Co to jest ziemskie pole magnetyczne?

Pole magnetyczne Ziemi jest formacją generowaną przez źródła wewnątrz planety. Jest to przedmiot badań odpowiedniego działu geofizyki. Następnie rozważamy bardziej szczegółowo, czym jest ziemskie pole magnetyczne, w jaki sposób powstaje.

Informacje ogólne

Nie daleko od powierzchni Ziemi, w przybliżeniu w odległości trzech jej promieni, linie siły od pola magnetycznego znajdują się w systemie "dwóch ładunków polarnych". Oto obszar nazywany "kulą plazmy". Przy odległości od powierzchni planety wzrasta wpływ strumienia zjonizowanych cząstek z korony słonecznej. Prowadzi to do kompresji magnetosfery od Słońca, a wręcz przeciwnie, pole magnetyczne Ziemi jest przyciągane od reszty, po stronie cienia.

Kula plazmowa

Ruch kierunkowy naładowanych cząstek w górnej atmosferze (jonosferze) ma namacalny wpływ na powierzchniowe pole magnetyczne Ziemi. Lokalizacja tego ostatniego - od stu kilometrów nad powierzchnią planety. Ziemskie pole magnetyczne zawiera plazmę. Jednak jego struktura jest silnie uzależniona aktywność słoneczna wiatr i jego interakcja z warstwą oporową. I częstotliwość burz magnetycznych na naszej planecie jest spowodowane błyska na słońcu.

Terminologia

Istnieje pojęcie "osi magnetycznej Ziemi". Jest to linia przechodząca przez odpowiednie bieguny planety. "Równik magnetyczny" to duże koło płaszczyzny, prostopadłe do tej osi. Wektor na niej ma przybliżony kierunek poziomy. Uśredniona intensywność pola magnetycznego Ziemi jest w znacznym stopniu zależna od położenia geograficznego. Jest on w przybliżeniu równy 0,5 Oe, czyli 40 A / m. Na równiku magnetycznym ten sam wskaźnik wynosi około 0,34 Oe, a przy biegunach jest bliski 0,66 E. W niektórych anomaliach na planecie, na przykład w anomalii Kurska, wskaźnik jest zwiększany i wynosi 2 E. Linie Ziemi magnetosfery Ziemi o złożonej strukturze rzutowane na jego powierzchnię i zbieżne na jego biegunach są nazywane "meridianami magnetycznymi".

Charakter występowania Założenia i domysły

Nie tak dawno temu przyjęto założenie, że magnetosfera ziemska jest połączona z przepływem prądu w jądrze ciekłego metalu znajdującym się w odległości od jednej czwartej do jednej trzeciej promienia naszej planety. Naukowcy spekulują na temat tak zwanych "prądów tellurowych" płynących w pobliżu skorupy ziemskiej. Należy powiedzieć, że wraz z upływem czasu następuje transformacja formacji. Ziemskie pole magnetyczne zostało zmienione kilka razy w ciągu ostatnich stu osiemdziesięciu lat. Jest to rejestrowane w skorupie oceanicznej, a badania magnetyzacji szczątkowej wskazują na to. Porównując miejsca po obu stronach grzbietów oceanu, określają czas rozbieżności tych miejsc.

Ziemska zmiana bieguna magnetycznego

Lokalizacja tych części planety nie jest stała. Odnotowano fakt ich przemieszczenia od końca XIX wieku. Na półkuli południowej biegun magnetyczny przesunął się o 900 km w tym czasie i znalazł się w strefie wodnej Ocean Indyjski. Podobne procesy zachodzą w części północnej. Tutaj biegun przesuwa się w kierunku magnetycznej anomalii we wschodniej Syberii. Od 1973 r. Do 1994 r. Odległość działki wynosiła 270 km. Te wstępnie obliczone dane zostały potwierdzone później przez pomiary. Według najnowszych danych znacznie zwiększyła się prędkość ruchu bieguna magnetycznego półkuli północnej. Wzrosła z 10 km / rok w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku do 60 km / rok na początku tego roku. W tym przypadku natężenie pola magnetycznego Ziemi zmniejsza się nierównomiernie. Tak więc w ciągu ostatnich 22 lat w niektórych miejscach zmniejszyła się o 1,7%, a gdzie indziej o 10%, chociaż istnieją również obszary, w których, wręcz przeciwnie, wzrosła. Przyspieszenie przesuwania się biegunów magnetycznych (około 3 km rocznie) sugeruje, że ich ruch dzisiaj nie jest wycieczką, jest to kolejna inwersja. Jest to pośrednio potwierdzone przez wzrost tak zwanych "pęknięć polarnych" na południu i północy magnetosfery. Zjonizowany materiał korony słonecznej i przestrzeni szybko wnika w uformowane przedłużenia. Z tego, rosnąca ilość energii jest gromadzona w polarnych regionach Ziemi, co samo w sobie jest obarczone dodatkowym ogrzewaniem polarnych czap lodowych.

Współrzędne

W naukach, które badają promieniowanie kosmiczne, używają współrzędnych pola geomagnetycznego nazwanego na cześć naukowca Mac-Ilweina. Najpierw zaproponował ich użycie, ponieważ opierają się one na zmodyfikowanych wariantach aktywności naładowanych pierwiastków w polu magnetycznym. Dla punktu używane są dwie współrzędne (L, B). Charakteryzują one powłokę magnetyczną (parametr Mac-Ilvaina) i indukcję pola L. Ta ostatnia jest parametrem równym stosunkowi średniej odległości kuli od środka planety do jej promienia.

"Nachylenie magnetyczne"

Kilka tysięcy lat temu Chińczycy dokonali niesamowitego odkrycia. Odkryli, że namagnesowane obiekty mogą być zlokalizowane w określonym kierunku. A w połowie XVI wieku Georg Kartmann - niemiecki naukowiec - dokonał kolejnego odkrycia w tej dziedzinie. Tak powstała koncepcja "magnetycznego nachylenia". Nazwa ta oznacza kąt ugięcia strzałki w górę lub w dół od płaszczyzny poziomej pod wpływem magnetosfery planety.

Z historii badań

W obszarze północnego równika magnetycznego, który różni się od geograficznego, koniec północny przesuwa się w dół, a na południu przeciwnie - w górę. W 1600 r. Angielski lekarz William Hilbert najpierw wysunął przypuszczenia dotyczące obecności pola magnetycznego Ziemi, powodując pewne zachowanie przedmiotów, które wcześniej były namagnesowane. W swojej książce opisał to doświadczenie z piłką wyposażoną w żelazną strzałę. W wyniku badań doszedł do wniosku, że Ziemia jest dużym magnesem. Przeprowadzono doświadczenia i angielski astronom Henry Gellibrant. W wyniku swoich obserwacji doszedł do wniosku, że ziemskie pole magnetyczne podlega powolnym zmianom.

José de Acosta opisał możliwość użycia kompasu. Ustalił także różnicę między biegunami magnetycznymi i biegunami północnymi, aw słynnej historii (1590) potwierdzono teorię linii bez odchylenia magnetycznego. Znaczący wkład w badanie omawianej kwestii i Christopher Columbus. Jest właścicielem odkrycia nietrwałości deklinacji magnetycznej. Transformacje są uzależnione od zmiany. współrzędne geograficzne. Deklinacja magnetyczna to kąt odchylenia strzałki od kierunku północ-południe. W związku z odkryciem Columbusa wzmożone badania. Informacja o tym, co stanowi pole magnetyczne Ziemi, była niezwykle potrzebna marynarzom. MV Łomonosow również pracował nad tym problemem. W celu zbadania ziemskiego magnetyzmu zalecił prowadzenie obserwacji systemowych za pomocą stałych punktów (takich jak obserwatoria). Zdaniem Lomonosova bardzo ważne było również przeprowadzenie tego na morzu. Ta myśl o wielkim uczonym została zrealizowana w Rosji po sześćdziesięciu latach. Odkrycie Bieguna Magnetycznego w kanadyjskim archipelagu należy do badacza polarnego Anglika Johna Rossa (1831). W 1841 roku odkrył także inny biegun planety, ale już na Antarktydzie. Hipotezę o pochodzeniu ziemskiego pola magnetycznego wysunął Karl Gauss. Wkrótce udowodnił również, że większość z nich jest karmiona ze źródła wewnątrz planety, ale przyczyną jej niewielkich odchyleń jest otoczenie zewnętrzne.