Düşünülüyor gezegensel manyetik alanöncelikle varoluş hipotezlerini tanıyalım Dünyanın manyetik kutupları.
Her şey Dünya'nın bağırsaklarında, yani Mohorovicic katmanı adı verilen katmanda meydana gelen süreçlere bağlıdır (daha fazla ayrıntı :). Yüzeyindeki su sıcaklığının kritik olduğu ortaya çıktı. Bu gözlem, bu gizemli katmanda olup bitenlerin özüne dair ilk ipucuydu. Varlığını açıklayan şey Dünyanın manyetik kutupları.
Yer kabuğunun katmanlarında
Bir sonraki yağmurla birlikte yere düşen ve çatlaklardan sızmaya başlayan bir su damlasını hayal edelim. katmanlar halinde yer kabuğu derinliklerine. Damlacığımızın çok şanslı olduğunu düşünüyoruz: Dünyanın üst katmanlarında oluşan ve insanlar tarafından kuyu, sulama yapıları ve benzeri ihtiyaçlar inşa etmek için yaygın olarak kullanılan su akışlarının hiçbiri tarafından alınıp taşınmadı.
Hayır, damlacık birkaç kilometre yol kat etti toprak katmanları. Aynı yönde hareket eden benzer damlacıklar çoktan ona baskı yapmaya başlamıştı ve yer altı ısısı onu giderek daha fazla ısıtmaya başlamıştı. Uluslararası sıcaklık ölçeğinde sıcaklığı uzun zamandır yüz dereceyi aştı.
Bir damla suyun taşınması Damlacık, Dünya yüzeyinde böyle bir sıcaklıkta serbestçe kaynama ve serbest şeffaf buhara dönüşme fırsatına sahip olduğu zamanı gizlice hayal etti. Ne yazık ki artık kaynamıyordu: yoldaydı yüksek tansiyonüstteki su sütunu.
Damlacık başına olağanüstü bir şeyin geldiğini hissetti. Göstermeye başladı özel ilgi indiği çatlağın parçası olan kayalara. Genellikle su gibi belirli maddelerin tek tek moleküllerini onlardan arındırmaya başladı. normal koşullar, çözülemez.
Damlacık artık suya benzemiyordu ama güçlü bir asidin özelliklerini sergilemeye başladı. Su, çalınan molekülleri de beraberinde taşıdı. Kimyasal analizünlü maden sularında bulunmayan kadar çok mineral yabancı madde içerdiğini gösterir.
Eğer bir damlacık tüm içeriğiyle birlikte Dünya yüzeyine geri dönebilseydi, doktorlar muhtemelen onun ilk tedavi yöntemi olacağı birçok hastalık bulacaklardı. Ancak Damlacık, oluştukları yer olan dünyanın katmanlarının çok altına gitti. Onun için sadece bir tane kalmıştı olası yol- daha aşağılara, dünyanın derinliklerine, giderek artan sıcaklığa doğru.
Ve nihayet kritik sıcaklık- Uluslararası ölçekte 374 derece. Damlacık pek stabil değildi. Ek gizli buharlaşma ısısına ihtiyacı yoktu; içinde yalnızca ısı vardı, buhara dönüştü. Ancak hacmi değişmedi.
Ancak bir buhar damlacığı haline gelerek genişleyebileceği yönleri aramaya başladı. Tepede minimum direnç var gibi görünüyordu. Ve son zamanlarda su damlacıkları olan buhar parçacıkları yukarı doğru sıkışmaya başladı. Aynı zamanda ertelediler çoğu kritik dönüşüm bölgesinde bir damlacıkta çözünen maddeler.
Damlacımızdan oluşan buhar bir süre nispeten güvenli bir şekilde yukarı doğru kırıldı. Çevredeki kayaların sıcaklığı düştü ve buhar aniden bir su damlacığına dönüştü. Ve aniden hareket yönünü değiştirdi ve aşağı doğru akmaya başladı.
Ve çevredeki kayaların sıcaklıkları yeniden yükselmeye başladı. Ve bir süre sonra sıcaklık tekrar kritik bir değere ulaşır ve yine hafif bir buhar bulutu yukarı doğru fırlar.
Damlacık düşünüp sonuç çıkarabilseydi, muhtemelen korkunç bir tuzağa düştüğünü ve artık sonsuz bir yolculuğa ve iki kişinin sonsuz dönüşümüne mahkum olduğunu düşünürdü. toplanma durumları iki izoterm arasında
Bu arada suyun ve buharın bu dikey hareketi, Mohorovicic yüzeyinin oluşumu için gerekli olan işi tam olarak yerine getirir. Su buhara dönüştüğünde, içinde çözünen maddeler birikir: Kayaları sertleştirerek onları daha yoğun ve daha güçlü hale getirirler.
Yukarı doğru çıkan buharlar bazı maddeleri de beraberinde taşır. Bu maddeler, granit oluşumundaki rolü belirleyici olan silikanın yanı sıra klor ve diğer halojenlere sahip metal bileşikleri içerir.
Ancak damlacığın kendisini içinde bulduğu iddia edilen ebedi esaret hakkındaki düşünceleri gerçeklerle örtüşmüyor. Gerçek şu ki, yer kabuğunun geçirgenliği artan bir bölgesine düştü. Aşağı yukarı koşan su damlacıkları ve buhar akıntıları, kayalar bütün bir seri maddeler çatlaklar, çatlaklar ve gözenekler oluşturur.
Kuşkusuz yatay yönde birbirleriyle bağlantı kurarak tüm dünyayı çevreleyen bir tür katman oluşturuyorlar. Kaşif buna drenaj adını verdi. Belki çağrılacak Grigoriev'in katmanı.
Karadaki suyu destekleyen basınç (kıtalar ortalama olarak deniz seviyesinden 875 metre yükselir) ile okyanuslardaki en alttaki basınç arasındaki basınç farkının etkisi altında, yavaş yavaş su akışı meydana geliyor. kıtasal alandan okyanus alanına drenaj tabakası.
Kalınlıktan geçmek toprak kayaları Bu sular drenaj tabakasına doğru kayaları soğutur ve kıtasal kayalardan aldığı ısıyı drenaj tabakası boyunca okyanuslara taşır. Drenaj tabakasında su ve buharın ters akıntısı olmadığından okyanuslarda granit tabakası yoktur. Orada hem su hem de buhar aynı yönde, yalnızca yukarı doğru hareket eder.
Okyanus tabanının yüzeyine ulaştıktan sonra serbestçe akarak neredeyse tüm dünyayı kaplayan hidrosferin tuzluluğunu sağlarlar.
Dünyanın Hidrosferi Dünyanın manyetik alanının varlığına ilişkin hipotezler
Bir hipotez, ona dayanarak çıkarılan belirli sonuçlarla doğrulanıncaya kadar bir hipotez olarak kalır. Yani yasa bir hipotez olarak kaldı evrensel yerçekimi Newton'un (daha fazla ayrıntı: ), yörüngesi bu yasanın formüllerine göre hesaplanan kuyruklu yıldızların zamanında geri dönüşü henüz doğrulanmadı.
Yani bir hipotez olarak kaldı ünlü teori Einstein'ın göreliliği şu anda yıldızların fotoğrafı iken güneş tutulması Güneş değişimini onaylamadı ışık huzmesi güçlü bir yerçekimsel cismin yanından geçerken. S. M. Grigoriev'in öne sürdüğü drenaj kuşağı hipotezinden ne gibi sonuçlar çıkarılabilir?
Böyle sonuçlar var! Ve bunlardan ilki, kökenini açıklamak için mükemmel bir fırsat sunuyor. manyetik alan Toprak ve gezegenler. Modern bilim Pusula iğnesini her zaman bir ucu kuzeye çeviren, Dünya'nın görünüşte bariz, iyi bilinen manyetik alanını açıklayacak ne kanıtlanmış bir teori ne de kabul edilebilir bir hipotez bilmiyor.
Ya. M. Yanovsky, 1964'te yayınlanan “Karasal Manyetizma” kitabında şunları yazdı:
Son on yıla kadar, yerkürenin kalıcı manyetizmasını tatmin edici bir şekilde açıklayacak tek bir hipotez, tek bir teori yoktu.
Gördüğünüz gibi ilk sonuç oldukça önemli. Onun özünü tanıyalım.
Elbette bu, varlığı açıklamaya çalışacak hiçbir hipotezin olmadığı yönünde tamamen doğru bir ifade değil. karasal manyetizma. Hipotezler vardı. Bunlardan biri gezegenimizin bazı kısımlarının eş zamanlı olmayan dönüşüyle ilişkiliydi: yani çekirdeğin dönüşü, mantonun dönüşünün her iki bin yılda bir yaklaşık bir devrim gerisinde kalıyordu.
Diğeri ise çekirdeğin içinde yer alan bazı hareketli kütleleri ortaya çıkardı. Enlem yönünde hareket eden bir elektrik akımının varlığı sorunu da tartışıldı. Ancak bu tür akımların yalnızca çekirdek ile manto arasındaki sınırda dolaşabileceğine inanıldığı için oraya gönderildiler.
Nispeten yakın zamanda, karasal manyetizmayı dünyanın çekirdeğindeki girdap akımlarıyla açıklayan yeni bir hipotez ortaya çıktı. Bu akımların orada olup olmadığını kontrol etmek mümkün olmadığından bu hipotez anlamsız bir varlığa mahkumdur. Herhangi bir onay alma şansı yok.
Bir drenaj kabuğunun varlığı, yüzey akıntılarının dünya çapında enlem yönünde nasıl dolaştığını hemen açıklamayı mümkün kılar. Ay'ın yerçekiminin etkisi altında günde iki kez drenaj kabuğunu dolduran sıvı neredeyse bir metre yükseliyor.
Altına ilave miktarda sıvı ve gazın emildiği gelgit tümseğinin ardından, dışarı doğru sıkışan bir çöküntü vardır. batıya doğru gelgitin emdiği her şey. Böylece, sanki gelgitler tarafından yaratılmış gibi, dünya çapında sürekli bir drenaj sıvısı akışı ortaya çıkar.
Drenaj sıvısı, içinde çözünmüş çok çeşitli maddelerle doyurulur. Bunların arasında, taşıyan katyonlar da dahil olmak üzere birçok iyon vardır. pozitif yük. Negatif yük taşıyan anyonlar da vardır.
Şu anda katyonların baskın olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz, çünkü bu durumda kuzey coğrafi kutbunun yakınında bir güney kutbunun ortaya çıkması gerekir. manyetik kutup. Ve şu anda Dünya'nın manyetik kutupları tam olarak bu şekilde konumlanmıştır.
Evet, şimdi bu şekilde konumlanmışlar. Ancak paleomanyetistler, kelimenin jeolojik anlamında, nispeten sık olarak, Dünya'nın mıknatıslanmasında ani değişikliklerin meydana geldiğini, böylece kutupların yer değiştirdiğini kesin olarak tespit ettiler.
En cesur hipotez bile bu gerçeği açıklayamaz. Ve meselenin özü görünüşte basittir: Drenaj sıvısında anyonlar baskın olmaya başladığında, kuzey manyetik kutbu, kuzey coğrafi kutbunun yakınında - en azından isim olarak - daha uygun yerini alacaktır.
Ay'ın manyetik alanı
Sevgili Dünyamızdan ayrılıp kısa bir uzay yolculuğu yaparsak ilk olarak gece yoldaşımız Ay'ı ziyaret edeceğiz.
Artık yüzeyinde tek bir damla su bile yok. Ama belki de bir drenaj kemeri vardır. dar yarıklar ve kimin boşlukları Dünya'da olduğu gibi yüksek oranda mineralize su içeriyor?
Ay'ın manyetik alanı gelgit dalgasının büyüklüğüne göre belirlenir.
Dünya'da bu dalga Ay'ın yerçekiminden kaynaklanmaktadır. Ancak Ay her zaman bir tarafıyla Dünya'ya baktığı için Dünya, Ay'da bir gelgit dalgasına neden olmaz. Ve yine de ayda var gelgit dalgası. Sonuçta Güneş'e göre çok yavaş da olsa dönüyor.
Yaklaşık bir ay içinde merkezi yıldızımıza göre bir devrim yapar. Ve Güneş'in çekiciliği, diyelim ki Ay'ın Dünya'daki çekiciliğinden bile çok daha az.
Nadir ve küçük gelgitler yalnızca çok küçük bir manyetik alan üretebilir. Bu tam da Ay'ın sahip olduğu alan.
Bir drenaj kuşağının varlığı Ay'ın diğer birçok gizemini açıklamaya yardımcı olur. Böylece S. M. Grigoriev, ay diskinin asimetrisini, masconların özünü vb. Mükemmel bir şekilde açıklıyor. Onun tarafından verilen bu açıklamaların her biri, Ay'da bir drenaj kabuğunun varlığının kanıtı olarak kabul edilebilir.
Bize bakan ay yarım küresinin yarıçapının, uydulardan ilgili ölçümler yapılmadan önce bile diğer yarım kürenin yarıçapından daha küçük olduğunu tahmin etmişti.
Tanım Manyetik alan - özel şekil Hareket eden elektrik yüklü parçacıklar arasında etkileşimin meydana geldiği maddenin varlığı. Manyetik alan, hareketli elektrik yüklü parçacıklar arasında etkileşimin meydana geldiği, maddenin özel bir varoluş şeklidir. Manyetik alan: - bir formdur elektromanyetik alan; - uzayda sürekli; - hareketli yükler tarafından oluşturulan; - Hareketli yükler üzerindeki etkisiyle tespit edilir. Manyetik alan: - bir elektromanyetik alan biçimidir; - uzayda sürekli; - hareketli yükler tarafından oluşturulan; - Hareketli yükler üzerindeki etkisiyle tespit edilir.
Manyetik alanın etkisi Manyetik alanın etki mekanizması oldukça iyi incelenmiştir. Manyetik alan: - Kan damarlarının, kan dolaşımının durumunu iyileştirir - Kan damarlarının, kan dolaşımının durumunu iyileştirir - İltihap ve ağrıyı ortadan kaldırır, - İltihap ve ağrıyı ortadan kaldırır, - Kasları, kıkırdakları ve kemikleri güçlendirir, - Kasları, kıkırdakları ve kemikleri güçlendirir , - enzimlerin etkisini aktive eder. - enzimlerin etkisini aktive eder. Önemli rol normal hücre polaritesinin restorasyonu ve hücre zarlarının aktivasyonuna aittir.
Dünyanın manyetik alanı DÜNYANIN MANYETİK ALANI, mesafelere = 3 R'ye kadar (R, Dünyanın yarıçapıdır), Dünya'nın manyetik kutuplarında 55,7 A/m ve 33,4 A/m alan gücüne sahip, düzgün şekilde mıknatıslanmış bir kürenin alanına yaklaşık olarak karşılık gelir. Manyetik ekvatorda A/m. 3 R'den büyük mesafelerde, Dünya'nın manyetik alanı daha fazladır. karmaşık yapı. Manyetik fırtınalar da dahil olmak üzere, Dünya'nın manyetik alanında sürekli, günlük ve düzensiz değişiklikler (varyasyonlar) gözlemlenmektedir. DÜNYANIN MANYETİK ALANI mesafelere = 3 R'ye kadar (R, Dünyanın yarıçapıdır), Dünya'nın manyetik kutuplarında 55,7 A/m ve manyetik kutuplarında 33,4 A/m alan gücüne sahip, yaklaşık olarak düzgün mıknatıslanmış bir topun alanına karşılık gelir. manyetik ekvator. 3 R'den büyük mesafelerde Dünya'nın manyetik alanı daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Manyetik fırtınalar da dahil olmak üzere, Dünya'nın manyetik alanında sürekli, günlük ve düzensiz değişiklikler (varyasyonlar) gözlemlenmektedir. Dünyanın 3R manyetik alanı daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Manyetik fırtınalar da dahil olmak üzere, Dünya'nın manyetik alanında sürekli, günlük ve düzensiz değişiklikler (varyasyonlar) gözlemlenmektedir. DÜNYANIN MANYETİK ALANI mesafelere = 3 R'ye kadar (R, Dünyanın yarıçapıdır), Dünya'nın manyetik kutuplarında 55,7 A/m ve manyetik kutuplarında 33,4 A/m alan gücüne sahip, yaklaşık olarak düzgün mıknatıslanmış bir topun alanına karşılık gelir. manyetik ekvator. 3 R'den büyük mesafelerde Dünya'nın manyetik alanı daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Manyetik fırtınalar da dahil olmak üzere, Dünya'nın manyetik alanında sürekli, günlük ve düzensiz değişiklikler (varyasyonlar) gözlemlenmektedir."> 
Dünyanın manyetik alanının ortaya çıkışını açıklayan bir takım hipotezler vardır. İÇİNDE son zamanlarda Dünyanın manyetik alanının ortaya çıkmasını sıvı metal çekirdekteki akım akışına bağlayan bir teori geliştirildi. “Manyetik dinamo” mekanizmasının çalıştığı bölgenin Dünya'dan 0,25...0,3 yarıçap uzaklıkta olduğu hesaplanıyor. Gezegenlerin manyetik alanının ortaya çıkma mekanizmasını açıklayan hipotezlerin oldukça çelişkili olduğu ve henüz deneysel olarak doğrulanmadığı unutulmamalıdır.
Dünyanın manyetik alanına gelince, onun güneş aktivitesine duyarlı olduğu güvenilir bir şekilde tespit edilmiştir. Aynı zamanda bir güneş patlamasının Dünya'nın çekirdeği üzerinde gözle görülür bir etkisi olamaz. Öte yandan, gezegenlerin manyetik alanının ortaya çıkmasını sıvı çekirdekteki mevcut katmanlarla ilişkilendirirsek, aynı dönüş yönüne sahip olan güneş sistemindeki gezegenlerin aynı dönüş yönüne sahip olması gerektiği sonucuna varabiliriz. manyetik alanlar. Yani kendi ekseni etrafında Dünya ile aynı yönde dönen Jüpiter, dünyanınkine zıt yönde bir manyetik alana sahiptir. Dünya'nın manyetik alanının oluşum mekanizması hakkında yeni bir hipotez ve deneysel doğrulama için bir düzenek önerilmiştir.
Sonuç olarak güneş nükleer reaksiyonlarİçinde akan, çevredeki alana büyük miktarda yüklü yüksek enerjili parçacıklar yayar - buna sözde güneş rüzgarı. Güneş rüzgarının bileşimi esas olarak protonlar, elektronlar, bazı helyum çekirdekleri, oksijen, silikon, kükürt ve demir iyonlarından oluşur. Güneş rüzgarını oluşturan kütle ve yüke sahip parçacıklar, atmosferin üst katmanları tarafından Dünya'nın dönüş yönünde taşınır. Böylece, Dünya'nın dönme yönünde hareket eden, Dünya çevresinde yönlendirilmiş bir elektron akışı oluşur. Elektron yüklü bir parçacıktır ve yüklü parçacıkların yönlendirilmiş hareketi, elektrik akımı.. Akımın varlığı sonucunda Dünya'nın manyetik alanı uyarılır.
Dünyanın manyetik alanının devam eden zayıflaması, gezegendeki tüm yaşam için ciddi bir tehdit oluşturuyor. Bilim insanları bu sürecin yaklaşık 150 yıl önce başladığını ve son zamanlarda hızlandığını tespit etti. Bunun nedeni gezegenimizin güney ve kuzey manyetik kutuplarının yakında tersine dönmesidir. Dünyanın manyetik alanı yavaş yavaş zayıflayacak ve birkaç yıl içinde tamamen yok olacak. Daha sonra yaklaşık 800 bin yıl sonra yeniden ortaya çıkacak, ancak zıt kutuplara sahip olacak. Hiç kimse, manyetik alanın ortadan kaybolmasının Dünya sakinleri için ne gibi sonuçlara yol açabileceğini tam olarak tahmin edemez. Gezegeni yalnızca Güneş'ten uçan yüklü parçacıkların akışından ve uzayın derinliklerinden korumakla kalmıyor, aynı zamanda her yıl göç eden canlılar için bir tür yol işareti görevi görüyor. Bilim adamlarına göre Dünya tarihinde benzer bir felaket yaklaşık 780 bin yıl önce yaşanmıştı. Dünyanın manyetik alanının devam eden zayıflaması, gezegendeki tüm yaşam için ciddi bir tehdit oluşturuyor. Bilim insanları bu sürecin yaklaşık 150 yıl önce başladığını ve son zamanlarda hızlandığını tespit etti. Bunun nedeni gezegenimizin güney ve kuzey manyetik kutuplarının yakında tersine dönmesidir. Dünyanın manyetik alanı yavaş yavaş zayıflayacak ve birkaç yıl içinde tamamen yok olacak. Daha sonra yaklaşık 800 bin yıl sonra yeniden ortaya çıkacak, ancak zıt kutuplara sahip olacak. Hiç kimse, manyetik alanın ortadan kaybolmasının Dünya sakinleri için ne gibi sonuçlara yol açabileceğini tam olarak tahmin edemez. Gezegeni yalnızca Güneş'ten uçan yüklü parçacıkların akışından ve uzayın derinliklerinden korumakla kalmıyor, aynı zamanda her yıl göç eden canlılar için bir tür yol işareti görevi görüyor. Bilim adamlarına göre Dünya tarihinde benzer bir felaket yaklaşık 780 bin yıl önce yaşanmıştı.
Dünyanın manyetosferi Dünyanın manyetosferi, gezegenin sakinlerini güneş rüzgârından korur. Maksimum güneş aktivitesinin geçişi sırasında Dünya'nın depremselliği artıyor ve bir bağlantı kuruldu güçlü depremler Güneş rüzgarının özelliklerine sahip. Belki de bu koşullar seriyi açıklıyor yıkıcı depremler yüzyılın başından sonra Hindistan, Endonezya ve El Salvador'da meydana geldi.
Dünyanın radyasyon kuşağı, yıllarda Amerikalı ve Sovyet bilim adamları tarafından keşfedildi. EPR'ler, Dünya atmosferinde, yüklü parçacıkların artan konsantrasyonuna veya birbirinin içine yerleştirilmiş bir dizi manyetik kabuk içeren alanlardır. İç radyasyon katmanı 2400 km ila 6000 km yükseklikte, dış katman ise km'ye kadar bulunur. Dış kuşak elektronların çoğunu tutarken, kütlesi 1836 kat daha fazla olan protonlar yalnızca daha güçlü olan iç kuşakta tutuluyor.
Dünya'ya yakın uzayda manyetik alan, Dünya'yı üzerine düşen parçacıklardan korur yüksek enerjiler. Düşük enerjili parçacıklar, Dünya'nın kutupları arasındaki sarmal çizgiler (manyetik tuzaklar) boyunca hareket eder. Yüklü parçacıkların kutuplara yakın yerlerde yavaşlamaları ve moleküllerle çarpışmaları sonucunda atmosferik hava ortaya çıkar elektromanyetik radyasyon(radyasyon) aurora şeklinde gözlenir.
Dev gezegenlerin Satürn Manyetik alanları güneş sistemi Dünyanın manyetik alanından çok daha güçlü olan bu daha büyük ölçek Bu gezegenlerin auroralarının Dünya'nın kutup auroralarıyla karşılaştırılması. Dev gezegenlerin Dünya'dan (ve genel olarak Güneş Sisteminin iç bölgelerinden) yapılan gözlemlerin bir özelliği, onların Güneş tarafından aydınlatılan tarafa bakan tarafa dönük olmaları ve görünür aralıkta auroralarının yansıyan ışıkta kaybolmasıdır. . güneş ışığı. Ancak teşekkürler yüksek içerik atmosferlerindeki hidrojen, ultraviyole aralığındaki iyonize hidrojen radyasyonu ve ultraviyoledeki dev gezegenlerin küçük albedosu, atmosfer dışı teleskopların (Hubble Uzay Teleskobu) yardımıyla yeterli düzeydedir. görüntüleri temizle Bu gezegenlerin kutup ışıkları. Güneş sisteminin dev gezegenlerinin manyetik alanları, Dünya'nın manyetik alanından çok daha güçlüdür; bu, bu gezegenlerin auroralarının Dünya'nın auroralarına kıyasla daha büyük ölçeğini belirler. Dev gezegenlerin Dünya'dan (ve genel olarak Güneş Sisteminin iç bölgelerinden) yapılan gözlemlerin bir özelliği, onların Güneş tarafından aydınlatılan tarafa gözlemciye dönük olmaları ve görünür aralıkta auroralarının yansıyan güneş ışığında kaybolmasıdır. Ancak atmosferlerindeki yüksek hidrojen içeriği, iyonize hidrojenin ultraviyole aralığındaki radyasyonu ve dev gezegenlerin ultraviyole alanındaki küçük albedosu nedeniyle, atmosfer dışı teleskoplar kullanılarak bu gezegenlerin auroralarının oldukça net görüntüleri elde edildi ( Hubble Uzay Teleskobu). Mars
Kuzey ışıkları Jüpiter üzerinde Jüpiter'in bir özelliği, uydularının auroralar üzerindeki etkisidir: ışınların "projeksiyonları" alanlarında elektrik hatları Jüpiter'in kutup ışığı ovalinde manyetik alan, parlak alanlar gözleniyor şafak uyduların manyetosferindeki hareketinin ve uydular tarafından iyonize edilmiş malzemenin fırlatılmasının neden olduğu akımlar tarafından uyarılan, ikincisi özellikle volkanizma ile Io durumunu etkilemektedir.
Merkür'ün Manyetik Alanı Merkür'ün alanının gücü, Dünya'nın manyetik alanının gücünün yalnızca yüzde biri kadardır. Uzmanların hesaplamalarına göre Merkür'ün manyetik alanının gücünün gözlemlenenden otuz kat daha fazla olması gerekiyor. İşin sırrı Merkür'ün çekirdeğinin yapısında yatıyor: Çekirdeğin dış katmanları, iç çekirdeğin ısısından yalıtılmış sabit katmanlardan oluşuyor. Sonuç olarak, manyetik alanı oluşturan malzemenin yalnızca çekirdeğin iç kısmında etkili bir şekilde karışması meydana gelir. Dinamonun gücü aynı zamanda gezegenin yavaş dönmesinden de etkilenir.
Güneş'te Devrim Yeni yüzyılın başında, armatürümüz Güneş, manyetik alanının yönünü tersine değiştirdi. 15 Şubat'ta yayınlanan "Güneş Tersine Döndü" makalesinde, birkaç ay önce Kuzey Yarımküre'de olan manyetik kuzey kutbunun artık Güney Yarımküre'de olduğu belirtiliyor. Yeni yüzyılın başında armatürümüz Güneş, manyetik alanının yönünü tersine değiştirdi. 15 Şubat'ta yayınlanan "Güneş Tersine Döndü" makalesinde, birkaç ay önce Kuzey Yarımküre'de olan manyetik kuzey kutbunun artık Güney Yarımküre'de olduğu belirtiliyor. 22 yıllık manyetik döngünün tamamı 11 yıllık bir döngüyle ilişkilidir. güneş aktivitesi ve kutupların tersine çevrilmesi maksimumun geçişi sırasında meydana gelir. Güneş'in manyetik kutupları, saat mekanizmasının düzenliliğiyle gerçekleşen bir sonraki geçişe kadar artık yeni yerlerde kalacak. Jeomanyetik alan da birkaç kez yönünü değiştirdi, ancak son kez bu 740 bin yıl önce oldu.
Antik çağlardan beri, etrafında serbestçe dönen manyetik bir iğnenin olduğu bilinmektedir. dikey eksen, her zaman şu şekilde ayarlanır: burası Belirli bir yönde topraklayın (yakınlarında mıknatıs, akım taşıyan iletken veya demir nesneler yoksa). Bu gerçek şu gerçeğiyle açıklanmaktadır: dünyanın etrafında manyetik bir alan var ve manyetik iğne, manyetik çizgileri boyunca kurulur. Bu, bir eksen üzerinde serbestçe dönen manyetik bir iğne olan pusulanın (Şekil 115) kullanımının temelidir.
Pirinç. 115. Pusula
Gözlemler gösteriyor ki Kuzey'e yaklaşırken coğrafi kutup Toprak manyetik çizgiler Dünyanın manyetik alanı giderek ufka doğru geniş bir açıyla ve yaklaşık 75° eğimli hale geliyor kuzey enlemi ve 99° Batı boylamı dikey hale gelerek Dünya'ya girer (Şek. 116). Şu anda burada bulunan Dünyanın Güney Manyetik Kutbu Coğrafi Kuzey Kutbu'ndan yaklaşık 2100 km uzaktadır.
Pirinç. 116. Dünyanın manyetik alanının manyetik çizgileri
Dünyanın manyetik kuzey kutbu Güney Coğrafi Kutbu yakınında, yani 66,5° güney enlemi ve 140° doğu boylamında yer almaktadır. Burası Dünya'nın manyetik alanının manyetik hatlarının Dünya'dan çıktığı yerdir.
Böylece, Dünyanın manyetik kutupları coğrafi kutuplarıyla örtüşmüyor. Bu bakımdan manyetik iğnenin yönü coğrafi meridyenin yönü ile örtüşmemektedir. Bu nedenle, manyetik pusula iğnesi yalnızca yaklaşık olarak kuzey yönünü gösterir.
Bazen sözde manyetik fırtınalar Dünya'nın manyetik alanında pusula iğnesini büyük ölçüde etkileyen kısa süreli değişiklikler. Gözlemler, manyetik fırtınaların ortaya çıkmasının güneş aktivitesiyle ilişkili olduğunu göstermektedir.
a - Güneş'te; b - Dünya'da
Güneş aktivitesinin arttığı dönemde, Güneş'in yüzeyinden uzaya yüklü parçacık akımları, elektronlar ve protonlar yayılır. Hareketli yüklü parçacıkların oluşturduğu manyetik alan, Dünyanın manyetik alanını değiştirir ve manyetik fırtınaya neden olur. Manyetik fırtınalar kısa vadeli bir olgudur.
Açık küre Manyetik iğnenin yönünün, Dünya'nın manyetik çizgisinin yönünden sürekli saptığı alanlar vardır. Bu tür alanlara alan denir manyetik anomali(Latince “sapma, anormallik” kelimesinden çevrilmiştir).
En büyüklerinden biri manyetik anomaliler- Kursk manyetik anomalisi. Bu tür anormalliklerin nedeni nispeten sığ bir derinlikteki büyük demir cevheri yataklarıdır.
Karasal manyetizma henüz tam olarak açıklanamamıştır. Sadece tespit edilmiştir ki büyük rol Hem atmosferde (özellikle üst katmanlarında) hem de yer kabuğunda akan çeşitli elektrik akımları, Dünya'nın manyetik alanının değişmesinde rol oynar.
Uçuşlar sırasında Dünyanın manyetik alanının incelenmesine çok dikkat edilir. yapay uydular Ve uzay gemileri.
Dünyanın manyetik alanının dünya yüzeyini güvenilir bir şekilde koruduğu tespit edilmiştir. kozmik radyasyon canlı organizmalar üzerindeki etkisi yıkıcıdır. Kozmik radyasyon, elektron ve protonların yanı sıra uzayda hareket eden diğer parçacıkları da içerir. muazzam hızlar.
Gezegenlerarası uçuşlar uzay istasyonları ve Ay'a ve Ay'ın çevresine giden uzay gemileri, manyetik alanın yokluğunun tespit edilmesini mümkün kıldı. Kayaların güçlü mıknatıslanması ay toprağı Dünya'ya gönderilen bu parçacık, bilim adamlarının milyarlarca yıl önce Ay'ın bir manyetik alana sahip olabileceği sonucuna varmasına olanak tanıyor.
Sorular
- Manyetik iğnenin Dünya üzerinde belli bir noktaya, belli bir yöne doğru yerleştirilmesini nasıl açıklayabiliriz?
- Dünyanın manyetik kutupları nerede?
- Dünyanın manyetik güney kutbunun kuzeyde, manyetik kuzey kutbunun da güneyde olduğu nasıl gösterilir?
- Manyetik fırtınaların ortaya çıkışını ne açıklıyor?
- Manyetik anomali alanları nelerdir?
- Büyük manyetik anomalinin olduğu alan neresidir?
Egzersiz 43
- Uzun süre depolarda bekleyen çelik raylar neden bir süre sonra mıknatıslanıyor?
- Karasal manyetizmayı incelemek üzere keşif gezisine çıkacak gemilerde mıknatıslanmış malzemelerin kullanılması neden yasaktır?
Egzersiz yapmak
- “Pusula, keşfinin tarihi” konulu bir rapor hazırlayın.
- Kürenin içine bir şerit mıknatıs yerleştirin. Ortaya çıkan modeli kullanarak kendinizi tanıyın manyetik özellikler Dünyanın manyetik alanı.
- İnterneti kullanarak “Kursk manyetik anomalisinin keşfinin tarihi” konulu bir sunum hazırlayın.
Bu ilginç...
Gezegenlerin neden manyetik alana ihtiyacı var?
Dünyanın güçlü bir manyetik alana sahip olduğu bilinmektedir. Dünyanın manyetik alanı Dünya'ya yakın uzay bölgesini kapsar. Şekli küre olmasa da bu bölgeye manyetosfer denir. Manyetosfer, Dünya'nın en dıştaki ve en geniş kabuğudur.
Dünya sürekli olarak güneş rüzgârının etkisi altındadır - çok küçük parçacıkların (protonlar, elektronların yanı sıra helyum çekirdekleri ve iyonları vb.) akışı. Güneş patlamaları sırasında bu parçacıkların hızı keskin bir şekilde artar ve muazzam hızlarda yayılırlar. uzay. Güneş'te bir parlama varsa, bu, birkaç gün içinde Dünya'nın manyetik alanında bir bozulma beklememiz gerektiği anlamına gelir. Dünyanın manyetik alanı bir nevi kalkan görevi görerek gezegenimizi ve üzerindeki tüm yaşamı güneş rüzgarlarının etkilerinden korur. kozmik ışınlar. Manyetosfer, bu parçacıkların yörüngesini değiştirerek onları gezegenin kutuplarına doğru yönlendirebilir. Kutup bölgelerinde parçacıklar atmosferin üst kısmında toplanır ve inanılmaz güzellik kuzey ve güney ışıkları. Burası aynı zamanda manyetik fırtınaların da ortaya çıktığı yerdir.
Güneş rüzgarı parçacıkları manyetosferi istila ettiğinde atmosfer ısınır ve iyonizasyonu artar. üst katmanlar, elektromanyetik gürültünün oluşması. Bu durumda, radyo sinyallerinde ve voltaj dalgalanmalarında elektrikli ekipmanlara zarar verebilecek parazitler meydana gelir.
Manyetik fırtınalar hava durumunu da etkiler. Siklon oluşumuna ve bulanıklığın artmasına katkıda bulunurlar.
Birçok ülkeden bilim adamları bunu kanıtladı manyetik bozukluklar Canlı organizmalar üzerinde etkisi olan, flora ve kişinin kendisi üzerinde. Çalışmalar, kardiyovasküler hastalıklara duyarlı kişilerde güneş aktivitesindeki değişikliklerle alevlenmelerin mümkün olduğunu göstermiştir. Değişiklikler meydana gelebilir tansiyon, hızlı kalp atışı, azalmış ton.
En güçlü manyetik fırtınalar ve manyetosferik rahatsızlıklar, güneş aktivitesinin arttığı dönemlerde meydana gelir.
Güneş sistemindeki gezegenlerin manyetik alanı var mı? Bir gezegenin manyetik alanının varlığı veya yokluğu, gezegenin iç yapısıyla açıklanır.
Dev gezegenlerin en güçlü manyetik alanı olan Jüpiter, yalnızca en büyük gezegen, ama aynı zamanda Dünya'nın manyetik alanını 12.000 kat aşan en büyük manyetik alana da sahiptir. Jüpiter'in onu saran manyetik alanı, gezegenin 15 yarıçapına kadar uzanır (Jüpiter'in yarıçapı 69.911 km'dir). Satürn, Jüpiter gibi güçlü bir manyetosfere sahiptir. metalik hidrojen, hangisinde sıvı hal Satürn'ün derinliklerinde bulunur. İlginçtir ki Satürn - tek gezegen Gezegenin dönme ekseninin pratik olarak manyetik alanın ekseniyle çakıştığı yer.
Bilim adamları hem Uranüs'ün hem de Neptün'ün güçlü manyetik alanlara sahip olduğunu söylüyor. Ama ilginç olan şu: Uranüs'ün manyetik ekseni gezegenin dönme ekseninden 59°, Neptün ise 47° sapmış. Manyetik eksenin dönme eksenine göre bu yönelimi, Neptün'ün manyetosferine oldukça orijinal ve özgün bir görünüm kazandırır. tuhaf şekil. Gezegen kendi ekseni etrafında döndükçe sürekli değişir. Ancak Uranüs'ün manyetosferi gezegenden uzaklaştıkça uzun bir sarmal şeklinde bükülüyor. Bilim adamları, gezegenin manyetik alanının iki kuzey ve iki güney manyetik kutbu olduğuna inanıyor.
Araştırmalar Merkür'ün manyetik alanının Dünya'nınkinden 100 kat daha az olduğunu, Venüs'ün manyetik alanının ise önemsiz olduğunu göstermiştir. Mars'ı incelerken, Mars-3 ve Mars-5 uzay aracı, yoğunlaşan bir manyetik alan keşfetti. güney yarımküre gezegenler. Bilim insanları bu alan şeklinin gezegendeki dev çarpışmalardan kaynaklanabileceğine inanıyor.
Tıpkı Dünya gibi güneş sistemindeki diğer gezegenlerin manyetik alanı da güneş rüzgârını yansıtarak onları yıkıcı etkilerden korur. radyoaktif radyasyon Güneş.
Tahmini yoğunluğa göre Venüs, yarıçapın yaklaşık yarısı kadar ve gezegenin hacminin yaklaşık %15'i kadar bir çekirdeğe sahiptir. Ancak araştırmacılar Venüs'ün Dünya'daki gibi sağlam bir iç çekirdeğe sahip olup olmadığından emin değiller.
Bilim insanları Venüs'le ne yapacaklarını bilmiyorlar. Her ne kadar boyut, kütle ve kayalık yüzey bakımından Dünya'ya çok benzese de, iki dünya başka yönlerden de birbirinden farklıdır. Açık farklardan biri komşumuzun yoğun, çok kalın atmosferidir. Büyük battaniye karbondioksit güçlü neden olur sera etkisi iyi emildiği güneş enerjisi ve böylece gezegenin yüzey sıcaklığı yaklaşık 460 C'ye yükseldi.
Daha derine indikçe farklar daha da keskinleşiyor. Gezegenin yoğunluğu göz önüne alındığında, Venüs'ün en azından kısmen erimiş, demir açısından zengin bir çekirdeğe sahip olması gerekir. Peki neden gezegen Dünya'nın sahip olduğu küresel manyetik alana sahip değil? Alanı oluşturmak için sıvı çekirdeğin hareket halinde olması gerekiyor ve teorisyenler uzun süredir gezegenin kendi ekseni etrafında 243 günlük yavaş dönüşünün bu hareketin oluşmasını engellediğinden şüpheleniyorlardı.
Artık araştırmacılar sebebin bu olmadığını söylüyor. Francis Nimmo (Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles) şöyle açıklıyor: "Küresel bir manyetik alanın oluşması, sürekli konveksiyon gerektirir, bu da ısının çekirdekten üstteki mantoya çekilmesini gerektirir."
Venüs'ün bu kadar aktif hareketi yok tektonik plakalar, hangisi ayırt edici özellik- Konveyör modunda ısıyı derinliklerden aktarmak için plaka işlemleri yoktur. Bu nedenle, son yirmi yılda yapılan araştırmalar sonucunda Nimmo ve diğer bilim insanları, Venüs'ün mantosunun çok sıcak olması gerektiği ve bu nedenle ısının hızlı enerji aktarımını sağlayacak kadar hızlı bir şekilde çekirdekten kaçamayacağı sonucuna vardılar.
Artık bilim insanları yeni fikir soruna tamamen yeni bir bakış açısıyla bakıyor. Muhtemelen Dünya ve Venüs'ün her ikisi de manyetik alandan yoksun olurdu. Tek bir önemli fark dışında: "Neredeyse toplanmış" olan Dünya, günümüz Mars büyüklüğünde bir nesneyle feci bir çarpışma yaşadı ve bu da Güneş'in oluşmasına yol açtı, oysa Venüs'te böyle bir olay yaşanmadı.
Araştırmacılar, tarihin erken dönemlerinde sayısız küçük nesneden Venüs ve Dünya gibi kayalık gezegenlerin kademeli oluşumunu modellediler. Giderek daha fazla parça bir araya geldikçe içerdikleri demir, erimiş gezegenlerin ortasına tamamen batarak çekirdekleri oluşturdu. Başlangıçta çekirdeklerin neredeyse tamamı demir ve nikelden oluşuyordu. Ama yine de daha fazla metalÇekirdeği oluşturan darbeler sonucu geldi ve bu yoğun malzeme, her gezegenin erimiş mantosuna düşerek yol boyunca daha hafif elementleri (oksijen, silikon ve kükürt) bağladı.
Zamanla, bu sıcak erimiş çekirdekler birkaç kararlı katman (muhtemelen 10'a kadar) oluşturdu. çeşitli kompozisyonlar. Ekip, "Aslında," diye açıklıyor, "çekirdek içinde, konvektif karışımın sonuçta her kabuk içindeki sıvıları homojenleştirdiği ancak kabuklar arasındaki homojenleşmeyi önlediği bir ay kabuğu yapısı yarattılar." Isı hâlâ mantonun içine sızıyordu ama bu yavaş yavaş bir katmandan diğerine sızıyordu. Böyle bir çekirdekte bir "dinamo" yaratmak için gerekli olan yoğun magma hareketi olmayacak, dolayısıyla manyetik alan da olmayacaktı. Belki de Venüs'ün kaderi buydu.
Dünyanın manyetik alanı
Dünya'da, Ay'ı oluşturan etki gezegenimizi ve onun çekirdeğini etkileyerek her türlü kompozisyon katmanını bozan ve yaratılan çalkantılı bir karışım yarattı. aynı kombinasyon unsurlar her yerde. Böyle bir homojenlikle çekirdek bir bütün olarak ısıyı yaymaya başladı ve ısıyı kolayca mantoya aktardı. Sonra işe koyulduk tektonik hareket plakalar ve bu ısıyı yüzeye çıkardı. İç çekirdek gezegenimizin güçlü bir küresel manyetik alanını yaratan bir “dinamo” haline geldi.
Bu kompozit katmanların ne kadar stabil olacağı henüz belli değil. Sonraki adım Amaç, akışkanlar dinamiğinin daha doğru sayısal simülasyonlarını elde etmek olduğunu söylüyorlar.
Araştırmacılar, Venüs'ün kütlesi büyüdükçe şüphesiz büyük etkilerden payına düşeni aldığını belirtiyor. Ancak bunların hiçbiri gezegene, çekirdeğinde zaten oluşturulmuş olan kompozisyon katmanını bozacak kadar sert veya yeterince geç çarpmamış gibi görünüyor.