadi va butun Yer bo'ylab bir vaqtning o'zida kuzatiladi.

Qoidaga ko'ra, magnit bo'ronlari dastlabki, boshlang'ich va asosiy bosqichlardan, shuningdek tiklanish bosqichidan iborat. Dastlabki bosqichda geomagnit maydonda kichik o'zgarishlar (asosan yuqori kengliklarda), shuningdek xarakterli qisqa davrli maydon tebranishlarining qo'zg'alishi kuzatiladi. Boshlang'ich faza butun Yer bo'ylab alohida dala komponentlarining keskin o'zgarishi bilan, asosiy faza esa katta maydon tebranishlari va gorizontal komponentning kuchli pasayishi bilan tavsiflanadi. Magnit bo'ronining tiklanish bosqichida maydon normal qiymatiga qaytadi.

Quyosh shamolining ta'siri
Yer magnitosferasiga

Magnit bo'ronlar quyoshning faol mintaqalaridan quyosh plazmasining sokinlikka o'rnatilgan oqimlari tufayli yuzaga keladi. quyosh shamoli. Shuning uchun magnit bo'ronlari ko'proq quyosh faolligining 11 yillik tsiklining maksimal chegaralari yaqinida kuzatiladi. Erga etib kelgan quyosh plazmasi oqimlari magnitosferaning siqilishini kuchaytiradi, magnit bo'ronining boshlang'ich bosqichini keltirib chiqaradi va qisman Yer magnitosferasiga kiradi. Yuqori energiyali zarrachalarning Yer atmosferasining yuqori qatlamiga kirishi va ularning magnitosferaga ta'siri undagi elektr toklarining paydo bo'lishiga va kuchayishiga olib keladi, ionosferaning qutb hududlarida ularning eng katta intensivligiga etadi, bu mavjudligi bilan bog'liq. magnit faollikning yuqori kenglik zonasi. Magnitosfera-ionosfera oqim tizimlarining o'zgarishi Yer yuzasida tartibsiz magnit buzilishlar shaklida namoyon bo'ladi.

Mikrodunyo hodisalarida magnit maydonning roli kosmik miqyosdagi kabi katta ahamiyatga ega. Bu barcha zarrachalarning mavjudligi bilan izohlanadi - strukturaviy elementlar materiya (elektronlar, protonlar, neytronlar), magnit moment, shuningdek magnit maydonning harakatlanuvchi elektr zaryadlariga ta'siri.

Magnit maydonlarning fan va texnikada qo'llanilishi. Magnit maydonlar odatda kuchsiz (500 Gs gacha), oʻrtacha (500 Gs — 40 kGs), kuchli (40 kGs — 1 MGs) va oʻta kuchli (1 MGs dan ortiq)ga boʻlinadi. Deyarli barcha elektrotexnika, radiotexnika va elektronika zaif va o'rta magnit maydonlardan foydalanishga asoslangan. Zaif va o'rta magnit maydonlar doimiy magnitlar, elektromagnitlar, sovutilmagan solenoidlar va o'ta o'tkazuvchan magnitlar yordamida olinadi.

Magnit maydon manbalari

Magnit maydonlarning barcha manbalarini sun'iy va tabiiyga bo'lish mumkin. Magnit maydonning asosiy tabiiy manbalari Yer sayyorasining o'z magnit maydoni va quyosh shamolidir. Sun'iy manbalar hammasini o'z ichiga oladi elektromagnit maydonlar Biznikilar juda ko'p zamonaviy dunyo, va ayniqsa, bizning uylarimiz. Biz haqida ko'proq o'qing va o'qing.

Elektr transport vositalari kuchli manba 0 dan 1000 Gts gacha bo'lgan magnit maydon. Temir yo'l transporti foydalanadi AC. Shahar transporti doimiy. Shahar atrofidagi elektr transportida magnit maydon induksiyasining maksimal qiymatlari 75 mkT ga etadi, o'rtacha qiymatlari taxminan 20 mkT. DC bilan boshqariladigan avtomobillar uchun o'rtacha qiymatlar 29 mkT da qayd etilgan. Qaytish simi relslar bo'lgan tramvaylarda magnit maydonlar trolleybus simlariga qaraganda ancha katta masofada bir-birini bekor qiladi va trolleybus ichida magnit maydonning tebranishlari tezlashuv vaqtida ham kichikdir. Ammo magnit maydondagi eng katta tebranishlar metroda. Poezd jo'nab ketganda, platformadagi magnit maydon 50-100 mkT yoki undan ko'p bo'lib, geomagnit maydondan oshib ketadi. Poezd tunnelda uzoq vaqt g'oyib bo'lganida ham, magnit maydon avvalgi qiymatiga qaytmaydi. Faqatgina poezd kontaktli relsga keyingi ulanish nuqtasidan o'tgandan keyin magnit maydon avvalgi qiymatiga qaytadi. To'g'ri, ba'zida vaqti yo'q: keyingi poezd allaqachon platformaga yaqinlashmoqda va u sekinlashganda magnit maydon yana o'zgaradi. Vagonning o'zida magnit maydon yanada kuchliroq - 150-200 mkT, ya'ni oddiy poezdga qaraganda o'n baravar ko'p.

Biz kundalik hayotda tez-tez duch keladigan magnit maydonlarning indüksiyon qiymatlari quyidagi diagrammada ko'rsatilgan. Ushbu diagrammani ko'rib chiqsak, biz doimo va hamma joyda magnit maydonlarga duchor bo'lishimiz aniq. Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, induksiya 0,2 mkT dan yuqori bo'lgan magnit maydonlar zararli hisoblanadi. Atrofimizdagi dalalarning zararli ta'siridan o'zimizni himoya qilish uchun muayyan ehtiyot choralarini ko'rishimiz tabiiy. Bir nechta oddiy qoidalarga rioya qilish orqali siz magnit maydonlarning tanangizga ta'sirini sezilarli darajada kamaytirishingiz mumkin.

Amaldagi SanPiN 2.1.2.2801-10 "SanPiN 2.1.2.2645-10 "Turar-joy binolari va binolarida yashash sharoitlari uchun sanitariya-epidemiologiya talablari" ga 1-sonli o'zgartirish va qo'shimchalar" quyidagilarni aytadi: turar-joy binolari binolaridagi maydon 1,5" ga teng ravishda o'rnatiladi. 50 Gts chastotali magnit maydonning intensivligi va kuchining ruxsat etilgan maksimal qiymatlari ham o'rnatildi:

• turar-joy binolarida - 5 mkT yoki 4 A/m;
• turar-joy binolarining noturar joy binolarida, turar-joy massivlarida, shu jumladan bog 'uchastkalari hududida - 10 mkT yoki 8 A/m.

Ushbu standartlarga asoslanib, har bir kishi har bir aniq xonada qancha elektr jihozlarini yoqish va kutish holatida bo'lishi mumkinligini yoki ularning asosida yashash maydonini normallashtirish bo'yicha tavsiyalar berilishini hisoblashi mumkin.

Tegishli videolar

Ishlatilgan adabiyotlar

1. Buyuk Sovet Entsiklopediyasi.