Чи всі планети мають магнітне поле. Магнітне поле планет

У природі провідну роль граю чотири сили:

  • ядерна сила, що утримує протони і нейтрони в ядрі атомів
  • атомна сила, що утримує вшити частки і атоми
  • сила тяжіння.
  • електромагнітна сила, електрику і магнетизм.

Однак, якщо з першими трьома все ясно, значення магнетизму часто недооцінюють. Просто тому, що ми не відчуваємо магнетизм в звичайному житті, що не відчуваємо магнітні поля, та й самий потужний магніт не робить на нас ніякого впливу. Іншими словами, ми навіть не замислюємося про нього.

Але ж насправді, магнетизм в нашому житті відіграє величезну роль. Скажімо, ви знали, що єдине, що заважає людям проходити через стіни або провалюватися крізь підлогу, це магнітне поле? Швидше за все не знали. А чому так відбувається?

Молекули і атоми неймовірно малі, а відстань між атомами неймовірно широко. Якби ми зменшилися до розмірів атомів, то виявили б, що простір навколо нас нібито складається з суцільної порожнечі.

Відстань між електронами, які обертаються навколо протонів в ядрі, також досить велике. Для прикладу, уявімо собі «атомний вентилятор», де електрони - це лопаті, а ядро \u200b\u200b- центральна частина до якої прикріплені лопаті. Коли наш «вентилятор» не працює, між лопатями можна вільно просунути що завгодно, але варто його включити, що обертають лопаті немов би зіллються в суцільний круг. Іншими словами, порожнеча раптом знаходить щільність!

Відбувається це тому що між негативно зарядженими електронами і позитивно зарядженими протонами виникає електромагнітне тяжіння, і вони починають обертатися. А коли вони обертаються так само швидко, як лопаті вентилятора, атоми починають все від себе відштовхувати. Тобто ми бачимо ту ж картину - за рахунок магнетизму «атомна порожнеча» раптом знаходить щільність, а маса атомів з'єднаних разом, починають вести себе як тверде тіло. Тому нам і не вдається пройти крізь стіну.

Іншими словами щільність матерії, її відчутність, створюють не самі атоми з яких ця матерія складається, а магнітне поле.

Можна уявити собі силові лінії магнітного поля, Як смуги руху на автомагістралі. Хоча вони і лежать поруч, але ніколи не перетинаються. Між ними як би лежить дорожня розділова смуга.

Ця аналогія дозволяє пояснити деякі процеси, що відбуваються на Сонці. Уявіть собі шосе, в якому є центральна смуга для руху автомобілів відразу в двох напрямках. Якщо немає правил, які регулюють рух по такій смузі, то все захочуть поїхати по цій смузі «в свою» сторону, почнеться хаос і, обов'язково трапиться грандіозна аварія.

А тепер уявіть, що це шосе - на Сонце, а довжина скупчення автомобілів становить 35 тис. Кілометрів. Колосальна кількість палаючого матеріалу після такої «аварії» злетить вгору і кинеться прямо в космос. Це і є викид коронарної маси. Зазвичай викид має гігантський розмір, зосереджуючи в собі більше 10 млрд. Тонн сонячної плазми. При цьому, викид коронарної маси це не «місцеве» явище, його розміри такі, що він представляє серйозну загрозу навіть для жителів Землі.

Але ж крім коронарних викидів, Сонце постійно «балує» нас не тільки спалахами, але і постійним випромінюванням інфрачервоних і рентгенівських променів, іншими словами, досить дивно, чому нашому «джерела життя» до сих пір не вдалося нас знищити!

На наше щастя, Земля дуже непогано захищена від космічних негараздів, причому природа її захисту також заснована на принципах магнетизму. Сам земну кулю являє собою величезний магніт, за рахунок чого Земля оточена потужним магнітним полем, Яке, як щитом захищає нас від «пустощів» Сонця.

магнітосфера - гігантське магнітне поле, створюване обертовим ядром планети. Воно простягається на 70 тис. Км. навколо планети. Також як одне магнітне кільце силових ліній відштовхує інше (тобто вони ніколи не перетинаються), так і магнітосфера Землі відштовхує магнітну плазму Сонця.

Зазвичай, мільярди тонн розпеченої і зарядженої плазми вражають нашу планету, але, не долетівши до неї, відлітають геть. Тільки крихітна частина магнітної бурі просочується крізь невеликий відкритий простір полюсів, і ми можемо милуватися полярним сяйвом. Без магнітосфери Землі небезпечні радіоактивні частинки давно вбили б всі форми життя на ній. На щастя, до нас проходить тільки корисні сонячні хвилі - світло і тепло.

Може виникнути питання: як наша магнітосфера захищає нас від викидів коронарної маси, але пропускає сонячне світло. Вся справа в тому, що коронарні викиди - це заряджені частинки, і магнітне поле «ловить» ці електричні заряди. У світла електричного заряду немає, тому він проходить крізь магнітне поле, як ні в чому не бувало.

Але звідки беруться потужні магнітні сили Землі?Відповідь може дати один з найстаріших і найпростіших магнітометрів - компас. Багато хто вважає, що компас завжди вказує на північ, але це твердження не вірно. Компас вказує на джерело потужного магнітного поля, і в умовах Землі, таким джерелом буде ніщо інше як північний полюс планети. Перевірте це і самі - розмістіть поруч з компасом потужний магніт, і стрілка негайно повернеться з «півночі» у напрямку до нього.

Втім, навіть якщо прийняти умовність, що компас показує на північний полюс, це твердження все одно не буде повністю вірним. Компас вказує не на географічний полюс планети (той самий, північний), а на магнітний північний полюс, В порівнянні з географічним, кілька зміщений в сторону, і що знаходиться на самій півночі Канади.

Магнітний полюс не є магнітом сам по собі. Магнітне поле створюють сили глибоко всередині нашої планети. Магнітні поля породжуються рухаються електричними потоками, а Земля - \u200b\u200bце «один великий потік». Металеве ядро \u200b\u200bпланети також крутиться і за рахунок цього відбувається генерація магнітного поля.

Магнітне поле Землі - це не статична стійка річ. Згодом воно може змінитися. Потоки в надрах Землі можуть змінити напрямок, а значить зміниться і напрямок магнітного поля. Північний і Південний полюси можуть просто перевернутися, причому таке на нашій планеті вже траплялося.

Ми знаємо, що орієнтація магнітних полюсів Землі змінюється кожні 100 тис. Років. Глибоководна і льодова геологія свідчить, що 780 тис. Років стрілка компаса вказувала на південь, а за 50 тис. Років до цього компас вказував на північ. Явище раптового перевороту полюсів називається магнітної інверсією , І коли воно станеться в наступний раз, ми поки сказати не в змозі.

Ніхто не знає, як магнітна інверсія вплине на життя людей. Компаси вказуватимуть на південь, міграція птахів буде порушена, GPS-навігація буде марна. Але можуть бути і більш важкі наслідки. Зміна геомагнітних полюсів може послабити або взагалі прибрати магнітне поле. Проблема в тому, що слабке магнітне поле не зможе захистити нас від смертельної радіації Сонця.

сонячний магнетизм створюється рухом плазми по поверхні Сонця. Магнетизм, як ми згадували, породжується рухомими потоками електричних зарядів. А Сонце, як і Земля - \u200b\u200bце один великий нескінченний потік заряджених частинок. Із Землі можна розгледіти один магнітний феномен - плями на Сонці.

Будь-яке таке пляма, це магнітний вихор на поверхні Сонця, саме такі потужні магнітні вихори викликають спалахи на Сонці. Фактично, кожен спалах - це гігантський термоядерний вибух, потужністю далеко перевершує всі ядерні арсенали землян.

Спалахи та викликані ними магнітні бурі так потужні, що впливають не тільки на Землю, але і на сусідні планети. Не дарма кажуть, що магнітні збурення на Сонці, створюють атмосферу в усій нашій Сонячній системі і називаються космічною погодою.

Рентгенівське випромінювання надзвичайно небезпечно для електроніки і можуть заподіяти мільярдних збитків супутникам зв'язку і навігації. Тому вміти передбачати «космічну погоду» - річ життєво важлива для освоєння космосу.

У деякому роді, ми вже вміємо пророкувати особливо сильні бурі на Сонці. Гігантські викиди коронарної маси відбуваються кожні 11 років, коли сонячні плями, спалахи та інша активність досягає максимуму. Однак, точно передбачити не можна, коли відбудеться викид маси і з будь-якої групи плям.

Якщо у Землі є магнітне поле, то чи є воно у інших планет? З початком космічних польотів в 60-і роки ми змогли виявити магнітні поля інших планет, і це були дивовижні відкриття. У всіх чотирьох гігантських планет - Юпітера, Сатурна, урану і Нептуна - є активні магнітні поля.

Найпотужніше магнітне поле в нашій системі - у Юпітера. Воно в 10 разів більше земного і простяглося на 6 млн. Км. навколо планети. Ми спостерігаємо полярні сяйво на Юпітері і Сатурні і знаємо, що вони виникають там точно так само як і на Землі - магнітосфера цих планет відхиляє частинки Сонця на полюса і вони світяться там так само, як і на Землі.

Але ближче до Сонця, магнітні поля зустрічаються рідше. На Меркурії дуже слабке магнітне поле, всього 1% від земного. У Венери його взагалі немає. Але загадковіше всіх - червона планета Марс.

В кінці 90-х космічний апарат Mars Global Surveyor вийшов на орбіту Марса з магнетометр, і він показав, що на Марсі немає глобального магнітного поля. Зате Surveyor виявив, що по всій планеті розкидані малопотужні магнітні поля. НАСА вважає, що це полеомагнетізм, Тобто залишки магнітного поля, яке існувало мільярди років тому. Чи було на Марсі магнітне поле, як на Землі? Якщо було, то що з ним трапилося?

На щастя нам не потрібно вирушати на червону планету, щоб з'ясувати це, тому що шматочок червоної планети вже у нас. У нас є зразки каменів з Марса, це метеорити вибиті з його поверхні після удару астероїда або комети мільйони років тому. Огляд одного з таких каменів - ALH84001, за допомогою квантового мікроскопа Массачусетського університету ( SQUID microscope) Показав, що камінь намагнічений, і цього магнетизму 4 млрд. Років. Тобто під поверхнею метеорита виявилися сліди колишньої магнітосфери Марса.

Це дало нам несподівані відкриття: на початку історії Марс був зовсім іншим, ніж зараз. Атмосфера була значно щільніше, ймовірно, по поверхні текла вода, а температура була набагато вище. Загалом, він був схожий на Землю. Що сталося потім ми не знаємо, але приблизно 4,1 млрд. Років магнітне поле планети раптом зникло. Вражаюче, але за часом це збіглося з початком перетворення Марса з теплою і вологою планети в нинішню суху і холодну.

Одна з гіпотез, чому зникло магнітне поле Марса передбачає, що у нього не було потужної магнітосфери для захисту від космічного випромінювання, і сонячні вітру несли геть від Марса його атмосферу. Атмосфера ставала все тоншою і потім зовсім зникла. Марс, фігурально висловлюючись, помер.

Чи може таке статися на Землі? Так. Більшою проблемою тут постає інверсія магнітного поля Землі, про яку ми говорили вище. Під час геомагнітної інверсії Земля може залишитися без захисту магнітосфери не кілька днів або довше. І це може привести планету до марсіанському сценарієм, коли ми раптом опинимося повністю беззахисні перед космічними бурями.

Магнітні бурі вже вражали Землю раніше. У 1989 році сонячний спалах вдарила по Північній Америці і залишила без електрики весь Квебек. Але ця буря була порівняно слабкою в порівнянні з подіями розіграли в 1859 році ( «Подія Керрінгтона») - тоді полярне сяйво бачили навіть на півдні Куби, а телеграфні дроти і трансформатори заіскрилися по всьому Американському континенті.

Що сталося б, якби буря 1859 року сталась зараз? Гамма і рентгенівські промені знищили б практично всі штучні супутники, по лініях електропередач пройшли б заряди індукованого струму, що вивело б з ладу все електропідстанції, а все підключене до мережі електрообладнання миттєво вийшло б з ладу.
Воду довелося б по-старому качати НЕ електронасосом, а вручну, користуватися не електролампочки, а свічкою. Загалом, ми повернулися б в доелектричну часи. Але розвинений світ настільки звик і пристосувався до електромереж, що навряд чи зможе далі існувати.

Щоб уникнути подібних катастроф, сьогодні вчені намагаються розробити захист від подібної бурі - придумують запобіжники для трансформаторів на підстанціях, намагаються прогнозувати магнітні спалахи. Але як ефективно все це спрацює в «годину Х», покаже тільки час.

Шановні клієнти!

Про магнітне поле Землі давно відомо, і все про це знають. Але чи є магнітні поля на інших планетах? Спробуємо розібратися ...

Магнітне поле Землі або геомагнітне поле - магнітне поле , Що генерується внутріземнимі джерелами. Предмет вивчення геомагнетизму . З'явилося 4,2 млрд років тому. На невеликій відстані від поверхні Землі, близько трьох її радіусів, магнітні силові лінії мають діполеподобное розташування. Ця область називається плазмосферой Землі.

У міру віддалення від поверхні Землі посилюється вплив сонячного вітру : зі сторони сонця геомагнітне поле стискається, а з протилежного, нічного боку, воно витягується в довгий «хвіст».

Помітний вплив на магнітне поле на поверхні Землі надають струми в іоносфері . Це область верхньої атмосфери, що простягається від висот близько 100 км і вище. Містить велику кількість іонів . Плазма утримується магнітним полем Землі, але її стан визначається взаємодією магнітного поля Землі з сонячним вітром, чим і пояснюється зв'язок магнітних бур на Землі з сонячними спалахами.

Магнітне поле Землі генерується струмами в рідкому металевому ядрі. Т. Каулінга ще в 1934 році показано, що механізм генерації поля (геодінамо) не забезпечує стійкості (теорема "анти-динамо"). Проблема походження і збереження поля не вирішена до цього дня.

Аналогічний механізм генерації поля може мати місце і на інших планетах.

Чи є магнітне поле у \u200b\u200bМарса?


На планеті Марс не існує планетарного магнітного поля. Планета має магнітні полюси, які є залишками стародавнього планетарного поля. Так як магнітне поле Марса фактично відсутня, то він постійно піддається бомбардуванню сонячним випромінюванням, а також впливом сонячного вітру, що робить його безплідним світом, який ми і бачимо сьогодні.

Більшість планет, створюють магнітне поле за допомогою динамо-ефекту. Метали в ядрі планети розплавлені і постійно рухаються. Рухомі метали створюють електричний струм, який в кінцевому підсумку проявляється у вигляді магнітного поля.

Загальні відомості

На Марсі є магнітне поле, яке представляє собою залишки стародавніх магнітних полів. Воно схоже на поля, знайдені на дні океанів Землі. Вчені вважають, що їх присутність є можливим ознакою того, що у Марса була тектоніка плит. Але інші дані свідчать про те, що ці рухи літосферних плит припинилися близько 4 мільярдів років тому.

Смуги поля досить сильні, майже так само, як у Землі, і можуть поширюватися на сотні кілометрів в атмосферу. Вони взаємодіють з сонячним вітром і створюють полярні сяйва так само, як і на Землі. Вчені спостерігали більше 13 000 цих сяйв.



Відсутність планетарного поля означає що її поверхня отримує в 2,5 рази більше випромінювання, ніж Земля. Якщо люди збираються досліджувати планету, необхідний спосіб захистити людину від шкідливого впливу.

Один із наслідків відсутності, у планети Марс магнітного поля - неможливість присутності рідкої води на поверхні. Марсоходи виявили велику кількість водяного льоду під поверхнею, і вчені вважають, що там може бути рідка вода. Нестача води додає перешкод, які інженери повинні подолати для того, щоб вивчити, і згодом колонізувати, Червону планету.


Магнітне поле Меркурія




У Меркурія, як і у нашої планети, є магнітне поле. До польоту космічного корабля Маринер-10 в 1974 році, ніхто з учених не знав про його наявності.

Магнітне поле Меркурія

Воно становить близько 1,1% від Земної. Багато астрономів в той час припускали, що це поле реліктове, тобто час, що залишився від ранньої історії. Інформація з космічного корабля MESSENGER повністю спростувала цю здогадку і тепер астрономи знають, що динамо-ефект в ядрі Меркурія несе відповідальність за виникнення.

Воно утворюється динамо-ефектом рухається в ядрі розплавленого заліза. Магнітне поле є дипольним, як на і Землі. Це означає, що у нього є північний і південний магнітні полюси. MESSENGER не знайшов доказів існування аномалій у вигляді плям, це свідчить про те, що воно створюється в ядрі планети. Вчені до недавнього часу думали, що ядро \u200b\u200bМеркурія охололо до такої міри, що вона більше не може обертатися.

Про це говорили тріщини по всій поверхні, які були викликані охолодженням ядра планети і подальшим його впливом на кору. Поле досить сильне, щоб відхиляти сонячний вітер, створюючи магнітосферу.

магнітосфера

Вона захоплює плазму сонячного вітру, що сприяє вивітрюванню поверхні планети. Маринер-10 виявив низьку енергію плазми і сплески енергійних частинок в хвості, що вказують на динамічні ефекти.

MESSENGER виявив багато нових деталей, таких як таємничі витоку магнітного поля і магнітні торнадо. Ці торнадо являють собою кручені пучки, які йдуть від планетарного поля і з'єднуються в міжпланетному просторі. Деякі з цих торнадо можуть мати розмір від 800 км в ширину до третини радіусу планети. Магнітне поле відрізняється асиметрією. Космічний апарат MESSENGER виявив, що центр поля зміщений майже на 500 км на північ від від осі обертання Меркурія.

Через цю асиметрії, південний полюс Меркурія менше захищений і схильний до набагато більшого опромінення агресивними сонячними частинками, ніж північний полюс.

Магнітне поле «ранкової зірки»


Венера має магнітне поле, яке, як відомо, неймовірно слабо. Вчені до цих пір не впевнені чому це так. Планета відома в астрономії як двійник Землі.

Вона має такий же розмір і приблизно аналогічну відстань від Сонця. Вона також є єдиною з інших планет внутрішньої Сонячної системи, яка має значну атмосферу. Однак відсутність сильної магнітосфери вказує на істотні відмінності між Землею і Венерою.


Загальна будова планети

Венера як і всі інші внутрішні планети Сонячної системи - скеляста.

Вчені не дуже багато знають про формування цих планет, але грунтуючись на даних, отриманих з космічних зондів, вони зробили деякі припущення. Ми знаємо, що всередині Сонячної системи були зіткнення планетазімалей багатих залізом і силікатами. Ці зіткнення створили молоді планети, з рідкими ядрами і тендітною молодою корою складається з силікатів. Однак велика загадка полягає в розвитку залізного ядра.

Ми знаємо, що однією з причин утворення сильного магнітного поля Землі є те, що залізне ядро \u200b\u200bпрацює як динамо машина.

Чому у Венери немає магнітного поля?

Це магнітне поле захищає нашу планету від сильного сонячного випромінювання. Однак це не відбувається на Венері і є кілька гіпотез пояснюють це. По-перше, ядро \u200b\u200bїї повністю затверділо. Ядро Землі як і раніше частково розплавлене і це дозволяє йому виробляти магнітне поле. Інша теорія говорить, що це пов'язано з тим, що планета не має тектоніки плит, як Земля.

Коли космічні апарати її досліджували, вони виявили, що магнітне поле Венери існує і в кілька разів слабкіше ніж у Землі, проте, сонячне випромінювання воно відхиляє.

Вчені тепер вважають, що поле, насправді, є результатом роботи іоносфери Венери, яка взаємодіє з сонячним вітром. Це означає, що планета має індуковане магнітне поле. Однак підтвердити це справа майбутніх місій.

Існуючі гіпотези в якійсь мірі пояснюють магнітне поле Землі, але чи можна з їх допомогою пояснити магнітне поле інших космічних тіл, наприклад магнітного поля Сонця, яке виявилося за величиною близьким до магнітного поля Землі, практично повна відсутність магнітного поля у Місяця і у Марса .

Абсолютно ясно, що для пояснення виникнення магнітного поля Сонця жодна з перерахованих гіпотез є неприйнятною. У Сонця немає залізного ядра і інших особливостей, схожих з будовою твердих планет. Отже, для пояснення сонячного магнітного поля потрібна інша гіпотеза. Можна, мабуть, вважати, що магнітне поле Сонця пов'язано з різною швидкістю обертання оболонок, які вже виявлені. Відомо, що швидкість обертання плям, що лежать в області екватора, інша, ніж швидкість руху плям в середніх широтах і в широтах, близьких до сонячних полюсів.

Виникнення сонячного магнітного поля можна також зв'язати з різною швидкістю переміщення зовнішньої оболонки Сонця, з відставанням швидкості її обертання від швидкості обертання глибинних оболонок Сонця. Це може мати місце внаслідок виникнення приливних хвиль - гребенів і западин, - викликаються тяжінням планет, перш за все найближчих: Меркурія, Венери і Землі. Якби підтвердилася гіпотеза про виникнення поля Сонця під впливом приливної хвилі, то це збільшило б обґрунтованість гіпотези про виникнення магнітного поля Землі.

Майже повна відсутність магнітного поля у Місяця не відкидає гіпотези про зв'язок магнітного поля з залізним ядром Землі, тому що немає підстав вважати, що Місяць має залізне ядро. А якщо його немає, то не повинно було б бути і магнітного поля.

Не повинно бути магнітного поля у Місяця і по гіпотезам, що зв'язує його з відставанням швидкості обертання ядра від швидкості обертання мантії, так як немає самого ядра.

На відміну від інших гіпотез Місяць повинна володіти магнітним полем за гіпотезою, що розвивається в даній роботі. Але магнітне поле Місяця повинно бути незначним, бо Місяць не обертається щодо Землі, а приливна хвиля, викликана Сонцем, оббігає Місяць за 29 діб, т. Е. Зі швидкістю, в -100 разів меншою, ніж у Землі; крім того, круговорот води на Місяці незрівнянно малий у порівнянні з кругообігом води в земній корі - це, мабуть, і визначає малу інтенсивність магнітного поля Місяця.

Так як Марс, середня щільність речовини якого майже однакова з щільністю Місяця, очевидно, також не має залізного ядра, то по відомим гіпотезам він не повинен володіти магнітним полем. Тим часом у Марса воно є, хоча і незначне. З точки зору ролі дренажної оболонки Марс повинен володіти саме таким полем, так як, хоча швидкість його обертання така ж, як і Землі, але приливна хвиля у нього може бути незначною, адже у нього немає порівнянного з Місяцем супутника, а припливи, викликані Сонцем , істотно менше, ніж для Землі. Незначний вміст води в атмосфері Марса унеможливлює такий інтенсивний круговорот її, як на Землі. Таким чином, на Марсі, як і на Місяці, магнітне поле повинно бути, але воно може бути дуже невеликим.

Чи можуть Венера і Меркурій мати магнітне поле під впливом переміщення водних розчинів в дренажної оболонці? Мабуть, це виключено. Їх температури такі високі, що можливість освіти дренажних оболонок і круговороту води майже відсутня. Швидкості обертання їх навколо своїх осей малі, а великі супутники, потрібні для створення приливних хвиль, відсутні. Все це зменшує можливість створення магнітного поля у названих планет.

Все сказане вище дозволяє очікувати, що вивчення закономірностей утворення і закономірностей переміщення розчинів в дренажної оболонці земної кори може, ймовірно, підвести міцнішу основу під гіпотезу виникнення магнітного поля Землі внаслідок циркуляції електричних струмів, переважно струмів, що викликаються переміщенням заряджених розчинів.

розглядаючи магнітне поле планет, Перш за все познайомимося з гіпотезами існування магнітних полюсів Землі.

Все зводиться до процесів, що відбувається, в надрах Землі, а саме в шарі іменованому шаром Мохоровичича, (докладніше:). Температура води на поверхні якого виявилася критичною. Це спостереження і було першим натяком на сутність того, що відбувається в цьому в таємничому шарі. Чим і пояснюється існування магнітних полюсів Землі.

У шарах земної кори

Уявімо собі крапельку води, що випала з черговим дощем на землю і почала просочуватися по тріщинах в шарах земної кори в її глибини. Вважаємо, що нашій крапельці дуже пощастило: її не підхопив і не поніс з собою жоден з водяних потоків, що формуються у верхніх шарах Землі і широко використовуваних людьми для влаштування колодязів, зрошувальних споруд і на тому подібні потреби. Ні, крапелька минула кілька кілометрів земних шарів. На неї вже давно почали тиснути цівки рухомих в тому ж напрямку таких же крапель, її почали все відчутніше нагрівати струменя підземного тепла. Вже давно її температура перевалила за сотню градусів міжнародної шкали температур.
Переміщення краплі води. Капелька потай мріяла про той час, коли на поверхні Землі вона мала можливість вільно кипіти при такій температурі, перетворюючись в вільний прозорий пар. На жаль, зараз вона кипіти не могла: заважало високий тиск вищого стовпа води. Капелька відчувала, що з нею відбувається щось надзвичайне. Вона почала проявляти особливий інтерес до порід, які входили до складу тріщини, через яку спускалася. Вона стала вимивати з них окремі молекули деяких речовин, причому часто таких, які вода, що знаходиться в нормальних умовах, не може розчинити. Капелька перестала відчувати себе водою, а стала проявляти властивості найсильнішої кислоти. Викрадені по дорозі молекули вода вабила з собою. Хімічний аналіз показав би, що вона містить в собі стільки мінеральних домішок, скільки немає в знаменитих мінеральних водах. Якби крапелька могла повернутися з усім своїм вмістом на поверхню Землі, напевно, лікарі знайшли б чимало хвороб, від яких вона стала б найпершим засобом лікування. Але Капелька вже пішла далеко під шари землі, де утворюються. Їй залишався тільки один можливий шлях - далі вниз, в надра землі, назустріч все наростаючому спеку. І ось нарешті критична температура - 374 градусів за міжнародною шкалою. Капелька відчула себе не зовсім стійко. Їй не знадобилося додаткової прихованої теплоти пароутворення, вона перетворилася на пару, маючи в своєму розпорядженні тільки що була в ній теплотою. При цьому не змінився її обсяг. Але ставши крапелькою пара, вона стала шукати напрямки, в якому могла б розширитися. Начебто мінімальний опір було зверху. І частки пара, зовсім недавно були крапелькою води, почали протискуватися вгору. При цьому вони відклали більшу частину речовин, розчинених в крапельці, на місці її критичного перетворення. Пара, що утворилася з нашої крапельки, деякий час порівняно благополучно проривався вгору. Знижувалася температура навколишніх порід, і раптом сталося зворотне перетворення пари в крапельку води. І вона різко змінила напрямок руху, стала стікати вниз. І знову почали підніматися температури оточуючих порід. А через деякий час температура знову досягає критичної величини, і знову невеличку хмарку пара спрямовується вгору. Якби крапелька могла думати і робити висновки, вона б, напевно, подумала, що потрапила в жахливу пастку і засуджена тепер на вічне блукання і вічні перетворення двох агрегатних станів між двома изотермами. Тим часом це вертикальний рух води і пари, здійснює саме ту роботу, яка необхідна для утворення поверхні Мохоровичича. При перетворенні води в пар відкладають розчинені в ній речовини: вони цементують породи, роблять їх більш щільними і більш міцними. Пари, що рухаються вгору, захоплюють з собою деякі речовини. До цих речовин відносяться з'єднання металів з хлором і іншими галогенами, а також кремнезем, роль якого в освіті граніту є вирішальною. Але думки крапельки про вічне полон, в який вона нібито потрапила, не відповідає істині. Справа в тому, що вона потрапила в область земної кори, що володіє підвищеною проникністю. Снують вгору і вниз крапельки води і струмки пари вимивали з гірських порід цілий ряд речовин, створивши щілини, тріщини, пори. Вони, без сумніву, з'єднуються між собою і в горизонтальному напрямку, створюючи своєрідний шар, оперізуючий всю земну кулю. Відкривач назвав його дренажним. Можливо його називут шаром Григор'єва. Під впливом різниці тисків між тиском, підпирають води на суші (в середньому материки піднімаються над рівнем океану на 875 метрів) і більш низьким в океанах, відбувається повільне перетікання потрапили в дренажний шар вод з району материка в район океанів. Проходячи крізь товщу земних порід до дренажного шару, ці води охолоджують породи і по дренажному шару виносять в океани взяте у материкових порід тепло. В океанах немає гранітного шару тому, що там немає противотока води і пара в дренажному шарі. Там і вода і пара рухаються в одному напрямку, тільки вгору. Дійшовши до поверхні дна океану, вони вільно виливаються в нього, забезпечуючи солоність гідросфери, що вкриває майже всю земну кулю.
Гідросфера Землі.

Гіпотези існування магнітного поля Землі

Гіпотеза залишається гіпотезою до тих пір, поки її не підтвердять ті чи інші висновки, зроблені на її підставі. Так залишався гіпотезою закон всесвітнього тяжіння Ньютона, (докладніше:), поки не підтвердило його своєчасне повернення комет, чия траєкторія була розрахована за формулами цього закону. Так залишалася гіпотезою знаменита теорія відносності Ейнштейна, поки фотографія зірок в момент сонячного затемнення не підтвердила зміщення сонячного світлового променя при його проході повз потужного гравітаційного тіла. Які ж можна зробити висновки з висунутої С. М. Григор'євим гіпотези дренажного пояса? Такі висновки є! І перший же з них дає чудову можливість пояснити походження магнітного поля Землі і планет. Сучасна наука не знає ні перевіреної теорії, ні прийнятною гіпотези, які пояснювали б начебто таке очевидне, всім відоме магнітне поле Землі, повертаюче стрілку компаса завжди одним кінцем на північ. Я. М. Яновський у своїй книзі «Земний магнетизм», що вийшла в 1964 році, писав:
Аж до останнього десятиліття не було жодної гіпотези, жодної теорії, які задовільно пояснювали б постійний магнетизм земної кулі.
Як бачите, перший висновок дуже важливий. Ознайомимося з його суттю. Звичайно, це не зовсім правильне твердження, що не було гіпотез, якими б намагалися пояснити наявність земного магнетизму. Гіпотези були. Одна з них була пов'язана з несинхронно обертання частин нашої планети: а саме, обертання ядра відстає від обертання мантії приблизно на один оборот за дві тисячі років. Інша вводила певні переміщаються маси, що знаходяться всередині ядра. Обговорювалося питання і про наявність електричного струму, що рухається в широтному напрямку. Але оскільки вважали, що такі струми можуть циркулювати лише на кордоні між ядром і мантією, туди їх і відправляли. Порівняно недавно з'явилася нова гіпотеза, що пояснює земний магнетизм вихровими струмами в ядрі земної кулі. Оскільки перевірити, чи є там ці струми чи ні, неможливо, гіпотеза ця приречена на безглузде існування. У неї просто немає шансів коли-небудь отримати хоч якісь підтвердження. Існування дренажної оболонки відразу ж дозволяє пояснити, яким чином здійснюється циркуляція поверхневих струмів навколо земної кулі в широтному напрямку. Рідина, що заповнює дренажну оболонку під впливом тяжіння Місяця двічі на добу, піднімається майже на метр. Слідом за приливні горбом, під який всмоктується додатковий обсяг рідин і газів, йде западина, вичавлюють в західному напрямку все те, що підсмоктує прилив. Таким чином виникає як би створюваний приливами безперервний потік дренажної рідини навколо земної кулі. Дренажна рідина насичена величезною кількістю найрізноманітніших розчинених в ній речовин. Серед них є і безліч іонів, в тому числі і катіонів, що несуть позитивний заряд. Є там і аніони, що несуть негативний заряд. Можна сказати переконано, що в даний час переважають катіони, бо в цьому випадку поблизу північного географічного полюса повинен виникнути південний магнітний полюс. А в даний час магнітні полюси Землі розташовані саме так. Так, зараз вони розташовані так. Але палеомагнетікі твердо встановили, що порівняно часто - в геологічному сенсі цього слова - відбуваються раптові зміни намагніченості Землі, так що полюси міняються місцями. Жодна найсміливіша гіпотеза не може дати пояснення цьому факту. А суть справи, мабуть, проста: коли в дренажної рідини почнуть переважати аніони, північний магнітний полюс займе своє більш личить йому місце - принаймні за назвою - поблизу північного географічного полюса.

Магнітне поле Місяця

Якщо залишити нашу улюблену Землю і зробити невелику космічну подорож, то спочатку відвідаємо нашу нічну супутницю Місяць. На її поверхні зараз немає жодної краплі води. Але може бути, у неї є дренажний пояс, в вузьких щілинах і порожнинах якого укладені, як і на Землі, сильно мінералізовані води? Магнітне поле Місяця визначається величиною її приливної хвилі. На Землі ця хвиля викликається притяганням Місяця. Але Земля не викликає на Місяці приливної хвилі, так як Місяць повернений до Землі завжди однією стороною. І все-таки на Місяці є приливна хвиля. Адже вона, нехай дуже повільно, але повертається щодо Сонця. Один оборот відносно нашого центрального світила вона робить приблизно за місяць. Та й тяжіння Сонця значно менше, ніж, скажімо, навіть тяжіння Місяця на Землі.
Земля і Місяць. Рідкісні і незначні припливи можуть сприяти появі лише дуже незначного магнітного поля. Саме таким полем і володіє Місяць. Наявність дренажного пояса дозволяє пояснити багато інших загадки Місяця. Так, С. М. Григор'єв чудово пояснює асиметрію місячного диска, сутність маскони і т. Д. Кожне з даних їм цих пояснень може бути прийнято як доказ існування дренажної оболонки у Місяця. Він передбачив, що радіус зверненого до нас півкулі Місяця менше, ніж радіус іншого півкулі, ще до того, як із супутників були зроблені відповідні вимірювання. Це відкриття було абсолютно несподіваним для фахівців-селенологи, які вважали, що велика витягнутість зверненого до Землі півкулі Місяця є наслідком тяжіння Землі.

Магнітне поле планет Меркурій, Венера, Марс, Юпітер

Ну а решта планети? Можна майже переконано сказати, що ні Меркурій, ні Венера, ні Марс не можуть володіти великими магнітними полями, Адже у них немає супутників. Великі припливи можуть викликатися на Меркурії Сонцем, але він не дуже швидко обертається навколо своєї осі.
Магнітне поле планет. А ось якщо у Юпітера є тверде ядро, То тут магнітне поле може далеко перевершувати земне. У Юпітера ціла купа різних супутників, серед яких є і великі. Крім того, він дуже швидко обертається навколо своєї осі, роблячи оборот менше ніж за десять годин. Все це сприяє великий активності дренажної області Юпітера. І дійсно, американські автоматичні станції виявили дуже сильне, дивно побудоване магнітне поле цієї планети.

Часто джерелом дипольного магнітного поля планети вважають її розплавлене струмопровідні ядро. У Венери і Землі близькі розміри, середня щільність і навіть внутрішня будова, проте, Земля має досить сильне магнітне поле, а Венера - немає (магнітний момент Венери не перевищує 5-10% магнітного поля Землі). За однією з сучасних теорій напруженість дипольного магнітного поля залежить від прецесії полярної осі і кутової швидкості обертання. Саме ці параметри на Венері мізерно малі, але виміру вказують на ще більш низьку напруженість, ніж передбачає теорія. Сучасні припущення з приводу слабкого магнітного поля Венери складаються в тому, що в імовірно залізному ядрі Венери відсутні конвективні потоки.

Примітки


Wikimedia Foundation. 2010 року.

Дивитися що таке "Магнітне поле планет" в інших словниках:

    Магнітне поле Сонця виробляє корональні викиди маси. Фото NOAA Зоряне магнітне поле магнітне поле, створюване рухом проводить плазми всередині зірок важливо ... Вікіпедія

    Класична електродинаміка ... Вікіпедія

    Силове поле, що діє на рухомі електричні. заряди і на тіла, що володіють магнітним моментом (незалежно від стану їх руху). М. п. Характеризується вектором магнітної індукції В. Значення В визначає силу, що діє в даній точці ... ... фізична енциклопедія

    Силове поле, що діє на рухомі електричні заряди і на тіла, що володіють магнітним моментом (Див. Магнітний момент), незалежно від стану їх руху. М. п. Характеризується вектором магнітної індукції В, який визначає: ... ... Велика Радянська Енциклопедія

    Карта магнітних полів Місяця Магнітне поле Місяця за останні 20 років активно вивчався людиною. Місяць позбавлена \u200b\u200bдипольного поля. Через це міжпланетне магнітне поле не помічає ... Вікіпедія

    Обертове магнітне поле. Зазвичай під обертовим магнітним полем розуміється магнітне поле, вектор магнітної індукції якого, чи не змінюючись по модулю, обертається з постійною кутовою швидкістю. Втім, що обертаються називають і магнітні поля ... ... Вікіпедія

    міжпланетне магнітне поле - Магнітне поле в міжпланетному просторі поза магнітосфер планет переважно сонячного походження. [ГОСТ 25645.103 84] [ГОСТ 25645.111 84] Тематики поле магнітне межпланетноеусловія фізичні косм. простору Синоніми ММП EN ... ... Довідник технічного перекладача

    Виникнення ударних хвиль при зіткненні сонячного вітру з міжзоряним середовищем. Сонячний вітер потік іонізованих частинок (в основному гелієво-водневої плазми), що закінчується з сонячної корони зі швидкістю 300-1200 км / с в навколишній ... ... Вікіпедія

    Гідромагнітна (або магнітогідродинамічних, або просто МГД) динамо (динамо ефект) ефект самогенерации магнітного поля при певному русі провідної рідини. Зміст 1 Теорія 2 Додатки 2.1 Ге ... Вікіпедія

    Тіла природного або штучного походження, що обертаються навколо планет. Природні супутники мають Земля (Місяць), Марс (Фобос і Деймос), Юпітер (Амальтея, Іо, Європа, Ганімед, Каллісто, Леда, Гімалія, Лиситея, Елара, Ананке, Карме, ... ... енциклопедичний словник

книги

  • , Ю. І. Петров. У цій книзі виявлені і продемонстровані приховані або явні помилки математичних конструкцій загальної та спеціальної теорії відносності, квантової механіки, а також поверхневих ...
  • Помилки й помилки фундаментальних концепцій фізики, Петров Ю.І .. В цій книзі виявлені і продемонстровані приховані або явні помилки математичних конструкцій загальної та спеціальної теорії відносності, квантової механіки, а також поверхневих ...
Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження ...