میدان مغناطیسی زمین. میدان مغناطیسی زمین چیست؟ منشاء میدان مغناطیسی

مطابق با ایده های مدرناین حدود 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفت و از آنجایی که در سیاره ما میدان مغناطیسی را احاطه کرده است. همه چیز بر روی زمین است، از جمله مردم، حیوانات و گیاهان، در معرض اثر آن قرار می گیرند.

میدان مغناطیسی به ارتفاع حدود 100،000 کیلومتر افزایش می یابد (شکل 1). این ذرات باد خورشیدی را از بین می برد یا جذب می کند، برای همه موجودات زنده از بین می رود. این ذرات شارژ کمربند تابش زمین را تشکیل می دهند و کل منطقه فضای نزدیک زمین که در آن نامیده می شود نامیده می شود منگناتوسفر (شکل 2). با سمت نور روشن از زمین، مغناطیسفر محدود به یک سطح کروی با شعاع حدود 10-15 شعاع زمین است، و در طرف مقابل آن را مانند یک دم کمربند در فاصله تا چند سالگی کشیده شده است هزاران شعاع زمین، تشکیل یک دم ژئومغناطیسی. مگنتوسفر از منطقه بین پروتئین توسط منطقه انتقال جدا شده است.

قطب های مغناطیسی زمین

محور مغناطیسی زمین در رابطه با محور چرخش زمین تا 12 درجه کج شده است. این حدود 400 کیلومتری از مرکز زمین قرار دارد. نقاطی که این محور از سطح سیاره عبور می کند - قطب های مغناطیسی قطب های مغناطیسی با قطب های جغرافیایی واقعی همخوانی ندارند. در حال حاضر، مختصات قطب های مغناطیسی به شرح زیر است: شمال - 77 ° S.Sh. و 102 درجه ZD؛ جنوب - (65 ° Yu.Sh. و 139 ° V.D.).

شکل. 1. ساختمان میدان مغناطیسی زمین

شکل. 2. ساختار مغناطیسی

خطوط برق از یک قطب مغناطیسی به دیگری نامیده می شوند مریدین مغناطیسی . بین مریدین مغناطیسی و جغرافیایی، زاویه شکل گرفته است، نامیده می شود لغزش مغناطیسی. هر جایی روی زمین زاویه ای از لغزش دارد. در منطقه مسکو، زاویه کاهش 7 درجه به شرق، و در Yakutsk - حدود 17 درجه غرب است. این به این معنی است که انتهای شمالی فلش قطب نما در مسکو به سمت راست مریدین جغرافیایی عبور می کند که از طریق مسکو عبور می کند و در Yakutsk - در 17 درجه به سمت چپ مریدین مربوطه.

یک فلش مغناطیسی آزاد به صورت افقی تنها در خط استوا مغناطیسی قرار دارد که با جغرافیایی همخوانی ندارد. اگر شما به سمت شمال از استوا مغناطیسی حرکت می کنید، انتهای شمالی فلش به تدریج سقوط خواهد کرد. زاویه تشکیل شده توسط یک فلش مغناطیسی و یک هواپیما افقی به نام چالش مغناطیسی. در شمال و قطب مغناطیسی قطب مغناطیسی شمال و جنوب، بزرگترین آن است. این 90 درجه است. در قطب مغناطیسی شمالی، یک فلش مغناطیسی آزاد به طور قابل ملاحظه ای به صورت عمودی به انتهای شمالی پایین نصب می شود و در قطب مغناطیسی جنوبی، انتهای جنوب آن کاهش می یابد. بنابراین، arrow مغناطیسی جهت خطوط برق صفر مغناطیسی بالاتر از سطح زمین را نشان می دهد.

در طول زمان، موقعیت قطب های مغناطیسی نسبت به سطح زمین تغییرات

قطب مغناطیسی توسط محقق جیمز ک. راس در سال 1831 در صدها کیلومتر از محل فعلی باز شد. به طور متوسط، در یک سال آن را حرکت می دهد 15 کیلومتر. که در سال گذشته سرعت حرکت قطب های مغناطیسی به طور چشمگیری افزایش یافته است. به عنوان مثال، قطب مغناطیسی شمالی در حال حاضر با سرعت حدود 40 کیلومتر در سال حرکت می کند.

تغییر قطب های مغناطیسی زمین نامیده می شود میدان مغناطیسی میدان مغناطیسی.

برای تاریخ زمین شناسی میدان مغناطیسی سیاره ما دارای قطبیت خود را بیش از 100 بار تغییر داده است.

میدان مغناطیسی با تنش مشخص می شود. در برخی از نقاط زمین، خطوط برق مغناطیسی از میدان طبیعی جدا می شوند، آنومالی ها را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، در ناحیه ناهنجاری مغناطیسی Kursk (CMA)، قدرت میدان چهار برابر بیشتر از هنجار است.

تغییرات روزانه در میدان مغناطیسی زمین وجود دارد. دلیل این تغییرات در میدان مغناطیسی زمین - الکتریکی جریان فعلی در جو در ارتفاع بالا. آنها ایجاد می شوند تابش Sollar. کف باد خورشیدی توسط میدان مغناطیسی زمین تحریف شده و "حلقه" را در جهت خورشید به دست می آورد، که صدها هزار کیلومتر را گسترش می دهد. دلیل اصلی ظهور باد خورشیدی، همانطور که قبلا می دانیم، انتشار گازهای گلخانه ای از این ماده از تاج خورشید است. هنگام رفتن به زمین، آنها به ابرهای مغناطیسی تبدیل می شوند و منجر به اختلالات شدید و گاهی شدید بر روی زمین می شوند. به ویژه اختلالات قوی میدان مغناطیسی زمین - طوفان مغناطیسی. برخی از طوفان های مغناطیسی به طور غیر منتظره و تقریبا به طور همزمان در سراسر زمین شروع می شوند، در حالی که دیگران به تدریج توسعه می یابند. آنها می توانند چند ساعت و حتی روز ادامه دهند. اغلب طوفان های مغناطیسی 1-2 روز پس از فلاش خورشیدی به علت عبور از زمین از طریق جریان ذرات پرتاب شده توسط خورشید رخ می دهد. بر اساس زمان تاخیر، سرعت چنین جریان جسمی چند میلیون کیلومتر در ساعت ارزیابی می شود.

در طول طوفان های مغناطیسی قوی، عملکرد عادی تلگراف، تلفن و رادیو آشفته است.

طوفان های مغناطیسی اغلب بر روی عرض جغرافیایی 66-67 درجه (در منطقه پرتوهای قطبی) مشاهده می شوند و به طور همزمان با درخشش قطبی بوجود می آیند.

ساختار میدان مغناطیسی زمین بسته به عرض جغرافیایی زمین متفاوت است. نفوذپذیری میدان مغناطیسی به سمت قطب ها افزایش می یابد. بیش از مناطق قطبی، خطوط برق میدان مغناطیسی بیشتر یا کمتر عمود بر سطح زمین هستند و دارای پیکربندی قیف هستند. از طریق آنها، بخشی از باد خورشیدی از طرف روز نفوذ به مغناطیسفر نفوذ می کند، و سپس در اتمسفر بالا. در اینجا، در طول طوفان مغناطیسی، ذرات از قسمت دم مگنتوسفر، رسیدن به مرزهای اتمسفر بالا در عرض های بالایی از نیمکره های شمالی و جنوبی، ثابت می شوند. این ذرات شارژ است که پرتوهای قطبی اینجا را ایجاد می کنند.

بنابراین، طوفان های مغناطیسی و تغییرات روزانه صفر مغناطیسی توضیح داده شده است، همانطور که قبلا متوجه شدیم، تابش خورشیدی. اما دلیل اصلی این است که مغناطیس ثابت زمین را ایجاد می کند؟ به لحاظ نظری توانسته است ثابت کند که 99٪ میدان مغناطیسی زمین باعث می شود منابع در داخل سیاره پنهان شوند. میدان مغناطیسی اصلی به دلیل منابع موجود در عمق زمین است. آنها را می توان به دو گروه تقسیم کرد. بخش اصلی آنها با فرایندهای هسته زمین همراه است، جایی که، به علت حرکات مداوم و منظم مواد الکتریکی الکتریکی، یک سیستم الکتریکی الکتریکی ایجاد می شود. دیگر به خاطر این واقعیت است که سنگ پوسته زمین، مغناطیسی میدان الکتریکی اصلی (میدان هسته ای)، یک میدان مغناطیسی خوردن را ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی هسته جمع شده است.

علاوه بر میدان مغناطیسی در اطراف زمین، زمینه های دیگری وجود دارد: الف) گرانشی؛ ب) الکتریکی؛ ج) حرارتی.

میدان گرانشی زمین ها میدان گرانش را فرا می گیرند. این هدف به یک غارت عمود بر سطح ژئوئید است. اگر زمین شکل بیضوی از چرخش داشته باشد و به طور مساوی در آن توزیع شود، سپس یک میدان گرانشی طبیعی داشت. تفاوت بین قدرت میدان گرانشی واقعی و نظری - ناهنجاری گرانش. ترکیب مواد مختلف، تراکم سنگ ها باعث این ناهنجاری ها می شود. اما دلایل دیگر ممکن است. آنها را می توان با فرآیند زیر توضیح داد - تعادل پوسته جامد و نسبتا نور بر روی یک گوشته بالایی سنگین تر، جایی که فشار لایه های بیش از حد برابر است. این جریان باعث تغییر شکل های تکتونیکی، حرکت صفحات لیتوسفریک و در نتیجه ایجاد یک ماکرو از زمین می شود. قدرت جاذبه، جو، هیدروسفر، مردم، حیوانات را بر روی زمین نگه می دارد. گرانش باید لزوما در هنگام مطالعه فرایندها در نظر گرفته شود پوسته جغرافیایی. مدت، اصطلاح " ژئوتروپیسم»به دنبال رشد اندام های گیاهان، که تحت تاثیر قدرت زمین، همیشه جهت عمودی رشد ریشه اولیه عمود بر سطح زمین را فراهم می کند. زیست شناسی گرانشی از گیاهان به عنوان اشیاء تجربی استفاده می کند.

اگر قدرت گرانش را در نظر نگیرید، محاسبه داده های منبع برای راه اندازی موشک ها غیرممکن است فضاپیمای، ایجاد هوش گرانشی از فسیل های سنگ معدن و در نهایت، غیرممکن است که نجوم، فیزیک و علوم دیگر را توسعه دهیم.

در سال 1905، انیشتین یکی از پنج اسرار اصلی از فیزیکدانان پس از آن به علت مغناطیس زمین را نام برد.

در همان سال 1905، برنارد برینز، ژئوفیزیک فرانسوی فرانسوی، در بخش جنوب خاورمیانه از مگنتیتی از رسوبات لاوندو از دوران پیلستوسی گذشت. بردار مغناطیسی این نژادها تقریبا 180 درجه با یک بردار میدان مغناطیسی سیاره ای بود (هموطن خود، P. David نتایج مشابهی را حتی یک سال پیش از آن دریافت کرد). بریول ها به این نتیجه رسیدند که سه چهارم یک میلیون سال پیش در طول خروج از گدازه، جهت خطوط برق ژئومغناطیسی مخالف مدرن بود. بنابراین اثر انحراف (گردش قطبش) میدان مغناطیسی زمین کشف شد. در نیمه دوم دهه 1920، نتیجه گیری Bryrya توسط P. L. Merkanton و Monotori Matuyam تایید شد، اما این ایده ها تنها تا اواسط قرن به رسمیت شناخته شد.

در حال حاضر ما می دانیم که میدان ژئومغناطیسی حداقل 3.5 میلیارد سال است و در این زمان، قطب های مغناطیسی هزاران نفر در مکان ها مبادله می شوند (Broers و Matuyam آخرین معکوس آخرین بار را مورد بررسی قرار دادند، که اکنون نام آنها را می پوشاند). گاهی اوقات میدان ژئومغناطیسی جهت گیری را در ده ها میلیون سال حفظ می کند و گاهی اوقات بیش از پنج صد قرن نیست. فرآیند معکوس معمولا چندین هزار سال طول می کشد و در تکمیل آن، قدرت میدان، به عنوان یک قاعده، به ارزش قبلی بازگشت نمی کند و چند درصد متفاوت است.

مکانیسم معکوس ژئومغناطیسی کاملا روشن نیست و امروز، و صد سال پیش، او به توضیح معقول اجازه نمی دهد. بنابراین، افتتاح Bryols و دیوید تنها ارزیابی انیشتین را تقویت کرد - در واقع، مغناطیس زمین بسیار مرموز و غیر قابل درک بود. اما تا زمانی که او بیش از سه صد سال مورد بررسی قرار گرفت، و در قرن نوزدهم آنها در چنین ستارگان علوم اروپایی مشغول به کار بودند، به عنوان یک مسافر بزرگ الکساندر فون هومبولت، ریاضیدان درخشان کارل فریدریش گاوس و یک آزمایشگر فیزیکدان درخشان، ویلهلم وبر. بنابراین انیشتین واقعا به ریشه نگاه کرد.

شما چه فکر میکنید، قطب مغناطیسی سیاره ما چقدر است؟ تقریبا همه می گویند که دو نفر در قطب شمال و قطب جنوب هستند. در واقع، پاسخ بستگی به تعریف مفهوم قطب دارد. لهستانی های جغرافیایی نقاط تقاطع محور زمین را با سطح سیاره در نظر می گیرند. از آنجا که زمین چرخش می کند جامد، تنها دو امتیاز وجود دارد و هیچ چیز دیگری نمی آیند. اما با قطب های مغناطیسی وضعیت بسیار پیچیده تر است. به عنوان مثال، یک قطب می تواند یک منطقه کوچک (به طور ایده آل یک نقطه دوباره)، جایی که خطوط برق مغناطیسی عمود بر سطح زمین هستند. با این حال، هر مگنتومتر نه تنها میدان مغناطیسی سیاره ای، بلکه زمینه های سنگ های محلی، جریان های الکتریکی یونوسفر، ذرات باد خورشیدی و سایر منابع اضافی مغناطیسی را ثبت می کند (و میانگین سهم آنها خیلی کوچک نیست، حدود چند درصد). دقیق تر دستگاه، بهتر است آن را انجام دهد - و به همین دلیل آن را به تخصیص میدان واقعی ژئومغناطیسی (آن را به نام جریان اصلی نامیده می شود)، منبع آن در عمق زمین است. بنابراین، مختصات قطب تعریف شده توسط اندازه گیری مستقیم با ثبات حتی برای یک دوره کوتاه مدت مشخص نیست.

شما می توانید به طور متفاوتی عمل کنید و موقعیت قطب را بر اساس مدل های خاصی از مغناطیس زمین ایجاد کنید. در تقریب اول، سیاره ما می تواند یک دو قطبی مغناطیسی ژئوسنتریک باشد که محور آن از طریق مرکز آن عبور می کند. در حال حاضر زاویه بین او و محور زمین 10 درجه است (چند دهه پیش بیش از 11 درجه بود). با مدل سازی دقیق تر به نظر می رسد که محور دو قطبی نسبت به مرکز زمین در جهت بخش شمال غربی تغییر می کند اقیانوس آرام تقریبا 540 کیلومتر (این یک دو قطبی غیر عادی است). تعاریف دیگر وجود دارد.

اما این همه نیست میدان مغناطیسی زمین واقعا تقارن دو قطبی ندارد و بنابراین دارای چند قطب متعدد و در مقدار زیادی است. اگر زمین را با چهار قطب مغناطیسی مغناطیسی در نظر بگیرید، چهار قطب، شما باید دو قطب در مالزی و در بخش جنوبی اقیانوس اطلس را معرفی کنید. مدل Okletaite هشت قطب را تنظیم می کند و غیره مدل های پیشرفته ترین مدرن مغناطیسی زمین به اندازه 168 قطب عمل می کنند. شایان ذکر است که در طول انحراف تنها جزء دو قطبی میدان ژئومغناطیسی به طور موقت ناپدید می شود و دیگران بسیار ضعیف تر می شوند.

لهستانی بر خلاف

بسیاری می دانند که اسامی به طور کلی پذیرفته شده از قطب ها به مخالفان درست است. در قطب شمال قطب یک قطب وجود دارد، که نشان می دهد انتهای شمالی فلش مغناطیسی، بنابراین، ارزش آن را به سمت جنوب (قطب های یک نام مشابه دفع می شود، انواع گرده ها جذب می شوند!). به طور مشابه، قطب مغناطیسی شمالی در عرض های بالای نیمکره جنوبی مستقر است. با این وجود، طبق سنت، ما با توجه به جغرافیا، قطب را می نامیم. فیزیک به مدت طولانی توافق شده است که خطوط برق از آن خارج می شوند قطب شمال. هر آهنربا و در جنوب گنجانده شده است. به این ترتیب، خطوط مغناطیسی زمین، قطب ژئومغناطیسی جنوبی را ترک می کنند و به شمال متصل می شوند. چنین کنوانسیون است، و ارزش آن را نقض نمی کند (وقت آن است که تجربه غم انگیز Panikovsky را به یاد داشته باشید!).

قطب مغناطیسی، همانطور که آن را تعریف می کند، هنوز هم ایستاده است. قطب شمال دروازه Geocentric در سال 2000 مختصات 79.5 نانومتر و 71.6 W بود، و در سال 2010 - 80.0 نانومتر و 72.0 وات. به 85.2 نانومتر و 127.1 W. برای تقریبا کل قرن بیستم، او بیش از 10 کیلومتر در سال نداشت، اما بعد از سال 1980 به طور ناگهانی شروع به حرکت بسیار سریعتر کرد. در اوایل دهه 1990، سرعت آن بیش از 15 کیلومتر در سال بود و همچنان رشد کرد.

همانطور که به "مکانیک محبوب" گفت رهبر سابق آزمایشگاه ژئومغناطیسی خدمات تحقیقاتی زمین شناسی کانادایی Lawrence Newitt، در حال حاضر قطب واقعی به شمال غرب مهاجرت می کند و سالانه 50 کیلومتر حرکت می کند. اگر بردار جنبش او برای چند دهه تغییر نکند، پس از آن تا اواسط قرن نوزدهم، آن را در سیبری خواهد بود. با توجه به بازسازی، چند سال پیش توسط همان lettt جدید، در XVII و قرن ها XVIII قطب مغناطیسی شمالی ترجیحا به جنوب شرقی منتقل شد و تنها در سال 1860 به شمال غرب تبدیل شد. قطب واقعی مغناطیسی واقعی 300 سال گذشته در همان جهت حرکت می کند و جابجایی متوسط \u200b\u200bآن 10 تا 15 کیلومتر تجاوز نمی کند.

زمین میدان مغناطیسی کجاست؟ یکی از توضیحات احتمالی به سادگی قابل توجه است. زمین دارای هسته هسته ای جامد داخلی، شعاع آن 1220 کیلومتر است. از آنجا که این فلزات فرومغناطیس هستند، چرا این فرض نیست هسته داخلی دارای مغناطیسی استاتیک است که وجود یک میدان ژئومغناطیسی را تضمین می کند؟ چند قطبی مغناطیس زمین می تواند به نامتقارن توزیع دامنه های مغناطیسی داخل هسته نوشته شود. مهاجرت قطب ها و معکوس میدان ژئومغناطیسی توضیح داده شده است، اما احتمالا شما می توانید امتحان کنید.

با این حال، هیچ چیز اتفاق نمی افتد تمام فرومغناطیس باقی می ماند (یعنی آنها، آنها را تنها در زیر دمای خاص حفظ می کنند - نقطه کوری. برای آهن، 768 درجه سانتیگراد (نیکل بسیار پایین تر است)، و دمای هسته داخلی زمین به میزان قابل توجهی بیش از 5000 درجه است. بنابراین، با یک فرضیه ژئومغناطیس استاتیک، لازم است بخشی از آن باشد. با این حال، ممکن است که سیارات خنک با هسته های فرومغناطیسی در فضا وجود داشته باشد.

فرصت دیگری را در نظر بگیرید سیاره ما همچنین دارای یک هسته خارجی مایع با ضخامت حدود 2300 کیلومتر است. این شامل ذوب آهن و نیکل با ترکیب عناصر سبک تر (گوگرد، کربن، اکسیژن، و احتمالا هیچ کس نمی داند پتاسیم رادیواکتیو. دمای قسمت پایین هسته بیرونی تقریبا همزمان با دمای هسته داخلی و در منطقه بالایی در مرز با مانتیا، آن را به 4400 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. بنابراین، کاملا طبیعی است فرض کنیم که به دلیل چرخش زمین، جریان های دایره ای وجود دارد که ممکن است باعث مغناطیس زمین شود.

مدرن

"برای توضیح وقوع یک میدان پلوئیدی، لازم است که جریان های عمودی ماده هسته را در نظر بگیریم. آنها توسط کنفرانس تشکیل می شوند: ذوب آهن نیکل گرم از پایین هسته نسبت به گوشته می شود. این جت ها توسط نیروی Coriolis مانند جریان هوا از سیکلون ها سخت می شوند. در نیمکره شمالی، جریان های صعودی چرخش در جهت عقربه های ساعت، و در جنوب - علیه، - توضیح می دهد استاد دانشگاه کالیفرنیا گری Glovetzmeer. - با استفاده از رویکرد به گوشته، ماده هسته ای سرد می شود و حرکت بازگشت به داخل کشور را آغاز می کند. میدان مغناطیسی جریانهای صعودی و پایین به یکدیگر متصل می شوند و بنابراین فیلد توسط عمودی نصب نشده است. اما در قسمت بالای جت جت، جایی که یک حلقه را تشکیل می دهد و به زودی به صورت افقی حرکت می کند، وضعیت متفاوت است. در نیمکره شمالی، خطوط برق، که در حال تماشای غرب به صعود کنفرانس بودند، در جهت عقربه های ساعت در 90 درجه و تمرکز شمال را به جلو حرکت دهید. در نیمکره جنوبی، آنها از شرق به سمت عقب دور می شوند و همچنین به شمال فرستاده می شوند. در نتیجه، در هر دو نیمکره، میدان مغناطیسی تولید می شود، نشان دهنده جنوب به شمال است. اگر چه این تنها نیست توضیح احتمالی وقوع یک میدان پلوئیدی، او به احتمال زیاد در نظر گرفته شده است. "

این چنین طرح دانشمندان ژئوفیزیک است که 80 سال پیش مورد بحث قرار گرفتند. آنها معتقد بودند که جریان های مایع رسانایی هسته خارجی به علت انرژی جنبشی آن باعث ایجاد جریان های الکتریکی می شود محور زمین. این جریانها یک میدان مغناطیسی عمدتا نوع دو قطبی تولید می کنند، خطوط برق که بر روی سطح زمین در امتداد مریدین کشیده می شود (چنین فیلد به نام Poloidal نامیده می شود). این مکانیزم باعث ارتباط با کار دستگاه دینامو می شود، از اینجا و نام آن رخ داده است.

طرح توصیف شده زیبا و بصری است، اما متأسفانه، اشتباه است. این بر اساس این فرض است که حرکت ماده هسته بیرونی به طور متقارن نسبت به محور زمین متقارن است. با این حال، در سال 1933، ریاضیات انگلیسی Thomas Kawling تئوری را اثبات کرد که بر اساس آن هیچ جریان محوری قادر به اطمینان از وجود یک میدان ژئومغناطیسی درازمدت نیست. حتی اگر به نظر می رسد، سن آن کمبود است، هزاران بار کمتر از سن سیاره ما مصرف می شود. نیاز به یک مدل پیچیده تر.

"ما دقیقا نمی دانیم زمانی که مغناطیس زمین به وجود آمد، اما می تواند به زودی پس از تشکیل یک گوشته و یک هسته خارجی اتفاق بیفتد." یکی از بزرگترین متخصصان مغناطیسی سیاره ای، استاد کالیفرنیا می گوید موسسه تکنولوژیکی دیوید استیونسون. - برای فعال کردن geodinamo، یک میدان بذر خارجی مورد نیاز است، و نه لزوما قدرتمند است. به عنوان مثال، این نقش می تواند بر روی میدان مغناطیسی خورشید یا زمینه های جریان تولید شده در هسته به هزینه اثر ترموالکتریک تولید شود. در نهایت، این خیلی مهم نیست، منابع کافی از مغناطیس وجود دارد. با چنین زمینه ای و حرکت دایره ای جریان راه اندازی مایع رسانا از DynamoMoMoshina IntraPaLanet به سادگی اجتناب ناپذیر بود. "

دفاع مغناطیسی

نظارت بر مغناطیس زمین با استفاده از شبکه گسترده ای از رصدخانه های ژئومغناطیسی تولید می شود، ایجاد آن در دهه 1830 آغاز شد.

برای اهداف مشابه، کشتی، هواپیما و دستگاه های فضایی استفاده می شود (به عنوان مثال، مگنتومتر های اسکالر و بردار از ماهواره دانمارکی دانمارکی از سال 1999 استفاده می شود).

تنش میدان ژئومغناطیسی از حدود 20،000 نانوتلا در نزدیکی ساحل برزیل تا 65000 نانولوله در منطقه قطب مغناطیسی جنوبی متفاوت است. از سال 1800، مولفه دو قطبی او تقریبا 13٪ (و از وسط قرن XVI - تا 20٪) کاهش یافت، در حالی که چهار گوشه تا حدودی افزایش یافته است. مطالعات پالئومغناطیسی نشان می دهد که برای چندین هزاران سال قبل از آغاز دوره ما، تنش های میدان ژئومغناطیسی به شدت به سمت بالا صعود کرد و سپس شروع به کاهش کرد. با این وجود، لحظه ای دیپول سیاره فعلی به طور قابل توجهی بیش از حد متوسط \u200b\u200bخود را بیش از حد گذشته بیش از یک و نیم میلیون سال (در سال 2010، نتایج اندازه گیری های پالئومغناطیسی منتشر شد، شهادت 3.5 میلیارد سال پیش، میدان مغناطیسی زمین دو برابر ضعیف تر از فعلی) این بدان معنی است که تمام تاریخ جوامع انسانی از ظهور ایالت های اول به زمان ما، حداکثر میدان مغناطیسی زمین را به خود اختصاص داده است. جالب است که فکر کنید که آیا بر پیشرفت تمدن تاثیر گذاشت. چنین فرضیه ای به نظر می رسد فوق العاده به نظر می رسد، اگر ما در نظر داشته باشیم که میدان مغناطیسی از بیوسفر از تابش کیهانی محافظت می کند.

و در اینجا شرایط دیگری است که قابل توجه است. در نوجوانی و حتی نوجوانی سیاره ما، تمام مواد هسته اش در فاز مایع بود. هسته داخلی جامد نسبتا اخیرا، شاید تنها یک میلیارد سال پیش شکل گرفت. هنگامی که این اتفاق افتاد، جریان های جابجایی بیشتر مرتب شد، که منجر به عملیات Geodinamo پایدار شد. به همین دلیل، میدان ژئومغناطیسی در میزان و ثبات به دست آمد. می توان فرض کرد که این شرایط به طور مطلوب بر تکامل موجودات زنده تاثیر می گذارد. به طور خاص، تقویت ژئومغناطیس حفاظت از بیوسفر از تابش کیهانی بهبود یافته و به این ترتیب خروج از زندگی را از اقیانوس به زمین تسهیل می کند.

در اینجا توضیح کلی پذیرفته شده از چنین راه اندازی است. فرض کنید برای سادگی، میدان بذر تقریبا موازی با محور چرخش زمین است (در واقع، کافی است اگر آن دارای یک جزء غیر صفر در این جهت باشد، که تقریبا اجتناب ناپذیر است). سرعت چرخش ماده هسته بیرونی کاهش می یابد، به طوری که عمق کاهش می یابد، و به دلیل هدایت الکتریکی بالا، خطوط برق میدان مغناطیسی همراه با آن - به عنوان فیزیکدانان می گویند، میدان "محصور" روز چهارشنبه. بنابراین، خطوط قدرت میدان بذر خم می شوند، در عمق های بزرگ پیش می روند و عقب مانده اند. در نهایت، آنها را گسترش می دهند و تغییر می دهند تا آنها شروع به آغاز یک میدان توریدی، یک حلقه مغناطیسی دایره ای که محور زمین را پوشش می دهد و به طرف احزاب مخالف در نیمکره شمالی و جنوبی هدایت می شود. این مکانیزم به نام W-Effect نامیده می شود.

به گفته پروفسور استیونسون، بسیار مهم است که درک کنیم که میدان توریدی هسته خارجی به علت میدان بذر پلوئیدی بوجود آمد و به نوبه خود یک میدان جدید پولوئیدی ایجاد کرد که در سطح زمین مشاهده شد: "هر دو نوع میدان های ژئیدینامو سیاره ای در ارتباط هستند و نمی توانند بدون یکدیگر وجود داشته باشند. "

15 سال پیش، Gary Glovetzmeyer، همراه با پل رابرتز، یک مدل کامپیوتری بسیار زیبا از میدان ژئومغناطیسی منتشر کرد: "در اصل، یک دستگاه مناسب ریاضی به مدت طولانی یک دستگاه مناسب ریاضی بود - معادلات هیدرودینامیکی مغناطیسی به همراه معادلات که قدرت گرانش را توصیف می کنند و جریان گرما در داخل هسته زمین. مدل های مبتنی بر این معادلات بسیار پیچیده بود، اما آنها را می توان ساده و سازگار برای محاسبات کامپیوتر. این چیزی است که ما با رابرتز انجام دادیم. اجرای سوپر کامپیوتر، امکان ساخت یک توصیف خودمختار از تکامل طولانی مدت سرعت، دما و فشار جریان هسته هسته بیرونی و تکامل مرتبط با میدان های مغناطیسی را ساخت. ما همچنین متوجه شدیم که اگر شما شبیه سازی را در فواصل زمانی حدود ده ها و صدها هزار سال از دست بدهید، پس از تبدیل میدان مغناطیسی ژئومغناطیسی بوجود می آیند. بنابراین در این رابطه، مدل ما برای تاریخ مغناطیسی سیاره بد نیست. با این حال، دشواری وجود دارد که هنوز حذف نشده است. پارامترهای ماده هسته خارجی، که در چنین مدل هایی قرار می گیرند، هنوز هم از شرایط واقعی بسیار دور هستند. به عنوان مثال، ما مجبور بودیم قبول کنیم که ویسکوزیته آن بسیار بزرگ است، در غیر این صورت هیچ منبعی از قدرتمندترین سوپر کامپیوتر وجود ندارد. در واقع، این مورد نیست، هر دلیلی وجود دارد که باور کنید که تقریبا با ویسکوزیته آب همخوانی دارد. مدل های فعلی ما قادر به توجه و آشفتگی هستند که بدون شک اتفاق می افتد. اما کامپیوترها هر ساله قدرت را به دست می آورند و بسیاری از شبیه سازی های واقع گرایانه تر در ده سال ظاهر می شوند. "

پروفسور استیونسون افزود: "کار Geodinamo ناگزیر با تغییرات هرج و مرج در جریان های ذوب آهن نیکل مرتبط است، که تبدیل به نوسانات میدان مغناطیسی می شود." - انحراف از مغناطیس زمین فقط قوی ترین نوسانات احتمالی است. از آنجایی که آنها از طریق طبیعت آنها تصادفی هستند، بعید به نظر می رسد که آنها را پیش بینی می کنند - در هر صورت ما نمی توانیم قادر به ".

در سال 1600، دانشمند انگلیسی ویلیام هیلبرت در کتاب خود "درباره آهنربا" بدنه های مغناطیسی و مغناطیسی بزرگ - زمین. " من زمین را به عنوان یک آهنربای دائمی غول پیکر ارائه دادم، محور که با محور چرخش زمین همخوانی ندارد (زاویه بین این محورها، کاهش مغناطیسی نامیده می شود).

هیلبرت فرض خود را در مورد تجربه تایید کرد: او از یک آهنربای طبیعی خارج شد بزرگ و، آوردن فلش مغناطیسی به سطح توپ، نشان داد که همیشه به عنوان فلش قطب نما در 3 ساعت نصب شده است.

یک میدان مغناطیسی گرافیکی از زمین شبیه میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی است.

در سال 1702، E. galli اولین کارت های زمین مغناطیسی را ایجاد می کند.
___

دلیل اصلی حضور یک میدان مغناطیسی زمین این است که هسته زمین شامل یک آهن داغ است (یک هادی خوب از جریانهای الکتریکی ناشی از زمین).
___

میدان مغناطیسی زمین یک مغناطیسفر را تشکیل می دهد که به 70-80 هزار کیلومتر به جهت خورشید گسترش می یابد. این سطح زمین را محافظت می کند، از اثرات مضر ذرات شارژ، انرژی های بالا و اشعه های کیهانی محافظت می کند، ماهیت آب و هوا را تعیین می کند.
___

میدان مغناطیسی خورشید 100 بیشتر از زمین است.

میدان مغناطیسی تغییر می کند

در سال 1635، Hellibrand ایجاد می کند که میدان مغناطیسی زمین تغییر می کند.
بعدها مشخص شد که تغییرات ثابت و کوتاه مدت در میدان مغناطیسی زمین وجود دارد.

دلیل تغییرات مداوم، حضور ذخایر معدنی است.
بر روی زمین، سرزمین هایی وجود دارد که میدان مغناطیسی خود را با وقوع سنگ های آهن تحریف می کند. به عنوان مثال، ناهنجاری مغناطیسی Kursk واقع در منطقه Kursk.

علت تغییرات کوتاه مدت در میدان مغناطیسی زمین، عمل "باد خورشیدی" است. اثر جریان ذرات شارژ شده توسط خورشید منتشر شده است. میدان مغناطیسی این جریان با میدان مغناطیسی زمین ارتباط برقرار می کند، "طوفان های مغناطیسی" رخ می دهد.
فراوانی و نیروی طوفان های مغناطیسی بر فعالیت های خورشیدی تاثیر می گذارد.
در طول حداکثر فعالیت خورشیدی (یک بار هر 11.5 سال)، چنین طوفان مغناطیسی بوجود می آید که ارتباطات رادیویی شکسته می شود، و فلش های قطب نما شروع به غیر قابل پیش بینی "رقص" می کنند.

نتیجه تعامل ذرات شارژ "باد خورشیدی" با جو زمین در عرض های شمالی، چنین پدیده ای به عنوان "درخشش قطبی" است.

قطب های مغناطیسی و جغرافیایی زمین را گیج نکنید

قطب های مغناطیسی دفع می شوند و انواع گرده ها جذب می شوند.
چرا فلش قطب نما با قطب شمال آن شمال و جنوب را نشان می دهد؟

چه پایان از فلش قطب نما به قطب شمال زمین جذب می شود؟
یا به عبارت دیگر، کدام یک از دو قطب زمین، شمال یا جنوب است - دروغ در کنار آن است که انتهای شمالی فلش مغناطیسی نشان می دهد؟
__

درست است که کسی که می گوید که انتهای شمالی فلش مغناطیسی نشان دهنده قطب شمال زمین است (جغرافیایی).
و این بدان معنی است که در شمال زمین، قطب مغناطیسی جنوبی زمین، مختصات آن 75 درجه، 6 ثانیه است. ش.، 101 ° Z. د (داده ها برای سال 1965).

قطب شمال مغناطیسی زمین در قطب جنوب، مختصات آن 66 درجه، 3 yu.sh.، 141 درجه سانتی گراد است. د (براساس داده های سال 1965).
قطب های مغناطیسی زمین به آرامی رانش می کنند.

شمال در شمال است؟

مرد، به دنبال قطب نما، مراحل راست به طرف دیگر که در آن فلش مغناطیسی نشان می دهد پایان تاریک است. او "به قطب نما می رود" به شمال به قطب کجاست؟

بیشتر البته همان اشتباه را انجام داد.
آنها فکر کردند که یک فرد مجبور بود به قطب جغرافیایی شمالی زمین برود.
و در واقع، او به جزیره سامرست وارد شد، واقع در نوک شمالی آمریکای شمالی، جایی که قطب مغناطیسی شمالی زمین واقع شده است.

در حال حاضر، قطب مغناطیسی جنوب زمین در کانادا در فاصله قرار دارد
حدود 2100 کیلومتر از قطب شمال جغرافیایی.

جالب هست

در آن محل زمین کاملا غیرممکن است که به اعتقاد به فلش مغناطیسی به دلیل این واقعیت که انتهای شمالی جنوب و جنوب شمال را نشان می دهد؟

با قرار دادن قطب نما بین قطب های جغرافیایی مغناطیسی شمالی و شمال جغرافیایی (نزدیک به مغناطیسی)، ما خواهیم دید که انتهای شمالی فلش به اولین، یعنی جنوب و جنوب، در جهت مخالف هدایت می شود است، شمال

دانشمندان تعیین کرده اند که در نقاط قطب مغناطیسی زمین آزادانه بر روی موضوع متوقف می شود، فلش مغناطیسی باید به صورت عمودی نصب شود، زیرا در این نکات وجود دارد که خطوط مغناطیسی از زمین گنجانده شده است (یا خروجی).

اثر میدان مغناطیسی زمین بر موجودات زنده

میدان مغناطیسی زمین به بسیاری از موجودات زنده برای جهت گیری در فضا عمل می کند.
برخی از باکتری های دریایی در ILE پایین در یک زاویه خاص به خطوط برق میدان مغناطیسی زمین قرار دارند که با حضور ذرات فرومغناطیسی کوچک در آنها توضیح داده شده است.
___

مگس ها و دیگر حشرات "نشستن" ترجیحا در جهت در سراسر یا در امتداد خطوط مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین. به عنوان مثال، موریانه ها بر روی استراحت قرار می گیرند تا آنها در یک جهت سر باشند: در بعضی از گروه ها - به موازات، در دیگران - عمود بر خطوط میدان مغناطیسی.
___

برجسته پرندگان مهاجر نیز به میدان مغناطیسی زمین می پردازد. به تازگی، دانشمندان متوجه شده اند که پرندگان در چشم در منطقه یک "قطب نما" مغناطیسی کوچک وجود دارد - یک میدان بافت کوچک، که در آن کریستال های مغناطیسی با توانایی بزرگنمایی در میدان مغناطیسی قرار دارند.
___

گیاه شناسی گیاه حساسیت به میدان مغناطیسی را ایجاد کرد. به نظر می رسد یک میدان مغناطیسی قوی بر رشد گیاهان تاثیر می گذارد.

همیشه سوال این است که چگونه قطب نما کار می کند؟ و امروز ما در مورد چیزهایی مانند میدان مغناطیسی زمین صحبت خواهیم کرد. و از آنجایی که، متاسفانه، سردبیر در زمان محدود است، اما من می خواهم چیزی جالب بدهم، ما به شما در مورد "مغناطیس زمین" با کمک چندین منبع مختلف به شما خواهیم گفت.

بنابراین:

میدان مغناطیسی زمین برای مدت طولانی یک رمز و راز باقی مانده است، زیرا آهنرباهای سنگی اتفاق نمی افتد، درست است؟ اما به محض اینکه باز می گردید، مقدار زیادی آهن در داخل زمین وجود دارد، همه چیز به نظر می رسد در جای خود قرار دارد. آهن یک مگنت "دائمی" مانند متصل به خوک های پلاستیکی و بلبرینگ را تشکیل نمی دهد، که ما بدون دانستن اینکه چرا خرید به یخچال و فریزر می پردازیم. خاکستری خاکستری بیشتر شبیه دینامو است. به هر حال، این نامیده می شود - دینامو ژئومغناطیسی. همانطور که قبلا ذکر شد، آهن در هسته زمین عمدتا در حالت مذاب است، به استثنای یک "توپ" جامد جامد در مرکز خود. قسمت مایع همچنان ادامه دارد. پیش از این، این پدیده توسط این واقعیت توضیح داده شد که عناصر رادیواکتیو، متراکم کردن بقیه در ترکیب شیمیایی سیارات، به بیشترین مرکز، در آنجا قفل شده اند، و گرما باعث می شود انرژی رادیواکتیو توسط آنها منتشر شود. تئوری مدرن توضیح کاملا متفاوت ارائه می دهد: قسمت مایع هسته گرم می شود، زیرا سخت است. آهن مذاب در تماس با هسته جامد خود، خود را نازک می کند، در حالی که گرما آزاد می شود. این گرما باید به جایی برود، نمی تواند به سادگی ناپدید شود، به طوری که ضربه هوای گرم، - حدود هزار مایل از یک سنگ جامد. گرما به لایه کرنل مذاب منتقل می شود و آن را گرم می کند.

شاید شما از این واقعیت شگفت زده خواهید شد که بخشی که با هسته جامد تماس می گیرد می تواند خنک شود و سخت شود و در عین حال در طول این جامد گرم شود. توضیح ساده: آهن داغ داغ به عنوان گرما افزایش می یابد. به یاد آوردن بالون هنگامی که هوا را گرم می کنید، آن را افزایش می دهد. این به این دلیل است که زمانی که هوا گرم می شود، آن را کمتر متراکم می شود، و مواد متراکم کمتر از آن متراکم تر می شوند. بالون او هوا را در یک کیسه ابریشم بزرگ نگه می دارد، اغلب روشن و نقاشی شده توسط نشانه های بانک ها یا آژانس های املاک و مستغلات، و با هوا بالا می رود. آهن داغ با هر چیزی رنگ نشده است، اما به همان شیوه ای مانند هوای گرم افزایش می یابد، از بین بردن هسته جامد. آن را به آرامی بالا می برد، خنک کننده، و پس از آن زمانی که آن را خیلی سرد، دقیق تر به طور نسبی سرد، شروع به شیرجه رفتن به عمق. در نتیجه، هسته زمین در حال حرکت مداوم، رانندگی در داخل و خنک کردن خارج است. این نمی تواند صعود کند، یعنی همان مناطق هسته ای پاپ آپ، در حالی که دیگران بازسازی می شوند. این نوع انتقال حرارت گردش خون به نام Convection است.

به گفته فیزیکدانان، تحت رعایت حدود سه شرایط، مایعات متحرک می توانند یک میدان مغناطیسی ایجاد کنند. در ابتدا، مایع باید جریان الکتریکی را انجام دهد، و آهن با آن خوب است. در مرحله دوم، ابتدا باید حداقل یک میدان مغناطیسی کوچک وجود داشته باشد، و زمینه های وزنی برای اعتقاد بر این است که سرزمین ما، پس هنوز خیلی جوان بود، در یک Tolik خاص از مغناطیس شخصی ذاتی بود. در سوم، چیزی باید این مایع را بچرخاند، میدان مغناطیسی اصلی را تحریف کند، و در زمین این چرخش به علت قدرت Coriolis اتفاق می افتد، شبیه به قدرت گریز از مرکزبا این حال، عمل ضعیف تر و ناشی از چرخش زمین در اطراف محور آن است. تقریبا صحبت کردن، چرخش میدان مغناطیسی ضعیف را تحریف می کند و آن را به عنوان اسپاگتی بر روی پلاگین چرخاند. سپس مغناطیس بالا می رود بالا به طبقه بالا گرفتار شده توسط پاپ آپ از هسته آهن. به عنوان یک نتیجه از این فریب، میدان مغناطیسی بسیار قوی تر می شود.

بله، به نوعی می توان گفت که زمین رفتار می کند مانند داخل او دارای یک آهنربای بزرگ است، اما در واقع همه چیز بسیار پیچیده تر است. به منظور کمی مشخص کردن تصویر کشیده شده، ما به یاد می آوریم که حداقل هفت عامل دیگر وجود دارد که منجر به حضور میدان مغناطیسی می شود. بنابراین، برخی از اجزای پوسته زمین می تواند آهنرباهای دائمی باشد. مانند فلش قطب نما، به سمت شمال اشاره می کند، آنها به تدریج در کنار یک دینامو ژئومغناطیسی قوی تر قرار می گیرند، بیشتر آن را افزایش می دهند. در لایه های بالایی اتمسفر، یک لایه از گاز یونیزه شده وجود دارد. قبل از اینکه ماهواره ها اختراع شوند، یونوسفر نقش مهمی در ارائه ارتباطات رادیویی ایفا کرد: امواج رادیویی از گاز شارژ منعکس شده و به فضا نمی روند. یونوسفر در حال حرکت است و برق متحرک یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در ارتفاع حدود 15،000 مایل (24000 کیلومتر) جریان جریان حلقه را جریان می دهد - لایه ای از ذرات چگالی کم چگالی، تشکیل یک توروس بزرگ است. این کمی قدرت میدان مغناطیسی زمین را تضعیف می کند.

دو عامل زیر به اصطلاح مغناطیسی و یک دم مغناطیسی هستند که تحت تاثیر باد خورشیدی بر روی مغناطیس زمین قرار گرفتند. باد آفتابی یک جریان ثابت از ذرات است که توسط خورشید بیش از حد منتشر می شود. Magnetopause یک موج سر یک میدان مغناطیسی زمینی است که در برابر باد خورشیدی قرار دارد و دم مغناطیسی دنباله ای از این موج از طرف مقابل سیاره است، جایی که میدان مغناطیسی خود زمین "غرق" بیرون است، علاوه بر از بین بردن تحت تاثیر باد خورشیدی. علاوه بر این، باد خورشیدی باعث ایجاد یک نوع اشتیاق در امتداد مدار زمین می شود، ایجاد تحریف اضافی خطوط میدان مغناطیسی، که به عنوان جریان طولی در مغناطیسفر شناخته می شود. و در نهایت، جریان های avrral وجود دارد. شفق شمالییا Aurora Borealis، خوشمزه است، پانل های نور کم نور مرموز که در آسمان قطبی شمالی حمل می شوند. عملکرد مشابهی، Aurora Australis، می تواند در نزدیکی قطب جنوب مشاهده شود. شاخه های قطبی توسط دو راه راه ایجاد می شوند جریان الکتریسیتهجریان از magnetopause در دم مغناطیسی. این، به نوبه خود، زمینه های مغناطیسی جدید و دو جریان الکتریکی را ایجاد می کند - غربی و شرقی.

بنابراین، زمین فقط یک آهنربا بزرگ است؟ خوب، بله، و اقیانوس یک کاسه با آب است.

مواد مغناطیسی موجود در سنگ های باستانی نشان می دهد که از زمان به زمان میدان مغناطیسی زمین قطبیت خود را تغییر می دهد، قطب مغناطیسی شمالی به جنوب و بالعکس تبدیل می شود. این اتفاق می افتد در حدود یک بار هر نیم میلیون سال، اگر چه الگوی سختگیرانه به ردیابی هرگز موفق نشد. هیچ کس نمی داند چرا این اتفاق می افتد، با این حال، مدل های ریاضی نشان می دهد که میدان مغناطیسی زمین را می توان به طور مساوی متمرکز کرد و در همان جهت، و هیچ یک از آنها پایدار نیست. هر موقعیتی زودتر یا بعدا ثبات را از دست می دهد و رله را به عنوان مخالف انتقال می دهد. انتقال به سرعت برای حدود 5 هزار سال رخ می دهد، در حالی که دوره های بین آنها صد برابر طول می کشد.

میدان مغناطیسی در اکثر سیارات موجود است، و این واقعیت حتی پیچیده تر از زمینه زمین است. ما باید بیشتر در مورد مغناطیس سیاره ای یاد بگیریم.

آلفرد Vegener

یکی از مهمترین خواص سیاره ما در سال 1912 کشف شد، اما تا 60 سالگی در نظر گرفته نشد. شواهد قانع کننده ترین به نفع آن، تغییر قطب های مغناطیسی بود. این در مورد این واقعیت است که قاره های زمین هنوز ایستاده اند، اما به آرامی بر روی سطح سیاره حرکت می کنند. به گفته دانشمند آلمانی آلفرد Vegener، اولین بار برای انتشار نظریه شما، قاره های فعلی فعلی به عنوان یک سوپرمنیت، که او نامیده می شود پنگو (یعنی "کل زمین"). این حدود 300 میلیون سال پیش وجود داشت.

مطمئنا Vegener اولین کسی نبود که قبلا فکر کرد. ایده او، حداقل تا حدی، تحت تاثیر شباهت شگفت انگیز از خطوط سواحل آفریقا و آمریکای جنوبی بوجود آمد. بر روی نقشه، این به خصوص قابل توجه است. به طور طبیعی، Vegenter به داده های دیگر متکی بود. او یک زمین شناس نبود، بلکه یک متخصص هواشناسی بود، یک متخصص آب و هوای باستانی، و شگفت زده شد که در مناطق با آب و هوای سرد، سنگ های سنگی یافت شد، که به وضوح در مناطق با گرما ظهور کرد، و بالعکس. به عنوان مثال، در صحرا، هنوز هم ممکن است بقایای یخچالهای باستانی را پیدا کنید که سن آنها 420 میلیون ساله است و در قطب جنوب - فرشته های پتروشیمی. در آن روزها، هر کسی به او گفت که آب و هوا به سادگی تغییر کرده است. با این حال، Vegegen متقاعد شد که آب و هوا به طور عملا باقی مانده است، به استثنای عصر یخبندان، و تغییر، یعنی قاره ها نقل مکان کردند. او تصور می کرد که آنها به عنوان یک نتیجه از جابجایی در گوشته زمین تقسیم شده اند، اما در مورد آن مطمئن نیست.

این ایده دیوانه بود، به ویژه از آنجایی که او یک زمین شناس نبود، و علاوه بر این، Vegener تمام حقایق را نادیده گرفت که در نظریه او قرار نگیرند. و این واقعیت که شباهت بین آفریقا و آمریکای جنوبی نه کامل، و این واقعیت است که رانش سرزمین اصلی غیر ممکن بود توضیح داد. Convection در اینجا به وضوح هیچ چیز نیست، زیرا خیلی ضعیف است. بزرگ A'Tuin(مظنون به این که یک دختر است)، شاید او تمام جهان را در پشت خود حمل کند، اما او تنها یک داستان است، و در دنیای واقعیبه نظر می رسد چنین نیروهایی به سادگی غیر قابل تصور هستند.

کلمه "غیر قابل تصور" است که ما به صورت شانس استفاده نمی کنیم. بسیاری از دانشمندان درخشان و محترم اغلب خطای مشابه را تکرار می کنند. آنها بیان را اشتباه می گیرند "من نمی فهمم که چگونه ممکن است" با "این کاملا غیرممکن است". یکی از اینها، همانطور که درخواست تصدیق می کند یکی از دو نفر ما، یک ریاضیدان وجود داشت، و با شکوه، اما زمانی که محاسبات او نشان داد که گوشته زمین نمی تواند قاره ها را حرکت دهد، حتی به او حتی رخ نمی دهد که نظریه هایی که محاسبات آنها ساخته شده اند اشتباه نبودند. سر هارولد جفرس او نامیده شد، و مشکل او این بود که او به وضوح پرواز فانتزی را نداشت، زیرا نه تنها خطوط قاره ها در هر دو طرف آتلانتیک همزمان بود. از نقطه نظر زمین شناسی و دیرینه شناسی، همه چیز هم همگرا شد. برای مثال، بقایای Besti را از بین ببرید mesozavrکه 270 میلیون سال پیش در همان زمان در آمریکای جنوبی و آفریقا زندگی می کردند. بعید است که Mesozavr اقیانوس اطلس اقیانوس اطلس را غرق کند، بلکه او فقط در Pangaye زندگی می کرد، زمانی که آنها هنوز تقسیم نشده اند.

با این حال، در دهه 60 سالگی قرن بیستم، ایده ایوگن شناخته شد و نظریه او "قاره های رانش" در علم تاسیس شد. در نشست زمین شناسان پیشرو، یک مرد جوان خاص به نام ادوارد بالارد، یک یادآور Tupqi Dummigning، و دو نفر از همکارانش، امکانات یک دستگاه جدید به نام کامپیوتر را نشان دادند. آنها ماشین را به منظور پیدا کردن بهترین انطباق نه تنها بین آفریقا و آمریکای جنوبی، بلکه همچنین آمریکای شمالی، و همچنین اروپا، با توجه به تغییرات ممکن، اما کوچک. به جای گرفتن طرح فعلی خط ساحلیاز همان ابتدا، این ایده بیش از حد درخشان نبود، به مخالفان تئوری رانش کمک می کرد تا استدلال کند که قاره ها هماهنگ نیستند، دانشمندان جوان از این کانتور مربوط به عمق 3200 فوت (1000 متر) زیر سطح دریا از آن استفاده کردند ، به نظر آنها، کمتر از فرسایش بود. خطوط به خوبی نزدیک شده و زمین شناسی بسیار ساده است. و اگر چه مردم در کنفرانس هنوز به یک نظر واحد نرسیده بودند، نظریه رانش قاره ای در نهایت به رسمیت شناختن خاص دریافت کرد.

امروز ما شواهد بسیار بیشتری داریم و یک ایده روشن از مکانیسم رانش داریم. در بخش مرکزی اقیانوس اطلس اقیانوس اطلس، نیمه راه بین آمریکای جنوبی و آفریقا، یکی از مراکز اقیانوس های خاورمیانه از جنوب (به این ترتیب، به هر حال، در تمام اقیانوس های دیگر وجود دارد). مواد آتشفشانی از زیر زمین در طول کل محدوده افزایش می یابد و سپس بیش از دامنه های آن گسترش می یابد. و بنابراین برای 200 میلیون سال اتفاق می افتد. شما حتی می توانید زیردریایی را ارسال کنید و به سادگی فرایند را تماشا کنید. البته، تمام زندگی انسانی به اندازه کافی برای توجه این نیست، اما آمریکا از آفریقا با سرعت 3/4 اینچ (2 سانتیمتر) در سال از آفریقا خارج می شود. در حدود همان سرعت، ناخن های ما رشد می کنند، با این وجود، تجهیزات مدرن قادر به ثبت این تغییرات هستند.

واضح ترین مدرک رانش قاره ای به علت میدان مغناطیسی زمین به دست آمد: سنگ های راک در هر دو طرف رگه ها یک الگوی کنجکاو از نوارهای مغناطیسی، تغییر قطبیت از شمال به جنوب و پشت، و الگوی در هر دو دامنه متقارن است این به این معنی است که نوار ها در یک میدان مغناطیسی به عنوان سرد خنک می شوند. هنگامی که از زمان به زمان، دینامو زمین قطبیت خود را تغییر داد، سنگ های سنگ در زمینه خود مغناطیسی شدند. سپس، پس از جداسازی سنگ های مغناطیسی، الگوهای مشابه به عنوان رگه متفاوت بود.

سطح زمین یک کره جامد نیست. هر دو قاره و تخت اقیانوس بر روی صفحات بزرگ و به خصوص جامد شناور هستند که می توانند در مورد احزاب پراکنده شوند، زمانی که ماگما بین آنها انتخاب می شود. (و اغلب این به دلیل کنجکاو در گوشته است. فقط جفری ها در مورد حرکت گوشته از همه چیزهایی که ما می دانیم نمی دانستند) در مورد ده ها صفحات، عرض ششصد (1000 کیلومتر) (1000 کیلومتر) وجود دارد به شش هزار (10،000 کیلومتر) مایلز، و آنها تمام وقت را تبدیل می کنند. جایی که مرزهای آنها به تماس، سوار و اسلاید، زمین لرزه ها و فوران های آتشفشانی به طور مداوم رخ می دهد. به خصوص در Firewater اقیانوس آرام، کشش در سراسر محیط اقیانوس آرام و شامل ساحل غربی شیلی، آمریکای مرکزی، ایالات متحده و جزایر ژاپنی و نیوزیلند است. همه آنها در لبه یک صفحه غول پیکر قرار دارند. جایی که صفحات صورت می گیرند، کوه ها بوجود می آیند: یک اسلب زیر دیگری است و او را، کسری و خرد کردن آن آسان می کند. هند به هیچ وجه از قاره آسیا نیست، او فقط به آن سقوط کرد و بالاترین کوه ها را در جهان - هیمالیا انجام داد. او خیلی پراکنده شد که همچنان جنبش خود را ادامه می دهد و هیمالیا رشد می کند.

(ج) علم جهان مسطح، تری پارکت، جک کوهن، Aan Stewart (به طور کلی، این کتاب را بخوانید، سود بهتر در فرم سرگرمی، پیدا نکنید (اما قبل از آن، خود را در اصل با یک سری از "جهان مسطح" pratchett در کتابشناسی نه به عنوان یک سفارش بیشتر)).

میدان مغناطیسی ویدئو از Roscosmos:

چگونه قطب نما کار می کند

چه کسی قطب نما را نمی بیند؟ یک چیز کوچک مانند یک ساعت با یک فلش. شما آن را پیچید، شما از دست دادن، و فلش به شدت در یک جهت باز است. فلش قطب نما یک آهنربا آزادانه بر روی سوزن چرخانده می شود. اصل عملیات قطب نما مغناطیسی براساس جذب جذب دو آهنربایی است. قطب های مخالف مغناطیسی جذب می شوند، نام های مشابه دفع می شوند. سیاره ما نیز چنین مغناطیسی است. قدرت او کوچک است، کافی نیست که خود را بر روی یک آهنربا سنگین آشکار سازد. با این حال، فلش کمی از قطب نما، متعادل بر سوزن تبدیل و تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی کوچک است.

قطب نما ورزشی

فلش قطب نما از بین می رود، و به وضوح جهت را بدون توجه به تکان دادن نشان داد، باید Namagnichene باشد. در ورزش قطب ها، فلاسک با فلش با مایع ریخته می شود. غیر تهاجمی برای قطعات پلاستیکی و فلزی که در دمای زمستان منجمد نمی شود. حباب هوا در فلاسک سمت چپ عملکردهای اشاره گر عملکرد را برای هدایت قطب نما در هواپیما افقی حمل می کند.

مسابقات قهرمانی در مطالعه میدان مغناطیسی زمین متعلق به دانشمند انگلیسی ویلیام هیلبرت است. در کتاب خود "در آهنربا، بدن های مغناطیسی و یک سرزمین مغناطیسی بزرگ"، که در سال 1600 منتشر شد، زمین را به شکل یک آهنربای دائمی غول پیکر منتشر کرد که محور آن با محور چرخش زمین همخوانی ندارد. زاویه بین محور چرخش و محور مغناطیسی، لغزش مغناطیسی نامیده می شود.

به عنوان یک نتیجه از چنین اختلاف، کاملا درست نیست که فلش قطب نما همیشه شمال را نشان می دهد. این نشان دهنده یک نقطه در فاصله 2100 کیلومتر از قطب شمال، در جزیره Sommerset (مختصات 75 درجه، 6 ثانیه SH، 101 ° Z. D. - داده ها در سال 1965) قطب های مغناطیسی زمین به آرامی رانندگی علاوه بر چنین خطایی در جهت فلش (ما آن را سیستماتیک می نامیم)، این نیز غیرممکن است که در مورد سایر علل عملیات غیرقانونی قطب نما فراموش شود:

• اشیاء فلزی یا آهنرباهای واقع در نزدیکی قطب نما، فلش خود را از بین می برند
• دستگاه های الکترونیکی که منابع میدان های الکترومغناطیسی هستند
• ذخایر معدنی - سنگ معدن فلزی
• طوفان های مغناطیسی در سال های فعالیت شدید خورشید، میدان مغناطیسی زمین را تحریف می کنند.

و اکنون سعی کنید سوالات را برای SMART پاسخ دهید:

در عین حال، شما فکر می کنید، من چند را خواهم داد حقایق جالب در مورد میدان مغناطیسی زمین.

به نظر می رسد که هر 10 سال حدود 0.5٪ کاهش می یابد. با توجه به برآوردهای مختلف، پس از 1-2 هزار سال ناپدید می شود. فرض بر این است که در این لحظه جبران خسارت مغناطیسی - زمین رخ می دهد. پس از آن، این میدان دوباره افزایش می یابد، اما قطب های مغناطیسی شمالی و جنوبی در مکان ها تغییر خواهد کرد. اعتقاد بر این است که چنین تعداد زیادی از زمان ها به سیاره ما اتفاق افتاده است.

به نظر می رسد که پرندگان مهاجر نیز تمرکز "با توجه به قطب نما"، دقیق تر، میدان مغناطیسی زمین به عنوان یک راهنمای عمل می کند. به تازگی، دانشمندان متوجه شده اند که پرندگان در چشم در منطقه یک "قطب نما" مغناطیسی کوچک وجود دارد - یک میدان بافت کوچک، که در آن کریستال های مغناطیسی با توانایی بزرگنمایی در میدان مغناطیسی قرار دارند.

ساده ترین قطب نما را می توان به طور مستقل انجام داد. برای انجام این کار، باید چند روز یک سوزن دوخت را کنار یک آهنربا بگذارید. پس از آن، سوزن مغناطیسی است. آن را با چربی یا روغن مسطح کنید، سوزن را به سطح آب در یک فنجان آب پایین بیاورید. چربی اجازه نخواهد داد که او غرق شود، و سوزن از شمال به جنوب (خوب یا بر خلاف :) باز می شود.

تحت تاثیر قرار؟ در حال حاضر، شما می توانید پاسخ های خود را به سوالات بررسی کنید:

• شما فکر می کنید، کجا فلش قطب نما نشان می دهد، اگر شما بین قطب شمال جغرافیایی و قطب مغناطیسی شمالی هستید؟
  - انتهای شمالی فلش نشان می دهد .. جنوب و جنوب - شمال!
• هنگامی که قطب نما در منطقه قطب مغناطیسی واقع شده است، فلش را نشان می دهد؟
  - به نظر می رسد که فلش، به حالت تعلیق در موضوعات در منطقه قطب مغناطیسی، به دنبال چرخش در اطراف ... پایین، در امتداد خطوط مغناطیسی زمین!
• اگر، هدایت شده توسط قطب نما، بسیار طولانی است که تمام وقت به طور دقیق به شمال شرقی بروید، پس کجا خواهد آمد؟
  - بیا در قطب مغناطیسی شمالی! سعی کنید مسیر خود را در جهان ردیابی کنید، یک مسیر بسیار جالب به دست آمده است.

و بنابراین ممکن است به عنوان یک قطب دریایی دریایی در کشتی کلمبوس نگاه کنید

ما امیدواریم که این مواد را دوست داشته باشید. اگر چنین است، ما بیشتر چنین متفاوت خواهیم کرد!

اگر اشتباه کرده اید، لطفا متن را انتخاب کنید و روی کلیک کنید Ctrl + وارد کنید.

نمایش ها: 373.

مرجع

گاوس (نام تجاری روسیه GS، بین المللی - G) - واحد اندازه گیری القاء مغناطیسی در سیستم SSS. به افتخار فیزیک و ریاضیدان آلمان کارل فریدریش گاوس نامگذاری شده است.

1 GS \u003d 100 MKL؛

1 TL \u003d 104 GS.

این را می توان از طریق واحدهای اصلی اندازه گیری سیستم SGS به شرح زیر بیان می شود: 1 gs \u003d 1 g 1/2. cm -1/2 .С -1.

تجربه

منبع: کتاب های درسی فیزیک در مغناطیس، دوره Berklievsky.

موضوع: M.زمینه های کشاورزی در ماده.

هدف: بدانید که چگونه مواد مختلف به یک میدان مغناطیسی واکنش نشان می دهند.

تصور کنید برخی از تجربیات با یک زمینه بسیار قوی. فرض کنید ما یک solenoid را با قطر داخلی 10 سانتی متر و 40 سانتی متر ساخته ایم.

1. طراحی کویل ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی. بخش مقطع سیم پیچ نشان داده شده است که در آن جریان آب خنک کننده جریان دارد. 2. منحنی میدان در 2 در محور سیم پیچ.

قطر خارجی آن 40 سانتی متر است و اکثر فضا با سیم پیچ مس پر شده است. چنین کویل یک میدان دائمی 30،000 را فراهم می کند gsدر مرکز، اگر شما 400 را به آن بگیرید کمانبرق برق و عرضه با آب حدود 120 l. در دقیقه برای حذف گرما.

این داده های خاص به منظور نشان دادن این است که اگر چه دستگاه هیچ چیز فوق العاده ای را نشان نمی دهد، هنوز یک مغناطیس آزمایشگاهی بسیار معتبر است.

مقدار میدان در مرکز مغناطیسی حدود 10 5 برابر میدان مغناطیسی زمین است و احتمالا 5 یا 10 برابر میدان در نزدیکی هر میله مغناطیسی آهن یا مگنت نعناع!

در نزدیکی مرکز Solenoid، میدان کاملا یکنواخت است و تقریبا دو بار در محور نزدیک به انتهای سیم پیچ کاهش می یابد.

نتیجه گیری

بنابراین، به عنوان آزمایشات نشان می دهد، در چنین مغناطیسی اندازه میدان (یعنی القاء یا تنش) هر دو در داخل آهنربا و خارج از تقریبا پنج مرتبه از مقدار بیش از مقدار زمین زمین.

همچنین، فقط دو بار - نه "در زمان!" - آن را در خارج از آهنربا کوچکتر است.

و در عین حال، 5-10 برابر قدرت یک آهنربای دائمی معمولی است.

میانگین تنش زمین زمین بر روی سطح حدود 0.5E (5.10 -5 ت.)

با این حال، در حال حاضر در چند صد متر (اگر نه ده ها) از چنین مغناطیسی، فلش مغناطیسی قطب نما به هیچ گونه ورود یا خاموش کردن جریان پاسخ نمی دهد.

در عین حال، آن را به خوبی به میدان زمین و یا ناهنجاری آن در کوچکترین تغییر در موقعیت واکنش نشان می دهد. در مورد چه چیزی می گوید؟

اول از همه، در مورد یک شکل صریح ناقص از القاء میدان مغناطیسی زمین - یعنی خود القایی، بلکه ما آن را اندازه گیری می کنیم.

ما واکنش فریم را با جریان، زاویه چرخش آن در میدان مغناطیسی زمین اندازه گیری می کنیم.

هر مغناطیس سنج بر روی اصل اندازه گیری ساخته شده است نه به طور مستقیم، بلکه غیر مستقیم:

فقط با ماهیت تغییر در ارزش تنش؛

فقط در سطح زمین، نزدیک او در جو و در فضای میانی.

منبع میدان با حداکثر خاص ما نمی دانیم. ما تنها تفاوت بین اندازه میدان را در نقاط مختلف اندازه گیری می کنیم، و گرادیان تنش بیش از حد با ارتفاع تغییر نمی کند. هیچ محاسبات ریاضی با حداکثر تعریف در هنگام استفاده از یک رویکرد کلاسیک در اینجا کار نمی کند.

اثر میدان مغناطیسی - آزمایشات

شناخته شده است که حتی میدان مغناطیسی قوی تقریبا هیچ تاثیری بر فرایندهای شیمیایی و بیوشیمیایی ندارد. شما می توانید دست خود را (بدون ساعت های دستی!) در یک solenoid با یک میدان در 30 قرار دهید kgfبدون هیچ گونه عواقب قابل توجه دشوار است بگوییم که کدام کلاس از مواد خود را به دست خود را متعلق به Paramagnets یا Diamagnets، اما نیروی عمل بر روی آن، در هر صورت، بیش از چند گرم نیست. تمام نسل های موش دفع شده و در میدان های مغناطیسی قوی رشد می کنند که تأثیر قابل توجهی بر آنها نداشتند. سایر آزمایش های بیولوژیکی نیز توجه اثرات مغناطیسی بر فرایندهای بیولوژیکی را کشف نکرد.

مهم است به یاد داشته باشید!

درست نیست که فرض کنیم که اثرات ضعیف همیشه بدون عواقب آن را منتقل می کند. چنین استدلالی می تواند منجر به نتیجه گیری شود که شدت ارزش انرژی در مقیاس مولکولی ندارد، اما، با این وجود، درختان در دامنه تپه به صورت عمودی رشد می کنند. توضیح به نظر می رسد در کل قدرت عمل بر روی شیء بیولوژیکی، ابعاد آن بیشتر از ابعاد مولکول است. در واقع، یک پدیده مشابهی ("Tropism") به صورت آزمایشی در مورد نهال های رشد در حضور یک میدان مغناطیسی بسیار ناهموار نشان داده شد.

به هر حال، اگر شما سر را به یک میدان مغناطیسی قوی قرار دهید و آن را لرزش دهید، پس شما "طعم" جریان الکترولیتی را در دهان احساس خواهید کرد، که اثبات حضور نیروی الکترومغناطیسی ناشی از آن است.

هنگام تعامل با ماده، نقش میدان مغناطیسی و الکتریکی متفاوت است. از آنجایی که اتم ها و مولکول ها از اتهامات الکتریکی به آرامی حرکت می کنند، نیروهای الکتریکی با فرآیندهای مولکولی غلبه بر مغناطیسی هستند.

نتیجه گیری

تأثیر میدان مغناطیسی چنین مغناطیسی بر روی اشیاء بیولوژیکی بیشتر از نیش پشه نیست. هر موجود زنده یا گیاه به طور مداوم تحت تاثیر مغناطیس زمین بسیار قوی تر است.

بنابراین، برای عمل یک میدان نادرست اندازه گیری قابل توجه نیست.

محاسبات

1 Gauss \u003d 1 10 -4 Tesla.

واحد تنش میدان ژئومغناطیسی (T) در سیستم SI آمپر در هر متر (A / M) است. یکی دیگر از (e) یا گاما (d) (d) (d) (d)، برابر با 10 -5 E.، نیز در ضمیمه مغناطیسی استفاده شد. با این حال، پارامتر میدان مغناطیسی عملیاتی، القاء مغناطیسی (یا تراکم شار مغناطیسی) است. واحد القاء مغناطیسی در سیستم SI Tesla (TL) است. در Magnitoproduction، یک واحد کوچکتر نانو (NTL) استفاده می شود، برابر با 10 -9 T. از آنجا که برای اکثر رسانه ها که در آن میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار می گیرد (هوا، آب، اکثریت مطلق سنگ های رسوبی غیر مغناطیسی)، سپس میدان مغناطیسی زمین را می توان در واحد القاء مغناطیسی (در NTL) یا در قدرت میدان مربوطه - گاما.

این رقم نشان می دهد که تنش کامل میدان مغناطیسی زمین برای دوران 1980 تنوع تن تن ها پس از 4 میلی لیتر (از کتاب P.Sharma "روش های ژئوفیزیکی در زمین شناسی منطقه ای انجام شده است.

به این ترتیب

در قطب، اجزای عمودی القاء مغناطیسی تقریبا برابر 60 میلی لیتر و افقی - صفر است. در استوا، جزء افقی تقریبا 30 میلی لیتر است و عمودی صفر است.

به این ترتیب علم مدرن درباره ژئومغناطیس به مدت طولانی از اصل اساسی مغناطیسی رها شده است، دو آهنربایی که پلاستیک ها را به یکدیگر متصل می کنند، به دنبال اتصال با قطب های Variepete هستند.

به این ترتیب، قضاوت با آخرین عبارت در استوا قدرت (جزء عمودی)، که مغناطیسی را به زمین جذب نمی کند! چگونگی و دلموسورانه!

چنین دو آهنربایی جذب نمی کنند؟ به این ترتیب، قدرت جاذبه وجود ندارد، بلکه قدرت کشش است؟ مزخرف!

اما در قطب های این مکان از آهنربا، این است، اما نیروی افقی ناپدید می شود.

و تفاوت فقط 2 بار، بین این اجزاء!

به سادگی دو آهنربا را بردارید و مطمئن شوید که در موقعیت مشابهی، آهنربا برای اولین بار تبدیل می شود و سپس جذب می شود. قطب جنوب به قطب شمال!