Magicrian arazi alanı. Dünyanın manyetik alanı nedir? Manyetik alanın kökeni

Göre modern fikirlerYaklaşık 4,5 milyar yıl önce kuruldu ve şimdiye kadar gezegenimiz manyetik alanı çevreliyor. İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler de dahil olmak üzere yeryüzünde olan tek şey etkisine maruz kalmaktadır.

Manyetik alan yaklaşık 100.000 km yüksekliğe kadar uzanır (Şekil 1). Tüm canlı organizmalar için tahrip eden güneş rüzgar parçacıklarını saptırır veya yakalar. Bu yüklü parçacıklar, dünyanın radyasyon kayışını ve aranan yerlerin tüm alanının tüm alanını oluştururlar. magnitosfer (İncir. 2). Dünyanın ışığı yan tarafı ile, manyetosfer, yaklaşık 10-15 yarıçapı yarıçapı olan küresel bir yüzeye sınırlıdır ve karşı tarafta, bir Kumaş kuyruğu gibi, birkaç kişiden bir mesafeden gerilir. Dünyanın bin yarıçapı, bir jeomanyetik kuyruk oluşturur. Magnetosfer, geçiş bölgesi ile interplanetary alanından ayrılır.

Arazinin manyetik direkleri

Toprak mıknatısın ekseni, toprakların dönme ekseni ile ilişkili olarak 12 °. Dünyanın merkezine yaklaşık 400 km uzaklıktadır. Bu eksenin gezegenin yüzeyini geçtiği noktaları - Manyetik direkler. Manyetik direkler, gerçek coğrafi direklerle çakışmaz. Şu anda, manyetik direklerin koordinatları aşağıdaki gibidir: Kuzey - 77 ° S.Sh. ve 102 ° zd; Güney - (65 ° YU.SH. ve 139 ° V.D.).

İncir. 1. Bina manyetik alan Dünya

İncir. 2. Magnetosferin yapısı

Bir manyetik kutuptan diğerine gelen güç hatları denir manyetik meridyenler . Manyetik ve coğrafi meridyen arasında, bir açı oluşturulur, manyetik düşme. Dünyadaki her yer kendi sapma açısı vardır. Moskova'nın ilçesinde, düşüş açısı doğuya 7 ° 'dir ve Yakutsk'ta - yaklaşık 17 ° Batı. Bu, Moskova'daki pusula okunun Kuzey ucunun, Coğrafi Meridian'ın Moskova'dan geçen ve Yakutsk'ta - 17 ° 'de karşılık gelen meridyenlerin soluna doğru yaptığı anlamına gelir.

Serbestçe askıya alınmış bir manyetik ok, sadece coğrafi ile çakışmayan manyetik ekvatorun hattında yatay olarak bulunur. Manyetik ekvatorun kuzeyini hareket ettirirseniz, okun kuzey sonu yavaş yavaş düşer. Manyetik bir ok ve denilen yatay bir uçak tarafından oluşan açı manyetik mücadele. Kuzeyde ve Güney Manyetik direklerde manyetik eğim en büyüğüdür. 90 °. Kuzey manyetik kutupta, serbestçe askıya alınmış bir manyetik ok dikey olarak aşağı inin ve güneydeki manyetik direğe güney ucunda düşer. Böylece, manyetik ok, manyetik sıfırın elektrik hatlarının zemin yüzeyinin üzerindeki yönünü gösterir.

Zamanla, manyetik direklerin konumu zemin yüzeyi Değişiklikler.

Manyetik kutup, 1831'deki Araştırmacı James K. Ross tarafından mevcut konumundan yüzlerce kilometre mesafedeki açıldı. Ortalama olarak, bir yılda 15 km uzaklıktadır. İÇİNDE son yıllar Hareketli manyetik direklerin hızı çarpıcı bir şekilde artmıştır. Örneğin, Kuzey Manyetik Kutbu şimdi yılda yaklaşık 40 km hızda hareket ediyor.

Dünyanın manyetik kutuplarının değişmesi denir manyetik alan inversiyonu.

İçin jeolojik tarih Planet Earth Manyetik alanımız, polaritesini 100 kattan daha fazla değiştirdi.

Manyetik alan gerginlik ile karakterize edilir. Dünyanın bazı yerlerinde, manyetik güç hatları normal alandan sapıyor, anomaliler oluşturuyor. Örneğin, Kursk manyetik anomali (CMA) alanında, alan gücü normdan dört kat daha yüksektir.

Dünyanın manyetik alanında günlük değişiklikler var. Bu değişikliklerin nedenselliği, dünyanın manyetik alanındaki - yüksek boyda atmosferdeki akım elektrik tokseri. Onlar neden sollar radyasyonu. Güneş rüzgarının dünyanın manyetik alanı tarafından zemini bozulur ve yüzlerce binlerce kilometreyi uzatan güneşten yönünde bir "döngü" edinir. Güneş rüzgârının ortaya çıkmasının ana nedeni, zaten bildiğimiz gibi, maddenin güneşin taçından büyük emisyonları. Toprağa taşınırken, manyetik bulutlara dönüşürler ve dünyadaki güçlü, bazen aşırı bozulmalara neden olurlar. Özellikle dünyanın manyetik alanının güçlü rahatsızlıkları - manyetik fırtınalar. Bazı manyetik fırtınalar, arazide beklenmedik bir şekilde ve neredeyse aynı anda başlarken, diğerleri kademeli olarak gelişir. Birkaç saat ve hatta gün devam edebilirler. Genellikle, manyetik fırtınalar güneş tarafından atılan parçacıkların akışından geçen güneş flaşından 1-2 gün sonra meydana gelir. Gecikme süresine dayanarak, böyle bir corpusküler akışın hızı birkaç milyon km / saat olarak değerlendirilir.

Güçlü manyetik fırtınalar sırasında, telgrafın normal çalışması, telefon ve radyo bozulur.

Manyetik fırtınalar genellikle 66-67 ° (polar kirişler bölgesinde) enleminde gözlenir ve polar parlamalarla aynı anda ortaya çıkar.

Dünyanın manyetik alanının yapısı, arazinin enlemine bağlı olarak değişir. Manyetik alanın geçirgenliği kutuplara doğru artar. Kutup bölgelerinin üzerinde, manyetik alanın güç hatları, Dünya'nın yüzeyine daha fazla veya daha azdır ve bir huni konfigürasyonu vardır. Onların aracılığıyla, güneş rüzgarının günden itibaren bir kısmı manyetosfere nüfuz eder ve daha sonra üst atmosferde nüfuz eder. Burada, manyetik fırtınada, manyetosferin kuyruk kısmındaki parçacıklar, kuzey ve güney yarım kürelerinin yüksek enlemlerinde üst atmosferin sınırlarına ulaşan, sabittir. Kutup kirişlerinin burada olduğu yüklü parçacıklardır.

Bu nedenle, manyetik fırtınalar ve manyetik sıfırın günlük değişiklikleri, zaten bulunduğumuz gibi, güneş ışınımı. Fakat dünyanın sürekli mıknatısını yaratan temel neden nedir? Teorik olarak, dünyanın manyetik alanının% 99'unun gezegenin içine gizlenmiş kaynaklara neden olduğunu kanıtlamayı başardı. Ana manyetik alan, dünyanın derinliklerinde bulunan kaynaklardan kaynaklanmaktadır. İki gruba ayrılabilirler. Ana kısmı, dünyanın çekirdeğindeki işlemlerle ilişkilidir, burada elektriksel olarak iletken maddenin sürekli ve düzenli hareketlerinden dolayı, bir elektrik akımı sistemi oluşturulur. Diğeri olması nedeniyle kaya Toprak kabuğu, ana elektrik alanını (çekirdek alanı) mıknatısından, çekirdeğin manyetik alanıyla toplanan bir yeme manyetik alanı oluşturur.

Dünyadaki manyetik alana ek olarak, başka alanlar vardır: a) yerçekimi; b) elektrik; c) termal.

Yerçekimi alanı Topraklar yerçekimi alanını çağırıyor. Jeoid yüzeyine dik bir yağmalanmaya yöneliktir. Dünya, dönme elipsoid figürüne sahipse ve içinde eşit dağılmış olursa, normal bir yerçekimi alanı vardı. Gerçek yerçekimi alanının gücü ile teorik - bir anomali yerçekimi arasındaki fark. Farklı malzeme bileşimi, kayaların yoğunluğu bu anomalilere neden olur. Ancak diğer nedenler mümkündür. Aşağıdaki işlemlerle açıklanabilirler - katı ve nispeten hafif kabuğun karanlığı, üst düzey katmanların basıncının eşitlendiği. Bu akışlar tektonik deformasyonlara, litosferik plakaların hareketine ve böylece dünyanın bir makro kabartmasına neden olur. Yerçekimi gücü, atmosferi, hidrosferi, insanları, hayvanları yerken tutar. Yerçekimi, süreçleri incelendiğinde mutlaka dikkate alınmalıdır. coğrafi kabuk. Terim " geotropizm»Dünyanın gücünün etkisi altında, her zaman toprak yüzeyine dik birincil kökünün büyümesinin dikey yönünü sağlayan bitkilerin büyümesi olarak adlandırılır. Yerçekimize biyoloji, bitkileri deneysel nesneler olarak kullanır.

Yerçekimin gücünü dikkate almazsanız, füzelerin lansmanının kaynak verilerini hesaplamak imkansızdır ve uzay aracı, Cevher fosillerinin gravimetrik zekası haline getirin ve nihayet, astronomi, fizik ve diğer bilimleri daha da geliştirmek imkansızdır.

1905 yılında Einstein, daha sonra dünyevi manyetizmin nedeni fizikçilerinin beş ana gizeminden birini denir.

Aynı 1905'te, Fransız Jeofizikçi Bernard Brynez, Pleistocena Dönemi Lavova Sedimentlerinin Manyetizmasının Güney Bölümü'nde geçirdi. Bu cinslerin mıknatıslaşma vektörü, gezegensel bir manyetik alan vektörüyle neredeyse 180 derece (vatandaşlık P. David, bir yıl önce bile benzer sonuçlar aldı). Bryols, bir milyon yıl önce lavun dışındaki dörtte üçünün, jeomanyetik elektrik hatlarının yönü modernin zıttı olduğu sonucuna vardı. Böylece, dünyanın manyetik alanının inversiyonunun (polarite dolaşımının) etkisi keşfedildi. 1920'lerin ikinci yarısında, Bryrya'nın sonuçları P. L. Merkanton ve Monotori Matuyam tarafından onaylandı, ancak bu fikirler sadece yüzyılın ortalarında tanındı.

Şimdi, jeomanyetik alanın en az 3,5 milyar yıl olup olmadığını ve bu süre zarfında manyetik direkler binlerce yerlerde değiştirildi (Broers ve Matuyam, şimdi isimlerini takan son zaman dilimini araştırdı). Bazen jeomanyetik alan, on milyonlarca yıl içinde oryantasyonu korur ve bazen beş yüz yüzyıldan fazla değildir. İnversiyon işleminin kendisi genellikle birkaç bin yıl alır ve tamamlanmasında, bir kural olarak, bir kuralı olarak, önceki değere geri dönmez ve yüzde birkaç değişmektedir.

Geomanyetik inversiyon mekanizması oldukça açık değildir ve bugün ve yüz yıl önce, makul bir açıklamaya izin vermedi. Bu nedenle, Bryol'lerin ve David'in açılması sadece Einstein değerlendirmesi - aslında, dünyevi manyetizma son derece gizemli ve anlaşılmazdı. Ancak, üç yüz yıldan fazla bir süredir araştırıldığı zaman ve XIX yüzyılda, Avrupa biliminin bu tür yıldızlarına, harika bir gezgin olan Alexander von Humboldt, mükemmel bir matematikçi Karl Friedrich Gauss ve parlak bir fizikçi deneyciyi Wilhelm Weber olarak gördü. Yani Einstein gerçekten köke baktı.

Sizce, gezegenimiz manyetik direklerimiz ne kadar? Neredeyse herkes, ikisinin Kuzey Kutbu ve Antarktika'da olduğunu söyleyecektir. Aslında, cevap, direğin kavramının tanımına bağlıdır. Coğrafi direkler, Dünya'nın ekseninin kavşak noktalarını gezegenin yüzeyi ile göz önünde bulundurur. Dünya olarak döndüğünden beri katı, bu tür iki nokta var ve başka bir şeyden gelmedi. Ancak manyetik direklerle durum çok daha karmaşık. Örneğin, bir direk, manyetik güç hatlarının dünyanın yüzeyine dik olduğu küçük bir alan (tekrar ideal bir nokta) olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, herhangi bir manyetometre sadece gezegensel manyetik alanı değil, aynı zamanda yerel kayaçların, ayrıca iyonosferin elektrik akımları, güneş rüzgar partikülleri ve diğer ek manyetizma kaynakları (ve ortalama payı bu kadar küçük değil, yüzde birkaçı değil). Ne kadar kesin olarak cihaz, o kadar iyi olursa o kadar iyi olur - ve bu nedenle, kaynağı toprak derinliklerinde olan gerçek jeomanketik alanın (ana akım olarak adlandırılması) tahsis etmesini zorlaştırır. Bu nedenle, doğrudan ölçümle tanımlanan direğin koordinatları, kısa bir süre boyunca bile stabilite ile ayırt edilmez.

Farklı davranabilir ve direğin konumunu, dünyevi mıknatısın belirli modelleri temelinde belirleyebilirsiniz. İlk yaklaşımda, gezegenimiz, ekseni merkezinden geçen bir jeokantrik manyetik dipol olarak kabul edilebilir. Halen, onun ve dünyanın ekseni arasındaki açı 10 derecedir (birkaç on yıl önce 11 dereceden fazlaydı). Daha doğru bir modelleme ile, dipol ekseninin, Kuzeybatı parçasının yönünde yeryüzünün ortasına göre değiştirildiği ortaya çıktı. Pasifik Okyanusu Yaklaşık 540 km (bu eksantrik bir dipoldir). Başka tanımlar var.

Ama hepsi bu değil. Dünyanın manyetik alanı gerçekten dipol simetrisine sahip değil ve bu nedenle çoklu kutuplara sahip ve çok büyük bir miktarda. Dünyayı manyetik bir dört kutuplu, dört kuklayıcıya göre değerlendirirseniz, Malezya'da ve Atlantik Okyanusu'nun güney kısmında iki kutup tanıtmanız gerekir. Okletaite Modeli, kutupların sekizini belirler, vb. Modern dünyevi manyetizmin en gelişmiş modelleri 168 kutup kadardır. İnversiyon sırasında, sadece jeomanyetik alanın dipol bileşeninin geçici olarak kaybolduğunu ve diğerleri daha zayıf bir şekilde değiştiğini belirtmekte fayda var.

Aksine direkler

Birçoğu, genellikle kutupların genel olarak kabul edilen isimlerinin tam tersi olduğu anlamına gelir. Kuzey Kutbu'nda, manyetik okun kuzey ucunu gösteren bir direk vardır, bu nedenle - bu nedenle, Güney olmaya değecek (aynı adın kutupları temin edilir, variepetler çekilir!). Benzer şekilde, kuzey manyetik direği, güney yarımkürenin yüksek enlemlerine dayanır. Bununla birlikte, gelenekle, kutupta coğrafyaya göre diyoruz. Fizik uzun zamandır elektrik hatlarının dışına çıktığı kabul edildi. kuzey Kutbu. Herhangi bir mıknatıs ve güneye dahil edilir. Dünyevi manyetizma çizgilerinin güney jeomanyetik kutbu terk ettiğini ve kuzeye sıkıldığını takip eder. Bu Sözleşmedir ve onu ihlal etmeye değmez (Panikovsky'nin üzücü deneyimini hatırlama zamanı.).

Manyetik Kutbu, tanımlayacağı gibi, hala durmuyor. 2000 yılında jeosentrik dipolün Kuzey Kutbu, 79.5 N ve 71.6 W koordinatları vardı ve 2010 - 80.0 N ve 72.0 W. True Kuzey Kutbu (fiziksel ölçümlerin algılandığı), 2000'den beri 81.0 N ve 109.7 W arasında değişti. 85.2 N ve 127.1 W. Neredeyse tüm yirminci yüzyıla kadar, yılda 10 km'den fazla olmadı, ancak 1980'den sonra aniden çok daha hızlı hareket etmeye başladı. 1990'ların başlarında, hızı yılda 15 km'yi aştı ve büyümeye devam ediyor.

"Popüler mekaniği" söylediği gibi eski lider Kanada Jeolojik Araştırma Hizmeti Lawrence Newitt'in jeomanyetik laboratuvarı, şimdi gerçek kutup kuzey-batıda göç ediyor, yıllık 50 km. Eğer hareketinin vektörü birkaç on yıl boyunca değişmezse, o zaman XXI yüzyılın ortasına kadar Sibirya'da olacaktır. Yeniden yapılanmaya göre, birkaç yıl önce aynı yeni lettt, XVII'de ve XVIII Yüzyıllar Kuzey manyetik kutbu tercihen güneydoğuya kaydırılmış ve sadece 1860'da kuzey-batıda döndü. Gerçek Güney Manyetik Kutbu Son 300 yıl aynı yönde hareket ediyor ve ortalama ölçekli yer değiştirmesi 10-15 km'yi geçmiyor.

Dünyanın manyetik bir alanı nerede var? Olası açıklamalardan biri basitçe çarpıcıdır. Yeryüzü, yarıçapı 1220 km olan dahili bir katı demir-nikel çekirdeğe sahiptir. Bu metaller ferromanyetik olduğundan, neden olduğunu varsayalım. İç çekerge Bir jeomanyetik alanın varlığını sağlayan statik mıknatıslanma var mı? Dünyasal mıknatısılığın çoklolaritesi, manyetik alanların çekirdek içindeki dağılımının asimetrisine yazılabilir. Jeomanyetik alanın kutuplarının ve inversiyonunun göçü açıklaması daha zordur, ancak muhtemelen deneyebilirsiniz.

Ancak hiçbir şey olmuyor. Tüm ferromagnetler bunlar (yani, kendiliğinden mıknatıslaşmayı korurlar) sadece belirli bir sıcaklığın altında - Curie'nin Noktası. Demir için, 768 ° C'dir (nikel çok daha düşüktür) ve yeryüzünün iç çekirdeğinin sıcaklığı 5000 dereceyi önemli ölçüde aşıyor. Bu nedenle, statik geomagetizmin hipotezi ile, parça için gereklidir. Ancak, uzayda ferromanyetik çekirdekli soğutulmuş gezegenler olması mümkündür.

Başka bir fırsatı düşünün. Planetimiz ayrıca yaklaşık 2300 km kalınlığında bir sıvı dış çekirdeğe sahiptir. Çakmak elemanlarının (kükürt, karbon, oksijen ve muhtemelen hiç kimsenin radyoaktif potasyum bilmeyen bir karışımıyla demir ve nikelin eriyiklerinden oluşur. Dış çekirdeğin alt kısmının sıcaklığı, iç çekirdeğin sıcaklığına ve mantarla sınırdaki üst bölgede neredeyse denk geliyor, 4400 ° C'ye düşer. Bu nedenle, dünyanın rotasyonundan dolayı, orada dairesel akışlar olduğunu varsaymak oldukça doğaldır, bu da karasal manyetizmalara neden olabilir.

Konvektif dinamo

"Bir poloidal alanın oluşumunu açıklamak için, çekirdeğin maddenin dikey akışlarını dikkate almak gerekir. Konveksiyonla oluşturulurlar: Isıtılmış demir-nikel eriyik çekirdeğin dibinden manto doğru açılır. Bu jetler Coriolis'in siklonların hava akışları gibi kuvvetleri tarafından sıkılır. Kuzey yarımkürede, yükselen akışlar saat yönünde döner ve Güney - karşısında, - California Üniversitesi Gary Glovetzmeer'in profesörünü açıklar. - Mantoya yaklaşımını kullanarak, çekirdeğin maddesi soğumuş ve dönüş hareketine dönüş hareketine başlar. Yükselen ve aşağı doğru akışların manyetik alanları birbirleri tarafından söndürülür ve bu nedenle alan dikey olarak monte edilmez. Ancak konveksiyon jetinin üst kısmında, bir döngü oluşturduğu ve kısa bir süre önce yatay olarak hareket ettiğinde durum farklıdır. Kuzey Yarımküre'de, Batı'yı konveksiyona izleyen güç hatları, saat yönünde 90 derece dönüp kuzeye odaklanmaktadır. Güney yarımkürede, doğudan saatin tersi yönünde dönüyorlar ve ayrıca kuzeye gönderilirler. Sonuç olarak, her iki hemisferde de, güneyi kuzeye gösteren bir manyetik alan üretilir. Buna rağmen bu tek değil olası açıklama Poloidal alanın oluşumu, o en muhtemel olarak kabul edilir. "

80 yıl önce tartışılan bir jeofizik bilim adamlarının bir şemasıdır. Kinetik enerjisi nedeniyle dış çekirdeğin iletken sıvısının akışlarının, kaplama elektrik akımları ürettiğine inanıyorlardı. toprak aksı. Bu akımlar, ağırlıklı olarak dipol tipi bir manyetik alan üretir, toprağın yüzeyindeki meridyenler boyunca gergin olan güç hatları (böyle bir alan poloidal olarak adlandırılır). Bu mekanizma, burada Dynamo Makinesi'nin çalışmasıyla bir ilişkiye yol açar, buradan ve adı meydana geldi.

Açıklanan şema güzel ve görsel, ama ne yazık ki, hatalı. Dış çekirdeğin maddeninin hareketinin, Dünya'nın eksenine göre simetrik olarak simetrik olduğu varsayımına dayanır. Bununla birlikte, 1933'te, İngilizce Matematik Thomas Kawling, teoremini, eksenimetrik akışın uzun vadeli bir jeomanyetik alanın varlığını sağlayamadığı kanıtlanmıştır. Göründüğü olsa bile, o zaman yaşı, gezegenimizin yaşından daha az binlerce daha az yutdurarak bir kıtlık olacaktır. Daha karmaşık bir modele ihtiyacınız var.

"Dünyaca mıknatısının ne zaman ortaya çıktığını tam olarak bilmiyoruz, ancak bir manto ve harici bir çekirdeğin oluşumundan hemen sonra gerçekleşebilir" diyor Californias Profesöründe Planet Magnetism'in en büyük uzmanlarından biri. teknolojik Enstitü David Stevenson. - Geodidinamo'yu etkinleştirmek için harici tohum alanı gereklidir ve mutlaka güçlü değil. Örneğin, bu rol, güneşin manyetik alanını veya termoelektrik etkinin pahasına çekirdeğe üretilen akımların alanlarını alabilir. Sonuçta, çok önemli değil, yeterli manyetizma kaynakları vardı. Böyle bir alanla ve dairesel hareket Intraplananet Dynamomoshina'nın iletken sıvı lansmanının akışı basitçe kaçınılmaz hale geldi. "

Manyetik savunma

Dünyevi mıknatıslanmanın izlenmesi, 1830'larda başladığında başlayan kapsamlı bir jeomanyetik gözlemperest ağı kullanılarak üretilir.

Aynı amaçlar için, gemi, uçak ve uzay cihazları (örneğin, 1999'dan beri faaliyet gösteren ersted Danimarka uydusunun skaler ve vektör magnetometreleri için) kullanılır.

Geomanyetik alanın gerilimi, güney manyetik kutup alanında Brezilya kıyılarında yaklaşık 20.000 Nanotela'dan yaklaşık 20.000 nanotela arasında değişmektedir. 1800'den bu yana, dipol bileşeni neredeyse% 13'ü (ve XVI yüzyılın ortasından -% 20) azalırken, Quadrupole biraz arttı. Paleomagnetik çalışmalar, çeşitli bin yılları için dönemin başlamasından önce, jeomanyetik alanın gerginlikleri inatla yukarı çıkmaya başladı ve daha sonra düşmeye başladı. Bununla birlikte, mevcut planet dipol anı, son bir buçuk milyon yıl boyunca ortalama değerini önemli ölçüde aşıyor (2010 yılında, paleomagnetik ölçümlerin sonuçları, 3,5 milyar yıl önce, dünyanın manyetik alanının iki katıdan daha zayıf olduğunu belirtti. mevcut olan). Bu, insan toplumlarının tüm öyküsü, ilk devletlerin ortaya çıkmasından zamanımızın ortaya çıkmasından, yerel maksimum dünyanın manyetik alanını muhasebeleştirdiği anlamına gelir. Medeniyetin ilerlemesini etkilemediğini düşünmek ilginçtir. Böyle bir varsayım fantastik görünmekten vazgeçer, eğer manyetik alanın biyosferi kozmik radyasyondan koruduğunu düşünürsek.

Ve işte de dikkat çekmeye değer bir başka durum. Ergenlikte ve gezegenimizin ergenliği bile, çekirdeğinin tüm maddesi sıvı fazındaydı. Katı iç çekirdeği nispeten yakın zamanda, belki de sadece bir milyar yıl önce kuruldu. Bu olduğunda, konveksiyon akışları daha fazla sürdürülebilir jeodinamo operasyonuna yol açtı. Bu nedenle, jeomanyetik alan büyüklük ve istikrar kazandı. Bu durumun canlı organizmaların evrimini olumlu yönde etkilediği varsayılabilir. Özellikle, jeomanynetizmin güçlendirilmesi, biyosferinin kozmik radyasyondan korunmasını iyileştirmiştir ve böylece ömrünün okyanustan çıkışını toprağa kolaylaştırdılar.

İşte böyle bir fırsatın genel olarak kabul edilen açıklamasıdır. Basitlik için varsayalım, tohum alanı, dünyanın dönüşünün eksenine neredeyse paraleldir (aslında, bu doğrultuda, neredeyse kaçınılmaz olan, bu yönde sıfır olmayan bir bileşen varsa). Dış çekirdeğin maddeninin dönme hızı, derinlik azaldığı için azalır ve yüksek elektriksel iletkenliği nedeniyle, manyetik alanın güç hatları, fizikçiler, Çarşamba günü "kapalı" alanını söylüyor. Bu nedenle, tohum alanının güç çizgileri bükülebilir, büyük derinliklerde öne çıkacak ve daha küçüklerin arkasına geçecektir. Sonunda, bir toroidal alanın başlangıcını, dünyanın eksenini kapsayan ve Kuzey ve Güney Yarımküre'deki zıt taraflara yönlendiren bir toroidal alanın başlangıcını vereceklerdir. Bu mekanizmanın W-efekti olarak adlandırılır.

Profesör Stevenson'a göre, dış çekirdeğin toroidal alanının poloidal tohum alanı nedeniyle ortaya çıktığını ve sırayla, yeryüzünün yüzeyinde gözlenen yeni bir poloidal alanın ortaya çıktığını anlamak çok önemlidir: "Her iki planet jeodeinamo alanının her iki türü) birbiriyle ilişkilidir ve birbirinden yoktur. ".

15 yıl önce, Gary Glovetzmeyer, Paul Roberts ile birlikte, jeomanyetik alanın çok güzel bir bilgisayar modeli yayınladı: "Prensipte, yeterli bir matematiksel cihaz uzun zamandır yeterli bir matematiksel cihazdır - manyetik hidrodinamik denklemler artı yerçekiminin gücünü tanımlayan ve dünyanın çekirdeğinin içindeki ısı akışı. Bu denklemlere dayanan modeller çok karmaşıktı, ancak bilgisayar hesaplaması için basitleştirilebilir ve uyarlanabilirler. Roberts ile yaptığımız şey bu. Süper bilgisayardaki koşu, dış çekirdeğin maddenin akışının, sıcaklığın ve basıncının uzun vadeli evrimi ve manyetik alanların ilişkili gelişmesinin kendi kendine tutarlı bir tanımını yapmayı mümkün kılmıştır. Ayrıca, onlarca ve yüz binlerce yıllık yıllık zaman aralıklarında simülasyonu kaybederseniz, jeomanyetik alan inversiyonu ortaya çıktığını öğrendik. Bu yüzden bu konuda, modelimiz gezegenin manyetik tarihi için fena değildi. Ancak, henüz elimine edilmemiş bir zorluk var. Bu tür modellerde döşenen harici çekirdeğin maddenin parametreleri, gerçek koşullardan hala çok uzaktır. Örneğin, viskozitesinin çok büyük olduğunu kabul etmek zorunda kaldık, aksi takdirde en güçlü süper bilgisayarların kaynakları yok. Aslında, bu durum böyle değil, neredeyse suyun viskozitesiyle çakıştığına inanmak için her neden var. Mevcut modellerimiz, şüphesiz gerçekleşen türbülansı dikkate almak ve türbülanslanmaktadır. Ancak bilgisayarlar her yıl güç kazanıyor ve on yılda daha gerçekçi simülasyonlar ortaya çıkacak. "

Profesör Stevenson, "Geodidinamo çalışmaları kaçınılmaz olarak, manyetik alan dalgalanmalarına dönüşen demir-nikel eriyik akımlarında kaotik değişikliklerle ilişkilidir" dedi. - Dünyevi mıknatısılığın inversiyonu sadece olası dalgalanmaların en güçlüsüdür. Onların doğası gereği stokastik olduklarından, önceden tahmin edilemeyecekleri için - hiçbir durumda yapamayız ".

1600'de İngilizce bilim adamı William Hilbert "mıknatıs hakkında," manyetik gövdeler Ve büyük mıknatıs - dünya. " Toprağı dev bir kalıcı mıknatıs olarak sundum, eksen, toprakların dönme ekseni ile çakışmaz (bu eksenler arasındaki açı manyetik düşüş denir).

Hilbert, deneyim üzerindeki varsayımını doğruladı: Doğal bir mıknatısdan çıktı büyük shar Ve manyetik oku topun yüzeyine getirerek, her zaman 3 saatte pusula oku ile aynı şekilde kurulduğunu göstermiştir.

Dünyanın grafik olarak manyetik bir alanı, kalıcı bir mıknatısın manyetik alanına benzer.

1702'de E. Galli, ilk manyetik kara kartlarını oluşturur.
___

Dünya'nın manyetik alanının varlığının temel nedeni, toprak çekirdeğinin sıcak bir demirden oluşmasıdır (dünyanın içinde ortaya çıkan elektrik akımlarının iyi bir iletkeni).
___

Dünyanın manyetik alanı, güneşin yönüne 70-80 bin km'ye kadar uzanan bir manyetosfer oluşturur. Dünyanın yüzeyini korur, yüklü parçacıkların, yüksek enerjiler ve kozmik ışınların zararlı etkilerine karşı korur, havanın doğasını belirler.
___

Güneşin manyetik alanı, dünyadan 100 daha fazla.

Manyetik alan değişiklikleri

1635'te, Hellibrand, Dünya'nın manyetik alanının değiştiğini belirtir.
Daha sonra, dünyanın manyetik alanında sabit ve kısa vadeli değişikliklerin olduğu tespit edildi.

Sürekli değişikliklerin nedeni, mineral birikintilerin varlığıdır.
Dünyada, kendi manyetik alanının demir cevheri oluşumu tarafından çok çarpık olduğu bu tür bölgeler var. Örneğin, Kursk manyetik anomalisi Kursk bölgesinde yer almaktadır.

Dünyanın manyetik alanındaki kısa vadeli değişikliklerin nedeni "güneş rüzgarının" eylemidir, yani. Sun tarafından yayılan yüklü parçacıkların akışının etkisi. Bu akışın manyetik alanı, "manyetik fırtınalar" meydana geldiğinde, "manyetik fırtınalar" ile etkileşime girer.
Manyetik fırtınaların sıklığı ve gücü güneş aktivitesini etkiler.
Güneş aktivitesinin maksimumunda (her 11.5 yılda bir), bu tür manyetik fırtınalar radyo iletişiminin bozulduğu ve pusulaların okları öngörülemeyen "dans" olmaya başlar.

"Güneş Rüzgar" in yüklü parçacıklarının, Kuzey enlemlerinde yeryüzünün atmosferi ile etkileşiminin sonucu, "polar parlatıcı" olarak böyle bir fenomendir.

Dünyanın manyetik ve coğrafi kutuplarını karıştırmayın

Manyetik direkler kovulur ve variepetler çekilir.
Neden Kuzey Kutbu ile Pusula Ok North ve Güney - Güneyde?

Pusula oklarının neler bitti Dünyanın Kuzey Kutbu'na çekiyor?
Veya, başka bir deyişle, iki toprak direğinden hangisi Kuzey veya Güney'dir - manyetik okun kuzey ucunun belirttiği tarafta yatıyor?
__

Sağ, manyetik okun kuzey ucunun, dünyanın Kuzey Kutbu'nun (coğrafi) olduğunu söyleyen kişidir.
Ve bu, arazinin kuzeyinde yeryüzün güney manyetik direği, 75 °, 6 s koordinatları olduğu anlamına gelir. Sh., 101 ° z. d. (1965 için veriler).

Dünyanın Kuzey Manyetik Kutbu, Antarktika, 66 ° C, 3 YU.SH Koordinatları, 141 ° C. d. (1965 için verilere göre).
Toprak manyetik direkleri yavaşça sürüklenir.

Kuzeyde kuzey mi?

Adam, pusulaya bakarak, manyetik okun karanlık bir sonu gösterdiği diğer tarafa doğru adımlar. "Pusulaya" gidiyor "kuzeyde kutup nereden gelecek?

Elbette çoğu aynı hatayı yaptı.
Bir kişinin dünyanın kuzey coğrafi direğine gelmesi gerektiğini düşünüyorlardı.
Aslında, dünyanın kuzey manyetik kutbunun bulunduğu Kuzey Amerika'nın kuzey ucunda bulunan Somerset Adası'na geldi.

Halen, dünyanın güney manyetik kutbu Kanada'da bir mesafede yer almaktadır.
Coğrafi Kuzey Kutbu'na yaklaşık 2100 km.

İLGİNÇ

Hangi toprağın, güneyin kuzey ucunu göstermesi nedeniyle manyetik okun ve güney kuzeyinden dolayı manyetik oka inanması imkansız mı?

Pusulayı kuzey manyetik ve kuzey coğrafi direkleri (manyetikten daha yakın) arasında yerleştirerek, okun kuzey ucunun birincisine yönlendirildiğini, yani, güney ve güneydeki ters yönde olduğunu göreceğiz. kuzey.

Bilim adamları, dünyanın manyetik kutbunun işaret noktalarında, manyetik okun dikey olarak monte edilmesi gerektiğini belirlemiştir, çünkü bu noktalarda, magnetik çizgilerin yerden dahil edildiği (veya çıkış) olduğu için dikey olarak monte edilmelidir.

Dünya Manyetik alanının canlı organizmalar üzerindeki etkisi

Dünyanın manyetik alanı, uzayda oryantasyon için birçok canlı organizma sunmaktadır.
Bazı deniz bakterileri, alt lamdada, küçük ferromanyetik parçacıkların varlığı ile açıklanan, dünyanın manyetik alanının güç hatlarına göre belirli bir açıyla yerleştirilir.
___

Sinekler ve diğer böcekler ", tercihen", dünyanın manyetik alanının manyetik çizgileri boyunca ya da manyetik çizgiler boyunca yönünde oturun. Örneğin, termitler dinlenme üzerinde bulunurlar, böylece bir yöne başlarlardır: bazı gruplarda - paralel olarak, diğerlerinde - manyetik alan çizgilerine dik.
___

Göçmen kuşların dönüm noktası, dünyanın manyetik alanına da hizmet eder. Son zamanlarda, bilim adamları, gözdeki kuşların bölgedeki, manyetit kristallerinin manyetik alanda büyütme yeteneği ile birlikte bulunduğu küçük bir manyetik "pusula" olduğu küçük bir mıknatıslı "pusula" olduğunu öğrenmişlerdir.
___

Botanik, manyetik alanlara yapılan bitki duyarlılığı kurdu. Güçlü bir manyetik alanın bitkilerin büyümesini etkilediği ortaya çıkar.

Her zaman pusulanın nasıl çalıştığı hakkında soru ortaya çıktı? Ve bugün, dünyanın manyetik alanı olarak böyle şeyler hakkında konuşacağız. Ve ne yazık ki, editör, zamanla sınırlıdır, ancak ilginç bir şey vermek istiyorum, birkaç farklı kaynakların yardımı ile size "dünyevi manyetizmi" bahseteceğiz.

Yani:

Dünyanın manyetik alanı uzun süre gizemli kaldı, çünkü taş mıknatıslar olmaz, değil mi? Ancak, ortada yeryüzün içindeki geçici bir demir miktarı var, her şey yerinde görünüyor. Demir, nedenini bilmeden, buzdolabına eklemek için satın aldığımız plastik domuz yavrularına ve rulmanlara bağlı "kalıcı" bir mıknatıs oluşturmaz. Dünyevi alt toprak daha dinamo gibi. Bu arada, bu denir - jeomanyetik dinamo. Daha önce de belirttiğimiz gibi, dünyanın çekirdeğindeki demir, merkezdeki sağlam bir "top" hariç, erimiş halde büyük ölçüde. Sıvı kısmı hala ısınmaya devam ediyor. Önceden, bu fenomen, radyoaktif unsurların, dinlenmenin yoğun olması gerektiği gerçeğiyle açıklandı. kimyasal bileşim Gezegenler, en merkeze girerek orada kilitlenmekte ve ısı, bunlar tarafından yayılan radyoaktif enerjiyi verir. Modern teori tamamen farklı bir açıklama sunar: Çekirdeğin sıvı kısmı ısıtılır, çünkü sert soğurlar. Katı çekirdeğin kendisi ile temasında erimiş demir kendisi inceltilirken, ısı serbest bırakılır. Bu ısı bir yere gitmeli, sadece ılık havanın üflenmesi gibi, - binlerce mil bir katı kayanın etrafında olduğu gibi kaybolamaz. Isı, erimiş çekirdek tabakasına geçirilir, ısıtılır.

Belki de katı çekirdeğe temas eden kısmın soğuması ve sertleşebileceği ve aynı zamanda bu katılaşma sırasında ısıtıldığı gerçeğinden şaşıracaksınız. Açıklama Basit: Sıcak erimiş demir ısıtma olarak yükselir. Balonu hatırla. Havayı ısıttığınızda, yükselir. Bunun nedeni, ısıtmalı havanın genişlediklerinde, daha az yoğunlaşır ve daha az yoğun maddeler daha yoğunlaşır. Balon Havayı büyük bir ipek çantada tutuyor, genellikle aydınlık boyalı ve bankaların veya emlak acentelerinin amblemleri tarafından boyanmış ve boyanmış ve hava ile yükselir. Sıcak demir herhangi bir şeyle boyanmaz, ancak katı çekirdekten çıkararak sıcak hava ile aynı şekilde yükselir. Yavaş yavaş açılır, soğutulur ve sonra çok soğuk olduğunda, daha kesin bir şekilde nispeten Soğuk, derinliğe dalmaya başlar. Sonuç olarak, Dünya'nın çekirdeği sürekli hareket halindedir, içeride ve dışarıda soğutulur. Her yere tırmanamaz, yani aynı çekirdek alanları açılırken, diğerleri yeniden inşa edilir. Bu tür dolaşımdaki ısı transferinin konveksiyonu denir.

Fizikçilere göre, bazı üç koşulların gözetilmesi altında, hareketli sıvılar manyetik bir alan oluşturabilir. İçinde? İlk olarak, sıvı bir elektrik akımı gerçekleştirmeli ve demirde demir incedir. IN? İkincisi, başlangıçta en azından küçük bir manyetik alan olmalı ve arazimizin hala çok genç olduğuna inanmak için büyük bir gerekçesiyle, o zaman hala çok genç, belirli bir kişisel manyetizmin belirli bir Tolik'te doğal olduğunu düşünüyor. Üçüncüsü, bir şey bu sıvıyı döndürmeli, orijinal manyetik alanın çarpıtılması ve yeryüzünde bu rotasyon, Coriolis'in gücü nedeniyle oluşur. santrifüj güçBununla birlikte, hareket edilmesi daha zayıf ve eksen etrafındaki yerin döndürülmesinden kaynaklanır. Kabaca konuşma, dönme başlangıçta zayıf manyetik alanı bozar, fişin üzerinde spagetti olarak döndürür. Daha sonra magnetizm, üst katta demir çekirdeğin pop-up'ları tarafından yakalanır. Tüm bu aldatmacanın bir sonucu olarak, manyetik alan çok daha güçlü hale gelir.

Evet, bir anlamda, yeryüzünün içinde büyük bir mıknatıs olduğu gibi davrandığı söylenebilir, ancak aslında her şey çok daha karmaşık. Çizilen resmi biraz belirtmek için, manyetik alanın varlığına neden olan en az yedi faktör olduğunu hatırlıyoruz. Böylece, dünyanın kabuğunun bazı bileşenleri kalıcı mıknatıslar olabilir. Pusulanın oku gibi, kuzeye işaret eden, kademeli olarak daha güçlü bir jeomanyetik dinamo boyunca sıraya girdiler, daha da geliştirirler. Atmosferin üst katmanlarında, bir yüklü iyonize gaz tabakası vardır. Uydular icat edilmeden önce, iyonosfer radyo iletişimi sağlamada çok önemli bir rol oynadı: Radyo dalgaları yüklü gazdan yansıydı ve uzaya girmedi. İyonosfer hareket halindeyken ve hareketli elektrik manyetik bir alan yaratır. Yaklaşık 15.000 mil (24.000 km) yükseklikte, halka akımını akım - büyük bir torus oluşturan iyonize düşük yoğunluklu parçacıkların katmanını akar. Bu, dünyanın manyetik alanının gücünü hafifçe zayıflatır.

Aşağıdaki iki faktör, manyetopoz olarak adlandırılan, güneş rüzgarının dünyanın manyetosferine etkisi altında ortaya çıkan manyetik bir kuyruktur. Güneşli rüzgar, hiperaktif güneşin yaydığı sürekli bir parçacık akışıdır. Magnetopause, güneş rüzgârına karşı gelen karasal bir manyetik alanın bir kafa dalgasıdır ve manyetik kuyruk, dünyanın kendi manyetik alanının "boğulması", yanı sıra, gezegenin karşı tarafından bu dalganın bir izidir. Güneş rüzgarının etkisi altında yok etmek. Ek olarak, güneş rüzgarı, dünyanın yörüngesi boyunca bir tür özlemine neden olur, manyetosferdeki uzunlamasına akım olarak bilinen manyetik alan çizgilerinin ilave bir bozulmasını yaratır. Sonunda, orada akrral akarsu var. Kuzey ışıklarıveya Aurora Borealis, kuzey kutup gökyüzünde transfüzyon yapan lezzetli, gizemli soluk ışık panelleridir. Benzer bir performans, Aurora Australis, Güney Kutbu'na yakın görülebilir. Kutupsal radyanlar iki şerit tarafından oluşturulur elektrik akımıManyetik kuyrukta manyetopozdan akan. Bu, sırayla, yeni manyetik alanlar ve iki elektrik akışı oluşturur - Batı ve Oryantal.

Böylece konuş, dünya sadece büyük bir mıknatıs mı? Evet, evet ve okyanus suya sahip bir kasedir.

Antik kayalarda bulunan manyetik malzemeler, zaman zaman dünyanın manyetik alanının polaritesini değiştirdiğini, kuzey manyetik kutbunun güney ve bunun tersi olur. Bu, her yarım milyon yılda bir olsa da, izlemenin sıkı bir şekilde başarılı olmasına rağmen olmasa da. Bununla birlikte, neden bu olacağını bilmiyorsa, matematiksel modeller, dünyanın manyetik alanının eşit ve aynı yönde odaklanabileceğini ve hiçbiri kararlı olmadığını gösteriyor. Herhangi bir pozisyon er ya da geç stabilite kaybediyor ve röle çubuğunu tam tersi olarak iletir. Geçişler yaklaşık 5 bin yıl boyunca hızlı bir şekilde gerçekleşirken, aralarındaki periyotlar yüzlerce daha uzundur.

Manyetik alanlar çoğu gezegende mevcuttur ve bu gerçek, Dünya alanından daha da karmaşıktır. Planet manyetizmi hakkında daha fazla bilgi edinmek zorunda kalacağız.

Alfred Veganlaştırıcı

Gezegenimizin en etkileyici özelliklerinden biri 1912'de keşfedildi, ancak 60'a varan X'e kadar dikkate alınmadı. İyonun en inandırıcı kanıtları, manyetik direklerin değişmesi idi. Dünya kıtalarının hala durmadığından, ancak gezegenin yüzeyinde yavaşça sürüklenmesiyle ilgilidir. Alman bilimcisine göre Alfred Veganlaştırıcı, Teorinizi ilk yayınlayan, mevcut bireysel kıtalar, çağırdığı bir süpermanite olarak kullanılır. Pangea (yani "bütün dünya"). Yaklaşık 300 milyon yıl önce var oldu.

Kesinlikle vejer önce daha önce düşünen ilk kişi değildi. Onun fikri, en azından kısmen, Afrika ve Güney Amerika kıyılarının ana hatlarının muhteşem benzerliğinin etkisi altında ortaya çıktı. Haritada, bu özellikle çarpıcı. Doğal olarak, vegterer diğer verilere güvendi. O bir jeolog değildi, ama eski bir iklim uzmanı olan bir meteorolog vardı ve soğuk bir iklime sahip bölgelerde, bölgelerde sıcaklıkta açıkça ortaya çıkan kaya kayaçları bulundu ve bunun tersi de geçerlidir. Örneğin, Sahra'da, yaşı 420 milyon yaş ve antarktika - taşlaşmış eğrelti otları olan antik buzulların kalıntılarını bulmak hala mümkündür. O günlerde, iklimin basitçe değiştiği için ona söylenecektir. Bununla birlikte, VEGEGEN, iklimin, buz çağı hariç ve değiştirdiği, yani kıtanların kendileri taşındığı, iklimin aynı kaldığına ikna edildi. Dünyevi mantodaki konveksiyon bir sonucu olarak ayrıldıklarını, ancak bundan emin olmadıklarını varsaydı.

Bu fikir, özellikle bir jeolog olmadığı için çılgınca olduğu için, vejerleştirici, teorisine uymayan tüm gerçekleri görmezden geldi. Ve Afrika arasındaki benzerlik ve Güney Amerika Çok mükemmel değil ve anakaranın sürüklenmesinin açıklanması imkansızdı. Konveksiyon Burada çok zayıf olduğu gibi açıkça bir şey değil. Büyük a'tuin(a'tuin'in bir kız olduğu şüphelidir), belki tüm dünyayı sırtına taşır, ancak o sadece bir kurgu ve içinde gerçek dünyaBu tür güçler basitçe düşünülemez görünüyor.

Kelime "düşünülemez" olarak kullanmadık. Çok parlak ve saygın bilim insanları çoğu zaman aynı hatayı tekrar eder. "Nasıl olabileceğini anlamıyorum" ifadesini karıştırırlar. "Kesinlikle imkansızdır." Bunlardan biri, onay istediği gibi bizden biri, bir matematikçi ve muhteşem, ancak hesaplamaları, dünyasal mantoun kıtanın hareket ettiremediğini gösterdiğinde, hesaplamaların inşa edildiği teorilerin bile hatasız olduğu bile, ona bile olmadı. Onun SIR HAROLD JEFFERS çağrıldı ve onun sorunu açıkça fantezi uçuşundan yoksundu, çünkü sadece Atlantik'in her iki tarafındaki kıtaların ana hatları değil. Jeoloji ve paleontoloji açısından, her şey de birleşti. Örneğin, Besti'nin kalıntılarını taşıyın. mesozavrKim Güney Amerika ve Afrika'da aynı anda 270 milyon yıl önce yaşadı. Mesozavr'ın Atlantik Okyanusu'nun boğulması muhtemel değildir, bunun yerine Pangaye'de yaşadığı, henüz bölünmediklerinde her iki kıtada da sürün.

Ancak, yirminci yüzyılın 60'lı yıllarda, Vegegen'in fikri tanındı ve "drift kıtası" teorisi bilimde kuruldu. Önde gelen jeologların toplantısında, Edward Ballard adlı belirli bir genç adam, çok hatırlatıcı bir tupqi ve meslektaşlarının ikisi, bir bilgisayar adı verilen yeni bir cihazın olanaklarını gösterdi. Arabaya sadece Afrika ile Güney Amerika arasında değil, aynı zamanda aynı zamanda en iyi uyumu bulmalarını sağladılar. Kuzey Amerika, ayrıca Avrupa'nın yanı sıra, mümkün, ancak küçük değişiklikler göz önüne alındığında. Geçerli taslak almak yerine sahil şeridiBaşlangıçtan itibaren, devam eden bir fikir değildi, sürüklenmelerin kıtaların çakışmadığını iddia etmesi için Drift teorisinin muhaliflerinin, genç bilim insanlarının deniz seviyesinin altındaki 3200 fit (1000 m) derinliğine karşılık gelen konturu kullandılar. , onların görüşünde, erozyondan daha azdı. Konturlar iyi yaklaştı ve jeoloji çok basittir. Konferanstaki insanlar hala tek bir görüşe gelmese de, Continental Drift teorisi nihayet belli bir tanıma aldı.

Bugün çok daha fazla kanıtımız ve sürüklenme mekanizması hakkında net bir fikrim var. Atlantik Okyanusu'nun orta kısmında, Güney Amerika ile Afrika arasında, güneyden uzanan orta okyanus sırtlarından biri (bu arada, diğer tüm okyanuslarda var). Volkanik malzemeler tüm aralık boyunca alt topraktan yükselir ve daha sonra yamaçlarının üzerine yayılır. Ve bu yüzden 200 milyon yıldır olur. Bir denizaltı bile gönderebilir ve işlemi izleyebilirsiniz. Tabii ki, tüm insan hayatı bunu fark etmek için yeterli değil, ancak Amerika, yılda 3/4 inç (2 cm) hızında Afrika'dan kaldırıldı. Aynı hızda, çivilerimiz büyür, yine de, modern ekipman bu değişiklikleri kaydetme yeteneğine sahiptir.

Kıta sürüklenmesinin en canlı kanıtı, yeryüzünün manyetik alanı nedeniyle elde edildi: sırtların her iki tarafındaki kaya kayaları, manyetik bantların meraklı bir şekilde, kuzeyden güneye ve sırtlara kutup değişimini ve her iki yamaçtaki deseni simetriktir. Bu, manyetik bir alanda serin olarak donattığı anlamına gelir. Zaman zaman, Dünya Dinamosu kutuplarını değiştirdi, kaya kayaçları kendi alanında mıknatıslandı. Ardından, mıknatıslanmış kayaları ayırdıktan sonra, aynı desenler sırt kadar farklıydı.

Dünyanın yüzeyi sağlam bir küre değildir. Her iki kıta ve okyanus yatağı, büyük, özellikle de magma aralarında seçildiğinde taraflara dağılmış olan katı plakalarda yüzer. (Ve çoğu zaman bu mantodaki konveksiyondan kaynaklanmaktadır. Jeffreys, bildiğimiz her şeyin mantosunun hareketini bilmiyordu.) Bir düzine plaka, altı yüz (1000 km) genişliği (1000 km) var. altı bin (10.000 km) mil ve her zaman dönüyorlar. Kenarlıklarının temas halinde olduğu durumlarda, sürükle ve slayt, depremler ve volkanik patlamalar sürekli olarak ortaya çıkar. Özellikle Pasifik yangın suyunda, Pasifik Okyanusu'nun çevresinde uzanan ve Şili, Orta Amerika, Amerika Birleşik Devletleri ve Japon Adaları ve Yeni Zelanda'nın batı kıyılarını içerir. Hepsi bir dev plakanın kenarında. Plakaların yüzdüğü yer, dağlar ortaya çıkıyor: bir levha diğerinin altında ve onu, kesir ve smyster'ı kaldırıyor. Hindistan hiç Asya kıtasının hiçbir tarafında değil, o sadece içine düştü, dünyanın en yüksek dağlarını - Himalayalar. Hala hareketine devam eden bu kadar dağıldı ve Himalayalar büyür.

(c) Düz dünyanın bilimi, Terry Patchet, Jack Cohen, Aan Stewart (Genel olarak, bu kitabı okuyun, daha iyi yarar Eğlence formunda, (ancak bundan önce, bibliyografik olarak bir dizi "düz dünya" bir dizi "düz dünya" bir dizi "düz dünyayla" bir dizi sipariş olarak tanımak).

ROSCOSMOS'tan video manyetik alanı:

Pusula nasıl çalışır?

Pusula kim görmedi? Bir oklu bir saat gibi küçük bir şey. Onu çevirirseniz, pes et ve ok inatla bir yönde ortaya çıktı. Pusula oku, iğne üzerinde serbestçe dönen bir mıknatısdır. Manyetik pusulanın çalışmasının ilkesi, iki mıknatısın atraksiyonu iticidir. Mıknatısların karşı kutupları çekilir, aynı isimler geri çekilir. Gezegenimiz de böyle bir mıknatıs. Gücü küçük, kendilerini ağır bir mıknatıs üzerinde tezahür ettirmek için yeterli değil. Bununla birlikte, pusulanın hafif oku, iğnenin üzerine dengelenir ve küçük bir manyetik alanın etkisi altında.

spor pusulası

Pusula oku dangle ne olurdu ve sallanmaya bakılmaksızın yönünü açıkça gösterdi, oldukça namagnichen olmalıdır. Spor pusulalarında, oklu şişe sıvı ile dökülür. Kış sıcaklıklarında donmayan plastik ve metal parçalar için agresif değildir. Şişedeki hava kabarcığı, pusulayı yatay düzlemde yönlendirmek için işlev işaretçi işlevlerini taşır.

Dünyanın manyetik alanının çalışmasında şampiyonluk, İngilizce bilim adamı William Hilbert'e aittir. 1600'de yayınlanan "mıknatıs, manyetik organlar ve büyük bir mıknatıs ülkesinde" kitabında, ekseni toprakların dönme ekseni ile çakışmayan dev bir kalıcı mıknatıs biçiminde sundu. Dönme ekseni ile manyetik eksen arasındaki açı manyetik düşüş denir.

Böyle bir tutarsızlığın bir sonucu olarak, pusula okunun her zaman kuzeyi gösterdiği tamamen doğru değildir. Kuzey Kutbu'na, Sommerset adasında (Koordinatları 75 °, 6 S., 101 ° Z. D. - 1965'te veriler) yavaş yavaş, Kuzey Kutbu'na 2100 km mesafede bir noktayı gösterir. sürüklenme. Ok yönünde böyle bir hataya ek olarak (buna sistematik diyoruz), pusula yanlış çalışmasının diğer nedenlerini unutmak da imkansızdır:

Pusula yakınında bulunan metal nesneler veya mıknatıslar okunu saptırmak
Elektromanyetik alanların kaynakları olan elektronik cihazlar
Mineral Mevduat - Metal Ores
Güneşin güçlü aktivitesinin yıllarında meydana gelen manyetik fırtınalar, dünyanın manyetik alanını bozar.

Ve şimdi, akıllıca soruları yanıtlamayı deneyin:

Bu arada, düşünüyorsun, birkaç tane vereceğim İlginç gerçekler Dünyanın manyetik alanı hakkında.

Her 10 yılda bir% 0.5 zayıflar. Çeşitli tahminlere göre, 1-2 bin yıldan sonra kaybolur. Şu anda mıknatısın fideminin meydana geleceği varsayılmaktadır. Bundan sonra, alan tekrar artmaya başlayacak, ancak kuzey ve güney manyetik direkleri yerlerde değiştirilecektir. Gezegenimize bu kadar çok sayıda zamanın olduğuna inanılıyor.

Göçmen kuşların da "pusulaya göre", daha kesin olarak, dünyanın manyetik alanı bir rehber olarak hizmet ettiği ortaya çıktı. Son zamanlarda, bilim adamları, gözdeki kuşların bölgedeki, manyetit kristallerinin manyetik alanda büyütme yeteneği ile birlikte bulunduğu küçük bir manyetik "pusula" olduğu küçük bir mıknatıslı "pusula" olduğunu öğrenmişlerdir.

En basit pusula bağımsız olarak yapılabilir. Bunu yapmak için, birkaç gün boyunca mıknatısın yanında bir dikiş iğnesi bırakmanız gerekir. Bundan sonra, iğne mıknatıslanmıştır. Yağ veya yağla sohif, iğneyi suyun yüzeyine yavaşça suyun yüzeyine hafifçe indirin. Yağ, boğulmasına izin vermeyecek ve iğne kuzeyden güneye (iyi ya da aksine) ortaya çıkacak.

Etkilendim? Şimdi, soruların cevaplarınızı kontrol edebilirsiniz:

Kuzey coğrafi direği ve Kuzey Manyetik Kutbu arasında iseniz, pusula okunun nerede olduğunu, nerede olduğunu düşünüyorsunuz?
- Okların kuzey sonu gösterilecek .. Güney ve Güney - Kuzey!
Pusula manyetik kutup alanında bulunduğunda ok nerede gösteriyor?
- Manyetik direğin bölgesindeki iplikler üzerinde askıya alınan okun, toprağın manyetik çizgileri boyunca aşağı dönmeyi artırdığı ortaya çıktı!
Eğer pusula tarafından yönlendirilirse, her zaman kesinlikle kuzeydoğuya doğru gitmek çok uzundur, o zaman nereden gelecek?
- Kuzey Manyetik Kutbu'na gel! Yolunuzu dünyadaki izlemeye çalışın, çok ilginç bir yol elde edilir.

ve böylece Gemi Columbus'ta bir Deniz Pusulası gibi görünebilir

Umarız bu materyali sevmişsinizdir. Eğer öyleyse, daha farklı yapacağız!

Bir hata bulduysanız, lütfen metin parçasını seçin ve tıklayın Ctrl + Enter..

referans

Gauss (Rus GS Tanımlama, Uluslararası - G) - SSS sisteminde manyetik indüksiyon ölçümü birimi. Alman fiziği ve matematikçi Karl Friedrich Gauss'un onuruna isim verildi.

1 GS \u003d 100 MK;

1 TL \u003d 104 GS.

SGS sisteminin ana ölçüm birimleri aracılığıyla aşağıdaki gibi ifade edilebilir: 1 gs \u003d 1 g 1/2. CM -1/2 .С -1.

Deneyim

Bir kaynak: Magnetizm, Berklievsky kursunda fizik ders kitapları.

Konu: M.maddedeki tarım alanları.

Amaç: Farklı maddelerin manyetik alana nasıl tepki verdiğini öğrenin.

Çok güçlü bir alanla bazı deneyimleri hayal edin. Diyelim ki, iç çapı 10 cm ve 40 cm uzunluğunda bir solenoid yaptık.

1. Bobinin tasarımı güçlü bir manyetik alan oluşturur. Saraltmanın enine kesiti, soğutma suyunun aktığı şekilde gösterilir. 2. Bobin ekseninde 2'de alan eğrisi.

Dış çapı 40 cm'dir ve boşluğun çoğu bakır sargısı ile doldurulur. Böyle bir bobin 30.000'de kalıcı bir alan sağlayacak gsmerkezde, 400'ü alırsanız kwelektrik gücü ve yaklaşık 120 su ile tedarik l. sıcağı gidermek için dakikada.

Bu özel veriler, cihazın olağanüstü bir şeyi temsil etmemesine rağmen, hala oldukça otantik bir laboratuvar mıknatısı olduğunu göstermek için verilmiştir.

Mıknatısın ortasındaki alanın büyüklüğü, dünyanın manyetik alanının yaklaşık 10'u ve muhtemelen herhangi bir manyetik demir çubuk veya at nalı mıknatısının yakınındaki alanın 5 veya 10 katıdır!

Solenoidin merkezine yakın, alan oldukça düzgündür ve bobin uçlarının yakınındaki eksen üzerinde yaklaşık iki kez azaltılır.

sonuç

Böylece, deneylerin gösterdiği gibi, bu gibi mıknatıslar, mıknatısın içindeki ve neredeyse beş büyüklüğün dışında olan alanın boyutu (yani indüksiyon veya gerginlik).

Ayrıca, sadece iki kez - "zaman zaman!" - Mıknatısın dışında daha küçüktür.

Aynı zamanda, sıradan bir kalıcı mıknatısın 5-10 kat daha fazla gücü.

Yüzeydeki toprak alanının ortalama gerilimi yaklaşık 0.5E (5.10 -5 T).

Bununla birlikte, zaten birkaç yüz metrede (düzinelerce değilse), böyle bir mıknatısdan, pusula manyetik oku herhangi bir eklemeye yanıt vermez veya akımı kapatır.

Aynı zamanda, yer alan en ufak bir değişimde yeryüzünün veya anomalinin alanına iyi tepki verir. Ne hakkında söylüyor?

Her şeyden önce, açıkça, dünyanın manyetik alanının indüksiyonunun açıkça berbat bir figürü - bu, indüksiyonun değil, değil, nasıl ölçtük.

Çerçevenin reaksiyonunu akımla ölçüyoruz, dünyanın manyetik alanındaki rotasyonunun açısı.

Herhangi bir manyetometre, ölçüm prensibine doğrudan değil, dolaylı olarak oluşturulur:

Sadece gerginliğin değerindeki değişimin niteliği ile;

Sadece dünyanın yüzeyinde, onun yanında atmosferde ve orta alanda.

Alanın kaynağı Belirli bir maksimuma sahip bilmiyoruz. Alanın boyutu arasındaki farkı farklı noktalarda ölçüyoruz ve gerginlik gradyanı bir yükseklikte çok fazla değişmez. Klasik bir yaklaşım kullanırken maksimum tanımı olan matematiksel hesaplamalar burada çalışmayın.

Manyetik Alanın Etkisi - Deneyler

Güçlü manyetik alanların bile kimyasal ve biyokimyasal işlemler üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadığı bilinmektedir. Elinizi (manuel saatler olmadan!) 30'da bir alanla bir solenoidde koyabilirsiniz. kGFgöze çarpan sonuç olmadan. Elinizin hangi maddelerinin parametrennetlere veya diamagnetlere ait olduğunu söylemek zordur, ancak üzerinde hareket eden kuvvet, herhangi bir durumda, birkaç gramdan fazla olmayacaktır. Tüm fare nesilleri atıldı ve üzerinde gözle görülür bir etkisi olmayan güçlü manyetik alanlarda büyüdü. Diğer biyolojik deneyler ayrıca biyolojik süreçler üzerindeki manyetik etkilerin dikkatini keşfetmedi.

Hatırlamak önemli!

Zayıf etkilerin her zaman sonuçları olmadan geçtiğini varsaymak doğru olmayacaktır. Bu tür bir muhakeme, ciddiyetin moleküler ölçekte bir enerji değeri olmadığı sonucuna yol açabilir, ancak yine de, yamaçtaki ağaçlar dikey olarak büyüyor. Açıklama, biyolojik nesneye hareket eden toplam güçte, boyutları molekülün boyutlarından çok daha fazlasıdır. Aslında, benzer bir fenomen ("tropizm"), çok homojen olmayan bir manyetik alanın varlığında büyüyen fideler durumunda deneysel olarak gösterildi.

Bu arada, eğer kafayı güçlü bir manyetik alana koyarsanız ve sallayın, o zaman ağızdaki elektrolitik akımın "tadını" hissedeceksiniz, bu da indüklenen elektromotif kuvvetin varlığının kanıtıdır.

Madde ile etkileşime girdiğinde, manyetik ve elektrik alanlarının rolü farklıdır. Atomlar ve moleküller yavaşça hareket eden elektrik yüklerinden oluştuğundan, moleküler işlemlerle elektrikli kuvvetler manyetik olarak egemendir.

sonuç

Böyle bir mıknatısın manyetik alanının biyolojik nesneler üzerindeki etkisi, sivrisinek ısırığından daha fazla değildir. Herhangi bir canlı yaratık veya bitki sürekli olarak dünyevi manyetizmin etkisi oldukça güçlüytür.

Bu nedenle, yanlış ölçülen bir alanın etkisi için farkedilir değildir.

Hesaplamalar

1 Gauss \u003d 1 10 -4 Tesla.

SI sistemdeki jeomanyetik alanın (T) gerilimi birimi, metre başına (a / m) amperdir. Manyetik ekinde 10-5 E'ya eşit olan başka bir ersted (E) veya gama (D) (D) (D) da kullanıldı. Bununla birlikte, pratik olarak ölçülen bir manyetik alan parametresi manyetik indüksiyondur (veya manyetik akı yoğunluğu). SI sisteminde manyetik indüksiyon birimi Tesla (TL). Magnitoprodüksiyonda, 10 -9 T'ye eşit, daha küçük bir Nanotela birimi (NTL) kullanılır. O zamandan beri manyetik alanın çalışıldığı medya için (hava, su, manyetik olmayan tortul kayaların mutlak çoğunluğu), daha sonra dünyanın manyetik alanı, manyetik indüksiyon (NTL'de) veya içinde ölçülebilir. İlgili Alan Gücü - Gama.

Şekil, toprağın manyetik alanının 1980 dönemi, tonların izsülyancının 4 mkl'den sonra gerçekleştirildiği (P.Sharma "jeofizik yöntemleri bölgesel jeolojideki jeofizik yöntemlerden sonra gerçekleştirildi") gösterilmektedir.

Böylece

Kutuplarda, manyetik indüksiyonun dikey bileşenleri yaklaşık 60 MKL'ye ve yatay - sıfıra eşittir. Ekvatorda, yatay bileşen yaklaşık 30 mkldir ve dikey sıfırdır.

Böylece modern bilim Geomanyetizma hakkında, uzun zamandır manyetizmin temel prensibinden terk edilmiştir, iki mıknatıs, birbirine yerleştirilmiş plastik, variepete direkleriyle bağlantı kurmaya çalışır.

Yani, mıknatısı zemine çeken, güç ekvatorundaki (dikey bileşen) son cümle ile yargılamaktır! Nasıl ve itici!

Böyle iki mıknatıs çekmiyor mu? Yani, cazibe gücü yok, ama germe gücü var mı? Saçmalık!

Ancak, mıknatısın bu konumu olan kutuplarda, ama yatay kuvvet kaybolur.

Ve bu bileşenler arasında sadece 2 katın farkı!

Sadece iki mıknatıs alın ve mıknatısın ilk döndüğü ve daha sonra çekildiğinden emin olun. Güney Kutbu Kuzey Kutbu'na!