Campo mago de tierra. ¿Cuál es el campo magnético de la tierra? Origen del campo magnético.

De acuerdo a ideas modernasFue formado hace unos 4.500 millones de años, y de ahora en adelante nuestro planeta rodea el campo magnético. Todo lo que está en la Tierra, incluidas las personas, los animales y las plantas, están expuestos a su efecto.

El campo magnético se extiende a una altura de aproximadamente 100,000 km (Fig. 1). Desvela o captura partículas de viento solares, destruyendo para todos los organismos vivos. Estas partículas cargadas forman la cinta de radiación de la tierra, y toda el área del espacio cercano a la tierra en la que se llaman, llamados magnitud (Figura 2). Con el lado iluminado de la tierra, la magnetofera se limita a una superficie esférica con un radio de aproximadamente 10-15 radio de la tierra, y en el lado opuesto se estira como una cola de cometa a una distancia de hasta varios Mil radio de la tierra, formando una cola geomagnética. La magnetosfera está separada del campo interplanetario por la región de transición.

Polos magnéticos de tierra

El eje del imán de la Tierra se inclina en relación con el eje de rotación de la Tierra por 12 °. Se encuentra a unos 400 km del centro de la Tierra. Los puntos en los que este eje cruza la superficie del planeta. Postes magnéticos. Los postes magnéticos no coinciden con los verdaderos polos geográficos. Actualmente, las coordenadas de los polos magnéticos son los siguientes: Northern - 77 ° S.SH. y 102 ° ZD; Sur - (65 ° Yu.Sh. y 139 ° V.D.).

Higo. 1. edificio campo magnético tierra

Higo. 2. La estructura de la magnetosfera.

Las líneas eléctricas provenientes de un polo magnético a otro se llaman meridianos magnéticos . Entre el meridiano magnético y geográfico, se forma un ángulo, llamado declinación magnética. Cada lugar en la tierra tiene su propio ángulo de declinación. En el distrito de Moscú, el ángulo de descenso es de 7 ° hacia el este, y en Yakutsk, alrededor de 17 ° Oeste. Esto significa que el extremo norte de la flecha de la brújula de Moscú se desvía hacia el derecho del meridiano geográfico que pasa a través de Moscú, y en Yakutsk, a 17 ° a la izquierda del Meridian correspondiente.

Una flecha magnética libremente suspendida se encuentra horizontalmente solo en la línea del ecuador magnético, que no coincide con la geografía. Si se mueve al norte del ecuador magnético, el extremo norte de la flecha caerá gradualmente. Ángulo formado por una flecha magnética y un plano horizontal llamado desafío magnético. En el norte y el sur de los polos magnéticos, la inclinación magnética es la más grande. Es 90 °. En el polo magnético norte, se instalará una flecha magnética libremente suspendida verticalmente en el extremo norte de abajo, y en el polo magnético sur, su extremo sur se cae. Por lo tanto, la flecha magnética muestra la dirección de las líneas eléctricas del cero magnético sobre la superficie del suelo.

Con el tiempo, la posición de los postes magnéticos en relación con superficie del suelo Cambios.

El poste magnético fue abierto por el investigador James K. Ross en 1831 en cientos de kilómetros de su ubicación actual. En promedio, en un año se mueve a 15 km. EN últimos años La velocidad de los postes magnéticos en movimiento ha aumentado dramáticamente. Por ejemplo, el polo magnético norte ahora se está moviendo a una velocidad de unos 40 km por año.

Se llama cambio de polos magnéticos de la tierra. inversión de campo magnético.

Para historia geológica Nuestro campo magnético del planeta Tierra ha cambiado su polaridad más de 100 veces.

El campo magnético se caracteriza por la tensión. En algunos lugares de la Tierra, las líneas de poder magnéticas se desvían del campo normal, formando anomalías. Por ejemplo, en el área de la anomalía magnética Kursk (CMA), la resistencia del campo es cuatro veces más alta que la norma.

Hay cambios diarios en el campo magnético de la Tierra. La razón de estos cambios en el campo magnético de la corriente de toxes eléctricos en la atmósfera a alta altura. Son causados radiación Sollar. El piso del viento solar por el campo magnético de la tierra se distorsiona y adquiere un "bucle" en la dirección del sol, que extiende cientos de miles de kilómetros. La razón principal para el surgimiento del viento solar, como ya sabemos, son las grandes emisiones de la sustancia de la corona del Sol. Cuando se mudan al suelo, se convierten en nubes magnéticas y conducen a fuertes, a veces, perturbaciones extremas en la Tierra. Especialmente alternos fuertes del campo magnético de la Tierra. Tormentas magnéticas. Algunas tormentas magnéticas comienzan inesperadamente y casi simultáneamente a lo largo de la tierra, mientras que otras se desarrollan gradualmente. Pueden continuar unas horas e incluso el día. A menudo, las tormentas magnéticas ocurren 1-2 días después del flash solar debido al terreno que pasa a través del flujo de partículas arrojadas por el sol. Basado en el tiempo de retardo, la velocidad de tal corriente corpuscular se evalúa varios millones de km / h.

Durante las fuertes tormentas magnéticas, se altera el funcionamiento normal del telégrafo, el teléfono y la radio.

Las tormentas magnéticas a menudo se observan en una latitud de 66-67 ° (en la zona de vigas polares) y surgen simultáneamente con brillos polares.

La estructura del campo magnético de la Tierra varía dependiendo de la latitud del terreno. La permeabilidad del campo magnético aumenta hacia los polos. Sobre las regiones polares, las líneas eléctricas del campo magnético son más o menos perpendiculares a la superficie de la Tierra y tienen una configuración de embudo. A través de ellos, parte del viento solar del lado del día penetra en la magnetosfera, y luego en la atmósfera superior. Aquí, durante la tormenta magnética, las partículas de la parte de la cola de la magnetosfera, alcanzando los límites de la atmósfera superior en latitudes altas de los hemisferios norte y sur, se fijan. Son estas partículas cargadas que las vigas polares causan aquí.

Por lo tanto, se explican las tormentas magnéticas y los cambios diarios de cero magnético, como ya hemos encontrado, la radiación solar. Pero, ¿cuál es la razón principal que crea el magnetismo constante de la tierra? Teóricamente logró demostrar que el 99% del campo magnético de la Tierra causa fuentes ocultas dentro del planeta. El campo magnético principal se debe a fuentes ubicadas en las profundidades de la Tierra. Se pueden dividir en dos grupos. Su parte principal está asociada con los procesos en el núcleo de la Tierra, donde, debido a movimientos continuos y regulares de la sustancia eléctricamente conductora, se crea un sistema de corriente eléctrica. El otro se debe al hecho de que rocas La corteza de la Tierra, magnetizando el campo eléctrico principal (campo principal), crea un campo magnético para comer, que se resume con el campo magnético del kernel.

Además del campo magnético alrededor de la Tierra, hay otros campos: a) gravitaticia; b) eléctrico; c) térmico.

Campo gravitacional Las tierras llaman al campo de la gravedad. Está dirigido a un saqueo perpendicular a la superficie geoidea. Si la Tierra tuvo la figura del elipsoide de la rotación y se distribuiría uniformemente en ella, entonces tenía un campo gravitatorio normal. La diferencia entre la fuerza del campo gravitacional real y teórico, una anomalía de la gravedad. Diferente composición material, la densidad de las rocas causa estas anomalías. Pero otras razones son posibles. Se pueden explicar por el siguiente proceso: equilibrio de corteza sólida y relativamente ligera en un manto superior más pesado, donde se iguala la presión de las capas suprayacentes. Estos flujos causan deformaciones tectónicas, el movimiento de las placas litosféricas y, por lo tanto, crea un macro-alivio de la Tierra. La fuerza de la gravedad sostiene la atmósfera, la hidrosfera, las personas, los animales en la tierra. La gravedad debe tenerse necesariamente en cuenta al estudiar procesos en cáscara geográfica. Término " geotropismo»Llamado el crecimiento de los órganos de plantas, que, bajo la influencia de la fuerza de la Tierra, siempre proporcionan la dirección vertical del crecimiento de la raíz primaria perpendicular a la superficie de la Tierra. La biología gravitacional utiliza plantas como objetos experimentales.

Si no tiene en cuenta el poder de la gravedad, es imposible calcular los datos de origen para el lanzamiento de misiles y astronaveHaga que la inteligencia gravimétrica de los fósiles de mineral y, finalmente, es imposible desarrollar aún más la astronomía, la física y otras ciencias.

En 1905, Einstein llamó a uno de los cinco misterios principales de los médicos de la causa del magnetismo terrenal.

En la misma década de 1905, el geofísico francés Bernard Brynez pasó en el Departamento del Mármono del Mártismo del Magnetismo de los Sedimentos Lavova de la era de la Pleistocena. El vector de magnetización de estas razas fue de casi 180 grados con un vector de campo magnético planetario (su compatriota P. David recibió resultados similares incluso un año antes). Bryols llegó a la conclusión de que hace tres cuartos de millón de años durante el derramamiento de lava, la dirección de las líneas de poder geomagnéticas fue lo opuesto a lo moderno. Así se descubrió el efecto de la inversión (circulación de polaridad) del campo magnético de la Tierra. En la segunda mitad de la década de 1920, las conclusiones de Bryrya fueron confirmadas por P. L. Merkanton y Monotori Matuyam, pero estas ideas fueron reconocidas solo a mediados del siglo.

Ahora sabemos que el campo geomagnético existe al menos 3.500 millones de años y durante este tiempo, los polos magnéticos se intercambiaron en lugares (Broers y Matuyam investigaron la última inversión, que ahora lleva sus nombres). A veces, el campo geomagnético retiene la orientación dentro de decenas de millones de años, y, a veces, no más de quinientos siglos. El proceso de inversión en sí suele llevar varios milenios, y por su finalización, la fuerza de campo, por regla general, no regresa al valor anterior, y varía un poco por ciento.

El mecanismo de inversión geomagnética no es bastante clara y hoy, y hace cien años, no permitió una explicación razonable en absoluto. Por lo tanto, la apertura de Bryols y David solo reforzó la evaluación de Einstein, de hecho, el magnetismo terrenal fue extremadamente misterioso e incomprensible. Pero en el momento en que fue investigado en más de trescientos años, y en el siglo XIX participaron en estrellas de ciencia europea, como un gran viajero Alexander von Humboldt, un brillante matemático Karl Friedrich Gauss y un experimentador físico brillante Wilhelm Weber. Así que Einstein fue realmente mirada la raíz.

¿Qué crees, cuánto son nuestros polos magnéticos planeta? Casi todos dirán que dos están en el Ártico y la Antártida. De hecho, la respuesta depende de la definición del concepto del polo. Los polos geográficos consideran los puntos de intersección del eje de la Tierra con la superficie del planeta. Dado que la Tierra gira como sólido, solo hay dos puntos de este tipo y no vienen con nada más. Pero con postes magnéticos, la situación es mucho más complicada. Por ejemplo, un poste puede considerarse un área pequeña (idealmente, un punto nuevamente), donde las líneas de potencia magnéticas son perpendiculares a la superficie de la Tierra. Sin embargo, cualquier magnetómetro que registra no solo el campo magnético planetario, sino también los campos de las rocas locales, las corrientes eléctricas de la ionosfera, las partículas de viento solar y otras fuentes adicionales de magnetismo (y su participación promedio no son tan pequeñas, aproximadamente unos pocos por ciento). El dispositivo más precisamente, mejor hace, y, por lo tanto, dificulta asignar el verdadero campo geomagnético (se llama la corriente principal), cuya fuente está en profundidad de la Tierra. Por lo tanto, las coordenadas del polo definidas por la medición directa no se distinguen por la estabilidad, incluso durante un corto período de tiempo.

Puede actuar de manera diferente y establecer la posición del polo sobre la base de ciertos modelos de magnetismo terrenal. En la primera aproximación, nuestro planeta puede considerarse un dipolo magnético geocéntrico, cuyo eje pasa a través de su centro. Actualmente, el ángulo entre ella y el eje de la Tierra es de 10 grados (hace varias décadas, fue más de 11 grados). Con un modelado más preciso, resulta que el eje dipolo se desplaza en relación con el centro de la Tierra en la dirección de la parte noroeste océano Pacífico Aproximadamente 540 km (este es un dipolo excéntrico). Hay otras definiciones.

Pero eso no es todo. El campo magnético de la Tierra en realidad no tiene simetría dipolo y, por lo tanto, tiene múltiples postes, y enorme cantidad. Si considera la Tierra con un cuatro polo magnético, cuádrupolo, tendrá que introducir dos polos en Malasia y en la parte sur del Océano Atlántico. El modelo de Okletaite establece los ocho de los polos, etc. Los modelos modernos más avanzados de magnetismo terrenal operan hasta 168 polos. Vale la pena señalar que durante la inversión solo el componente dipolo del campo geomagnético desaparece temporalmente, y otros cambian mucho más débiles.

Polos por el contrario

Muchos saben que los nombres generalmente aceptados de los polos son fieles a lo contrario. En el Ártico hay un poste, lo que indica el extremo norte de la flecha magnética, por lo tanto, valdrá la pena que sean del sur (los polos del mismo nombre son rechazados, ¡los variepetes se sienten atraídos!). De manera similar, el polo magnético norte se basa en altas latitudes del hemisferio sur. Sin embargo, por tradición, llamamos al polo de acuerdo con la geografía. La física se ha acordado durante mucho tiempo que las líneas eléctricas salen de polo Norte Cualquier imán y se incluye en el sur. De ello se deduce que las líneas de magnetismo terrenal abandonan el polo geomagnético del sur y se aprietan al norte. Tal es la Convención, y no vale la pena violarlo (¡es hora de recordar la triste experiencia de Panikovsky!).

Polo magnético, ya que lo definirá, no se detiene. El Polo Norte del Dipolo geocéntrico en 2000 tuvo coordenadas de 79.5 N y 71.6 W, y en 2010 - 80.0 N y 72.0 W. El verdadero Polo Norte (el que detectó las mediciones físicas) se ha desplazado desde 2000 desde 81.0 N y 109.7 W a 85.2 n y 127.1 W. Para casi todo el siglo XX, no hizo más de 10 km al año, pero después de 1980, de repente, comenzó a moverse mucho más rápido. A principios de la década de 1990, su velocidad superó los 15 km por año y continúa creciendo.

Como le dijo "Mecánica Popular" antiguo líder Laboratorio geomagnético del Servicio de Investigación Geológica Canadiense Lawrence Newitt, ahora el verdadero polo migra al noroeste, moviéndose anualmente a 50 km. Si el vector de su movimiento no cambia durante varias décadas, entonces, a mediados del siglo XXI, estará en Siberia. Según la reconstrucción, realizada hace varios años por el mismo New Lettt, en XVII y Siglos XVIII El poste magnético del norte se trasladó preferiblemente al sureste y solo en aproximadamente 1860 se volvió hacia el noroeste. El verdadero polo magnético del sur los últimos 300 años se está moviendo en la misma dirección, y su desplazamiento a escala promedio no supera los 10-15 km.

¿Dónde tiene la Tierra un campo magnético? Una de las posibles explicaciones es simplemente sorprendente. La Tierra tiene un núcleo interno de hierro sólido-níquel, cuyo radio es de 1220 km. Dado que estos metales son ferromagnéticos, ¿por qué no asumir que kernel interior ¿Tiene la magnetización estática, que garantiza la existencia de un campo geomagnético? La multipolaridad del magnetismo terrenal se puede escribir a la asimetría de la distribución de dominios magnéticos dentro del núcleo. La migración de los polos y la inversión del campo geomagnético es más difícil de explicar, pero probablemente pueda intentarlo.

Sin embargo, no pasa nada. Todos los ferromagnetos siguen siendo aquellos (es decir, conservan la magnetización espontánea) solo por debajo de una cierta temperatura, el punto de curie. Para el hierro, es de 768 ° C (el níquel es mucho menor), y la temperatura del núcleo interno de la Tierra supera significativamente los 5000 grados. Por lo tanto, con una hipótesis del geomagnetismo estático, es necesario separar. Sin embargo, es posible que haya planetas enfriados con núcleos ferromagnéticos en el espacio.

Considera otra oportunidad. Nuestro planeta también tiene un núcleo externo líquido con un espesor de aproximadamente 2300 km. Consiste en fundido de hierro y níquel con una mezcla de elementos más ligeros (azufre, carbono, oxígeno, y posiblemente nadie conoce potasio radioactivo. La temperatura de la parte inferior del núcleo exterior casi coincide con la temperatura del núcleo interno, y en la zona superior en el borde con Mantia, cae a 4400 ° C. Por lo tanto, es bastante natural asumir que debido a la rotación de la Tierra, hay flujos circulares allí, lo que puede causar magnetismo terrestre.

Dynamo convectivo

"Para explicar la aparición de un campo poloidal, es necesario tener en cuenta las corrientes verticales de la sustancia del núcleo. Están formados por la convección: la masa fundida de hierro calentada se aparta de la parte inferior del núcleo hacia el manto. Estos chorros están apretados por la fuerza de Coriolis como los flujos de aire de los ciclones. En el hemisferio norte, los flujos ascendentes giran en el sentido de las agujas del reloj, y en el sur, y explica el profesor de la Universidad de California Gary Glovetzmeer. - Usando el enfoque del manto, la sustancia del núcleo enfría y comienza el movimiento del regreso hacia el interior. Los campos magnéticos de los flujos ascendentes y hacia abajo se apagan el uno por el otro, y por lo tanto, el campo no está instalado por la vertical. Pero en la parte superior del chorro de convección, donde forma un bucle y se está moviendo en breve horizontalmente, la situación es diferente. En el hemisferio norte, las líneas eléctricas, que observaban al oeste a la escalada de convección, girar hacia la derecha a 90 grados y enfocar al norte. En el hemisferio sur, giran del este en sentido contrario a las agujas del reloj y también se envían al norte. Como resultado, en ambos hemisferios, se genera un campo magnético, lo que indica al sur al norte. Aunque este no es el único. explicación posible La ocurrencia de un campo poloidal, se considera lo más probable ".

Es un esquema de científicos geofísicos que discutieron hace 80 años. Creían que las corrientes del líquido conductor del núcleo externo debido a su energía cinética generan corrientes eléctricas que cubren eje de tierra. Estas corrientes generan un campo magnético predominantemente tipo dipolo, cuyas líneas eléctricas de la superficie de la tierra se estiran a lo largo de los meridianos (dicho campo se llama poloidal). Este mecanismo causa una asociación con el trabajo de la máquina Dynamo, desde aquí y su nombre ocurrió.

El esquema descrito es hermoso y visual, pero desafortunadamente, erróneo. Se basa en el supuesto de que el movimiento de la sustancia del núcleo exterior es simétricamente en relación con el eje de la Tierra. Sin embargo, en 1933, las matemáticas inglesas Thomas Kawling demostraron que el teorema según el cual ningún flujo axisimétrico puede garantizar la existencia de un campo geomagnético a largo plazo. Incluso si aparece, la edad de la edad será una escasez, ingiriendo miles de veces menos que la edad de nuestro planeta. Necesito un modelo más complicado.

"No sabemos exactamente cuando surgió el magnetismo terrenal, pero podría suceder poco después de la formación de un manto y un núcleo externo", dice uno de los especialistas más grandes del magnetismo planetario, profesor de Californias. instituto tecnológico David Stevenson. - Para habilitar Geodinamo, se requiere un campo de semilla externo, y no necesariamente poderoso. Este rol, por ejemplo, podría tomar el campo magnético del sol o los campos de las corrientes generadas en el kernel a expensas del efecto termoeléctrico. En última instancia, no es demasiado importante, había suficientes fuentes de magnetismo. Con tal campo y movimiento circular El flujo de lanzamiento de fluido conductor de la Dynamomoshina IntrapalaNet se volvió simplemente inevitable ".

Defensa magnética

El monitoreo del magnetismo terrenal se produce utilizando una extensa red de observatorios geomagnéticos, cuya creación comenzó en la década de 1830.

Para los mismos fines, se utilizan los dispositivos de envío, aeronave y espacio (por ejemplo, magnetómetros escalares y vectoriales del satélite danés de ERSTED que operan desde 1999).

La tensión del campo geomagnética varía de aproximadamente 20,000 nanotela cerca de la costa de Brasil a 65,000 nanotela en el área del polo magnético del sur. Desde 1800, su componente dipolo disminuyó en casi el 13% (y desde mediados del siglo XVI, en un 20%), mientras que el cuadrupolo ha aumentado un poco. Los estudios paleomagnéticos muestran que durante varios milenios antes del inicio de nuestra era, las tensiones del campo geomagnético se subieron obstinadamente, y luego comenzaron a disminuir. Sin embargo, el momento dipolo planetario actual supera significativamente su valor promedio en los últimos millones y medio millón de años (en 2010, se publicaron los resultados de las mediciones paleomagnéticas, lo que testifica hace 3.5 mil millones de años, el campo magnético de la Tierra fue el doble de más débil que el el actual). Esto significa que toda la historia de las sociedades humanas del surgimiento de los primeros estados a nuestro tiempo ha explicado el máximo local del campo magnético de la Tierra. Es interesante pensar si afectó el progreso de la civilización. Tal suposición deja de parecer fantástica, si consideramos que el campo magnético protege la biosfera de la radiación cósmica.

Y aquí hay otra circunstancia que vale la pena señalar. En la adolescencia e incluso la adolescencia de nuestro planeta, toda la sustancia de su núcleo estaba en la fase líquida. El sólido kernel interno se formó relativamente recientemente, tal vez solo unos mil millones de años. Cuando esto sucedió, los flujos de convección se hicieron más ordenados, lo que llevó a una operación de geodinamo más sostenible. Debido a esto, el campo geomagnético ganó en magnitud y estabilidad. Se puede suponer que esta circunstancia ha afectado favorablemente la evolución de los organismos vivos. En particular, el fortalecimiento del geomagnetismo ha mejorado la protección de la biosfera de la radiación cósmica y, por lo tanto, facilitó la salida de la vida desde el océano hasta la tierra.

Aquí está la explicación generalmente aceptada de tal lanzamiento. Supongamos que por simplicidad, el campo de la semilla es casi paralelo al eje de la rotación de la tierra (de hecho, es suficiente si tiene un componente distinto de cero en esta dirección, lo cual es casi inevitable). La velocidad de rotación de la sustancia del núcleo exterior disminuye a medida que disminuye la profundidad, y debido a su alta conductividad eléctrica, las líneas eléctricas del campo magnético se mueven junto con ella, como dicen los físicos, el campo "cerrado" el miércoles. Por lo tanto, las líneas de fuerza del campo de la semilla se doblarán, dejando adelante a grandes profundidades y se retrasaron detrás de los más pequeños. Al final, se estirarán y se deformarán tanto que darán el comienzo de un campo toroidal, un bucle magnético circular que cubre el eje de la Tierra y se dirigió en partidos opuestos en los hemisferios norte y sur. Este mecanismo se llama efecto W.

Según el profesor Stevenson, es muy importante entender que el campo toroidal del núcleo externo surgió debido al campo de semillas de poloidal y, a su vez, generó un nuevo campo poloidal, observado en la superficie de la Tierra: "Ambos tipos de campos de geodinamo planetario están interrelacionados y no pueden existir sin el otro ".

Hace 15 años, Gary Glovetzmeyer, junto con Paul Roberts, publicó un modelo informático muy hermoso del campo geomagnético: "En principio, un aparato matemático adecuado ha sido durante mucho tiempo un aparato matemático adecuado: ecuaciones hidrodinámicas magnéticas más ecuaciones que describen el poder de la gravedad. y el flujo de calor dentro del núcleo de la Tierra. Los modelos basados \u200b\u200ben estas ecuaciones fueron muy complejos, pero se pueden simplificar y adaptar para la computación informática. Eso es lo que hicimos con Roberts. La carrera en la supercomputadora hizo posible construir una descripción autoconsistente de la evolución a largo plazo de la velocidad, la temperatura y la presión del flujo de la sustancia del núcleo exterior y la evolución asociada de los campos magnéticos. También descubrimos que si pierdes la simulación en los intervalos de tiempo de las docenas y cientos de miles de años, entonces surge la inversión de campo geomagnética. Entonces, en este sentido, nuestro modelo no ha sido malo para la historia magnética del planeta. Sin embargo, hay una dificultad que aún no se ha eliminado. Los parámetros de la sustancia del núcleo externo, que se colocan en tales modelos, todavía están demasiado lejos de condiciones reales. Por ejemplo, tuvimos que aceptar que su viscosidad es muy grande, de lo contrario, no hay recursos de las supercomputadoras más poderosas. De hecho, este no es el caso, hay todas las razones para creer que casi coincide con la viscosidad del agua. Nuestros modelos actuales son impotentes para tener en cuenta y la turbulencia que, sin duda, tiene lugar. Pero las computadoras están ganando fuerza cada año, y muchas simulaciones más realistas aparecerán en diez años ".

"El trabajo de Geodinamo está asociado inevitablemente con los cambios caóticos en las corrientes de fundido de hierro-níquel, que se convierten en fluctuaciones de campo magnético", agrega el profesor Stevenson. - La inversión del magnetismo terrenal es la más fuerte de las posibles fluctuaciones. Dado que son estocásticos por su naturaleza, es poco probable que se puedan predecir de antemano, en cualquier caso, no podemos ser capaces de ".

En 1600, el científico inglés William Hilbert en su libro "Sobre el imán, cuerpos magnéticos Y el imán grande - la tierra ". Presenté la tierra como un imán permanente gigantesco, cuyo eje no coincide con el eje de rotación de la tierra (el ángulo entre estos ejes se llama disminución magnética).

Hilbert confirmó su suposición sobre la experiencia: se sacó de un imán natural gran shar Y, trayendo la flecha magnética a la superficie de la bola, mostró que siempre se instala de la misma manera que la flecha de la brújula en las 3 horas.

Un campo gráficamente magnético de la tierra es similar al campo magnético de un imán permanente.

En 1702, E. Galli crea las primeras tarjetas de tierra magnéticas.
___

La razón principal de la presencia de un campo magnético de la Tierra es que el núcleo de la tierra consiste en un hierro caliente (un buen conductor de corrientes eléctricas que surgen dentro de la Tierra).
___

El campo magnético de la tierra forma una magnetosfera que se extiende a 70-80 mil km a la dirección del sol. Levanta la superficie de la tierra, protege contra los efectos nocivos de las partículas cargadas, las altas energías y los rayos cósmicos, determina la naturaleza del clima.
___

El campo magnético del sol es 100 más que la tierra.

Cambios de campo magnético

En 1635, Hellibrand establece que el campo magnético de la Tierra cambia.
Más tarde se estableció que existen cambios constantes y a corto plazo en el campo magnético de la Tierra.

La razón de los cambios constantes es la presencia de depósitos minerales.
En la Tierra hay tierros donde su propio campo magnético está muy distorsionado por la aparición de minerales de hierro. Por ejemplo, Kursk anomalía magnética ubicada en la región de Kursk.

La causa de los cambios a corto plazo en el campo magnético de la Tierra es la acción del "viento solar", es decir, El efecto del flujo de partículas cargadas emitidas por el sol. El campo magnético de este flujo interactúa con el campo magnético de la Tierra, se producen "Tormentas magnéticas".
La frecuencia y la fuerza de las tormentas magnéticas afectan la actividad solar.
Durante el máximo de actividad solar (una vez cada 11.5 años), surgen tales tormentas magnéticas que se rompe la comunicación de radio, y las flechas de las brújulas comienzan a ser impredecibles "bailar".

El resultado de la interacción de partículas cargadas de "viento solar" con la atmósfera de la Tierra en las latitudes del norte es un fenómeno como "brillo polar".

No confundir los polos magnéticos y geográficos de la tierra.

Los postes magnéticos se repelen, y los variepetes se sienten atraídos.
¿Por qué la flecha de la brújula con su Polo Norte muestra al Norte, y Sur - Sur?

¿Qué fines de las flechas de la brújula atraen al Polo Norte de la Tierra?
O, en otras palabras, ¿cuál de los dos postes de la Tierra es el norte o el sur de las mentiras en el lado donde indica el extremo norte de la flecha magnética?
__

El derecho es el que dice que el extremo norte de la flecha magnética indica al Polo Norte de la Tierra (Geográfico).
Y esto significa que en el norte de la tierra es el polo magnético sur de la tierra, sus coordenadas de 75 °, 6 s. sh., 101 ° z. re. (Datos para 1965).

El polo magnético norte de la Tierra está en la Antártida, sus coordenadas de 66 °, 3 yu.sh., 141 ° C. re. (de acuerdo con los datos de 1965).
Los polos magnéticos de la tierra se desvían lentamente.

¿Está al norte en el norte?

Hombre, mirando la brújula, escalones recta hacia el otro lado donde la flecha magnética indica un extremo oscuro. Él "va a la brújula" al norte al polo, ¿dónde vendrá?

La mayoría, por supuesto, cometió el mismo error.
Pensaron que una persona tuvo que venir al polo geográfico del norte de la tierra.
Y, de hecho, llegó a Somerset Island, ubicado en el extremo norte de América del Norte, donde se encuentra el polo magnético norte de la tierra.

Actualmente, el Polo Magnético del Sur de la Tierra se encuentra en Canadá a distancia.
A unos 2100 km del Polo Norte Geográfico.

INTERESANTE

¿En qué lugar es la tierra absolutamente imposible de creer la flecha magnética debido al hecho de que muestra el extremo norte del sur y el sur del norte?

Al colocar la brújula entre los polos magnéticos y geográficos del norte (más cerca de la magnética), veremos que el extremo norte de la flecha está dirigido a la primera, es decir, al sur y el sur, en la dirección opuesta, que es, norte.

Los científicos han determinado que en los puntos del polo magnético de la Tierra suspendidos libremente en el hilo, la flecha magnética debe instalarse verticalmente, ya que está en estos puntos que se incluyen las líneas magnéticas (o la salida) desde el suelo.

Efecto del campo magnético de la Tierra sobre organismos vivos.

El campo magnético de la tierra sirve muchos organismos vivos para la orientación en el espacio.
Algunas bacterias del mar están ubicadas en la parte inferior de Ile en un cierto ángulo a las líneas eléctricas del campo magnético de la Tierra, que se explica por la presencia de pequeñas partículas ferromagnéticas en ellas.
___

Las moscas y otros insectos "se sientan" preferiblemente en la dirección a través de las líneas magnéticas del campo magnético de la tierra. Por ejemplo, las termitas se encuentran en el descanso para que sean cabezas en una dirección: en algunos grupos, en paralelo, en otros, perpendiculares a las líneas de campo magnético.
___

El hito para las aves migratorias también sirve al campo magnético de la Tierra. Recientemente, los científicos han aprendido que las aves en el ojo en el área hay una pequeña "brújula" magnética: un pequeño campo de tejido, en el que los cristales de magnetita están ubicados con la capacidad de magnificar en el campo magnético.
___

Botánica estableció la susceptibilidad de la planta a los campos magnéticos. Resulta que un campo magnético fuerte afecta el crecimiento de las plantas.

¿Siempre surgió la pregunta de cómo funciona la brújula? Y hoy hablaremos sobre tales cosas como el campo magnético de la Tierra. Y desde que, desafortunadamente, el editor está limitado en el tiempo, pero quiero darle algo interesante, le contaremos sobre "magnetismo terrenal" con la ayuda de varias fuentes diferentes.

Entonces:

El campo magnético de la Tierra ha permanecido un misterio durante mucho tiempo, porque los imanes de piedra no suceden, ¿verdad? Pero tan pronto como usted abre que hay una cantidad volátil de hierro dentro de la Tierra, todo parece estar en su lugar. El hierro no forma un imán "permanente" como unido a los lechones de plástico y los rodamientos, que, sin saber por qué, compran para adjuntar al refrigerador. Subsubso de tierra más como Dynamo. Por cierto, esto se llama - Dynamo geomagnético. Como ya hemos mencionado, el hierro en el núcleo de la tierra está en gran parte en el estado fundido, con la excepción de una "bola" densa sólida en el propio centro. La parte líquida aún continúa calentándose. Anteriormente, este fenómeno se explicó por el hecho de que los elementos radiactivos, siendo densos del resto en composición química Los planetas, se hundieron en la mayoría de los centros, estando bloqueados allí, y el calor proporciona energía radiactiva emitida por ellos. La teoría moderna ofrece una explicación completamente diferente: la parte líquida del núcleo se calienta, porque se enfrían con fuerza. El hierro fundido en contacto con el núcleo sólido en sí se está adelgazando, mientras que el calor se libera. Este calor debe ir a algún lugar, no puede simplemente desaparecer, como si el golpe de aire caliente, alrededor de mil millas de una roca sólida. El calor se transmite a la capa de kernel fundido, calentándola.

Tal vez se sorprenda por el hecho de que la parte que entra en contacto con el núcleo sólido se puede enfriar y endurecer y, al mismo tiempo, calentarse durante esta solidificación. Explicación simple: el hierro fundido en caliente se levanta como calefacción. Recordemos el globo. Cuando calientas el aire, se eleva. Esto se debe a que cuando se expande el aire calentado, se vuelve menos denso, y las sustancias menos densas aparecen más densas. Globo Sostiene el aire en una enorme bolsa de seda, a menudo brillante pintada y pintada por emblemas de bancos o agencias inmobiliarias, y se levanta con aire. El hierro caliente no está pintado con nada, pero se eleva de la misma manera que el aire caliente, eliminando del núcleo sólido. Aparece lentamente, enfriando, y luego cuando se hace demasiado frío, más precisamente relativamente Frío, comienza a sumergirse en profundidad. Como resultado, el núcleo de la Tierra está en movimiento continuo, encarcelando dentro y enfriando afuera. No puede estar escalando por todas partes, es decir, las mismas áreas del núcleo aparecen, mientras que otras son reconstruidas. Este tipo de transferencia de calor circulante se llama convección.

Según los físicos, bajo la observancia de algunas tres condiciones, los fluidos en movimiento pueden crear un campo magnético. ¿En el primero, el líquido debe llevar a cabo una corriente eléctrica, y el hierro está bien con él. ¿En el segundo, inicialmente debería haber al menos un pequeño campo magnético, y hay motivos pesados \u200b\u200bpara creer que nuestra tierra, entonces todavía muy joven, fue inherente en un cierto tolik de magnetismo personal. ¿En tercer lugar, algo debe girar este líquido, distorsionando el campo magnético original, y en la Tierra se produce esta rotación debido a la potencia de Coriolis, similar a poder centrífugoSin embargo, actúa más débil y surgiendo de la rotación de la tierra alrededor de su eje. Hablando aproximadamente, la rotación distorsiona el campo magnético inicialmente débil, girándolo como espaguetis en el enchufe. Luego el magnetismo se eleva hacia arriba capturado por las ventanas emergentes del núcleo de hierro. Como resultado de todo este engaño, el campo magnético se vuelve mucho más fuerte.

Sí, en cierto sentido, se puede decir que la Tierra se comporta como dentro de ella tiene un imán enorme, pero de hecho, todo es mucho más complicado. Para especificar ligeramente la imagen dibujada, recordamos que hay al menos siete factores que resultan en la presencia del campo magnético. Por lo tanto, algunos componentes de la corteza terrestre pueden ser imanes permanentes. Al igual que la flecha de la brújula, señalando al norte, gradualmente se alinearon a lo largo de un dinamo geomagnético más fuerte, lo que lo mejora. En las capas superiores de la atmósfera, hay una capa de gas ionizado cargado. Antes de que se inventaran los satélites, la ionosfera desempeñó un papel crucial en la prestación de comunicaciones de radio: las ondas de radio se reflejaron a partir de gases cargados y no entraron en el espacio. La ionosfera está en movimiento, y la electricidad en movimiento crea un campo magnético. A una altitud de aproximadamente 15,000 millas (24,000 km) fluye la capa de anillo de la capa de partículas ionizadas de baja densidad formando un enorme toro. Esto debilita ligeramente el poder del campo magnético de la tierra.

Los siguientes dos factores son la llamada magnetopausia y una cola magnética, que surgió bajo la influencia del viento solar en la magnetosfera de la Tierra. El viento soleado es un flujo constante de partículas emitidas por el sol hiperactivo. La magnetopausia es una ola de cabeza de un campo magnético terrestre, que se presenta contra el viento solar, y la cola magnética es un rastro de esta onda desde el lado opuesto del planeta, donde el propio campo magnético de la Tierra "se ahoga" hacia afuera, además, Destruyendo bajo la influencia del viento solar. Además, el viento solar causa un tipo de deseo a lo largo de la órbita de la Tierra, creando una distorsión adicional de las líneas de campo magnético, conocido como la corriente longitudinal en la magnetosfera. Y finalmente, hay flujos avrrales. Auroras boreales, o Aurora Borealis, es delicioso y misterioso paneles de luz pálida que están transfundiendo en el cielo polar norte. Un rendimiento similar, Aurora Australis, se puede observar cerca del Polo Sur. Los radiancios polares son creados por dos rayas. corriente eléctricaFluyendo de la magnetopausia en una cola magnética. Esto, a su vez, crea nuevos campos magnéticos y dos flujos eléctricos, occidentales y orientales.

Entonces, ¿habla, la Tierra es solo un imán grande? Bueno, sí, y el océano es un tazón con agua.

Los materiales magnéticos encontrados en las rocas antiguas indican que de vez en cuando el campo magnético de la tierra cambia su polaridad, el polo magnético norte se convierte en el sur y viceversa. Esto sucede una vez cada medio millón de años, aunque el estricto patrón para rastrear nunca tuvo éxito. Nadie sabe por qué esto sucede, sin embargo, los modelos matemáticos muestran que el campo magnético de la Tierra puede centrarse por igual y en la misma dirección, y ninguno de ellos es estable. Cualquier posición es más tarde o posterior perdiendo estabilidad y transmite el palo del relé como lo contrario. Las transiciones ocurren rápidamente durante unos 5 mil años, mientras que los períodos entre ellos son cien veces más.

Los campos magnéticos están disponibles en la mayoría de los planetas, y este hecho es aún más complicado que el campo de la Tierra. Tendremos que aprender más sobre el magnetismo planetario.

Alfred vergener

Una de las propiedades más impresionantes de nuestro planeta se descubrió en 1912, pero no se tuvo en cuenta hasta 60? X. La evidencia más convincente a su favor fue el cambio de postes magnéticos. Se trata del hecho de que los continentes de la Tierra no se quedan quietos, sino que se desvían lentamente en la superficie del planeta. Según el científico alemán. Alfred vergener, el primero en publicar su teoría, los continentes individuales actuales solían ser una supermanita, que llamó. Pangea (es decir, "toda la tierra"). Existió hace unos 300 millones de años.

Seguramente VEGEGER no fue el primero en pensar antes. Su idea, al menos en parte, surgió bajo la influencia de la sorprendente similitud de los contornos de las orillas de África y América del Sur. En el mapa, esto es especialmente sorprendente. Naturalmente, Vigente confiada en otros datos. No era un geólogo, sino un meteorólogo, un antiguo especialista climático, y se sorprendió de que en las regiones con un clima frío, se encontraron rocas, que surgieron claramente en las regiones con calor, y viceversa. Por ejemplo, en Sahara, todavía es posible encontrar los restos de los antiguos glaciares cuya edad tiene 420 millones de años, y en la Antártida - Helechos petrificados. En aquellos días, se le dijo a cualquiera que el clima simplemente cambió. Sin embargo, Vegegen estaba convencido de que el clima seguía siendo prácticamente el mismo, con la excepción de la Edad de Hielo, y cambió, es decir, los propios continentes se movieron. Asumió que se dividieron como resultado de la convección en el manto terrenal, pero no estaba seguro de eso.

Esta idea se consideró locura, especialmente porque no era un geólogo, y además, VeGenery ignoró todos los hechos que no encajan en su teoría. Y el hecho de que la similitud entre África y Sudamerica No es tan perfecto, y el hecho de que la deriva del continente era imposible de explicar. La convección aquí está claramente sin nada, ya que es demasiado débil. Gran ituin(sospecha que A'Tuin es una niña), tal vez lleva a todo el mundo en su espalda, pero él es solo una ficción, y en mundo realParece que tales fuerzas son simplemente inconcebibles.

La palabra es "impensable" que solucionamos no por casualidad. Muchos científicos brillantes y respetados a menudo repiten el mismo error. Confunde la expresión "No entiendo cómo puede ser" con "es absolutamente imposible". Uno de estos, como está pidiendo reconocimiento. uno de nosotros dos, había un matemático, y lo magnífico, pero cuando sus cálculos mostraron que el manto terrenal no podía mover los continentes, ni siquiera se le ocurrió que las teorías en las que se construyeron los cálculos eran erróneos. Su señor Harold Jeffers fue llamado, y su problema era que claramente le faltaba el vuelo de la fantasía, porque no solo los contornos de los continentes de ambos lados del Atlántico coincidían. Desde el punto de vista de la geología y la paleontología, todo fue convergente. Tomar, por ejemplo, petrificar los restos de los besti. mesozavrque vivieron hace 270 millones de años al mismo tiempo en América del Sur y África. Es poco probable que el Mesozavr abrumó el Océano Atlántico, sino que él simplemente vivió en Pangaye, teniendo tiempo para presionar a ambos continentes cuando aún no estaban divididos.

Sin embargo, en los años 60 del siglo XX, se reconoció la idea de Vegegen, y su teoría de "Continentes de la deriva" se estableció en la ciencia. En la reunión de los principales geólogos, un cierto joven llamado Edward Ballard, un desconocido muy recordatorio de TUPQI, y dos de sus colegas demostraron las posibilidades de un nuevo dispositivo llamado computadora. Instruyeron al auto para encontrar el mejor cumplimiento no solo entre África y América del Sur, sino también América del norte, así como Europa, dados los cambios posibles, pero pequeños. En lugar de tomar el esquema actual línea costeraQue desde el principio no fue una idea demasiado brillante, permitiendo a los oponentes de la teoría de la deriva argumentar que los continentes no coinciden, los jóvenes científicos utilizaron el contorno correspondiente a una profundidad de 3200 pies (1000 m) a nivel del mar, ya que , En su opinión, era menos que la erosión. Los contornos se acercaron bien, y la geología es tan simple. Y aunque las personas en la conferencia aún no llegaron a una sola opinión, la teoría de la deriva continental finalmente recibió cierto reconocimiento.

Hoy tenemos mucha más evidencia y una idea clara del mecanismo de deriva. En la parte central del Océano Atlántico, a medio camino entre América del Sur y África, una de las crestas del océano medio se extendió desde el sur (como tal, por cierto, en todos los otros océanos). Los materiales volcánicos suben desde el subsuelo a lo largo de toda la gama, y \u200b\u200bluego se extienden sobre sus pendientes. Y así sucede por 200 millones de años. Incluso puede enviar un submarino y simplemente ver el proceso. Por supuesto, toda la vida humana no es suficiente para notar esto, pero América se elimina de África a una velocidad de 3/4 pulgadas (2 cm) por año. Alrededor de la misma velocidad, nuestras uñas crecen, sin embargo, el equipo moderno es capaz de registrar estos cambios.

La prueba más vívida de la deriva continental se obtuvo debido al campo magnético de la Tierra: las rocas de roca en ambos lados de las crestas tienen un curioso patrón de bandas magnéticas, cambiando la polaridad de norte a sur y hacia atrás, y el patrón en ambas pendientes. es simétrico. Esto significa que las tiras se congelaron en un campo magnético como fresco. Cuando de vez en cuando, la Dynamo de la Tierra cambió su polaridad, las rocas de roca fueron magnetizadas en su campo. Luego, después de separar las rocas magnetizadas, los mismos patrones eran diferentes a la cresta.

La superficie de la tierra no es una esfera sólida. Ambos continentes y la cama del océano están flotando en placas enormes, especialmente sólidas que pueden dispersarse a las partes cuando el magma se selecciona entre ellos. (Y la mayoría de las veces esto se debe a la convección en el manto. Just Jeffreys no sabía sobre el movimiento del manto de todo lo que sabemos). Hay alrededor de una docena de placas, los seiscientos (1000 km) de ancho (1000 km) a seis mil (10,000 km) millas, y se giran todo el tiempo. Donde sus fronteras entran en contacto, condujeron y deslizarse, los terremotos y las erupciones volcánicas se producen constantemente. Especialmente en la firewater del Pacífico, estirándose en todo el perímetro del Océano Pacífico e incluye la costa occidental de Chile, América Central, los Estados Unidos y las islas japonesas y Nueva Zelanda. Todos ellos están en el borde de una placa gigante. Donde se enfrentan las placas, surgen montañas: una losa está debajo de la otra y levanta, fracción y smyster. India no es en absoluto parte del continente asiático, solo se estrelló contra ella, haciendo las montañas más altas del mundo: Himalayas. Ella se dispersó tanto que aún continúa su movimiento, y los Himalayas crecen.

(c) Ciencia del mundo plano, Terry Pratchet, Jack Cohen, Aan Stewart (En general, lea este libro, mejor beneficio En forma de entretenimiento, no encuentre (pero antes de eso, familiarícese en principio con una serie de PRATCHET "PLANDO MUNDO" en Bibliográfico, no como un pedido adicional)).

Video Campo Magnético de Roscosmos:

Cómo funciona la brújula

¿Quién no vio una brújula? Una cosa pequeña como un reloj con una flecha. Túrelo, te rindes, y la flecha está obstinadamente desplegada en una dirección. La flecha de la brújula es un imán que gira libremente en la aguja. El principio de la operación de la brújula magnética se basa en la repulsión de la atracción de dos imanes. Los polos opuestos de los imanes se sienten atraídos, los mismos nombres son repelidos. Nuestro planeta también es un imán de un imán. Su poder es pequeño, no es suficiente para manifestarse en un imán pesado. Sin embargo, la ligera flecha de la brújula, equilibrada en la aguja gira y bajo la influencia de un pequeño campo magnético.

brújula deportiva

¿Cuál pasaría la flecha la brújula y mostró claramente la dirección sin importar el temblor, debería ser bastante namagnichene? En los compases deportivos, el matraz con la flecha se vierte con líquido. No agresivo para piezas de plástico y metal que no se congelan a temperaturas de invierno. La burbuja de aire que queda en el matraz lleva las funciones del puntero de la función para orientar la brújula en el plano horizontal.

El campeonato en el estudio del campo magnético de la Tierra pertenece al científico inglés William Hilbert. En su libro "En imán, cuerpos magnéticos y un gran imán-tierra", publicado en 1600, presentó la tierra en forma de un imán permanente gigante, cuyo eje no coincide con el eje de rotación de la tierra. El ángulo entre el eje de rotación y el eje magnético se llama declinación magnética.

Como resultado de tal discrepancia, no es del todo cierto que la flecha de la brújula siempre indique al norte. Indica un punto a una distancia de 2100 km del Polo Norte, en la isla de Sommerset (sus coordenadas 75 °, 6 s. SH., 101 ° Z. D. - Datos en 1965) Los polos magnéticos de la tierra lentamente a la deriva. Además de un error de este tipo en la dirección de la flecha (lo llamamos sistemática), también es imposible olvidarse de otras causas de la operación incorrecta de la brújula:

• Objetos o imanes de metal ubicados cerca de la brújula desviar su flecha
• Dispositivos electrónicos que son fuentes de campos electromagnéticos.
• Depósitos minerales - minerales metálicos
• Las tormentas magnéticas que se producen en los años de la fuerte actividad del sol distorsionan el campo magnético de la tierra.

Y ahora, intente responder preguntas para SMART:

Mientras tanto, piensas, daré algunos. datos interesantes Sobre el campo magnético de la tierra.

Resulta que se debilita al 0,5% cada 10 años. Según varias estimaciones, desaparecerá después de 1-2 mil años. Se supone que en este momento se producirá el rescate del imán - tierra. Después de eso, el campo comenzará a aumentar nuevamente, pero los postes magnéticos del norte y sur se cambiarán en lugares. Se cree que un número tan enorme de veces pasó a nuestro planeta.

Resulta que las aves migratorias también se enfocan "de acuerdo con la brújula", con mayor precisión, el campo magnético de la Tierra sirve como una guía. Recientemente, los científicos han aprendido que las aves en el ojo en el área hay una pequeña "brújula" magnética: un pequeño campo de tejido, en el que los cristales de magnetita están ubicados con la capacidad de magnificar en el campo magnético.

La brújula más sencilla se puede hacer de forma independiente. Para hacer esto, debe dejar una aguja de costura junto a un imán durante varios días. Después de eso, la aguja está magnetizada. Moiflándolo con grasa o aceite, baje suavemente la aguja a la superficie del agua en una taza de agua. La grasa no la dejará ahogarse, y la aguja se desarrollará desde el norte a sur (bueno, o al contrario :).

¿Impresionado? Ahora, puede consultar sus respuestas a las preguntas:

• ¿Qué crees, ¿dónde indicará la flecha la brújula, si está entre el polo geográfico norte y el polo magnético norte?
  - ¡El extremo norte de las flechas se mostrará .. Sur, y Sur - Norte!
• ¿Dónde se muestra la flecha cuando la brújula se encuentra en el área de polo magnético?
  - Resulta que la flecha, suspendida en los hilos en la región del polo magnético, busca dar la vuelta a ... abajo, a lo largo de las líneas magnéticas de la Tierra!
• Si, guiado por la brújula, es muy largo para ir todo el tiempo estrictamente al noreste, ¿dónde vendrá?
  - ¡Vamos en el polo magnético norte! Trate de rastrear su camino en el mundo, se obtiene una ruta muy interesante.

y así podría parecer una brújula naval en el barco Columbus

Esperamos que te haya gustado este material. Si es así, haremos más diferentes!

Si ha encontrado un error, seleccione el fragmento de texto y haga clic en CTRL + ENTER..

Vistas: 373.

referencia

Gauss (Designación Rusa GS, Internacional - G) - Unidad de medición de la inducción magnética en el sistema SSS. Nombrado en honor de la física alemana y el matemático Karl Friedrich Gauss.

1 gs \u003d 100 mkl;

1 tl \u003d 104 gs.

Puede expresarse a través de las principales unidades de medición del sistema SGS de la siguiente manera: 1 gs \u003d 1 g 1/2. Cm -1/2 .С -1.

Experiencia

Una fuente: Libros de texto de la física en el magnetismo, el curso de Berklievsky.

TEMA: M.los campos Agrit en sustancia.

Propósito: Averigüe cómo reaccionan las diferentes sustancias a un campo magnético.

Imagina algunas experiencias con un campo muy fuerte. Supongamos que hicimos un solenoide con un diámetro interno de 10 cm y 40 cm de largo.

1. El diseño de la bobina creando un campo magnético fuerte. Se muestra la sección transversal del devanado en la que fluye el agua de enfriamiento. 2. Curva de campo en 2 en el eje de la bobina.

Su diámetro externo es de 40 cm y la mayor parte del espacio se llena con el devanado de cobre. Tal bobina proporcionará un campo permanente de 30,000. gSen el centro, si tomas 400 a ella. kwpotencia eléctrica y suministro con agua alrededor de 120. l. por minuto para eliminar el calor.

Estos datos específicos se dan para demostrar que aunque el dispositivo no representa nada extraordinario, sigue siendo un imán de laboratorio bastante auténtico.

La magnitud del campo en el centro del imán es de aproximadamente 10 5 veces el campo magnético de la tierra y, probablemente, 5 o 10 veces, el campo cerca de cualquier varilla de hierro magnético o imán de herradura!

Cerca del centro del solenoide, el campo está bastante uniformemente y se reduce en aproximadamente dos veces en el eje cerca de los extremos de la bobina.

conclusiones

Por lo tanto, a medida que muestran los experimentos, en tales imanes, el tamaño del campo (es decir, la inducción o la tensión) tanto dentro del imán como fuera de casi cinco órdenes de magnitud supera la magnitud del campo de la tierra.

Además, solo dos veces, ¡no "a veces!" - Es más pequeño fuera del imán.

Y al mismo tiempo, 5-10 veces más potencia de un imán permanente ordinario.

La tensión promedio del campo de la Tierra en la superficie es de aproximadamente 0.5E (5.10 -5 T.)

Sin embargo, ya en varios cientos de metros (si no se docena) de tal imán, la flecha magnética de la brújula no responde a ninguna inclusión o apague la corriente.

Al mismo tiempo, reacciona bien al campo de la tierra o su anomalía en el menor cambio en la posición. ¿Qué dice?

En primer lugar, sobre una figura explícitamente subestimada de la inducción del campo magnético de la Tierra, es decir, no la inducción en sí, sino cómo lo medimos.

Midamos la reacción del marco con la corriente, el ángulo de su rotación en el campo magnético de la tierra.

Cualquier magnetómetro se basa en el principio de medición no directamente, sino indirectamente:

Solo por la naturaleza del cambio en el valor de la tensión;

Solo en la superficie de la tierra, cerca de ella en la atmósfera y en el espacio medio.

La fuente del campo con un máximo específico que no sabemos. Midamos solo la diferencia entre el tamaño del campo en diferentes puntos, y el gradiente de tensión no cambia demasiado con una altura. Ningún cálculo matemático con una definición máxima al usar un enfoque clásico no funciona aquí.

Efecto del campo magnético - Experimentos.

Se sabe que incluso los campos magnéticos fuertes no tienen prácticamente ningún efecto en los procesos químicos y bioquímicos. ¡Puedes poner tu mano (sin horas manuales!) En un solenoide con un campo en 30 kgfsin ninguna consecuencia notable. Es difícil decirle a qué clase de sustancias pertenece su mano a paramagnets o diamagnetts, pero la fuerza que actúa en él será, en cualquier caso, no más de varios gramos. Las generaciones completas de ratones se excretaban y crecieron en campos magnéticos fuertes que no tuvieron una influencia notable en ellos. Otros experimentos biológicos tampoco detectaron la atención de los efectos magnéticos en los procesos biológicos.

Importante para recordar!

No será correcto asumir que los efectos débiles siempre pasan sin consecuencias. Tal razonamiento podría llevar a la conclusión de que la gravedad no tiene un valor de energía en una escala molecular, sino que, sin embargo, los árboles en la ladera están creciendo verticalmente. La explicación parece estar en la fuerza total que actúa sobre el objeto biológico, cuyas dimensiones son muchas más que las dimensiones de la molécula. De hecho, un fenómeno similar ("tropismo") se demostró experimentalmente en el caso de las plántulas que crecen en presencia de un campo magnético muy inhomogéneo.

Por cierto, si pones la cabeza en un campo magnético fuerte y sacudes, entonces sentirá el "gusto" de la corriente electrolítica en la boca, que es una prueba de la presencia de la fuerza electromotriz inducida.

Al interactuar con la sustancia, el papel de los campos magnéticos y eléctricos es diferente. Dado que los átomos y las moléculas consisten en cargas eléctricas de movimiento lentamente, las fuerzas eléctricas con procesos moleculares dominan el magnético.

conclusiones

El impacto del campo magnético de un imán de este tipo en objetos biológicos no es más que mordida de mosquito. Cualquier criatura o planta viviente está constantemente bajo la influencia del magnetismo terrenal mucho más fuerte.

Por lo tanto, no es notable para la acción de un campo medido incorrectamente.

Cálculos

1 Gauss \u003d 1 10 -4 Tesla.

La unidad de tensión del campo geomagnético (T) en el sistema SI es el amperio por metro (A / M). Otro ERSTED (E) o Gamma (D) (D), igual a 10 -5 E., también se usó en el apéndice magnético. Sin embargo, un parámetro de campo magnético prácticamente medido es inducción magnética (o densidad de flujo magnético). La unidad de inducción magnética en el sistema SI es TESLA (TL). En magnitoproducción, se usa una unidad de nanotela más pequeña (NTL), igual a 10 -9 T. Dado que para la mayoría de los medios en los que se estudia el campo magnético (aire, agua, la mayoría absoluta de las rocas sedimentarias no magnéticas), luego el campo magnético de la tierra se puede medir ya sea en unidades de inducción magnética (en NTL) o en La fuerza de campo correspondiente - gamma.

La figura muestra la tensión completa del campo magnético de la Tierra para la era de 1980 de la anelización de las toneladas después de 4 MKL (del libro P.Sharma "Métodos geofísicos en la geología regional").

De este modo

En los polos, los componentes verticales de la inducción magnética son aproximadamente iguales a 60 mkl, y horizontal - cero. En el ecuador, el componente horizontal es de aproximadamente 30 mkl, y la vertical es cero.

De este modo ciencia moderna Sobre el geomagnetismo se ha abandonado durante mucho tiempo desde el principio básico del magnetismo, dos imanes ubicados a los plásticos, se buscan para conectarse con los polos variepete.

Es decir, a juzgar por la última frase en el ecuador de poder (componente vertical), que atrae al imán al suelo no lo es! ¡Cómo y repulsivo!

Tales dos imanes no atraen? Es decir, no hay fuerza de atracción, ¡pero es el poder del estiramiento? ¡Disparates!

Pero en los polos con esta ubicación del imán, es, pero la fuerza horizontal desaparece.

¡Y la diferencia de solo 2 veces, entre estos componentes!

Simplemente tome dos imanes y asegúrese de que, en una posición similar, el imán se vuelve, y luego atrae. Polo Sur ¡Al Polo Norte!