Mađioničar polje zemlje. Što je magnetsko polje zemlje? Podrijetlo magnetskog polja

Prema moderne idejeNastala je prije oko 4,5 milijardi godina, a od sada na našem planetu okružuje magnetsko polje. Sve što je na zemlji, uključujući ljude, životinje i biljke, izloženi su njenom učinku.

Magnetsko polje proteže se na visinu od oko 100.000 km (sl. 1). Ona skreće ili bilježi solarne čestice vjetra, uništavajući sve žive organizme. Ove nabijene čestice tvore zračenjem Zemlje i cijelo područje prostora u blizini zemlje u kojem se nazivaju, nazvani magnitosfera (Sl. 2). S svjetlosno osvijetljenom strani zemlje, magnetosfera je ograničena na sferne površine s radijusom od oko 10-15 radijusa zemlje, a na suprotnoj strani rasteže se kao rep za kometu na udaljenosti do nekoliko tisuću radijusa zemlje, formirajući geomagnetski rep. Magnetosfera je odvojena od interplanetarnog polja pomoću prijelaznog područja.

Magnetski stupovi zemlje

Os magnetske magneta nagnuta je u odnosu na os rotacije Zemlje za 12 °. Nalazi se oko 400 km od središta Zemlje. Točke u kojima ova os prelazi površinu planeta - Magnetski stupovi. Magnetski polovi se ne podudaraju s pravim zemljopisnim polovima. Trenutno, koordinate magnetskih polova su kako slijedi: Northern - 77 ° S.SH. i 102 ° ZD; Jug - (65 ° YU.SH. i 139 ° V.D.).

Sl. 1. Zgrada magnetsko polje Zemlja

Sl. 2. Struktura magnetofere

Zove se električne linije koje dolaze s jednog magnetskog stupa na drugo magnetski meridijani , Između magnetskog i geografskog meridijana, nastaje kut, nazvan magnetska deklinacija, Svako mjesto na zemlji ima vlastiti kut deklinacije. U okrugu Moskva, kut pada 7 ° na istoku, au Yakutsk - oko 17 ° zapadno. To znači da sjeverni kraj strijela strijela u Moskvi odstupa desno od geografskog meridijana koji prolazi kroz Moskvu, te u Yakutsk - na 17 ° lijevo od odgovarajućeg meridijana.

Slobodno suspendirana magnetska strelica nalazi se vodoravno samo na liniji magnetskog ekvatora, koji se ne podudara s zemljopisnošću. Ako se krećete sjever od magnetskog ekvatora, sjeverni kraj strelice postupno će pasti. Kut formiran magnetnom strelicom i horizontalnom ravninom magnetski izazov, Na sjeveru i južnim magnetskim stupovima magnetska sklonost je najveća. To je 90 °. Na sjevernom magnetskom polu, slobodno suspendirana magnetska strelica bit će postavljena okomito na sjevernom kraju dolje, a na južnom magnetskom polu njegov južni kraj pada. Dakle, magnetska strelica prikazuje smjer električnih linija magnetske nule iznad površine zemlje.

Tijekom vremena, položaj magnetskih polova u odnosu na podzemna površina Promjene.

Magnetski stup otvorio je istraživač James K. Ross 1831. godine u stotinama kilometara od svog trenutnog položaja. U prosjeku, u jednoj godini kreće 15 km. U posljednje godine Brzina pokretnih magnetskih polova dramatično se povećala. Na primjer, sjeverne magnetski stup se sada kreće brzinom od oko 40 km godišnje.

Zove se promjena magnetskih stupova Zemlje inverzija magnetskog polja.

Za geološka povijest Naš magnetsko polje planeta Zemlje promijenilo je polaritet više od 100 puta.

Magnetsko polje karakterizira napetost. Na nekim mjestima Zemlje, magnetske snage odstupaju od normalnog polja, formirajući anomalije. Na primjer, u području Kursk magnetske anomalije (CMA), snaga polja je četiri puta veća od norme.

Postoje dnevne promjene u magnetskom polju Zemlje. Razlog za te promjene u magnetskom polju Zemlje - električne tokse struje u atmosferi na visokoj visini. Uzrokovane su sollar zračenje, Pod sunčevog vjetra po magnetskom polju Zemlje je iskrivljen i stječe "petlju" u smjeru sunca, koji proteže stotine tisuća kilometara. Glavni razlog za pojavu solarnog vjetra, kao što već znamo, su velike emisije tvari iz krune Sunca. Kada se krećete na tlo, pretvaraju se u magnetske oblake i dovode do jakih, ponekad ekstremnih perturbacija na Zemlji. Osobito snažne poremećaje magnetskog polja Zemlje - magnetske oluje. Neke magnetske oluje počinju neočekivano i gotovo istovremeno po cijeloj zemlji, dok se drugi postupno razvijaju. Mogu nastaviti nekoliko sati pa čak i danom. Često se magnetske oluje pojavljuju 1-2 dana nakon solarne bljeskalice zbog tla koji prolazi kroz protok čestica koje je odbačeno suncem. Na temelju vremena odgode, brzina takvog corpuskularnog toka procjenjuje se nekoliko milijuna km / h.

Tijekom snažnih magnetskih oluja, poremećen je normalan rad telegrafa, telefona i radija.

Magnetske oluje se često promatraju na širini od 66-67 ° (u zoni polarnih greda) i nastaju istovremeno s polarnim sjajima.

Struktura magnetskog polja Zemlje varira ovisno o širini terena. Propusnost magnetskog polja se povećava prema polovima. Preko polarnih regija, snage magnetskog polja više su ili manje okomito na Zemljinu površinu i imaju konfiguraciju lijevka. Kroz njih, dio sunčevog vjetra s dnevne strane prodire u magnetosku, a zatim u gornju atmosferu. Ovdje su, tijekom magnetske oluje, čestice iz repnog dijela magnetofere, dosegnule su granice gornje atmosfere u visokim geografskim širinama sjevernih i južnih hemisfera. To su te nabijene čestice koje polarne zrake uzrokuju ovdje.

Dakle, objašnjene su magnetske oluje i dnevne promjene magnetske nule, kao što smo već otkrili, sunčevo zračenje. Ali što je glavni razlog koji stvara konstantan magnetizam zemlje? Teoretski je uspio dokazati da 99% Zemljino magnetsko polje uzrokuje izvore skrivene unutar planeta. Glavno magnetsko polje je zbog izvora koji se nalaze u dubinama Zemlje. Mogu se podijeliti u dvije skupine. Njihov glavni dio povezan je s procesima u Zemljinoj jezgri, gdje je zbog kontinuiranih i redovitih kretanja električno vodljive tvari stvoren električni strujni sustav. Drugi je zbog činjenice da stijena Zemljina koru, magnetiziranje glavnog električnog polja (jezgra polja), stvoriti jelo magnetsko polje, koje je sažeto s magnetskim poljem kernela.

Osim magnetskog polja oko Zemlje, postoje i druga polja: a) gravitacijski; b) električni; c) termalno.

Gravitacijsko polje Zemljišta zovu područje gravitacije. Usmjeren je na pljačku okomitu na geoidnu površinu. Ako je Zemlja imala lik elipsoida rotacije i bio bi ravnomjerno raspodijeljen u njemu, onda je imao normalno gravitacijsko polje. Razlika između snage pravog gravitacijskog polja i teorijskog - anomalija gravitacije. Različiti sastav materijala, gustoća stijena uzrokuje te anomalije. Ali su mogući drugi razlozi. Mogu se objasniti sljedećim procesom - ravnoduškom čvrstom i relativno laganom kore na teže gornjem plaštu, gdje je tlak prekomjerne slojeve izjednačen. Ovi tokovi uzrokuju tektonske deformacije, kretanje litoferskih ploča i time stvaraju makro reljef zemlje. Gravitacija čvrstoća drži atmosferu, hidrosferu, ljude, životinje na zemlji. Gravitacija mora nužno uzeti u obzir pri proučavanju procesa u geografska ljuska, Pojam " geotropizam»Nazvao je rast organa biljaka, koji, pod utjecajem Zemljine snage, uvijek osiguravaju vertikalni smjer rasta primarnog korijena okomito na površinu Zemlje. Gravitacijska biologija koristi biljke kao eksperimentalne objekte.

Ako ne uzimate u obzir snagu gravitacije, nemoguće je izračunati izvorne podatke za lansiranje raketa i letjelica, Napraviti gravimetrijsku inteligenciju rude fosila i, konačno, nemoguće je dalje razvijati astronomiju, fiziku i druge znanosti.

Godine 1905. Einstein je nazvao jedan od pet glavnih tajni tadašnjih fizičara uzroka zemaljskog magnetizma.

U istom 1905. francuski geofizičar Bernard Bernyneu proveo je u južnom odjelu za cantal Memal magnetizma Lavova sedimenata Pleistocene ere. Vektor magnetizacije tih pasmina bio je gotovo 180 stupnjeva s planetarnim vektorom magnetskog polja (njegov sunarodni P. David primio je slične rezultate čak i godinu dana ranije). Bryoli su došli do zaključka da je tri četvrtine od milijun godina za vrijeme izlijevanja lave, smjer geomagnetskih linija je suprotno od modernog. Tako je otkriven učinak inverzije (cirkulacija polariteta) magnetskog polja Zemlje. U drugoj polovici 1920-ih, Bryrya zaključci potvrdili su P. L. Merkanton i Monotori Matuyam, ali te su ideje prepoznate samo do sredine stoljeća.

Sada znamo da geomagnetsko polje postoji najmanje 3,5 milijardi godina, a za to vrijeme magnetski polovi tisuće su zamijenjeni na mjestima (brodovi i Matuyam istraživali su posljednji put inverzija, koja sada nosi njihova imena). Ponekad geomagnetsko polje zadržava orijentaciju unutar nekoliko desetaka milijuna godina, a ponekad ne više od petsto stoljeća. Sam inverzijski proces obično traje nekoliko tisućljeća, a na završetku, snaga polja, u pravilu, ne vraća se na prethodnu vrijednost i varira nekoliko posto.

Mehanizam geomagnetskog inverzije nije sasvim jasan i danas, a prije stotinu godina nije dopustio razumno objašnjenje. Stoga je otvaranje Bryola i Davida samo ojačao procjenu Einsteina - doista, zemaljski magnetizam bio je iznimno tajanstven i nerazumljiv. No, do trenutka kada je istraživao više od tri stotine godina, au XIX stoljeću bili su angažirani u takvim zvijezdama europske znanosti, kao veliki putnik Alexander von Humboldt, briljantan matematičar Karl Friedrich Gauss i sjajan fizičar Eksperimentator Wilhelm Weber. Tako je Einstein doista bio pogledao u korijen.

Što mislite, koliko je naš planet magnetski stupovi? Gotovo svatko će reći da su dvije na Arktiku i Antarktiku. Zapravo, odgovor ovisi o definiciji koncepta stupa. Geografski polovi razmatraju mjerne točke raskrižja Zemljine osi s površinom planeta. Budući da se Zemlja rotira kao čvrst, postoje samo dvije takve točke i ne smiju smisliti ništa drugo. Ali s magnetskim polovima situacija je mnogo složenija. Na primjer, stup se može smatrati malim područjem (idealno mjesto opet), gdje su magnetne linije okomito na Zemljinu površinu. Međutim, bilo koji magnetometar registrira ne samo planetarno magnetsko polje, nego i područja lokalnih stijena, električnih struja ionosfere, čestice solarne vjetra i drugih dodatnih izvora magnetizma (i njihov prosječni udio nije toliko mali, oko nekoliko posto). Što je točnije uređaj, to bolje - i stoga otežava dodijeljenu pravu geomagnetsku polje (naziva se mainstream), koji je izvor u dubinama Zemlje. Stoga se koordinate stupa definiranog izravnim mjerenjem ne razlikuju stabilnošću čak i na kratko vrijeme.

Možete djelovati drugačije i uspostaviti položaj stupa na temelju određenih modela zemaljskog magnetizma. U prvoj aproksimaciji naš planet se može smatrati geocentričnim magnetskim dipol, čija se os prolazi kroz njegovo središte. Trenutno je kut između njezine i Zemljine osi je 10 stupnjeva (prije nekoliko desetljeća bilo je više od 11 stupnjeva). S točnijim modeliranjem ispostavilo se da se dipolna os mijenjaju u odnosu na središte zemlje u smjeru sjeverozapadnog dijela tihi ocean Oko 540 km (to je ekscentrični dipol). Postoje i druge definicije.

Ali to nije sve. Zemljino magnetsko polje zapravo nema dipolne simetrije i stoga ima više polova, te u velikoj količini. Ako razmislite o zemlji s magnetskim četveroponskim, četverovo, morat ćete predstaviti dva stupa u Maleziji i na južnom dijelu Atlantskog oceana. OKLETAITE MODEL postavlja osam od polova, itd. Moderni najnapredniji modeli zemaljskog magnetizma djeluju čak 168 stupova. Važno je napomenuti da tijekom inverzije samo dipol komponenta geomagnetskog polja privremeno nestaje, a drugi mijenjaju mnogo slabije.

Poljaci naprotiv

Mnogi znaju da su općeprihvaćena imena polova istiniti se suprotno. Na Arktiku se nalazi stup, koji ukazuje na sjevernu kraj magnetske strelice, - dakle, bilo bi vrijedno biti južnih (polovi istog imena se odbija, privučeni su variepetesi!). Slično tome, sjevernog magnetskog stupa temelji se na visokim geografskim širinama južne hemisfere. Ipak, po tradiciji pozivamo stup u skladu s geografijom. Fizika je odavno dogovoreno da električne linije izlaze iz sjeverni pol Bilo koji magnet i uključeni su na jug. Slijedi da su linije zemaljskog magnetizma napuštaju južnog geomagnetskog stupa i zategnute na sjever. Takva je konvencija, i ne vrijedi ga kršiti (vrijeme je da zapamtite tužno iskustvo Panikovskog!).

Magnetski pol, kao što će ga definirati, ne stoji mirno. Sjeverni pol Geocentričnog dipola 2000. godine imao je koordinate od 79,5 N i 71,6 W, au 2010. - 80.0 n i 72.0 W. Pravi Sjeverni pol (onaj koji se otkrivaju fizička mjerenja) pomaknula se od 2000. godine od 81,0 n i 109,7 W Na 85,2 n i 127.1 W. Za gotovo cijeli dvadesetog stoljeća nije više od 10 km godišnje, ali nakon 1980. godine iznenada se počeo mnogo brže kretati. Početkom 1990-ih, brzina je premašila 15 km godišnje i nastavlja rasti.

Kao što je rekao "popularna mehanika" bivši vođa Geomagnetski laboratorij kanadskog geološkog istraživanja Lawrence Newitt, sada pravi stup migrira na sjeverozapadu, koji se kreću godišnje za 50 km. Ako se vektor njegovog pokreta ne mijenja nekoliko desetljeća, do sredine XXI stoljeća bit će u Sibiru. Prema rekonstrukciji, napravljen prije nekoliko godina istom novom lettom, u XVII i XVIII stoljećima Sjeverni magnetski stup poželjno je pomaknut na jugoistoku i samo oko 1860. okrenuo se sjeverozapadu. Pravi Južni magnetski pol posljednjih 300 godina se kreće u istom smjeru, a njezin prosječni razmjera ne prelazi 10-15 km.

Gdje Zemlja ima magnetsko polje? Jedno od mogućih objašnjenja je jednostavno upečatljiv. Zemlja ima unutarnju čvrstu jezgru željeza-nikla, čiji je radijus od 1220 km. Budući da su ti metali feromagnetski, zašto to ne pretpostavljate unutrašnji kernel Ima statičku magnetizaciju, koja osigurava postojanje geomagnetskog polja? Multipolarnost zemaljskog magnetizma može se otpisati asimetriji distribucije magnetskih domena unutar kernela. Migracija polova i inverzija geomagnetskog polja teže je objasniti, ali vjerojatno možete pokušati.

Međutim, ništa se ne događa. Svi feromagnet ostaju one (to jest, zadržavaju spontanu magnetizaciju) samo ispod određene temperature - točku Curie. Za željezo, to je 768 ° C (nikal je mnogo niže), a temperatura unutarnje jezgre zemlje značajno prelazi 5000 stupnjeva. Stoga, s hipotezom statičkog geomagnetizma, potrebno je sudjelovati. Međutim, moguće je da su hlađeni planeti s feromagnetskim jezgrama u prostoru.

Razmotrite drugu priliku. Naš planet također ima tekuću vanjsku jezgru debljinom od oko 2300 km. Sastoji se od taline željeza i nikla s dodatkom lakših elemenata (sumpor, ugljik, kisik, a možda i nitko ne zna radioaktivni kalij. Temperatura donjeg dijela vanjskog kernela gotovo se podudara s temperaturom unutarnje jezgre, au gornjoj zoni na granici s mantijom, pada na 4400 ° C. Stoga je prilično prirodno pretpostaviti da zbog rotacije Zemlje postoje kružni tokovi tamo, koji mogu uzrokovati zemaljski magnetizam.

Konvektivni dinamo

"Da bi objasnila pojavu poloidnog polja, potrebno je uzeti u obzir vertikalne struje tvari jezgre. Oni su formirani konvekcijom: grijani topiljni topicom od željeza pojavljuju se s dna kernela prema plaštu. Ove zrakoplove su zategnute coriolisovom silom kao što su zračni tonovi ciklona. Na sjevernoj hemisferi, uzlazni tokovi rotiraju u smjeru kazaljke na satu, a na jugu - protiv, - objašnjava profesor Kalifornijskog sveučilišta Gary Glovetzmeer. - Koristeći pristup plašt, supstanca jezgre hladi i započinje povratak u unutrašnjosti. Magnetska polja uzlaznih i silaznih tokova ugašena je jedna za drugom i stoga polje nije instalirano od strane okomitog. Ali u gornjem dijelu konvekcijskog mlaza, gdje se formira petlju i ubrzo se kreće vodoravno, situacija je drugačija. Na sjevernoj hemisferi, električne linije, koje su promatrale zapadno do konvekcijske uspona, okrenite u smjeru kazaljke na satu na 90 stupnjeva i fokusirajte se na sjever. U južnoj hemisferi se okreću s istočnog kazaljke na satu i također se šalju na sjever. Kao rezultat toga, u obje hemisfere generira se magnetsko polje, što ukazuje na jug na sjeveru. Iako to nije jedini moguće objašnjenje Pojava polaidnog polja, smatra se najvjerojatnijem. "

To je takva shema geofizičkih znanstvenika koji su razgovarali prije 80 godina. Vjerovali su da potoci vodljive tekućine vanjske jezgre zbog svoje kinetičke energije stvaraju električne struje koje pokrivaju prizemna osovina, Ove struje generiraju magnetsko polje pretežno dipolni tip, čiji su vodove na površini Zemlje rastegnute duž meridijana (takvo polje naziva se poloidal). Ovaj mehanizam uzrokuje povezanost s radom dinamo stroj, odavde i njegovo ime.

Opisana shema je lijepa i vizualna, ali nažalost, pogrešna. Temelji se na pretpostavci da je kretanje tvari vanjske jezgre simetrično u odnosu na Zemljinu os. Međutim, 1933. godine, engleska matematika Thomas Kawling dokazao je teorem prema kojem nema osi aksitimetrijskih tokova ne mogu osigurati postojanje dugoročnog geomagnetskog polja. Čak i ako se pojavi, onda će starost biti nedostatak, uzimajući tisuće puta manje od starosti našeg planeta. Potreban je model složeniji.

"Ne znamo točno kada se pojavio zemaljski magnetizam, ali se može dogoditi ubrzo nakon formiranja plašta i vanjske jezgre", kaže jedan od najvećih stručnjaka u planetarnom magnetizmu, profesor Kalifornosti tehnološki institut David Stevenson. - Da bi se omogućilo Geodinamo, potrebno je vanjsko polje sjemena, a ne nužno moćno. Ova uloga, na primjer, mogla bi preuzeti magnetsko polje sunca ili polja struja generiranih u kernelu na štetu termoelektraka. U konačnici, nije previše važno, bilo je dovoljno izvora magnetizma. S takvim poljem i kružni pokret Protok vodljivog fluida lansiranja intrapalaneta Dynamoshina postao je jednostavno neizbježan. "

Magnetska obrana

Praćenje zemaljskog magnetizma proizvodi se pomoću opsežne mreže geomagnetskih opservatorija, čije je stvaranje započelo 1830-ih.

U istu svrhu koriste se brodski, zrakoplovni i svemirski uređaji (na primjer, skalarni i vektorski magnetometri Ersted danskog satelita koji rade od 1999. godine).

Napetost geomagnetskog polja varira od oko 20.000 nanotela u blizini obale Brazila do 65.000 Nanotela u području južnog magnetskog stupa. Od 1800. godine, njegova dipolna komponenta smanjena je za gotovo 13% (i iz sredine XVI. Stoljeća - za 20%), dok je četverovo je donekle povećao. Paleomagnetske studije pokazuju da je nekoliko tisućljeća prije početka naše ere, napetosti geomagnetskog polja tvrdoglavo se popela prema gore, a zatim se počela opadati. Ipak, trenutni planetarni dipolni trenutak značajno prelazi svoju prosječnu vrijednost u proteklih godinu i pol milijuna godina (u 2010. godini, objavljeni su rezultati paleomagnetskih mjerenja, svjedočeći da je prije 3,5 milijardi godina, magnetsko polje Zemlje bilo je dva puta slabije od trenutni). To znači da je cijela povijest ljudskih društava iz nastanka prvih država u naše vrijeme činilo lokalnom maksimumu Zemljinog magnetskog polja. Zanimljivo je razmišljati o tome je li utjecao na napredak civilizacije. Takva pretpostavka prestaje izgledati fantastično, ako uzmemo u obzir da magnetsko polje štiti biosferu od kozmičkog zračenja.

A evo još jedne okolnosti koje vrijedi spomenuti. U adolescenciji, pa čak i adolescenciji našeg planeta, sva suština njezine jezgre bila je u tekućoj fazi. Čvrsti unutarnji kernel nastao je relativno nedavno, možda prije samo milijarde godina. Kada se to dogodilo, tokovi konvekcije postali su više naređeni, što je dovelo do održivog djelovanja geodinamo. Zbog toga je geomagnetsko polje pobijedilo u veličini i stabilnosti. Može se pretpostaviti da je ova okolnost povoljno utjecala na evoluciju živih organizama. Konkretno, jačanje geomagnetizma poboljšalo je zaštitu biosfere od kozmičkog zračenja i time olakšala izlaz iz života iz oceana do kopna.

Ovdje je općenito prihvaćeno objašnjenje takvog lansiranja. Pretpostavimo za jednostavnost, polje sjemena je gotovo paralelno s osi rotacije Zemlje (u stvari, dovoljno je ako ima komponentu koja nije u tom smjeru, koja je gotovo neizbježna). Brzina rotacije tvari vanjske jezgre smanjuje se kako se dubina smanjuje, a zbog visoke električne vodljivosti, snage magnetskog polja se kreću zajedno s njom - kao fizičari kažu, "priloženo" polje u srijedu. Stoga će se snage polja sjemena saviti, ostavljajući naprijed na velikim dubinama i zaostaju za manjim. Na kraju, oni će se protežu i deformirati toliko da će dati početak toroidnog polja, kružnu magnetsku petlju koja pokriva zemlju i usmjerena na suprotne strane u sjevernim i južnim hemisferama. Ovaj mehanizam se naziva W-efekt.

Prema riječima profesora Stevensona, vrlo je važno shvatiti da je toroidno polje vanjske jezgre nastalo zbog polja polaidnog sjemena i, zauzvrat, izazvao je novo polje Poloidal, promatrano na Zemljinoj površini: "Obje vrste planetarnih geodinamo polja su međusobno povezani i ne mogu postojati bez drugih. ".

Prije 15 godina, Gary Glovetzmeyer, zajedno s Paul Roberts, objavio je vrlo lijep računalni model geomagnetskog polja: "U načelu, adekvatan matematički aparat već je dugo bio adekvatan matematički aparat - magnetske hidrodinamičke jednadžbe plus jednadžbe koje opisuju snagu gravitacije i toplinski protok unutar Zemljine jezgre. Modeli na temelju tih jednadžbi bili su vrlo složeni, ali mogu biti pojednostavljeni i prilagođeni za računalno računalstvo. To je ono što smo učinili s Roberts. Rukovanje na superračunatoru omogućio je izgradnju samo-dosljednog opisa dugotrajne evolucije brzine, temperature i tlaka protoka tvari vanjske jezgre i povezane evolucije magnetskog polja. Također smo otkrili da ako izgubite simulaciju u vremenskim razmacima o desetinama i stotinama tisuća godina, tada se pojave geomagnetska polje inverzija. Dakle, u tom smislu naš model nije loš za magnetsku povijest planeta. Međutim, postoji poteškoća koja još nije eliminirana. Parametri tvari vanjskog jezgre, koji su položeni u takve modele, još su daleko od stvarnih uvjeta. Na primjer, morali smo prihvatiti da je njegova viskoznost vrlo velika, inače ne postoje resursi najmoćnijih superračunala. Zapravo, to nije slučaj, postoji svaki razlog da vjerujete da se gotovo podudara s viskozmom vode. Naši trenutni modeli su nemoćni da se uzimaju u obzir i turbulencije koje se nedvojbeno odvija. Ali računala dobivaju snagu svake godine, a mnoge će se realniji simulacije pojaviti u deset godina. "

"Rad Geodinama neizbježno je povezan s kaotičnim promjenama u potocima topine željeza, koji se pretvara u fluktuacije magnetskih polja", dodaje profesor Stevenson. - Inverzija zemaljskog magnetizma je samo najjači od mogućih fluktuacija. Budući da su stohastic po svojoj prirodi, malo je vjerojatno da se mogu unaprijed predvidjeti - u svakom slučaju ne možemo biti u mogućnosti ".

Godine 1600, engleski znanstvenik William Hilbert u svojoj knjizi "O magnetu, magnetska tijela I veliki magnet - Zemlja. " Predstavio sam zemlju kao gigantski stalni magnet, čiji se os, ne podudara s osi rotacije Zemlje (kut između tih osi naziva se magnetsko padanje).

Hilbert je potvrdio svoju pretpostavku o iskustvu: izvukao se iz prirodnog magneta veliki dio I, donoseći magnetsku strelicu na površinu lopte, pokazala je da je uvijek instaliran na isti način kao i strijela kompasa na 3 sata.

Grafički magnetsko polje Zemlje je slično magnetskom polju stalnog magneta.

Godine 1702. E. Galli stvara prve magnetske karte.
___

Glavni razlog prisutnosti magnetskog polja Zemlje je da zemljište jezgra sastoji se od vrućeg željeza (dobar dirigent električnih struja koji se pojavljuju unutar Zemlje).
___

Magnetsko polje Zemlje čini magnetosferu koja se proteže na 70-80 tisuća KM u smjeru Sunca. Ona štiti površinu zemlje, štiti od štetnih učinaka nabijenih čestica, visokih energija i kozmičkih zraka, određuje prirodu vremena.
___

Magnetsko polje sunca je 100 više od Zemlje.

Izmjene magnetskog polja

Još u 1635, Hellibrand utvrđuje da se magnetsko polje Zemlje mijenja.
Kasnije je utvrđeno da postoje stalne i kratkoročne promjene u magnetskom polju Zemlje.

Razlog konstantnih promjena je prisutnost mineralnih naslaga.
Na zemlji postoje takve teritorije u kojima je vlastito magnetsko polje vrlo iskrivljeno pojavom željeznih ruda. Na primjer, Kursk magnetska anomalija koja se nalazi u regiji Kursk.

Uzrok kratkotrajnih promjena u magnetskom polju Zemlje je djelovanje "solarnog vjetra", tj. Učinak protoka nabijenih čestica koje emitira sunce. Magnetsko polje ovog protoka interagira se s magnetskom poljem zemlje, pojavljuju se "magnetske oluje".
Frekvencija i sila magnetskih oluja utječu na solarne aktivnosti.
Tijekom maksimuma solarne aktivnosti (jednom svakih 11,5 godina), takve magnetske oluje proizlaze da je radio komunikacija slomljena, a strelice kompasa počinju biti nepredvidiva "ples".

Rezultat interakcije nabijenih čestica "solarnog vjetra" s atmosferom Zemlje u sjevernim geografskim širinama je takav fenomen kao "polarni sjaj".

Nemojte brkati magnetske i geografske polove zemlje

Magnetski polovi se odbijaju, a variepetes privlače.
Zašto kompas strelica sa svojim Sjeverni polom pokazuje sjever, i jug?

Koje se ciljeve strijele privlače na Sjeverni pol Zemlje?
Ili, drugim riječima, koji od dva Zemljina polova je sjeverno ili južno - leži sa strane gdje na sjevernom kraju magnetske strelice označava?
__

Pravo je onaj koji kaže da sjeverni kraj magnetske strelice ukazuje na Sjevernog pola Zemlje (geografski).
I to znači da je na sjeveru zemlje južni magnetski stup Zemlje, njegove koordinate od 75 °, 6 s. Sh., 101 ° Z. d. (podaci za 1965).

Sjeverni magnetski pol zemlje je na Antarktiku, njegove koordinate od 66 °, 3 yu.SH., 141 ° C. d. (prema podacima za 1965).
Zemljine magnetski stupovi polako drift.

Je li sjeverno na sjeveru?

Čovjek, gledajući kompas, korake ravno na drugu stranu gdje magnetska strelica ukazuje na tamni kraj. On "ide na kompas" na sjeveru do stupa gdje će doći?

Većina naravno napravila je istu pogrešku.
Mislili su da je osoba morala doći na sjevernog geografskog pola zemlje.
I u stvari, stigao je na otok Somerset, koji se nalazi na sjevernom dijelu Sjeverne Amerike, gdje se nalazi sjeverni magnetski stup Zemlje.

Trenutno, južni magnetski stup Zemlje nalazi se u Kanadi na udaljenosti
Oko 2100 km od geografskog Sjevernog pola.

ZANIMLJIV

U kojem mjestu zemljište apsolutno nemoguće vjerovati magnetskoj strelici zbog činjenice da se pokazuje sjever kraj juga i južnog sjever?

Stavljanjem kompasa između sjevernih magnetskih i sjevernih geografskih polova (bliže magnetiku), vidjet ćemo da je sjeverni kraj strelice usmjeren na prvi, to jest, jug i jug - u suprotnom smjeru, to je, sjever.

Znanstvenici su utvrdili da je na točkama magnetskog pola Zemlje slobodno suspendiran na navoj, magnetska strelica treba biti postavljena okomito, jer je na tim točkama koje su uključene magnetske linije (ili izlaz) iz tla.

Utjecaj zemlje magnetskog polja na žive organizme

Magnetsko polje Zemlje služi mnogo živih organizama za orijentaciju u prostoru.
Neke morske bakterije nalaze se u dnu ile na određeni kut do električnih linija Zemljinog magnetskog polja, što se objašnjava prisutnošću malih feromagnetskih čestica u njima.
___

Muhe i drugi insekti "sjesti" po mogućnosti u smjeru preko ili duž magnetskih linija magnetskog polja zemlje. Na primjer, termiti se nalaze na odmoru tako da su u jednom smjeru u jednom smjeru: u nekim skupinama - paralelno, u drugima - okomito na linije magnetskog polja.
___

Značajka za ptice selica također služi magnetskom polju Zemlje. Nedavno su znanstvenici saznali da ptice u oku na tom području postoji mali magnetski "kompas" - sićušno tkivo polje, u kojem se magnetitski kristali nalaze s mogućnošću povećanja magnetskog polja.
___

Botany je uspostavila biljnu osjetljivost na magnetska polja. Ispada snažno magnetsko polje utječe na rast biljaka.

Uvijek je nastao pitanje kako radi kompas? I danas ćemo govoriti o takvim stvarima kao magnetsko polje zemlje. A budući da je, nažalost, urednik je ograničen na vrijeme, ali želim dati nešto zanimljivo, reći ćemo vam o "zemaljskom magnetizmu" uz pomoć nekoliko različitih izvora.

Tako:

Magnetsko polje Zemlje je dugo vremena ostalo misterija, jer se kameni magneti ne događaju, zar ne? Ali čim otvorite da postoji nestabilna količina željeza unutar zemlje, čini se da je sve na mjestu. Željezo ne tvori "trajnu" magnet kao što je vezan za plastične prasu i ležajeve, što mi, bez znanja zašto, kupiti za pričvršćivanje na hladnjak. Zemljani podzemlje više kao dinamo. Usput, to se zove - geomagnetski dinamo. Kao što smo već spomenuli, željezo u srži Zemlje je u velikoj mjeri u rastaljenom stanju, s izuzetkom čvrste guste "lopte" u samom centru. Tekući dio i dalje se nastavlja zagrijavati. Prije toga, ovaj fenomen je objašnjen činjenicom da se radioaktivni elementi, budu gusti od ostalih u kemijski sastav Planete, uronite u većinu centra, koji su se tamo zaključali, a toplina daje radioaktivnu energiju koju im emitiraju. Moderna teorija nudi potpuno drugačije objašnjenje: tekući dio jezgre se zagrijava, jer teško hladi. Rastaljeno željezo na dodir s čvrstim jezgrom sama se razrjeđuje, dok se toplina oslobađa. Ova toplina treba ići negdje, ne može jednostavno nestati, kao da je udarac toplom zrakom, - oko tisuću milja od čvrstog stijena. Toplina se prenosi na rastaljeni sloj kernela, zagrijavanje.

Možda ćete se iznenaditi činjenicom da se dio koji dolazi u dodir s čvrstim jezgrom može se ohladiti i očvrsnuti i, u isto vrijeme, zagrijati tijekom ove skrućivanja. Objašnjenje Jednostavno: vruće rastaljeno željezo diže se kao grijanje. Prisjetiti se balona. Kada zagrijete zrak, diže se. To je zato što kada se zagrijani zrak širi, postaje manje gusta, a manje guste tvari pojavljuju se više gušća. Balon On drži zrak u ogromnoj svilenoj vrećici, često svijetlo oslikana i oslikana amblemima banaka ili agencija za nekretnine, te se uzdiže s zrakom. Vruće željezo ne slika ništa, ali se diže na isti način kao i vrući zrak, uklanjanje iz čvrste jezgre. Polako se pojavljuje, hladi, a onda kada postane previše hladno, točnije relativno Hladno, počinje zaroniti u dubinu. Kao rezultat toga, Zemljina jezgra je u kontinuiranom kretanju, odstupanje i hlađenje vani. Ne može se penjati po cijeloj, to jest ista područja kernela, dok su drugi obnovljeni. Ova vrsta cirkulirajućeg prijenosa topline naziva se konvekcija.

Prema fizičarima, pod poštivanjem triju uvjeta, pokretne tekućine mogu stvoriti magnetsko polje. Prvo, tekućina bi trebala provesti električnu struju, a željezo je u redu s njom. U drugom, u početku bi trebalo biti barem malo magnetsko polje, a postoje teži osnovi da vjeruju da je naša zemlja, a zatim još uvijek vrlo mlada, bila svojstvena određenom toliku osobnog magnetizma. Treće, nešto bi trebalo rotirati ovu tekućinu, iskrivljujući izvorno magnetsko polje, a na zemlji se ova rotacija događa zbog moći corlisa, sličnog centrifugalna snagaMeđutim, djelujući slab i nastaje od rotacije Zemlje oko njegove osi. Otprilike govoreći, rotacija iskrivljuje početno slabo magnetsko polje, okrećući ga kao špageti na utikaču. Tada se magnetizam povećava gore uhvaćene pop-up prozore željeznog kernela. Kao rezultat sve ove obmane, magnetsko polje postaje mnogo jače.

Da, u nekom smislu, može se reći da se zemlja ponaša unutra unutra ima ogroman magnet, ali zapravo je sve složenije. Kako bismo se malo naveli nacrtnu sliku, podsjećamo se da postoji najmanje sedam drugih čimbenika što rezultira prisustvom magnetskog polja. Dakle, neke komponente Zemljine kore mogu biti trajne magnete. Poput strelice kompasa, pokazujući na sjeveru, postupno su postrojili uz jači geomagnetsku dinamo, daljnje povećanje. U gornjim slojevima atmosfere nalazi se sloj nabijenog ioniziranog plina. Prije nego što su sateliti izumljeni, ionosfera je odigrala ključnu ulogu u pružanju radio komunikacija: radio valovi su se odrazili na napunjeni plin i nisu ušli u svemir. Ionosfera je u pokretu, a kretanje struje stvara magnetsko polje. Na nadmorskoj visini od oko 15.000 milja (24.000 km) teče prsten struje - sloj ioniziranih čestica niske gustoće koje tvore veliki torus. Ovo blago slabi snagu magnetskog polja Zemlje.

Sljedeća dva faktora su tzv. Magnetnopauza i magnetski rep, koji je nastao pod utjecajem solarnog vjetra na Zemljinu magnetosku. Sunčani vjetar je stalni protok čestica koje emitiraju hiperaktivno sunce. Magnetnopauza je glava val zemaljskog magnetskog polja, koji dolazi protiv solarnog vjetra, a magnetski rep je trag ovog vala s suprotne strane planeta, gdje se zemljino vlastito magnetsko polje "utopi" prema van, osim, uništiti pod utjecajem solarnog vjetra. Osim toga, solarni vjetar uzrokuje neku vrstu žudnje duž Zemljine orbite, stvarajući dodatni izobličenje magnetskih linija, poznat kao uzdužnu struju u magnetosferi. I na kraju, postoje avstralni potoci. Polarna svjetlostili Aurora Borealis, ukusna je, tajanstvena blijedo svjetlosna ploča koja se transfuziraju na sjevernom polarskom nebu. Sličan učinak, Aurora Australis, može se promatrati u blizini južnog pola. Polarni radijanci stvaraju dvije pruge električna strujatekući od magnetnopauze u magnetskom repu. To, zauzvrat, stvara nova magnetska polja i dva električna struja - zapadna i orijentalna.

Tako govori, zemlja je samo veliki magnet? Pa, da, a ocean je zdjela s vodom.

Magnetski materijali koji se nalaze u drevnim stijenama pokazuju da s vremena na vrijeme magnetsko polje Zemlje mijenja svoj polaritet, sjeverne magnetski stup postaje južno i obrnuto. To se događa oko jednom pola milijuna godina, iako je strog uzorak za trag nikada nije uspio. Nitko ne zna zašto se to dogodi, međutim, matematički modeli pokazuju da se magnetsko polje Zemlje može biti usmjereno jednako iu istom smjeru, a nitko od njih nije stabilan. Svaka pozicija je prije ili kasnije izgubiti stabilnost i prenosi relejni štap kao suprotno. Prijelazi se brzo pojavljuju oko 5 tisuća godina, dok su razdoblja između njih stotinu puta duže.

Magnetska polja dostupna su u većini planeta, a ta je činjenica još složenija od Zemljinog polja. Morat ćemo saznati više o planetarnom magnetizmu.

Alfred Vegenera

Jedna od najimpresivnijih svojstava našeg planeta otkrivena je 1912. godine, ali nije uzeta u obzir do 60? X. Najuvjerljiviji dokazi u njezinoj korist bio je promjena magnetskih polova. Radi se o činjenici da na Zemlji kontinent ne stoji, ali se polako spusti na površini planeta. Prema njemačkom znanstveniku Alfred Vegenera, Prvi koji objavljuju vašu teoriju, sadašnji individualni kontinenti bili su jedan supernitet, koji je nazvao Pangea (to jest, "cijela zemlja"). To je postojalo prije otprilike 300 milijuna godina.

Sigurno Vegenet nije bio prvi koji je prije razmišljao. Njegova ideja, barem djelomično, nastala pod utjecajem nevjerojatne sličnosti obrisa obala Afrike i Južne Amerike. Na karti, to je posebno upečatljivo. Naravno, Vental se oslanjao na druge podatke. On nije bio geolog, već meteorolog, drevni stručnjak za klimu, i bio je iznenađen da su u regijama s hladnom klimom pronađene stijene, koje se jasno pojavile u regijama s toplinom, i obrnuto. Na primjer, u Sahari je još uvijek moguće pronaći ostatke drevnih ledenjaka čija je godina staro 420 milijuna godina, au Antarktiku - okamenjeni paprati. U to vrijeme, bilo tko bi mu rekao da se klima jednostavno promijenila. Međutim, Vegegen je bio uvjeren da je klima ostala praktički ista, s izuzetkom ledenog doba, i promijenila, to jest, kontinenti se preselili. Pretpostavio je da su podijeljeni kao posljedica konvekcije u zemaljskom plaštu, ali nije bio siguran u to.

Ta se ideja smatrala ludom, pogotovo jer nije bila geolog, a osim toga, VEGener je ignorirao sve činjenice koje se ne uklapaju u njegovu teoriju. I činjenica da je sličnost između Afrike i Južna Amerika Nije tako savršeno, i činjenica da je pomak kopna bio nemoguće objasniti. Konvekcija ovdje je očito nimalo ništa, jer je preslab. Veliki anut(osumnjičeni su da je A'Tuin djevojka), možda nosi cijeli svijet na leđima, ali on je samo fikcija, au stvarni svijetČini se da su takve sile jednostavno nezamislive.

Riječ je "nezamisliva" koju ne koriste slučajno. Mnogi briljantni i ugledni znanstvenici često ponavljaju istu pogrešku. Oni zbunjuju izraz "Ne razumijem kako to može biti" s "apsolutno nemoguće." Jedan od njih, kao što traži priznanje jedan od nas dva, postojao je matematičar, i veličanstveni, ali kad su njegovi izračuni pokazali da je zemaljski plašt ne može pomaknuti kontinente, nije mu se ni ja odvijao da su teorije na kojima su izgrađeni izračuni bili pogrešno. Zove se gospodine Harold Jeffers, a njegov je problem bio da je očito nedostajalo fantazije, jer ne samo obrisi kontinenata s obje strane Atlantika podudaraju. Sa stajališta geologije i paleontologije, sve je također konvergiralo. Uzmi, na primjer, okamenjene ostatke bestija mezozavrkoji je živio prije 270 milijuna godina u isto vrijeme u Južnoj Americi i Africi. Malo je vjerojatno da je Mesozavr preplavio Atlantski ocean, a on je upravo živio na Pangayeu, nakon što je vrijeme da se osmrše na oba kontinenta kad još nisu podijeljeni.

Međutim, u 60-ih godina dvadesetog stoljeća prepoznata je Vegegenova ideja, a njegova je teorija "drift kontinenta" osnovana u znanosti. Na sastanku vodećih geologa, određeni mladić po imenu Edward Ballard, vrlo podsjetnik dummignu Tupqi, a dva njegovih kolega pokazala je mogućnosti novog uređaja nazvanog računala. Oni su uputili automobil da pronađu najbolju usklađenost ne samo između Afrike i Južne Amerike, već i Sjeverna Amerika, kao i Europa, s obzirom na moguće, ali male promjene. Umjesto uzimanja trenutnog obrisa obalaDa od samog početka nije bila previše briljantna ideja, dopuštajući protivnicima teorije drifta da tvrde da se kontinenti ne podudaraju, mladi su znanstvenici koristili konturu koji odgovara dubini od 3200 stopa (1000 m) ispod razine mora, od tada , po njihovom mišljenju, bilo je manje od erozije. Konturs se dobro približilo, a geologija je tako jednostavna. I iako ljudi na konferenciji još uvijek nisu došli na jedno mišljenje, teorija kontinentalnog drift konačno je dobila određeno priznanje.

Danas imamo mnogo više dokaza i jasnu ideju o mehanizmu za drift. U središnjem dijelu Atlantskog oceana, na pola puta između Južne Amerike i Afrike, jedan od srednjih oceana rastegnutih s juga (takve, usput, u svim ostalim oceanima). Volkanski materijali se uzdižu iz podzemlja duž cijelog raspona, a zatim se šire preko njegovih padina. I tako se događa 200 milijuna godina. Možete čak poslati podmornicu i jednostavno gledati proces. Naravno, svi ljudski život nije dovoljan da to primijeti, ali Amerika je uklonjena iz Afrike brzinom od 3/4 inča (2 cm) godišnje. Na istoj brzini, naši nokte rastu, ipak, moderna oprema je sposobna za registraciju tih promjena.

Najživlji dokaz kontinentalnog driva je dobio zbog magnetskog polja Zemlje: rock stijene na obje strane grebena imaju neobičan uzorak magnetskih bendova, mijenjajući polaritet od sjevera do juga i leđa, a uzorak na oba padinama je simetričan. To znači da se trake zamrznule u magnetskom polju kao cool. Kada ste s vremena na vrijeme, Dinamo Zemlje promijenila polaritet, stijene su magnetizirane u svom području. Zatim, nakon odvajanja magnetiziranih stijena, isti su uzorci bili različiti kao greben.

Površina Zemlje nije čvrsta sfera. Oba kontinenata i oceanski krevet plutaju na ogromnim, osobito solidnim pločama koje se mogu raspršiti na zabavama kada se između njih odabere Magma. (I najčešće je to posljedica konvekcije u plaštu. Samo Jeffreys nije znao o kretanju plašta od svega što znamo.) Postoji oko desetaka ploča, širine od šest stotina (1000 km) (1000 km) do šest tisuća (10.000 km) milja, a stalno se okreću. Tamo gdje njihove granice dolaze u kontakt, vozili se i slajdovi, potresi i vulkanske erupcije se stalno javljaju. Pogotovo u pacifičkom vatroetu, protežu se tijekom cijelog perifera Tihog oceana i uključuje zapadnu obalu Čilea, Srednje Amerike, Sjedinjenih Država i na japanskom otoku i Novom Zelandu. Svi su na rubu jedne divovske ploče. Tamo gdje se nalaze ploče, planine se pojavljuju: jedna ploča je ispod drugog i podiže je, frakcija i smyster je. Indija uopće nije dio azijskog kontinenta, upravo se srušila u nju, čineći najviše planine na svijetu - Himalaji. Toliko je raspršila da još uvijek nastavlja svoj pokret, a himalaji rastu.

(c) znanost o ravnom svijetu, Terry Pratchet, Jack Cohen, Aan Stewart (Općenito, pročitajte ovu knjigu, bolja korist U Zabavnom obliku ne pronalazite (ali prije toga, upoznajte se u načelu s nizom "ravnog svijeta" Pratchett u bibliografskom ne kao daljnju narudžbu)).

Video magnetno polje iz Roscosmos:

Kako radi kompas

Tko nije vidio kompas? Mala stvar kao sat s jednom strelicom. Ti ga okrećeš, odustaješ, a strijela je tvrdoglavo odvija u jednom smjeru. Kompas strelica je magnet slobodno rotirajući na iglu. Načelo rada magnetskog kompasa temelji se na atrakcijama-odbijanju dva magneta. Privlače se suprotni polovi magneta, ista imena se odbijaju. Naš planet je također takav magnet. Njegova je moć mala, nije dovoljno da se magneti na teškom magnetu. Međutim, neznatna strijela kompasa, uravnotežena na iglu pretvara i pod utjecajem malog magnetskog polja.

sportski kompas

Što bi strijela strijela visjela i jasno pokazala smjer bez obzira na potresanje, to bi trebao biti prilično naminarnichen. U sportskim kompasama, tikvica sa strelicom izlije tekućinom. Neagresivni za plastične i metalne dijelove koji se ne zamrzne na zimskim temperaturama. Air mjehurić lijevo u tikvici nosi funkcije funkcije pokazivača kako bi orijentirali kompas u horizontalnoj ravnini.

Prvenstvo u proučavanju magnetskog polja Zemlje pripada engleskom znanstveniku Williamu Hilbert. U svojoj knjizi "na magnetu, magnetskim tijelima i velikom magnetskom zemljištu", objavljen je 1600. godine, predstavio je zemlju u obliku divovskog stalnog magneta, čija se os ne podudara s osi rotacije Zemlje. Kut između osi rotacije i magnetske osi naziva se magnetska deklinacija.

Kao rezultat takvog neslaganja, nije u potpunosti istinito da kompas strelica uvijek ukazuje na sjever. To ukazuje na točku na udaljenosti od 2100 km od sjevernog pola, na otoku Sommersetu (njegove koordinate 75 °, 6 s. Sh., 101 ° Z. D. - Podaci 1965.) Polako magnetski stupovi zemlje plutajuće. Osim takve pogreške u smjeru strelice (pozivamo je sustavno), također je nemoguće zaboraviti na druge uzroke kompas nepravilnog rada:

• Metalni objekti ili magneti koji se nalaze u blizini kompasa odbijaju strelicu
• Elektronički uređaji koji su izvori elektromagnetskih polja
• Mineralni depoziti - metalne rude
• Magnetske oluje koje se događaju u godinama jake aktivnosti sunca iskrivljuju magnetsko polje zemlje.

I sada, pokušajte odgovoriti na pitanja za pametne:

U međuvremenu, misliš, dat ću nekoliko zanimljivosti O magnetskom polju Zemlje.

Ispada da slabi oko 0,5% svakih 10 godina. Prema različitim procjenama, nestat će nakon 1-2 tisuće godina. Pretpostavlja se da će u ovom trenutku doći do otkupa magnetne zemlje. Nakon toga, polje će početi ponovno povećati, ali sjeverni i južni magnetski stupovi će se mijenjati na mjestima. Vjeruje se da se tako ogroman broj puta dogodio našoj planeti.

Ispada da se ptice migracija također fokusiraju "prema kompasu", točnije, magnetsko polje Zemlje služi kao vodič. Nedavno su znanstvenici saznali da ptice u oku na tom području postoji mali magnetski "kompas" - sićušno tkivo polje, u kojem se magnetitski kristali nalaze s mogućnošću povećanja magnetskog polja.

Najjednostavniji kompas može se samostalno izvršiti. Da biste to učinili, morate ostaviti iglu za šivanje pored magneta nekoliko dana. Nakon toga, igla je magnetizirana. Mouling ga s masnoćom ili uljem, nježno spušta iglu na površinu vode u šalici vode. Debela će joj dopustiti da se utopi, a igla će se odvijati od sjevera do juga (dobro, ili naprotiv :).

Impresioniran? Sada možete provjeriti svoje odgovore na pitanja:

• Što mislite, gdje će arrow kompasa ukazati, ako ste između sjevernog geografskog stupa i sjevernog magnetskog stupa?
  - Sjeverni kraj strijela će pokazati .. Jug i jug - sjever!
• Gdje se strelica pokazuje kada se kompas nalazi u području magnetskog pola?
  - Ispada da je strelica, suspendirana na niti u regiji magnetskog stupa, nastoji se okrenuti ... dolje, duž magnetskih linija Zemlje!
• Ako je, vođen kompasom, vrlo je dugo ići sve vrijeme strogo na sjeveroistoku, a onda gdje će doći?
  - Dođite na sjevernog magnetskog stupa! Pokušajte pratiti svoj put na globusu, dobiva se vrlo zanimljiva ruta.

i tako može izgledati kao mornarički kompas na brodu Columbus

Nadamo se da vam se sviđa ovaj materijal. Ako je tako, učinit ćemo više takvog drugačije!

Ako ste pronašli pogrešku, odaberite fragment teksta i kliknite Ctrl + Enter..

Pregleda: 373.

referenca

Gauss (ruska GS oznaka, International - G) - jedinica mjerenja magnetske indukcije u sustavu SSS. Nazvan u čast njemačke fizike i matematičara Karla Friedrich Gauss.

1 g \u003d 100 mll;

1 tl \u003d 104 g.

Može se izraziti kroz glavne jedinice mjerenja sustava SGS kako slijedi: 1 GS \u003d 1 g 1/2. Cm-1/2 .m -1.

Iskustvo

Izvor: Udžbenici fizike u magnetizmu, Berklievsky tečaj.

Tema: M.polja agrti u suštini.

Svrha: Saznajte kako različite tvari reagiraju na magnetsko polje.

Zamislite neka iskustva s vrlo jakim poljem. Pretpostavimo da smo napravili solenoid s unutarnjim promjerom 10 cm i 40 cm.

1. Dizajn svitka stvara snažno magnetsko polje. Presjek navijanja prikazan je u kojem hlađenje vode teče. 2. Krivulja polja u 2 na osi zavojnice.

Njegov vanjski promjer je 40 cm, a većina prostora je ispunjen bakrenim namotanjem. Takav zavojnica će osigurati trajno polje od 30.000 gsu centru, ako uzmete 400 do njega pticaelektrična energija i opskrba vodom oko 120 l. u minuti za uklanjanje topline.

Ovi specifični podaci su dani kako bi se pokazalo da, iako uređaj ne predstavlja ništa izvanredno, to je još uvijek prilično autentični laboratorijski magnet.

Veličina polja u središtu magneta je oko 10 puta 5 puta magnetsko polje zemlje i, vjerojatno, 5 ili 10 puta više polje u blizini bilo kakvog magnetskog željeznog štapa ili magnetskog potkove!

U blizini središta solenoida, polje je sasvim ravnomjerno i smanjuje se za približno dva puta na osi blizu krajeva zavojnice.

zaključci

Dakle, kako eksperimenti pokazuju, u takvim magnetima veličine polja (to jest, indukcija ili napetost) unutar magneta i izvan gotovo pet redova veličine prelazi veličinu zemljišta polja.

Također, samo dva puta - ne "ponekad!" - Manji je izvan magneta.

I u isto vrijeme, 5-10 puta više snage običnog stalnog magneta.

Prosječna napetost Zemljinog polja na površini je oko 0.5e (5,10 -5 T.)

Međutim, već u nekoliko stotina metara (ako ne i desetke) iz takve magnet, kompas magnetska strelica ne odgovara na bilo koju uključenost ili isključivanje struje.

U isto vrijeme, dobro reagira na područje Zemlje ili njegove anomalije na najmanjim promjenama u položaju. O čemu kaže?

Prije svega, o eksplicitno podcijenjenoj lici indukcije magnetskog polja Zemlje - to jest, ne indukcija, već kako ga mjerimo.

Mijenjamo reakciju okvira s strujom, kutom njegove rotacije u magnetskom polju Zemlje.

Bilo koji magnetometar je izgrađen na načelu mjerenja ne izravno, već neizravno:

Samo prirodom promjene vrijednosti napetosti;

Samo na površini zemlje, blizu nje u atmosferi iu srednjem prostoru.

Izvor polja s određenim maksimumom ne znamo. Mi mjerimo samo razliku između veličine polja na različitim točkama, a gradijent napetosti ne mijenja previše s visinom. Nema matematičkih izračuna s maksimalnom definicijom kada koristite klasični pristup ne radi ovdje.

Učinak magnetskog polja - eksperimenti

Poznato je da čak i snažna magnetska polja ne praktički ne utječu na kemijske i biokemijske procese. Možete staviti ruku (bez ručnih sati!) U solenoidu s poljem u 30 kgbez uočljivih posljedica. Teško je reći kojima klasa tvari vaše ruke pripada paramagnetima ili diamagnetima, ali sila koja djeluje na njemu će biti, u svakom slučaju, ne više od nekoliko grama. Cijele generacije miševa izlučuju i uzgajaju se u snažnim magnetskim poljima koje nisu imale vidljiv utjecaj na njih. Ostali biološki eksperimenti također nisu otkrili pozornost magnetskih učinaka na biološke procese.

Važno je zapamtiti!

To neće biti točno pretpostaviti da slabi učinci uvijek prolaze bez posljedica. Takvo obrazloženje moglo bi dovesti do zaključka da ozbiljnost nema energetsku vrijednost u molekularnoj ljestvici, ali ipak, stabla na obroncima rastu okomito. Čini se da je objašnjenje u ukupnoj snazi \u200b\u200bkoja djeluje na biološku objekt, čiji su dimenzije mnogo više od dimenzija molekule. Doista, sličan fenomen ("tropizam") eksperimentalno je pokazao u slučaju sadnica raste u prisutnosti vrlo nehomogenog magnetskog polja.

Usput, ako stavite glavu u snažno magnetsko polje i protresite ga, onda ćete osjetiti "okus" elektrolitske struje u ustima, što je dokaz o prisutnosti inducirane elektromotorne sile.

Prilikom interakcije s tvari, uloga magnetskih i električnih polja je drugačija. Budući da se atomi i molekule sastoje od polaganih električnih naknada, električne sile s molekularnim procesima dominiraju magnetskim.

zaključci

Utjecaj magnetskog polja takve magnet na biološke objekte nije više od ugriza komaraca. Svako živo biće ili biljka je stalno pod utjecajem zemaljskog magnetizma mnogo jače.

Stoga nije vidljivo za djelovanje pogrešno izmjerenog polja.

Izračuni

1 Gauss \u003d 1 10 -4 tesla.

Jedinica napetosti geomagnetskog polja (t) u sustavu SI je amper po metru (A / M). Još jedan Ersted (e) ili gama (d) (d), jednak 10 -5 E., također je korišten u magnetskom dodatku. Međutim, praktički izmjereni parametar magnetskog polja je magnetska indukcija (ili gustoća magnetskog fluksa). Jedinica magnetske indukcije u sustavu SI je Tesla (TL). U maksiloprodukciji se koristi manja jedinica nanotela (NTL), jednaka 10-9 t. Budući da se za većinu medija proučava magnetsko polje (zrak, voda, apsolutna većina ne-magnetnih sedimentnih stijena), onda se magnetsko polje Zemlje može mjeriti ili u jedinicama magnetske indukcije (u NTL) ili u odgovarajuća snaga polja - gama.

Slika pokazuje potpunu napetost magnetskog polja Zemlje za razdoblje od 1980. godine provedena je nakon 4 MKL (iz knjige P.Sharma "Geofizičke metode u regionalnoj geologiji").

Na ovaj način

Na polovima, vertikalne komponente magnetske indukcije su približno jednake 60 mll, i horizontalno - nula. Na ekvatoru, horizontalna komponenta je približno 30 mll, a okomita je nula.

Na ovaj način suvremena znanost O geomagnetizmu odavno je napuštena od osnovnog načela magnetizma, dva magneta koji su smješteni plastiku jedni drugima nastoje se povezati s variepetom polovima.

To jest, sudeći po posljednjoj fraza na ekvatoru snage (okomita komponenta), koja privlači magnet na tlo nije! Kako i odbojni!

Takve dvije magnete ne privlače? To jest, nema snage privlačnosti, ali je moć istezanja? Gluposti!

Ali na polovima s ovim mjestom magneta, to jest, ali horizontalna sila nestaje.

I razlika od samo 2 puta, između tih komponenti!

Jednostavno uzmite dva magneta i pobrinite se da se na sličnom položaju najprije okrene magnet, a zatim privlači. Južni pol Na Sjeverni pol!