Pole magnetyczne. Teoria pola magnetycznego Ziemi: mechanizm powstawania, struktura, burze magnetyczne, odwrócenie polaryzacji

Ziemia jest gigantycznym magnesem, wokół którego tworzy się pole magnetyczne. Bieguny magnetyczne Ziemi nie pokrywają się z prawdziwymi biegunami geograficznymi - północnym i południowym. Linie sił biegnące od jednego bieguna magnetycznego do drugiego nazywane są południkami magnetycznymi. Pomiędzy południkami magnetycznymi i geograficznymi powstaje pewien kąt (około 11,5 ° - ok.. Dlatego namagnesowana igła kompasu dokładnie pokazuje kierunek południków magnetycznych, a kierunek do północnego bieguna geograficznego jest tylko w przybliżeniu.

Swobodnie zawieszona igła magnetyczna znajduje się poziomo tylko na linii równika magnetycznego, który nie pokrywa się z geograficznym. Jeśli przesuniesz się na północ od równika magnetycznego, północny koniec strzałki będzie stopniowo opadał. Kąt utworzony przez igłę magnetyczną i płaszczyznę poziomą nazywa się nachyleniem magnetycznym. Na północnym biegunie magnetycznym (77° N i 102° W) swobodnie zawieszona igła magnetyczna zostanie zainstalowana pionowo północnym końcem w dół, a na południowym biegunie magnetycznym (65° S i 139° E – uwaga.. Zatem, igła magnetyczna pokazuje kierunek linii pola magnetycznego nad powierzchnią ziemi.

Uważa się, że sama nasza planeta wytwarza stałe pole magnetyczne. Powstaje w wyniku złożonego systemu prądów elektrycznych, które występują podczas obrotu Ziemi i ruchu płynnej materii w jej zewnętrznym jądrze. Położenie biegunów magnetycznych i rozkład pola magnetycznego na powierzchni ziemi zmieniają się w czasie. Ziemskie pole magnetyczne rozciąga się na wysokość około 100 000 km. Odbija lub wychwytuje cząsteczki wiatru słonecznego, które są szkodliwe dla wszystkich żywych organizmów. Te naładowane cząstki tworzą pas promieniowania Ziemi, a cały obszar przestrzeni bliskiej Ziemi, w którym się znajdują, nazywany jest magnetosferą.

Słońce wysyła na Ziemię ogromny strumień energii, składający się z promieniowania elektromagnetycznego (światło widzialne, podczerwień i promieniowanie radiowe - ok.); promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie; słoneczne promienie kosmiczne, które pojawiają się tylko podczas bardzo silnych rozbłysków; oraz wiatr słoneczny - stały strumień plazmy tworzony głównie przez protony (jony wodoru).

Promieniowanie elektromagnetyczne Słońca dociera do Ziemi w ciągu 8 minut, a strumienie cząstek, które przynoszą główną część zaburzeń ze Słońca, poruszają się z prędkością około 1000 km/s i są opóźnione o dwa lub trzy dni. Główną przyczyną zaburzeń wiatru słonecznego, które znacząco wpływają na procesy ziemskie, są potężne wyrzuty materii z korony słonecznej. Zbliżając się do Ziemi zamieniają się w chmury magnetyczne i prowadzą do silnych, czasem ekstremalnych zaburzeń na Ziemi. Szczególnie silne zakłócenia ziemskiego pola magnetycznego - burze magnetyczne - zakłócają komunikację radiową i powodują intensywne zorze polarne.

Zorza polarna nad Ziemią (widok z kosmosu)

Anomalie magnetyczne

W niektórych regionach planety obserwuje się odchylenia deklinacji magnetycznej i inklinacji magnetycznej od średnich wartości dla danego terytorium. Na przykład w rejonie Kurska, w rejonie złoża rudy żelaza, natężenie pola magnetycznego jest 5 razy wyższe niż średnia dla tego regionu. Pole nazywa się tak - anomalią magnetyczną Kurska - uwaga.. Czasami takie odchylenia obserwuje się na rozległych obszarach. Wschodniosyberyjska anomalia magnetyczna charakteryzuje się zachodnią deklinacją magnetyczną, a nie wschodnią.

Aby zrozumieć pojęcie pola magnetycznego, trzeba połączyć wyobraźnię. Ziemia jest magnesem z dwoma biegunami. Oczywiście rozmiar tego magnesu bardzo różni się od czerwono-niebieskich magnesów znanych ludziom, ale istota pozostaje ta sama. Linie pola magnetycznego wychodzą z południa i wnikają w ziemię na północnym biegunie magnetycznym. Te niewidzialne linie, jakby otaczające planetę skorupą, tworzą ziemską magnetosferę.

Bieguny magnetyczne znajdują się stosunkowo blisko biegunów geograficznych. Okresowo bieguny magnetyczne zmieniają położenie - co roku przesuwają się o 15 kilometrów.

Ta „tarcza” Ziemi jest tworzona wewnątrz planety. Zewnętrzny metaliczny ciekły rdzeń generuje prądy elektryczne w wyniku ruchu metalu. Prądy te generują linie pola magnetycznego.

Dlaczego potrzebujesz powłoki magnetycznej? Zawiera cząsteczki jonosfery, które z kolei podtrzymują atmosferę. Jak wiecie, warstwy atmosfery chronią planetę przed śmiertelnym kosmicznym promieniowaniem ultrafioletowym. Sama magnetosfera chroni również Ziemię przed promieniowaniem, odpychając niosący ją wiatr słoneczny. Gdyby Ziemia nie miała „tarczy magnetycznej”, nie byłoby atmosfery, a życie na planecie by nie powstało.


Znaczenie pola magnetycznego w magii

Ezoterycy od dawna interesują się ziemską magnetosferą, wierząc, że można ją wykorzystać w magii. Od dawna wiadomo, że pole magnetyczne wpływa na magiczne zdolności człowieka: im silniejszy wpływ pola, tym słabsza zdolność. Niektórzy praktykujący wykorzystują te informacje, wpływając na swoich wrogów za pomocą magnesów, które również zmniejszają moc czarów.

Osoba jest w stanie wyczuć pole magnetyczne. Jak i przez jakie organy to się dzieje, wciąż nie jest jasne. Jednak niektórzy magowie badający ludzkie możliwości uważają, że można to wykorzystać. Na przykład wielu wierzy, że możliwe jest przekazywanie sobie myśli i energii poprzez łączenie się ze strumieniami.

Ponadto praktykujący uważają, że pole magnetyczne ziemi wpływa na ludzką aurę, czyniąc ją mniej lub bardziej widoczną dla jasnowidzów. Jeśli przestudiujesz tę funkcję bardziej szczegółowo, możesz nauczyć się ukrywać swoją aurę przed wścibskimi oczami, wzmacniając w ten sposób własną ochronę.

Magiczni uzdrowiciele często używają zwykłych magnesów do leczenia. To się nazywa magnetoterapia. Jeśli jednak możliwe jest leczenie ludzi zwykłymi magnesami, to gigantyczna magnetosfera Ziemi może dać jeszcze większe efekty w leczeniu. Być może są już praktykujący, którzy nauczyli się wykorzystywać ogólne pole magnetyczne do takich celów.

Innym kierunkiem wykorzystania siły magnetycznej jest poszukiwanie ludzi. Dostosowując urządzenia magnetyczne, lekarz może za ich pomocą znaleźć miejsce, w którym znajduje się ta lub inna osoba, bez uciekania się do innych pomiarów.

Bioenergetyka również aktywnie wykorzystuje fale magnetyczne do własnych celów. Z jego pomocą mogą oczyścić człowieka ze zniszczeń i osadników, a także oczyścić jego aurę i karmę. Wzmacniając lub osłabiając fale magnetyczne, które wiążą wszystkich ludzi na planecie, możesz tworzyć zaklęcia miłosne i klapy.

Wpływając na strumienie magnetyczne, można sterować przepływami energii w organizmie człowieka. Tak więc niektóre praktyki mogą wpływać na psychikę i aktywność mózgu człowieka, inspirować myśli i stać się wampirami energetycznymi.


Jednak najważniejszą dziedziną magii, w rozwoju której pomoże zrozumienie mocy tkwiącej w polu magnetycznym, jest lewitacja. Zdolność do latania i przenoszenia przedmiotów w powietrzu od dawna ekscytuje umysły marzycieli, ale praktykujący uważają takie umiejętności za całkiem prawdopodobne. Właściwe odwołanie się do sił natury, znajomość ezoterycznej strony pól geomagnetycznych oraz odpowiednia ilość sił mogą pomóc magom w pełni poruszać się w powietrzu.

Pole elektromagnetyczne Ziemi ma również jedną ciekawą właściwość. Wielu magów zakłada, że ​​jest to również pole informacyjne Ziemi, z którego można czerpać wszystkie informacje potrzebne do praktyki.

Magnetoterapia

Szczególnie interesującą metodą wykorzystania siły pól magnetycznych w ezoteryzmie jest magnetoterapia. Najczęściej takie leczenie odbywa się za pomocą konwencjonalnych magnesów lub urządzeń magnetycznych. Z ich pomocą magowie leczą ludzi zarówno z chorób ciała fizycznego, jak iz różnych magicznych negatywności. Takie leczenie uważane jest za niezwykle skuteczne, gdyż wykazuje pozytywny skutek nawet w zaawansowanych przypadkach destrukcyjnego działania czarnej magii.

Najczęstsza metoda leczenia magnesem wiąże się z zaburzeniem pól energetycznych w momencie zderzenia biegunów magnesu o tej samej nazwie. Takie proste oddziaływanie fal magnetycznych biopola sprawia, że ​​energia człowieka gwałtownie się trzęsie i zaczyna aktywnie rozwijać „odporność”: dosłownie rozdziera i wypycha magiczną negatywność. To samo dotyczy chorób ciała i psychiki, a także negatywności karmicznej: moc magnesu może pomóc oczyścić duszę i ciało z wszelkich zanieczyszczeń. Magnes w swoim działaniu jest podobny do energetycznego dla sił wewnętrznych.

Tylko nieliczni praktykujący są w stanie wykorzystać siły ogromnego ziemskiego pola informacyjnego. Jeśli nauczysz się poprawnie pracować z polem informacji o energii, możesz osiągnąć niesamowite rezultaty. Małe magnesy są niezwykle skuteczne w praktykach ezoterycznych, a siła całego ziemskiego magnesu da znacznie większe możliwości kontrolowania sił.

Aktualny stan pola magnetycznego

Zdając sobie sprawę ze znaczenia pola geomagnetycznego, nie można nie być przerażonym, gdy dowiadujemy się, że stopniowo zanika. Przez ostatnie 160 lat jego moc malała i to w przerażająco szybkim tempie. Do tej pory człowiek praktycznie nie odczuwa wpływu tego procesu, jednak moment, w którym zaczynają się problemy jest coraz bliższy z każdym rokiem.

Anomalia południowoatlantycka to nazwa nadana ogromnemu obszarowi powierzchni Ziemi na półkuli południowej, gdzie pole geomagnetyczne słabnie dziś najbardziej zauważalnie. Nikt nie wie, co spowodowało tę zmianę. Zakłada się, że już w XXII wieku nastąpi kolejna globalna zmiana biegunów magnetycznych. Do czego to doprowadzi, można zrozumieć, badając informacje o wartości pola.

Tło geomagnetyczne słabnie dziś nierównomiernie. Jeśli ogólnie na powierzchni Ziemi spadło o 1-2%, to w miejscu anomalii - o 10%. Równocześnie ze spadkiem natężenia pola zanika również warstwa ozonowa, przez co pojawiają się dziury ozonowe.

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, jak zatrzymać ten proces i wierzą, że wraz ze spadkiem pola Ziemia będzie stopniowo umierać. Jednak niektórzy magowie uważają, że w okresie zaniku pola magnetycznego zdolności magiczne ludzi stale rosną. Dzięki temu do czasu, gdy pole prawie całkowicie zniknie, ludzie będą w stanie zapanować nad wszystkimi siłami natury, ratując w ten sposób życie na planecie.

O wiele więcej magów jest przekonanych, że klęski żywiołowe i silne zmiany w życiu ludzi mają miejsce z powodu słabnącego tła geomagnetycznego. Napięta sytuacja polityczna, zmiany nastrojów ludzkości i rosnąca liczba zachorowań wiążą się z tym procesem.


  • Bieguny magnetyczne zmieniają miejsca mniej więcej raz na 2,5 stulecia. Północ idzie w miejsce południa i odwrotnie. Nikt nie zna przyczyn powstania tego zjawiska, nie wiadomo też, jak takie ruchy wpływają na planetę.
  • Z powodu powstawania prądów magnetycznych wewnątrz globu występują trzęsienia ziemi. Prądy powodują ruch płyt tektonicznych, które powodują trzęsienia ziemi o wysokiej punktacji.
  • Pole magnetyczne jest tym, co powoduje zorzę polarną.
  • Ludzie i zwierzęta żyją pod stałym wpływem magnetosfery. U ludzi wyraża się to zwykle reakcjami organizmu na burze magnetyczne. Zwierzęta natomiast pod wpływem przepływu elektromagnetycznego odnajdują właściwą drogę – np. ptaki podczas migracji są po niej precyzyjnie kierowane. Dzięki temu zjawisku żółwie i inne zwierzęta czują, gdzie się znajdują.
  • Niektórzy naukowcy uważają, że życie na Marsie jest niemożliwe właśnie z powodu braku pola magnetycznego. Ta planeta jest całkiem odpowiednia do życia, ale nie jest w stanie odeprzeć promieniowania, które niszczy w zarodku wszelkie życie, które mogłoby na niej istnieć.
  • Burze magnetyczne spowodowane rozbłyskami słonecznymi wpływają na ludzi i elektronikę. Siła ziemskiej magnetosfery nie jest wystarczająco silna, aby całkowicie wytrzymać rozbłyski, więc 10-20% energii rozbłysku jest odczuwalne na naszej planecie.
  • Pomimo tego, że zjawisko odwracania się biegunów magnetycznych było mało zbadane, wiadomo, że w okresie zmiany konfiguracji biegunów Ziemia jest bardziej podatna na promieniowanie. Niektórzy naukowcy uważają, że w jednym z tych okresów wyginęły dinozaury.
  • Historia rozwoju biosfery zbiega się z rozwojem elektromagnetyzmu Ziemi.

Ważne jest, aby każda osoba posiadała przynajmniej podstawowe informacje o polu geomagnetycznym Ziemi. A dla tych, którzy praktykują magię, tym bardziej warto zwrócić uwagę na te dane. Być może wkrótce praktykujący będą mogli poznać nowe metody wykorzystania tych sił w ezoteryzmie, zwiększając tym samym swoją siłę i przekazując światu nowe ważne informacje.

Treść artykułu

POLE MAGNETYCZNE ZIEMI. Większość planet w Układzie Słonecznym ma do pewnego stopnia pola magnetyczne. W malejącej kolejności dipolowego momentu magnetycznego na pierwszym miejscu są Jowisz i Saturn, następnie Ziemia, Merkury i Mars, a w stosunku do momentu magnetycznego Ziemi wartość ich momentów wynosi 20 000, 500, 1, 3/ 5000 3/10000. Dipolowy moment magnetyczny Ziemi w 1970 roku wynosił 7,98·10 25 G/cm 3 (czyli 8,3·10 22 A.m 2 ), zmniejszając się w ciągu dekady o 0,04·10 25 G/cm 3 . Średnie natężenie pola na powierzchni wynosi około 0,5 Oe (5 10 -5 T). Kształt głównego pola magnetycznego Ziemi do odległości mniejszych niż trzy promienie jest zbliżony do pola równoważnego dipola magnetycznego. Jego środek jest przesunięty względem środka Ziemi w kierunku 18° szerokości geograficznej północnej. i 147,8°E. e. Oś tego dipola jest nachylona do osi obrotu Ziemi o 11,5°. Pod tym samym kątem bieguny geomagnetyczne są oddzielone od odpowiadających im biegunów geograficznych. Jednocześnie południowy biegun geomagnetyczny znajduje się na półkuli północnej. Obecnie znajduje się w pobliżu geograficznego bieguna północnego Ziemi w północnej Grenlandii. Jego współrzędne to j = 78,6 + 0,04° T NL, l = 70,1 + 0,07° T W, gdzie T jest liczbą dekad od 1970 r. Na północnym biegunie magnetycznym j = 75° S, l = 120,4°E (na Antarktydzie). Linie rzeczywistego pola magnetycznego Ziemi są średnio zbliżone do linii sił tego dipola, różniąc się od nich lokalnymi nieregularnościami związanymi z obecnością namagnesowanych skał w skorupie. W wyniku wahań sekularnych precesja bieguna geomagnetycznego względem bieguna geograficznego trwa około 1200 lat. Na dużych odległościach pole magnetyczne Ziemi jest asymetryczne. Pod wpływem strumienia plazmy (wiatru słonecznego) emanującego ze Słońca, pole magnetyczne Ziemi ulega zniekształceniu i przybiera „ogon” w kierunku od Słońca, który rozciąga się na setki tysięcy kilometrów, wychodząc poza orbitę Księżyc.

Specjalna sekcja geofizyki, która bada pochodzenie i naturę ziemskiego pola magnetycznego, nazywa się geomagnetyzmem. Geomagnetyzm rozważa problemy pojawienia się i ewolucji głównego, stałego składnika pole geomagnetyczne, charakter składnika zmiennego (około 1% głównego pola), a także struktura magnetosfery - najwyższe namagnesowane warstwy plazmy ziemskiej atmosfery oddziałujące z wiatrem słonecznym i ochrony Ziemi przed przenikającym promieniowaniem kosmicznym. Ważnym zadaniem jest zbadanie wzorców zmian pola geomagnetycznego, ponieważ są one spowodowane wpływami zewnętrznymi związanymi głównie z aktywnością słoneczną. .

Pochodzenie pola magnetycznego.

Zaobserwowane właściwości ziemskiego pola magnetycznego są zgodne z koncepcją jego powstania dzięki mechanizmowi hydromagnetycznego dynama. W procesie tym początkowe pole magnetyczne jest wzmacniane w wyniku ruchów (zwykle konwekcyjnych lub turbulentnych) materii przewodzącej elektryczność w płynnym jądrze planety lub w plazmie gwiazdy. W temperaturze substancji rzędu kilku tysięcy K jej przewodnictwo jest na tyle wysokie, że ruchy konwekcyjne zachodzące nawet w słabo namagnesowanym ośrodku mogą wzbudzać zmienne prądy elektryczne, które zgodnie z prawami indukcji elektromagnetycznej mogą tworzyć nowe pola magnetyczne. Tłumienie tych pól albo wytwarza energię cieplną (zgodnie z prawem Joule'a), albo prowadzi do powstania nowych pól magnetycznych. W zależności od charakteru ruchów pola te mogą osłabiać lub wzmacniać pierwotne pola. Do wzmocnienia pola wystarczy pewna asymetria ruchów. Zatem warunkiem koniecznym dla dynama hydromagnetycznego jest sama obecność ruchów w ośrodku przewodzącym, a warunkiem wystarczającym jest obecność pewnej asymetrii (spiralności) przepływów wewnętrznych ośrodka. Gdy te warunki są spełnione, proces amplifikacji trwa do momentu, gdy straty ciepła Joule'a, które rosną wraz ze wzrostem natężenia prądu, zrównoważą dopływ energii w wyniku ruchów hydrodynamicznych.

Efekt dynama - samowzbudzenie i utrzymanie pól magnetycznych w stanie stacjonarnym w wyniku ruchu przewodzącej plazmy cieczy lub gazu. Jego mechanizm jest podobny do generowania prądu elektrycznego i pola magnetycznego w samowzbudnym dynamo. Efekt dynama jest związany z powstawaniem własnych pól magnetycznych Słońca Ziemi i planet, a także ich pól lokalnych, na przykład pól plam i obszarów aktywnych.

Składowe pola geomagnetycznego.

Własne pole magnetyczne Ziemi (pole geomagnetyczne) można podzielić na trzy główne części.

1. Główne pole magnetyczne Ziemi, podlegające powolnym zmianom w czasie (zmiany sekularne) z okresami od 10 do 10 000 lat, skoncentrowane w przedziałach 10–20, 60–100, 600–1200 i 8000 lat. To ostatnie wiąże się ze zmianą dipolowego momentu magnetycznego o współczynnik 1,5–2.

2. Anomalie światowe - odchylenia od dipola równoważnego do 20% natężenia poszczególnych obszarów o charakterystycznych rozmiarach do 10 000 km. Te anomalne pola doświadczają sekularnych zmian prowadzących do zmian w czasie na przestrzeni wielu lat i stuleci. Przykłady anomalii: brazylijska, kanadyjska, syberyjska, kurska. W trakcie sekularnych zmian anomalie świata przesuwają się, rozpadają i pojawiają się ponownie. Na niskich szerokościach geograficznych następuje zachodni dryf długości geograficznej w tempie 0,2° rocznie.

3. Pola magnetyczne lokalnych rejonów powłok zewnętrznych o długości od kilku do kilkuset kilometrów. Wynikają one z namagnesowania skał w górnej warstwie Ziemi, które tworzą skorupę ziemską i znajdują się blisko powierzchni. Jedną z najpotężniejszych jest anomalia magnetyczna Kurska.

4. Zmienne pole magnetyczne Ziemi (zwane też zewnętrznym) jest determinowane przez źródła w postaci układów prądowych znajdujących się poza powierzchnią ziemi oraz w jej atmosferze. Głównymi źródłami takich pól i ich zmian są przepływy korpuskularne namagnesowanej plazmy pochodzące ze Słońca wraz z wiatrem słonecznym i kształtujące strukturę i kształt ziemskiej magnetosfery.

Struktura pola magnetycznego atmosfery ziemskiej.

Na pole magnetyczne Ziemi wpływa przepływ namagnesowanej plazmy słonecznej. W wyniku oddziaływania z polem Ziemi powstaje zewnętrzna granica pola magnetycznego bliskiej Ziemi, zwana magnetopauzą. Ogranicza ziemską magnetosferę. W wyniku wpływu przepływów ciałek słonecznych rozmiar i kształt magnetosfery stale się zmieniają i powstaje zmienne pole magnetyczne, określane przez źródła zewnętrzne. Swoją zmienność zawdzięcza swojemu pochodzeniu obecnym systemom rozwijającym się na różnych wysokościach od dolnych warstw jonosfery do magnetopauzy. Zmiany pola magnetycznego Ziemi w czasie, spowodowane różnymi przyczynami, nazywane są wahaniami geomagnetycznymi, które różnią się zarówno czasem trwania, jak i lokalizacją na Ziemi iw jej atmosferze.

Magnetosfera to obszar przestrzeni bliskiej Ziemi kontrolowany przez ziemskie pole magnetyczne. Magnetosfera powstaje w wyniku oddziaływania wiatru słonecznego z plazmą górnej atmosfery i ziemskim polem magnetycznym. Kształt magnetosfery to wnęka i długi ogon, które powtarzają kształt linii pola magnetycznego. Punkt podsłoneczny znajduje się średnio w odległości 10 promieni Ziemi, a ogon magnetyczny rozciąga się poza orbitę Księżyca. Topologia magnetosfery jest zdeterminowana przez obszary intruzji plazmy słonecznej do magnetosfery oraz charakter obecnych układów.

Powstaje ogon magnetosfery linie sił ziemskiego pola magnetycznego, wyłaniające się z obszarów polarnych i wydłużające się pod działaniem wiatru słonecznego na setki promieni Ziemi od Słońca do nocnej strony Ziemi. W rezultacie plazma wiatru słonecznego i słoneczne strumienie korpuskularne niejako opływają magnetosferę Ziemi, nadając jej osobliwy kształt ogona. W ogonie magnetosfery, w dużych odległościach od Ziemi, natężenie ziemskiego pola magnetycznego, a co za tym idzie jego właściwości ochronne, ulegają osłabieniu, a niektóre cząstki plazmy słonecznej są w stanie przeniknąć i dostać się do ziemskiej magnetosfery i magnetosfery. pułapki pasów radiacyjnych. Wnikanie w czołową część magnetosfery w rejon owali zorzy polarnej pod wpływem zmiennego ciśnienia wiatru słonecznego i pola międzyplanetarnego warkocz służy jako miejsce powstawania strumieni cząstek strącających, które powodują zorze polarne i prądy zorzowe. Magnetosfera jest oddzielona od przestrzeni międzyplanetarnej magnetopauzą. Wzdłuż magnetopauzy cząsteczki strumieni korpuskularnych opływają magnetosferę. Wpływ wiatru słonecznego na ziemskie pole magnetyczne jest czasem bardzo silny. magnetopauza zewnętrzna granica ziemskiej (lub planety) magnetosfery, na której dynamiczne ciśnienie wiatru słonecznego jest równoważone przez ciśnienie własnego pola magnetycznego. Przy typowych parametrach wiatru słonecznego punkt podsłoneczny znajduje się 9–11 promieni Ziemi od środka Ziemi. W okresie zaburzeń magnetycznych na Ziemi magnetopauza może wyjść poza orbitę geostacjonarną (6,6 promienia Ziemi). Kiedy wiatr słoneczny jest słaby, punkt podsłoneczny znajduje się w odległości 15–20 promieni Ziemi.

Słoneczny wiatr -

wypływ słonecznej plazmy koronowej w przestrzeń międzyplanetarną. Na poziomie orbity Ziemi średnia prędkość cząstek wiatru słonecznego (protonów i elektronów) wynosi około 400 km/s, liczba cząstek to kilkadziesiąt na 1 cm 3 .

Burza magnetyczna.

Lokalne charakterystyki pola magnetycznego zmieniają się i wahają niekiedy przez wiele godzin, po czym wracają do poprzedniego poziomu. Zjawisko to nazywa się burza magnetyczna. Burze magnetyczne często zaczynają się nagle i jednocześnie na całym świecie.


wahania geomagnetyczne.

Zmiany pola magnetycznego Ziemi w czasie pod wpływem różnych czynników nazywane są wahaniami geomagnetycznymi. Różnica między zaobserwowaną wartością natężenia pola magnetycznego a jego średnią wartością w dowolnym długim okresie czasu, na przykład miesiąca lub roku, nazywana jest zmiennością geomagnetyczną. Zgodnie z obserwacjami zmiany geomagnetyczne zmieniają się w sposób ciągły w czasie, a zmiany te często mają charakter okresowy.

codzienne odmiany. Dobowe wahania pola geomagnetycznego występują regularnie, głównie z powodu prądów w jonosferze Ziemi spowodowanych zmianami oświetlenia jonosfery Ziemi przez Słońce w ciągu dnia.

nieregularne wahania. Nieregularne zmiany pola magnetycznego powstają w wyniku wpływu przepływu plazmy słonecznej (solar wiatr) na magnetosferę Ziemi, a także zmiany w magnetosferze i oddziaływanie magnetosfery z jonosferą.

27-dniowe zmiany. 27-dniowe wahania istnieją jako tendencja do powtarzania się wzrostu aktywności geomagnetycznej co 27 ​​dni, co odpowiada okresowi obrotu Słońca względem obserwatora Ziemi. Ten wzór jest związany z istnieniem długotrwałych aktywnych obszarów na Słońcu, obserwowanych podczas kilku obrotów Słońca. Ten wzorzec objawia się w postaci 27-dniowego nawrotu aktywności magnetycznej i burz magnetycznych.

Wahania sezonowe. Sezonowe wahania aktywności magnetycznej można z całą pewnością ujawnić na podstawie średnich miesięcznych danych dotyczących aktywności magnetycznej uzyskanych z kilkuletnich obserwacji. Ich amplituda wzrasta wraz ze wzrostem całkowitej aktywności magnetycznej. Stwierdzono, że sezonowe wahania aktywności magnetycznej mają dwa maksima odpowiadające okresom równonocy i dwa minima odpowiadające okresom przesileń. Przyczyną tych zmian jest powstawanie aktywnych regionów na Słońcu, które są zgrupowane w strefach od 10 do 30° północnej i południowej heliograficznej szerokości geograficznej. Dlatego w okresach równonocy, kiedy płaszczyzny równika ziemskiego i słonecznego pokrywają się, Ziemia jest najbardziej narażona na działanie obszarów aktywnych na Słońcu.

11-letnie zmiany. Związek między aktywnością słoneczną a magnetyczną ujawnia się najwyraźniej przy porównywaniu długich serii obserwacji będących wielokrotnością 11-letnich okresów aktywności słonecznej. Najbardziej znaną miarą aktywności słonecznej jest liczba plam słonecznych. Stwierdzono, że w latach największej liczby plam na Słońcu aktywność magnetyczna również osiąga swoją maksymalną wartość, jednak wzrost aktywności magnetycznej jest nieco opóźniony w stosunku do wzrostu aktywności słonecznej, tak że średnio to opóźnienie wynosi jeden rok.

Różnice wiekowe- powolne zmiany pierwiastków ziemskiego magnetyzmu z okresami kilkuletnimi lub dłuższymi. W przeciwieństwie do dziennych, sezonowych i innych odmian pochodzenia zewnętrznego, zmiany świeckie są związane ze źródłami leżącymi w jądrze ziemi. Amplituda wahań sekularnych sięga kilkudziesięciu nT/rok; zmiany średniorocznych wartości takich pierwiastków nazywane są wahaniami sekularnymi. Izolinie zmienności sekularnej koncentrują się wokół kilku punktów - centrów lub ognisk zmienności sekularnej, w tych ośrodkach wielkość zmienności sekularnej osiąga swoje maksymalne wartości.

Pasy radiacyjne i promienie kosmiczne.

Pasy promieniowania Ziemi to dwa regiony najbliższej przestrzeni okołoziemskiej, które otaczają Ziemię w postaci zamkniętych pułapek magnetycznych.

Zawierają ogromne strumienie protonów i elektronów wychwytywanych przez dipolowe pole magnetyczne Ziemi. Ziemskie pole magnetyczne ma silny wpływ na naładowane elektrycznie cząstki poruszające się w przestrzeni bliskiej Ziemi. Istnieją dwa główne źródła tych cząstek: promienie kosmiczne, tj. energetyczne (od 1 do 12 GeV) elektrony, protony i jądra ciężkich pierwiastków, przybywające z prędkościami niemal światła, głównie z innych części Galaktyki. I strumienie korpuskularne mniej energetycznych naładowanych cząstek (10 5 -10 6 eV) wyrzucane przez Słońce. W polu magnetycznym cząstki elektryczne poruszają się po spirali; trajektoria cząstki niejako owija się wokół cylindra, wzdłuż którego osi przechodzi linia siły. Promień tego wyimaginowanego cylindra zależy od natężenia pola i energii cząstek. Im większa energia cząstki, tym większy promień (nazywa się to promieniem Larmora) dla danego natężenia pola. Jeśli promień Larmora jest znacznie mniejszy niż promień Ziemi, cząstka nie dociera do jej powierzchni, ale jest wychwytywana przez ziemskie pole magnetyczne. Jeśli promień Larmora jest znacznie większy niż promień Ziemi, cząstka porusza się tak, jakby nie było pola magnetycznego, cząstki penetrują pole magnetyczne Ziemi w obszarach równikowych, jeśli ich energia jest większa niż 10 9 eV. Takie cząstki wdzierają się do atmosfery i po zderzeniu z jej atomami powodują przemiany jądrowe, które wytwarzają pewne ilości wtórnego promieniowania kosmicznego. Te wtórne promienie kosmiczne są już rejestrowane na powierzchni Ziemi. Aby badać promienie kosmiczne w ich pierwotnej formie (pierwotne promienie kosmiczne), sprzęt jest podnoszony na rakietach i sztucznych satelitach Ziemi. Około 99% cząstek energetycznych, które „przebijają” ekran magnetyczny Ziemi, to promienie kosmiczne pochodzenia galaktycznego, a tylko około 1% powstaje na Słońcu. Ziemskie pole magnetyczne zawiera ogromną liczbę cząstek energetycznych, zarówno elektronów, jak i protonów. Ich energia i koncentracja zależą od odległości od Ziemi i szerokości geomagnetycznej. Cząstki wypełniają niejako ogromne pierścienie lub pasy pokrywające Ziemię wokół równika geomagnetycznego.


Edwarda Kononowicza

Ziemskie pole magnetyczne jest formacją generowaną przez źródła wewnątrz planety. Jest przedmiotem badań odpowiedniej sekcji geofizyki. Następnie przyjrzyjmy się bliżej, czym jest pole magnetyczne Ziemi, jak powstaje.

informacje ogólne

Niedaleko powierzchni Ziemi, mniej więcej w odległości trzech jej promieni, linie sił pola magnetycznego układają się w układ „dwóch ładunków biegunowych”. Oto obszar zwany „sferą plazmową”. Wraz ze wzrostem odległości od powierzchni planety wzrasta wpływ przepływu zjonizowanych cząstek z korony słonecznej. Prowadzi to do kompresji magnetosfery od strony Słońca i odwrotnie, pole magnetyczne Ziemi jest wyciągane z przeciwnej, cienistej strony.

sfera plazmy

Namacalny wpływ na powierzchniowe pole magnetyczne Ziemi wywiera ukierunkowany ruch naładowanych cząstek w górnych warstwach atmosfery (jonosferze). Lokalizacja tego ostatniego wynosi sto kilometrów i więcej od powierzchni planety. Ziemskie pole magnetyczne utrzymuje plazmosferę. Jednak jego struktura silnie zależy od aktywności wiatru słonecznego i jego interakcji z warstwą oporową. A częstotliwość burz magnetycznych na naszej planecie wynika z rozbłysków słonecznych.

Terminologia

Istnieje pojęcie „magnetycznej osi Ziemi”. Jest to linia prosta przechodząca przez odpowiednie bieguny planety. „Równik magnetyczny” to koło wielkie płaszczyzny prostopadłej do tej osi. Wektor na nim ma kierunek zbliżony do poziomu. Średnie natężenie ziemskiego pola magnetycznego jest istotnie zależne od położenia geograficznego. Jest to w przybliżeniu równe 0,5 Oe, czyli 40 A / m. Na równiku magnetycznym ten sam wskaźnik wynosi około 0,34 Oe, a w pobliżu biegunów blisko 0,66 Oe.W niektórych anomaliach planety, np. w obrębie anomalii Kurska, wskaźnik jest zwiększony i wynosi 2 Oe. linie ziemskiej magnetosfery o złożonej budowie, rzutowane na jej powierzchnię i zbiegające się na jej własnych biegunach, nazywane są „południkami magnetycznymi”.

Charakter występowania. Założenia i domysły

Nie tak dawno temu prawo do istnienia zyskało założenie o związku między powstaniem ziemskiej magnetosfery a przepływem prądu w ciekłym metalowym jądrze, znajdującym się w odległości ćwierć lub jednej trzeciej promienia naszej planety. Naukowcy mają przypuszczenie o tak zwanych „prądach tellurycznych” płynących w pobliżu skorupy ziemskiej. Trzeba powiedzieć, że z biegiem czasu następuje przeobrażenie formacji. Ziemskie pole magnetyczne zmieniało się wiele razy w ciągu ostatnich stu osiemdziesięciu lat. Jest to utrwalone w skorupie oceanicznej, o czym świadczą badania remanentnego namagnesowania. Porównując przekroje po obu stronach grzbietów oceanicznych, określa się czas rozbieżności tych przekrojów.

Przesunięcie bieguna magnetycznego Ziemi

Położenie tych części planety nie jest stałe. Fakt ich przemieszczeń notowany jest od końca XIX wieku. Na półkuli południowej biegun magnetyczny przesunął się w tym czasie o 900 km i wylądował na Oceanie Indyjskim. Podobne procesy zachodzą w części północnej. Tutaj biegun przesuwa się w kierunku anomalii magnetycznej we wschodniej Syberii. Od 1973 do 1994 roku odcinek przebył tutaj dystans 270 km. Te wstępnie obliczone dane zostały później potwierdzone pomiarami. Według najnowszych danych prędkość bieguna magnetycznego półkuli północnej znacznie wzrosła. Wzrósł z 10 km/rok w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku do 60 km/rok na początku obecnego stulecia. Jednocześnie siła ziemskiego pola magnetycznego maleje nierównomiernie. Tak więc w ciągu ostatnich 22 lat w niektórych miejscach zmniejszył się o 1,7%, a gdzieś o 10%, choć są też obszary, w których wręcz przeciwnie, wzrósł. Przyspieszenie przemieszczania się biegunów magnetycznych (o około 3 km rocznie) pozwala przypuszczać, że obserwowany dziś ich ruch nie jest wycieczką, a kolejną inwersją.

Pośrednio potwierdza to wzrost tzw. „luk polarnych” na południu i północy magnetosfery. Zjonizowany materiał korony słonecznej i przestrzeni kosmicznej szybko wnika w powstałe rozszerzenia. Z tego powodu coraz większa ilość energii jest gromadzona w subpolarnych regionach Ziemi, co samo w sobie jest obarczone dodatkowym ogrzewaniem polarnych czap lodowych.

Współrzędne

Nauka zajmująca się badaniem promieni kosmicznych wykorzystuje współrzędne pola geomagnetycznego, nazwanego na cześć naukowca McIlwaina. Jako pierwszy zaproponował ich zastosowanie, ponieważ opierają się one na zmodyfikowanych wariantach działania pierwiastków naładowanych w polu magnetycznym. Dla punktu używane są dwie współrzędne (L, B). Charakteryzują one powłokę magnetyczną (parametr McIlwaina) oraz 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 przedmioty można ustawić w określonym kierunku. A w połowie XVI wieku Georg Cartmann, niemiecki naukowiec, dokonał kolejnego odkrycia w tej dziedzinie. Tak powstało pojęcie „inklinacji magnetycznej”. Nazwa ta oznacza kąt odchylenia strzałki w górę lub w dół od płaszczyzny poziomej pod wpływem magnetosfery planety.

Z historii badań

W rejonie północnego równika magnetycznego, który różni się od geograficznego, północny kraniec schodzi w dół, a na południu wręcz przeciwnie, wznosi się. W 1600 roku angielski lekarz William Gilbert po raz pierwszy poczynił przypuszczenia dotyczące obecności ziemskiego pola magnetycznego, powodującego określone zachowanie wstępnie namagnesowanych obiektów. W swojej książce opisał eksperyment z kulą wyposażoną w żelazną strzałę. W wyniku badań doszedł do wniosku, że Ziemia jest dużym magnesem. Eksperymenty przeprowadził również angielski astronom Henry Gellibrant. W wyniku swoich obserwacji doszedł do wniosku, że pole magnetyczne Ziemi podlega powolnym zmianom.

José de Acosta opisał możliwość wykorzystania kompasu. Ustalił również różnicę między biegunem magnetycznym a biegunem północnym, aw swojej słynnej Historii (1590) potwierdził teorię linii bez odchylenia magnetycznego. Znaczący wkład w badanie omawianego zagadnienia wniósł także Krzysztof Kolumb. Jest właścicielem odkrycia niespójności deklinacji magnetycznej. Transformacje są uzależnione od zmian współrzędnych geograficznych. Deklinacja magnetyczna to kąt odchylenia strzałki od kierunku północ-południe. W związku z odkryciem Kolumba zintensyfikowano badania. Informacje o tym, czym jest pole magnetyczne Ziemi, były dla nawigatorów niezwykle potrzebne. Nad tym problemem pracował także M. V. Łomonosow. Do badania ziemskiego magnetyzmu zalecił prowadzenie systematycznych obserwacji z wykorzystaniem stałych punktów (takich jak obserwatoria). Według Łomonosowa bardzo ważne było również przeprowadzenie tego na morzu. Ta idea wielkiego naukowca została zrealizowana w Rosji sześćdziesiąt lat później. Odkrycie bieguna magnetycznego na archipelagu kanadyjskim należy do angielskiego polarnika Johna Rossa (1831). A w 1841 roku odkrył także drugi biegun planety, ale już na Antarktydzie. Hipotezę dotyczącą pochodzenia ziemskiego pola magnetycznego wysunął Carl Gauss. Wkrótce udowodnił też, że większość z nich pochodzi ze źródła wewnątrz planety, ale przyczyną jej niewielkich odchyleń jest środowisko zewnętrzne.