Tieto globálne modely sú ako Medzinárodné geomagnetické analytické pole (medzinárodné geomagnetické referenčné pole, IGRF) a Svetový magnetický model (WMM)- sú vytvárané rôznymi medzinárodnými geofyzikálnymi organizáciami a každých 5 rokov sa schvaľujú a zverejňujú aktualizované súbory Gaussových koeficientov, ktoré určujú všetky údaje o stave geomagnetického poľa a jeho parametroch. Takže podľa modelu WMM2015 má severný geomagnetický pól (v skutočnosti je to južný pól magnetu) súradnice 80,37° severnej šírky. sh. a 72,62° zd D., južný geomagnetický pól - 80,37 ° j. zemepisná šírka, 107,38° vd atď., sklon osi dipólu voči osi rotácie Zeme je 9,63°.

Polia svetových anomálií

Reálne siločiary magnetického poľa Zeme, hoci sú v priemere blízke siločiaram dipólu, sa od nich líšia lokálnymi nepravidelnosťami spojenými s prítomnosťou zmagnetizovaných hornín v kôre, nachádzajúcich sa blízko povrchu. Z tohto dôvodu sa na niektorých miestach zemského povrchu parametre poľa výrazne líšia od hodnôt v blízkych oblastiach, čím sa vytvárajú takzvané magnetické anomálie. Môžu sa navzájom prekrývať, ak zmagnetizované telesá, ktoré ich spôsobujú, ležia v rôznych hĺbkach.

Existencia magnetických polí v rozšírených lokálnych oblastiach vonkajších obalov vedie k tomu, že pravé magnetické póly- body (alebo skôr malé oblasti), v ktorých sú siločiary magnetického poľa absolútne vertikálne - sa nezhodujú s geomagnetickými, pričom neležia na samotnom povrchu Zeme, ale pod ním. Súradnice magnetických pólov v tom či onom čase sú tiež vypočítané v rámci rôznych modelov geomagnetického poľa zistením všetkých koeficientov v Gaussovom rade iteračnou metódou. Podľa súčasného modelu WMM bol teda v roku 2015 severný magnetický pól na 86° severnej šírky. zemepisná šírka, 159° zd D. a južná - 64 ° j. zemepisná šírka, 137° vd Hodnoty aktuálneho modelu IGRF12 sú mierne odlišné: 86,3°N. zemepisná šírka, 160° zd pre severný pól, 64,3°j w., 136,6 ° E pre juh.

resp. magnetická os- priamka prechádzajúca magnetickými pólmi - neprechádza stredom Zeme a nie je jej priemerom.

Polohy všetkých pólov sa neustále posúvajú – geomagnetický pól precesy vzhľadom na geografický s periódou asi 1200 rokov.

Vonkajšie magnetické pole

Je určená zdrojmi v podobe prúdových systémov umiestnených mimo zemského povrchu v jej atmosfére. V hornej časti atmosféry (100 km a viac) - ionosfére - dochádza k ionizácii jej molekúl, pričom vzniká plazma, preto sa táto časť magnetosféry Zeme, siahajúca do vzdialenosti až troch jej polomerov, nazýva tzv. plazmová sféra. Plazma je držaná magnetickým poľom Zeme, no jej stav je určený interakciou so slnečným vetrom – plazmovým tokom slnečnej koróny.

Magnetické pole je teda vo väčšej vzdialenosti od povrchu Zeme asymetrické, keďže sa vplyvom slnečného vetra skresľuje: zo strany Slnka sa sťahuje a v smere od Slnka nadobúda tzv. „chvost“, ktorý sa tiahne stovky tisíc kilometrov a presahuje obežnú dráhu Mesiaca. Tento druh "chvostovej" formy sa vyskytuje, keď plazma slnečného vetra a solárnych korpuskulárnych prúdov prúdi okolo zemského povrchu. magnetosféra- oblasť blízkozemského kozmického priestoru, stále kontrolovaná magnetickým poľom Zeme, a nie Slnkom a inými medziplanetárnymi zdrojmi; oddeľuje sa od medziplanetárneho priestoru magnetopauza, kde je dynamický tlak slnečného vetra vyvážený tlakom vlastného magnetického poľa. Subsolárny bod magnetosféry je v priemere vo vzdialenosti 10 zemské polomery * R=; pri slabom slnečnom vetre dosahuje táto vzdialenosť 15-20 R ⊕ a v období magnetických porúch na Zemi môže magnetopauza presiahnuť geostacionárnu dráhu (6,6 R ⊕) . Predĺžený chvost na nočnej strane má priemer asi 40 R⊕ a dĺžku viac ako 900 R⊕; vychádzajúc zo vzdialenosti asi 8 R ⊕ , je rozdelená na časti plochou neutrálnou vrstvou, v ktorej je indukcia poľa blízka nule.

Geomagnetické pole vďaka špecifickej konfigurácii indukčných čiar vytvára magnetickú pascu pre nabité častice - protóny a elektróny. Zachytáva a drží ich obrovské množstvo, takže magnetosféra je akýmsi zásobníkom nabitých častíc. Ich celková hmotnosť sa podľa rôznych odhadov pohybuje od 1 kg do 10 kg. Tvoria tzv radiačný pás, pokrývajúci Zem zo všetkých strán, okrem polárnych oblastí. Podmienečne je rozdelená na dve - vnútorné a vonkajšie. Spodná hranica vnútorného pásu sa nachádza v nadmorskej výške asi 500 km, jeho hrúbka je niekoľko tisíc kilometrov. Vonkajší pás sa nachádza v nadmorskej výške 10-15 tisíc km. Častice radiačného pásu pod vplyvom Lorentzovej sily vykonávajú zložité periodické pohyby zo severnej pologule na južnú a naopak, pričom sa pomaly pohybujú okolo Zeme v azimute. V závislosti od energie urobia úplnú revolúciu okolo Zeme v čase od niekoľkých minút až po deň.

Magnetosféra neumožňuje prúdom kozmických častíc dosiahnuť Zem. V jeho chvoste je však vo veľkých vzdialenostiach od Zeme sila geomagnetického poľa a tým aj jeho ochranné vlastnosti oslabené a niektoré častice slnečnej plazmy dostanú príležitosť dostať sa do magnetosféry a magnetických pascí žiarenia. pásy. Chvost tak slúži ako miesto pre tvorbu prúdov zrážacích častíc, ktoré spôsobujú polárne žiary a aurorálne prúdy. V polárnych oblastiach časť toku slnečnej plazmy preniká do horných vrstiev atmosféry z radiačného pásu Zeme a pri zrážke s molekulami kyslíka a dusíka ich excituje alebo ionizuje a pri spätnom prechode do neexcitovaného stavu vyžarujú atómy kyslíka. fotóny s λ = 0,56 μm a λ \u003d 0,63 μm, zatiaľ čo molekuly ionizovaného dusíka počas rekombinácie zvýrazňujú modré a fialové pásy spektra. Zároveň sú pozorované polárne žiary, najmä dynamické a jasné počas magnetických búrok. Vznikajú pri poruchách magnetosféry spôsobených zvýšením hustoty a rýchlosti slnečného vetra so zvýšenou slnečnou aktivitou.

Možnosti poľa

Vizuálne znázornenie polohy čiar magnetickej indukcie zemského poľa je dané magnetickou ihlou upevnenou tak, že sa môže voľne otáčať okolo vertikálnej aj horizontálnej osi (napríklad v kardanovom závese) - v každom bode v blízkosti zemského povrchu je inštalovaný určitým spôsobom pozdĺž týchto línií.

Pretože magnetický a geografický pól sa nezhodujú, magnetická strelka ukazuje smer sever-juh len približne. Vertikálna rovina, v ktorej je magnetická ihla inštalovaná, sa nazýva rovina magnetického poludníka daného miesta a priamka, pozdĺž ktorej sa táto rovina pretína s povrchom Zeme, sa nazýva magnetický poludník. Magnetické poludníky sú teda projekcie siločiar magnetického poľa Zeme na jej povrch, ktoré sa zbiehajú na severných a južných magnetických póloch. Uhol medzi smermi magnetického a geografického poludníka sa nazýva magnetická deklinácia. Môže byť západný (často označený znakom „-“) alebo východný (označený znakom „+“) v závislosti od toho, či sa severný pól magnetickej strelky odchyľuje na západ alebo na východ od zvislej roviny geografického poludníka. .

Ďalej, čiary magnetického poľa Zeme, všeobecne povedané, nie sú rovnobežné s jej povrchom. To znamená, že magnetická indukcia zemského poľa neleží v rovine horizontu daného miesta, ale zviera s touto rovinou určitý uhol – tzv. magnetický sklon. K nule sa blíži len bodovo magnetický rovník- obvod veľkého kruhu v rovine, ktorá je kolmá na magnetickú os.

Magnetická deklinácia a magnetický sklon určujú smer magnetickej indukcie zemského poľa v každom konkrétnom mieste. A číselnú hodnotu tejto veličiny možno nájsť, ak poznáme sklon a jednu z projekcií vektora magnetickej indukcie B (\displaystyle \mathbf (B) )- na zvislej alebo vodorovnej osi (druhá je v praxi vhodnejšia). Týmito tromi parametrami sú teda magnetická deklinácia, sklon a modul magnetického indukčného vektora B (alebo vektora intenzity magnetického poľa H (\displaystyle \mathbf (H) )) - plne charakterizujú geomagnetické pole v danej lokalite. Ich presná znalosť pre čo najväčší počet bodov na Zemi je mimoriadne dôležitá. Sú zostavené špeciálne magnetické karty, na ktorých izogóny(čiary rovnakej deklinácie) a izokliny(čiary s rovnakým sklonom) potrebné na orientáciu pomocou kompasu.

V priemere sa intenzita magnetického poľa Zeme pohybuje od 25 000 do 65 000 nT (0,25 - 0,65 gaussov) a je veľmi závislá od geografickej polohy. To zodpovedá priemernej intenzite poľa asi 0,5 (40/). Na magnetickom rovníku je jeho hodnota asi 0,34 Oe, na magnetických póloch je asi 0,66 Oe. V niektorých oblastiach (magnetické anomálie) sa intenzita prudko zvyšuje: v oblasti kurskej magnetickej anomálie dosahuje 2 Oe .

Povaha magnetického poľa Zeme

Prvýkrát sa J. Larmor pokúsil vysvetliť existenciu magnetických polí Zeme a Slnka v roku 1919 návrhom konceptu dynama, podľa ktorého sa magnetické pole nebeského telesa udržiava pod vplyvom tzv. hydrodynamický pohyb elektricky vodivého prostredia. Avšak v roku 1934 T. Cowling dokázal teorém o nemožnosti udržať osovo symetrické magnetické pole pomocou hydrodynamického dynamo mechanizmu. A keďže väčšina skúmaných nebeských telies (najmä Zem) bola považovaná za osovo symetrickú, na základe toho sa dalo predpokladať, že aj ich pole by bolo osovo symetrické a potom by jeho generovanie podľa tohto princípu podľa tohto nebolo možné. teorém. Neskôr sa ukázalo, že nie všetky rovnice s osovou symetriou popisujúce proces generovania magnetického poľa majú osovo symetrické riešenie a v 50. rokoch 20. storočia. našli sa asymetrické riešenia.

Odvtedy sa teória dynama úspešne rozvinula a dnes najbežnejšie prijímaným najpravdepodobnejším vysvetlením pôvodu magnetického poľa Zeme a iných planét je mechanizmus samobudeného dynama založený na generovaní elektrického prúdu v vodič, keď sa pohybuje v magnetickom poli generovanom a zosilňovanom samotnými týmito prúdmi. V jadre Zeme sú vytvorené potrebné podmienky: v tekutom vonkajšom jadre, pozostávajúcom najmä zo železa s teplotou asi 4-6 tisíc kelvinov, ktoré dokonale vedie prúd, sa vytvárajú konvekčné toky, ktoré odvádzajú teplo z pevného vnútorného jadra. (vzniká v dôsledku rozpadu rádioaktívnych prvkov alebo uvoľňovania skrytého tepla pri tuhnutí hmoty na hranici medzi vnútorným a vonkajším jadrom pri postupnom ochladzovaní planéty). Coriolisove sily skrúcajú tieto toky do charakteristických špirál, tvoriacich tzv Taylorov stĺpy. V dôsledku trenia vrstiev získavajú elektrický náboj a vytvárajú slučkové prúdy. Tak sa vytvorí systém prúdov, ktoré cirkulujú po vodivom obvode vo vodičoch pohybujúcich sa v (spočiatku prítomnom, aj keď veľmi slabom) magnetickom poli, ako vo Faradayovom disku. Vytvára magnetické pole, ktoré pri priaznivej geometrii tokov zosilňuje počiatočné pole a to zase zosilňuje prúd a proces zosilňovania pokračuje, až kým sa nevyrovnajú straty Jouleovým teplom, ktoré sa zvyšujú so zvyšujúcim sa prúdom. prítok energie v dôsledku hydrodynamických pohybov.

Matematicky je tento proces opísaný diferenciálnou rovnicou

∂ B ∂ t = η ∇ 2 B + ∇ × (u × B) (\displaystyle (\frac (\partial \mathbf (B) )(\čiastočné t))=\eta \mathbf (\nabla ) ^(2 )\mathbf (B) +\mathbf (\nabla ) \times (\mathbf (u) \times \mathbf (B))),

Kde u- prietok tekutiny, B- magnetická indukcia, η = 1/μσ - magnetická viskozita, σ je elektrická vodivosť kvapaliny a μ je magnetická permeabilita, ktorá sa pri tak vysokej teplote jadra prakticky nelíši od μ 0 - permeability vákua.

Pre úplný popis je však potrebné zapísať sústavu magnetohydrodynamických rovníc. V Boussinesqovej aproximácii (v ktorej sa predpokladá, že všetky fyzikálne charakteristiky kvapaliny sú konštantné, okrem Archimedovej sily, ktorá zohľadňuje zmeny hustoty v dôsledku teplotných rozdielov), je to:

•  Navier - Stokesova rovnica obsahujúca pojmy vyjadrujúce kombinované pôsobenie rotácie a magnetického poľa:

ρ 0 (∂ u ∂ t + u ⋅ ∇ u) = − ∇ P + ρ 0 ν ∇ 2 u + ρ g ¯ − 2 ρ 0 Ω × u + J × B (\displaystyle \rho _(0)\left ((\frac (\partial \mathbf (u) )(\partial t))+\mathbf (u) \cdot \mathbf (\nabla ) \mathbf (u) \right)=-\nabla \mathbf (P) +\rho _(0)\nu \mathbf (\nabla ) ^(2)\mathbf (u) +\rho (\bar (\mathbf (g) ))-2\rho _(0)\mathbf (\ Omega ) \times \mathbf (u) +\mathbf (J) \times \mathbf (B) ).

• Rovnica – tepelná vodivosť, vyjadrujúca zákon – zachovanie energie:

∂ T ∂ t + u ⋅ ∇ T = κ ∇ 2 T + ϵ (\displaystyle (\frac (\čiastočné T)(\čiastočné t))+\mathbf (u) \cdot \mathbf (\nabla ) T=\ kappa \mathbf (\nabla ) ^(2)T+\epsilon ),

Prelom v tomto smere dosiahli v roku 1995 skupiny z Japonska a Spojených štátov amerických. Počnúc týmto momentom výsledky množstva numerických simulácií uspokojivo reprodukujú kvalitatívne charakteristiky geomagnetického poľa v dynamike, vrátane zvratov.

Zmeny v magnetickom poli Zeme

Potvrdzuje to aj súčasný nárast uhla otvorenia hrotov (polárne štrbiny v magnetosfére na severe a juhu), ktorý do polovice 90. rokov dosiahol 45°. Radiačný materiál slnečného vetra, medziplanetárneho priestoru a kozmického žiarenia sa rútil do rozšírených trhlín, v dôsledku čoho sa do polárnych oblastí dostáva viac hmoty a energie, čo môže viesť k dodatočnému zahrievaniu polárnych čiapok [ ] .

Geomagnetické súradnice (súradnice McIlvine)

Vo fyzike kozmického žiarenia sa široko používajú špecifické súradnice v geomagnetickom poli pomenované po vedcovi Carlovi McIlwainovi ( Carl McIlwain), ktorý ako prvý navrhol ich použitie, keďže sú založené na invariantoch pohybu častíc v magnetickom poli. Bod v dipólovom poli je charakterizovaný dvoma súradnicami (L, B), kde L je takzvaný magnetický obal alebo McIlwainov parameter (angl. L-shell, L-value, McIlwain L-parameter), B je indukcia magnetického poľa (zvyčajne v G). Ako parameter magnetického obalu sa zvyčajne berie hodnota L, ktorá sa rovná pomeru priemernej vzdialenosti skutočného magnetického obalu od stredu Zeme v rovine geomagnetického rovníka k polomeru Zeme. .

História výskumu

Pred niekoľkými tisícročiami v starovekej Číne bolo známe, že magnetizované objekty sa nachádzajú v určitom smere, najmä strelka kompasu vždy zaujíma určitú pozíciu v priestore. Vďaka tomu sa ľudstvo už oddávna môže pomocou takéhoto šípu (kompasu) pohybovať po otvorenom mori ďaleko od pobrežia. Pred Kolumbovou plavbou z Európy do Ameriky (1492) však nikto nevenoval osobitnú pozornosť štúdiu takéhoto javu, pretože vedci tej doby verili, že k nemu dochádza v dôsledku priťahovania šípu polárnou hviezdou. . V Európe a moriach, ktoré ju obklopujú, bol kompas v tom čase inštalovaný takmer pozdĺž geografického poludníka. Pri prechode cez Atlantický oceán si Kolumbus všimol, že približne v polovici cesty medzi Európou a Amerikou sa strelka kompasu odchýlila takmer o 12° na západ. Táto skutočnosť okamžite vyvolala pochybnosti o správnosti predchádzajúcej hypotézy o priťahovaní šípu polárnou hviezdou, čo dalo podnet na seriózne štúdium novoobjaveného javu: navigátori potrebovali informácie o magnetickom poli Zeme. Od tohto momentu začala veda o pozemskom magnetizme, začali sa rozsiahle merania magnetickej deklinácie, teda uhla medzi geografickým poludníkom a osou magnetickej strelky, teda magnetického poludníka. V roku 1544 nemecký vedec Georg Hartman objavil nový jav: magnetická strelka sa nielen odchyľuje od geografického poludníka, ale keďže je zavesená v ťažisku, má tendenciu stáť pod určitým uhlom k horizontálnej rovine, ktorý sa nazýva magnetický sklon.

Od tohto momentu spolu so štúdiom fenoménu vychýlenia začali vedci skúmať aj sklon magnetickej ihly. José de Acosta (jeden z zakladatelia geofyziky, podľa Humboldta) v jeho Príbehy(1590) sa prvýkrát objavila teória štyroch čiar bez magnetickej deklinácie. Opísal použitie kompasu, uhol odchýlky, rozdiely medzi magnetickým a severným pólom a kolísanie odchýlok od jedného bodu k druhému, identifikované miesta s nulovou odchýlkou ​​napríklad na Azorách.

V dôsledku pozorovaní sa zistilo, že deklinácia aj sklon majú v rôznych bodoch zemského povrchu rôzne hodnoty. Zároveň sa ich zmeny z bodu do bodu riadia nejakým zložitým vzorom. Jej výskum umožnil dvornému lekárovi anglickej kráľovnej Alžbety a prírodnému filozofovi Williamovi Gilbertovi predložiť v roku 1600 vo svojej knihe „On the Magnet“ („De Magnete“) hypotézu, že Zem je magnet, ktorého póly sa zhodujú s geografické póly. Inými slovami, W. Gilbert veril, že pole Zeme je podobné poľu magnetizovanej gule. W. Hilbert svoje tvrdenie opieral o experiment s modelom našej planéty, ktorým je zmagnetizovaná železná guľa a malý železný šíp. Hlavným argumentom v prospech svojej hypotézy, Gilbert veril, že magnetický sklon nameraný na takomto modeli sa ukázal byť takmer rovnaký ako sklon pozorovaný na zemskom povrchu. Hilbert vysvetlil rozpor medzi zemskou deklináciou a deklináciou na modeli vychyľovaním kontinentov na magnetickú ihlu. Hoci mnohé neskôr zistené skutočnosti sa nezhodovali s Hilbertovou hypotézou, dodnes nestratila svoj význam. Ako správna sa ukázala Hilbertova základná myšlienka, že príčinu pozemského magnetizmu treba hľadať vo vnútri Zeme, ako aj skutočnosť, že v prvom priblížení je Zem skutočne veľkým magnetom, ktorým je rovnomerne zmagnetizovaná guľa.

V roku 1634 anglický astronóm Henry Gellibrand?! zistili, že magnetická deklinácia v Londýne sa časom mení. Bol to prvý zaznamenaný dôkaz sekulárnych variácií - pravidelných (z roka na rok) zmien priemerných ročných hodnôt zložiek geomagnetického poľa.

Uhly sklonu a sklonu určujú smer v priestore intenzity magnetického poľa Zeme, ale nemôžu poskytnúť jeho číselnú hodnotu. Až do konca XVIII storočia. merania veľkosti intenzity neboli vykonané z dôvodu, že neboli známe zákony interakcie medzi magnetickým poľom a zmagnetizovanými telesami. Až potom v rokoch 1785-1789. Francúzsky fyzik Charles Coulomb zaviedol zákon pomenovaný po ňom a objavila sa možnosť takýchto meraní. Od konca 18. storočia sa spolu s pozorovaním deklinácie a sklonu začali rozšírené pozorovania horizontálnej zložky, čo je premietanie vektora intenzity magnetického poľa na vodorovnú rovinu (pri znalosti deklinácie a sklonu možno vypočítať aj veľkosť vektora celkovej intenzity magnetického poľa).

Prvá teoretická práca o tom, čo tvorí magnetické pole Zeme, teda aká je veľkosť a smer jeho intenzity v každom bode zemského povrchu, patrí nemeckému matematikovi Karlovi Gaussovi. V roku 1834 dal matematický výraz pre zložky napätia ako funkciu súradníc – zemepisnú šírku a dĺžku miesta pozorovania. Pomocou tohto výrazu je možné nájsť pre každý bod na zemskom povrchu hodnoty ktorejkoľvek zo zložiek, ktoré sa nazývajú prvky zemského magnetizmu. Toto a ďalšie Gaussove diela sa stali základom, na ktorom je postavená budova modernej vedy pozemského magnetizmu. Najmä v roku 1839 dokázal, že hlavná časť magnetického poľa vychádza zo Zeme a príčinu malých, krátkych odchýlok jeho hodnôt treba hľadať vo vonkajšom prostredí.

V roku 1831 anglický polárny bádateľ John Ross objavil severný magnetický pól v kanadskom súostroví - oblasť, kde magnetická ihla zaujíma vertikálnu polohu, to znamená, že sklon je 90 °. A v roku 1841 James Ross (synovec Johna Rossa) dosiahol druhý magnetický pól Zeme, ktorý sa nachádzal v Antarktíde.

pozri tiež

• Intermagnet (Angličtina)

Poznámky

1. Vedci v USA zistili, že magnetické pole Zeme je o 700 miliónov rokov staršie, ako sa predpokladalo
2. Edward Kononovič. Magnetické pole Zeme (neurčité) . http://www.krugosvet.ru/. Encyklopédia okolo sveta: Univerzálna populárno-vedecká online encyklopédia. Získané 26.04.2017.
3. Geomagnetizmus Často Kladené Otázky(Angličtina) . https://www.ngdc.noaa.gov/ngdc.html. Národné centrá pre informácie o životnom prostredí (NCEI). Získané 23. apríla 2017.
4. A. I. Djačenko. Magnetické póly  Zeme. - Moskva: Vydavateľstvo Moskovského centra pre kontinuálne matematické vzdelávanie, 2003. - 48 s. - ISBN 5-94057-080-1.
5. A. V. Vikulín. VII. Geomagnetické pole a elektromagnetizmus Zeme// Úvod do fyziky Zeme. Učebnica pre geofyzikálne odbory vysokých škôl - Vydavateľstvo Štátnej pedagogickej univerzity v Kamčatke, 2004. - 240 s. - ISBN 5-7968-0166-X.

Obsah článku

MAGNETICKÉ POLE ZEME. Väčšina planét slnečnej sústavy má do určitej miery magnetické polia. V zostupnom poradí dipólového magnetického momentu sú na prvom mieste Jupiter a Saturn, za nimi nasleduje Zem, Merkúr a Mars a vo vzťahu k magnetickému momentu Zeme je hodnota ich momentov 20 000, 500, 1, 3/ 5 000 3/10 000. Dipólový magnetický moment Zeme v roku 1970 bol 7,98 · 10 25 G/cm 3 (alebo 8,3 · 10 22 AM 2 ), pričom sa v priebehu desaťročia znížil o 0,04 · 10 25 G/cm 3 . Priemerná intenzita poľa na povrchu je asi 0,5 Oe (5 10 -5 T). Tvar hlavného magnetického poľa Zeme na vzdialenosti menšie ako tri polomery je blízky poľu ekvivalentného magnetického dipólu. Jeho stred je posunutý voči stredu Zeme v smere 18° severnej zemepisnej šírky. a 147,8° vd. e) Os tohto dipólu je naklonená k osi rotácie Zeme o 11,5°. Pod rovnakým uhlom sú geomagnetické póly oddelené od zodpovedajúcich geografických pólov. Južný geomagnetický pól sa zároveň nachádza na severnej pologuli. V súčasnosti sa nachádza v blízkosti geografického severného pólu Zeme v severnom Grónsku. Jeho súradnice sú j = 78,6 + 0,04° T NL, l = 70,1 + 0,07° T W, kde T je počet desaťročí od roku 1970. Na severnom magnetickom póle je j = 75° S, l = 120,4°E (v Antarktíde). Skutočné siločiary magnetického poľa Zeme sú v priemere blízke siločiaram tohto dipólu, líšia sa od nich lokálnymi nepravidelnosťami spojenými s prítomnosťou zmagnetizovaných hornín v kôre. V dôsledku sekulárnych variácií sa geomagnetický pól precesuje vzhľadom na geografický pól s periódou asi 1200 rokov. Na veľké vzdialenosti je magnetické pole Zeme asymetrické. Pôsobením prúdu plazmy (slnečného vetra) vychádzajúceho zo Slnka sa magnetické pole Zeme skresľuje a získava „chvost“ v smere od Slnka, ktorý siaha stovky tisíc kilometrov za obežnú dráhu Zeme. Mesiac.

Špeciálna sekcia geofyziky, ktorá študuje pôvod a povahu magnetického poľa Zeme, sa nazýva geomagnetizmus. Geomagnetizmus uvažuje o problémoch vzniku a vývoja hlavnej, stálej zložky geomagnetické pole, charakter premennej zložky (asi 1% hlavného poľa), ako aj štruktúra magnetosféry - najvrchnejšie zmagnetizované plazmové vrstvy zemskej atmosféry interagujúce so slnečným vetrom a chráni Zem pred kozmickým žiarením. Dôležitou úlohou je študovať vzorce zmien geomagnetického poľa, pretože sú spôsobené vonkajšími vplyvmi spojenými predovšetkým so slnečnou aktivitou. .

Pôvod magnetického poľa.

Pozorované vlastnosti magnetického poľa Zeme sú v súlade s koncepciou jeho vzniku vďaka hydromagnetickému dynamo mechanizmu. V tomto procese sa počiatočné magnetické pole zosilňuje v dôsledku pohybov (zvyčajne konvekčných alebo turbulentných) elektricky vodivej hmoty v tekutom jadre planéty alebo v plazme hviezdy. Pri teplote látky niekoľko tisíc K je jej vodivosť dostatočne vysoká, takže konvekčné pohyby vyskytujúce sa aj v slabo magnetizovanom prostredí môžu vybudiť meniace sa elektrické prúdy, ktoré v súlade so zákonmi elektromagnetickej indukcie môžu vytvárať nové magnetické polia. Tlmenie týchto polí buď vytvára tepelnú energiu (podľa Jouleovho zákona) alebo vedie k vzniku nových magnetických polí. V závislosti od povahy pohybov môžu tieto polia buď oslabiť alebo posilniť pôvodné polia. Na spevnenie poľa stačí určitá asymetria pohybov. Nevyhnutnou podmienkou pre hydromagnetické dynamo je teda samotná prítomnosť pohybov vo vodivom prostredí a postačujúcou podmienkou je prítomnosť určitej asymetrie (helicity) vnútorných prúdov média. Keď sú tieto podmienky splnené, proces zosilnenia pokračuje, kým tepelné straty Joule, ktoré sa zvyšujú so zvyšujúcou sa silou prúdu, nevyrovnajú prílev energie v dôsledku hydrodynamických pohybov.

Dynamo efekt - samobudenie a udržiavanie magnetických polí v stacionárnom stave v dôsledku pohybu vodivej kvapalnej alebo plynnej plazmy. Jeho mechanizmus je podobný generovaniu elektrického prúdu a magnetického poľa v samobudiacom dyname. Dynamo efekt je spojený so vznikom vlastných magnetických polí Slnka Zeme a planét, ako aj ich lokálnych polí, napríklad polí škvŕn a aktívnych oblastí.

Zložky geomagnetického poľa.

Vlastné magnetické pole Zeme (geomagnetické pole) možno rozdeliť do nasledujúcich troch hlavných častí.

1. Hlavné magnetické pole Zeme, prechádzajúce pomalými zmenami v čase (sekulárne variácie) s periódami od 10 do 10 000 rokov, sústredené v intervaloch 10–20, 60–100, 600–1200 a 8000 rokov. Ten je spojený so zmenou dipólového magnetického momentu faktorom 1,5–2.

2. Svetové anomálie - odchýlky od ekvivalentného dipólu do 20 % intenzity jednotlivých oblastí s charakteristickými veľkosťami do 10 000 km. Tieto anomálne polia zažívajú sekulárne variácie vedúce k zmenám v priebehu mnohých rokov a storočí. Príklady anomálií: brazílska, kanadská, sibírska, kurská. V priebehu sekulárnych variácií sa svetové anomálie posúvajú, rozpadajú a znovu sa objavujú. V nízkych zemepisných šírkach dochádza k západnému posunu zemepisnej dĺžky rýchlosťou 0,2° za rok.

3. Magnetické polia miestnych oblastí vonkajších obalov s dĺžkou od niekoľkých do stoviek kilometrov. Vznikajú v dôsledku magnetizácie hornín v hornej vrstve Zeme, ktoré tvoria zemskú kôru a nachádzajú sa blízko povrchu. Jednou z najsilnejších je kurská magnetická anomália.

4. Striedavé magnetické pole Zeme (nazývané aj externé) určujú zdroje v podobe prúdových sústav umiestnených mimo zemského povrchu a v jeho atmosfére. Hlavnými zdrojmi takýchto polí a ich zmien sú korpuskulárne toky magnetizovanej plazmy prichádzajúce zo Slnka spolu so slnečným vetrom a tvoriace štruktúru a tvar magnetosféry Zeme.

Štruktúra magnetického poľa zemskej atmosféry.

Magnetické pole Zeme je ovplyvnené tokom zmagnetizovanej slnečnej plazmy. V dôsledku interakcie so zemským poľom vzniká vonkajšia hranica blízkozemského magnetického poľa, nazývaná magnetopauza. Obmedzuje zemskú magnetosféru. Vplyvom slnečných korpuskulárnych tokov sa veľkosť a tvar magnetosféry neustále mení a vzniká striedavé magnetické pole, determinované vonkajšími zdrojmi. Za svoju variabilitu vďačí súčasným systémom vyvíjajúcim sa v rôznych výškach od spodných vrstiev ionosféry až po magnetopauzu. Zmeny magnetického poľa Zeme v priebehu času spôsobené rôznymi príčinami sa nazývajú geomagnetické variácie, ktoré sa líšia trvaním a lokalizáciou na Zemi a v jej atmosfére.

Magnetosféra je oblasť blízkozemského priestoru riadená magnetickým poľom Zeme. Magnetosféra vzniká v dôsledku interakcie slnečného vetra s plazmou hornej atmosféry a magnetickým poľom Zeme. Tvar magnetosféry je dutina a dlhý chvost, ktoré opakujú tvar magnetických siločiar. Subsolárny bod je v priemere vo vzdialenosti 10 polomerov Zeme a magnetotail siaha za obežnú dráhu Mesiaca. Topológia magnetosféry je určená oblasťami prieniku slnečnej plazmy do magnetosféry a povahou súčasných systémov.

Vzniká chvost magnetosféry siločiary magnetického poľa Zeme, vychádzajúce z polárnych oblastí a predlžujúce sa vplyvom slnečného vetra o stovky zemských polomerov od Slnka na nočnú stranu Zeme. Výsledkom je, že plazma slnečného vetra a solárnych korpuskulárnych prúdov, ako to bolo, prúdi okolo magnetosféry Zeme, čo jej dáva zvláštny chvostový tvar. Na chvoste magnetosféry, vo veľkých vzdialenostiach od Zeme, je intenzita magnetického poľa Zeme a tým aj ich ochranné vlastnosti oslabené a niektoré častice slnečnej plazmy sú schopné preniknúť a dostať sa do magnetosféry Zeme a magnetických polí. pasce radiačných pásov. Prenikanie do hlavovej časti magnetosféry do oblasti oválov polárnej žiary pod vplyvom meniaceho sa tlaku slnečného vetra a medziplanetárneho poľa slúži chvost ako miesto pre vznik prúdov zrážacích častíc, ktoré spôsobujú polárne žiary a aurorálne prúdy. Magnetosféra je oddelená od medziplanetárneho priestoru magnetopauzou. Pozdĺž magnetopauzy prúdia častice korpuskulárnych prúdov okolo magnetosféry. Vplyv slnečného vetra na magnetické pole zeme je niekedy veľmi silný. magnetopauza – vonkajšia hranica zemskej (resp. planétovej) magnetosféry, na ktorej je dynamický tlak slnečného vetra vyvážený tlakom vlastného magnetického poľa. Pri typických parametroch slnečného vetra je subsolárny bod vzdialený 9–11 polomerov Zeme od stredu Zeme. V období magnetických porúch na Zemi môže magnetopauza presiahnuť geostacionárnu dráhu (6,6 polomerov Zeme). Keď je slnečný vietor slabý, subsolárny bod je vo vzdialenosti 15–20 polomerov Zeme.

Slnečný vietor -

výron plazmy slnečnej koróny do medziplanetárneho priestoru. Na úrovni obežnej dráhy Zeme je priemerná rýchlosť častíc slnečného vetra (protónov a elektrónov) asi 400 km/s, počet častíc niekoľko desiatok na 1 cm 3 .

Magnetická búrka.

Miestne charakteristiky magnetického poľa sa menia a kolíšu niekedy po mnoho hodín a potom sa obnovia na predchádzajúcu úroveň. Tento jav sa nazýva magnetická búrka. Magnetické búrky často začínajú náhle a na celej zemeguli v rovnakom čase.

geomagnetické variácie.

Zmeny magnetického poľa Zeme v priebehu času pod vplyvom rôznych faktorov sa nazývajú geomagnetické variácie. Rozdiel medzi pozorovanou hodnotou intenzity magnetického poľa a jeho priemernou hodnotou za akékoľvek dlhé časové obdobie, napríklad mesiac alebo rok, sa nazýva geomagnetická variácia. Podľa pozorovaní sa geomagnetické variácie neustále menia v čase a takéto zmeny sú často periodické.

denné variácie. Denné odchýlky v geomagnetickom poli sa vyskytujú pravidelne, najmä v dôsledku prúdov v ionosfére Zeme spôsobených zmenami osvetlenia zemskej ionosféry Slnkom počas dňa.

nepravidelné variácie. Nepravidelné zmeny v magnetickom poli vznikajú vplyvom toku slnečnej plazmy (slnečnej vietor) na magnetosféru Zeme, ako aj zmeny v magnetosfére a interakciu magnetosféry s ionosférou.

27 dňové variácie. 27-dňové variácie existujú ako tendencia opakovať nárast geomagnetickej aktivity každých 27 dní, čo zodpovedá perióde rotácie Slnka voči pozorovateľovi Zeme. Tento vzor je spojený s existenciou dlhovekých aktívnych oblastí na Slnku, pozorovaných počas niekoľkých rotácií Slnka. Tento vzorec sa prejavuje vo forme 27-dňového opakovania magnetickej aktivity a magnetických búrok.

Sezónne variácie. Sezónne variácie magnetickej aktivity sú s istotou odhalené na základe mesačných priemerných údajov o magnetickej aktivite získaných spracovaním pozorovaní počas niekoľkých rokov. Ich amplitúda sa zvyšuje s rastom celkovej magnetickej aktivity. Zistilo sa, že sezónne variácie magnetickej aktivity majú dve maximá zodpovedajúce obdobiam rovnodennosti a dve minimá zodpovedajúce obdobiam slnovratov. Dôvodom týchto variácií je vznik aktívnych oblastí na Slnku, ktoré sú zoskupené v zónach od 10 do 30° severnej a južnej heliografickej šírky. Preto v obdobiach rovnodennosti, kedy sa roviny zemského a slnečného rovníka zhodujú, je Zem najviac vystavená pôsobeniu aktívnych oblastí na Slnku.

11 ročné variácie. Spojenie medzi slnečnou aktivitou a magnetickou aktivitou sa najzreteľnejšie prejavuje pri porovnaní dlhých sérií pozorovaní, ktoré sú násobkom 11-ročných období slnečnej aktivity. Najznámejším meradlom slnečnej aktivity je počet slnečných škvŕn. Zistilo sa, že v rokoch maximálneho počtu slnečných škvŕn dosahuje maxima aj magnetická aktivita, avšak nárast magnetickej aktivity trochu zaostáva za nárastom slnečnej aktivity, takže v priemere je toto oneskorenie jeden rok.

Vekové variácie- pomalé variácie prvkov zemského magnetizmu s periódami niekoľkých a viac rokov. Na rozdiel od denných, sezónnych a iných variácií vonkajšieho pôvodu sú sekulárne variácie spojené so zdrojmi ležiacimi vo vnútri zemského jadra. Amplitúda sekulárnych variácií dosahuje desiatky nT/rok, zmeny priemerných ročných hodnôt takýchto prvkov sa nazývajú sekulárne variácie. Izolínie sekulárnych variácií sú sústredené okolo niekoľkých bodov - stredov alebo ohnísk sekulárnej variácie, v týchto centrách dosahuje hodnota sekulárnej variácie svoje maximálne hodnoty.

Radiačné pásy a kozmické lúče.

Radiačné pásy Zeme sú dve oblasti najbližšieho blízkozemského priestoru, ktoré obklopujú Zem vo forme uzavretých magnetických pascí.

Obsahujú obrovské prúdy protónov a elektrónov zachytených dipólovým magnetickým poľom Zeme. Magnetické pole Zeme má silný vplyv na elektricky nabité častice pohybujúce sa v blízkozemskom priestore. Existujú dva hlavné zdroje týchto častíc: kozmické žiarenie, t.j. energetické (od 1 do 12 GeV) elektróny, protóny a jadrá ťažkých prvkov, prilietajúce takmer svetelnou rýchlosťou, najmä z iných častí Galaxie. A korpuskulárne prúdy menej energetických nabitých častíc (10 5 -10 6 eV) vyvrhnutých Slnkom. V magnetickom poli sa elektrické častice pohybujú po špirále; trajektória častice sa akoby vinie okolo valca, pozdĺž ktorého osi prechádza siločiara. Polomer tohto imaginárneho valca závisí od intenzity poľa a energie častíc. Čím väčšia je energia častice, tým väčší je polomer (nazýva sa Larmorov polomer) pre danú intenzitu poľa. Ak je Larmorov polomer oveľa menší ako polomer Zeme, častica nedosiahne jej povrch, ale je zachytená magnetickým poľom Zeme. Ak je Larmorov polomer oveľa väčší ako polomer Zeme, častica sa pohybuje, ako keby žiadne magnetické pole nebolo, častice prenikajú magnetickým poľom Zeme v rovníkových oblastiach, ak je ich energia väčšia ako 10 9 eV. Takéto častice prenikajú do atmosféry a po zrážke s jej atómami spôsobujú jadrové premeny, ktoré produkujú určité množstvo sekundárneho kozmického žiarenia. Toto sekundárne kozmické žiarenie už registrujeme na zemskom povrchu. Na štúdium kozmického žiarenia v jeho pôvodnej forme (primárne kozmické žiarenie) sú zariadenia postavené na raketách a umelých zemských satelitoch. Približne 99 % energetických častíc, ktoré „prenikajú“ magnetickou clonou Zeme, sú kozmické lúče galaktického pôvodu a len asi 1 % sa tvorí na Slnku. Magnetické pole Zeme drží obrovské množstvo energetických častíc, elektrónov aj protónov. Ich energia a koncentrácia závisí od vzdialenosti od Zeme a geomagnetickej šírky. Častice vypĺňajú akoby obrovské prstence alebo pásy pokrývajúce Zem okolo geomagnetického rovníka.

Edward Kononovič

Magnetické pole Zeme.

Hlavné otázky diskutované na prednáške:

1. Povaha geomagnetizmu.

2. Prvky magnetického poľa Zeme.

3. Štruktúra geomagnetického poľa.

4. Magnetosféra a radiačné pásy Zeme.

5. Svetské variácie geomagnetického poľa.

6. Anomálie geomagnetického poľa.

1. Povaha geomagnetizmu. Zemský magnetizmus alebo geomagnetizmus je vlastnosť Zeme ako nebeského telesa, ktorá určuje existenciu magnetického poľa okolo nej. Geomagnetológia je veda o Zemi.

Teória hydromagnetického dynama je založená na fakte, ktorý stanovili geofyzici, že v hĺbke 2900 km sa nachádza „tekuté“ vonkajšie jadro Zeme s dobrou elektrickou vodivosťou (106–105 S/m).

Myšlienka hydromagnetického dynama bola prvýkrát navrhnutá v roku 1919 Larmorom v Anglicku na vysvetlenie magnetizmu Slnka. Sovietsky fyzik Ya. I. Frenkel v knihe Terrestrial Magnetism (1947) vyjadril myšlienku, že tepelná konvekcia v zemskom jadre je práve príčinou, ktorá aktivuje hydromagnetické dynamo zemského jadra.

Hlavné ustanovenia hypotézy hydromagnetického dynama sú nasledovné.

1. Vplyvom takzvaného gyromagnetického (z gréc. Gyro - otáčam sa, krúžim) efektu a rotácie Zeme pri jej vzniku by mohlo vzniknúť veľmi slabé magnetické pole. Gyromagnetický efekt je magnetizácia feromagnetických telies v dôsledku ich rotácie a ich rotácie za určitých podmienok magnetizácie. Pri gyromagnetickom efekte sa nachádza spojenie medzi mechanickými a magnetickými momentmi atómu.

2. Prítomnosť voľných elektrónov v jadre a rotácia Zeme v takom slabom magnetickom poli viedli k indukcii vírivých elektrických prúdov v jadre.

3. Indukované vírivé prúdy zase vytvárajú (generujú) magnetické pole, ako sa to deje v dynamách. Zvýšenie magnetického poľa Zeme by malo viesť k novému zvýšeniu vírivých prúdov v jadre a k zvýšeniu magnetického poľa.

4. Proces podobný regenerácii trvá dovtedy, kým sa rozptyl energie v dôsledku viskozity jadra a jeho elektrického odporu nekompenzuje dodatočnou energiou vírivých prúdov a iných príčin.

Zemské jadro je teda podľa Frenkela akýmsi prirodzeným turbogenerátorom. Úlohu turbíny v ňom zohrávajú tepelné toky: zdvíhajú veľké masy roztaveného kovu, ktorý má vlastnosť kvapaliny, smerom nahor pozdĺž polomeru z útrob jadra. Chladnejšie, a teda ťažšie častice horných vrstiev klesajú. Coriolisova sila ich „krúti“ okolo zemskej osi, čím vytvára obrovské cievky vo vnútri „zemského dynama“. V týchto uzavretých prúdoch horúceho kovu, ako v zvitkoch drôtu na kotve obyčajného dynama, musel už dávno vzniknúť indukčný prúd. Postupne zmagnetizoval zemské jadro. Počiatočné veľmi slabé magnetické pole sa zväčšovalo, až časom dosiahlo svoju hraničnú hodnotu. Táto hranica bola dosiahnutá v dávnej minulosti. A hoci zemský turbogenerátor naďalej pracuje, kinetická energia prúdov tekutého kovu sa už nevynakladá na magnetizáciu zemského jadra, ale úplne sa premieňa na teplo.

Magnetické pole Zeme existuje približne 3 miliardy rokov, čo je približne o 1,5 miliardy rokov menej ako jej vek. To znamená, že to nebol relikt a bez obnovovacieho mechanizmu by nemohol existovať počas celej geologickej histórie Zeme.

2. Prvky magnetického poľa Zeme. V každom bode zemského povrchu je magnetické pole charakterizované vektorom celkovej intenzity Hm, ktorého veľkosť a smer určujú tri prvky zemského magnetizmu; horizontálna zložka napätia H, magnetická deklinácia D a inklinácia I. Magnetická deklinácia je uhol v horizontálnej rovine medzi geografickým a magnetickým poludníkom; magnetická inklinácia je uhol vo vertikálnej rovine medzi horizontálnou rovinou a smerom plného vektora Ht.

Veličiny H, X, Y, Z, D a I sa nazývajú prvky zemského magnetizmu, zatiaľ čo prvky H, X, Y a Z sa nazývajú silové zložky zemského magnetického poľa a D a I sa nazývajú uhlové.

Úplný vektor magnetického poľa Zeme Ht, jeho silové zložky H, X, Y a Z majú rozmer A/m, deklinácia D a sklon I sú uhlové stupne, minúty a sekundy. Sila magnetického poľa Zeme je relatívne nízka: celkový vektor Hm sa pohybuje od 52,5 A/m na póle do 26,3 A/m na rovníku.

Ryža. 5.1 - Prvky zemského magnetizmu

Absolútne hodnoty prvkov zemského magnetizmu sú malé, a preto sa na ich meranie používajú vysoko presné prístroje - magnetometre a magnetické variometre; existujú variometre na meranie hodnôt H a hodnôt Z. Používajú sa pojazdové magnetické stanice vybavené komplexnými opticko-mechanickými a kvantovými magnetometrami. Čiary spájajúce body mapy s rovnakou deklináciou D sa nazývajú izogóny, s rovnakým sklonom I - izokliny, s rovnakou H alebo Z - izodynami horizontálnych alebo vertikálnych zložiek vektora celkovej intenzity Ht a s rovnakým X alebo Y. - izodyny severnej alebo východnej zložky. Hodnoty prvkov zemského magnetizmu sa v čase neustále menia a preto sa magnetické mapy aktualizujú každých päť rokov.

3. Štruktúra geomagnetického poľa. Magnetické pole Zeme je vo svojej štruktúre heterogénne. Skladá sa z dvoch častí: konštantné a variabilné pole. Konštantné pole je spôsobené vnútornými zdrojmi magnetizmu; Zdrojmi striedavého poľa sú elektrické prúdy vo vyšších vrstvách atmosféry – ionosféra a magnetosféra. Konštantné magnetické pole je zasa vo svojej podstate nehomogénne a pozostáva z niekoľkých častí. Preto vo všeobecnosti magnetické pole Zeme pozostáva z nasledujúcich polí:

Ht = But + Hm + Ha + Hv + δH, (5.1)

kde Нт je sila magnetického poľa Zeme; Ho je intenzita dipólového poľa vytvoreného homogénnou magnetizáciou zemegule; Nm je intenzita nedipólového alebo kontinentálneho poľa vytvoreného vnútornými príčinami v dôsledku heterogenity hlbokých vrstiev Zeme; Na je intenzita anomálneho poľa vytvoreného rozdielnou magnetizáciou vrchných častí zemskej kôry; Hb - sila poľa, ktorej zdroj je spojený s vonkajšími príčinami; δH je intenzita magnetického poľa spôsobená vonkajšími faktormi.

Súčet polí Ho + Hm = NG tvorí hlavné magnetické pole Zeme. Anomálne pole pozostáva z dvoch častí: pole regionálneho charakteru Hp a pole lokálneho (lokálneho) charakteru Hl. Lokálna anomália môže byť superponovaná na regionálnu anomáliu a potom Ha = Нр+Нl.

Súčet polí Ho+Hm+Hv sa zvyčajne nazýva normálne pole. Pole Hw však prispieva k celkovému geomagnetickému poľu Hm veľmi málo. Systematické štúdium geomagnetického poľa podľa údajov magnetických observatórií a magnetických prieskumov ukazuje, že vonkajšie pole vo vzťahu k vnútornému je menšie ako 1% a preto ho možno zanedbať. V tomto prípade sa normálne pole zhoduje s hlavným magnetickým poľom Zeme.

Geomagnetické póly sa nachádzajú tam, kde zemská magnetická os pretína zemský povrch. Hoci sa severný magnetický pól nachádza na južnej pologuli a južný na severnej pologuli, v každodennom živote sa nazývajú analogicky s geografickými pólmi.

V priebehu času magnetické póly menia svoju polohu. Severný magnetický pól sa teda pohybuje nad zemským povrchom o 20,5 m (7,5 km za rok) za deň a južný - o 30 m (11 km za rok).

4. Magnetosféra a radiačné pásy Zeme. Magnetické pole Zeme existuje nielen v blízkosti zemského povrchu, ale aj vo veľkých vzdialenostiach od neho, čo bolo objavené pomocou vesmírnych rakiet a medziplanetárnych vesmírnych staníc. Vo vzdialenosti 10–14 polomerov Zeme sa geomagnetické pole stretáva s medziplanetárnym magnetickým poľom a poľom takzvaného slnečného vetra. Slnečný vietor je výstup plazmy slnečnej koróny (koronálny plyn, pozostávajúci hlavne z vodíka a hélia) do medziplanetárneho priestoru. Rýchlosť častíc slnečného vetra (protónov a elektrónov) je obrovská - asi 400 km/s, počet častíc (teliesok) - niekoľko desiatok na 1 cm 3, teplota - až 1,5-2 miliónov stupňov. Na rozhraní magnetického poľa a magnetického poľa Zeme je intenzita asi (0,4–0,5) 10-2 A/m.

Oblasť magnetického poľa Zeme sa nazýva magnetosféra a jej vonkajšia hranica sa nazýva magnetopauza (obr. 5.3). Geomagnetické pole je výrazne ovplyvnené slnečným vetrom. Magnetosféra sa rozprestiera na obrovské vzdialenosti: najmenšia - smerom k Slnku - dosahuje 10-14 polomerov Zeme, najväčšia - z nočnej strany - asi 16 polomerov Zeme. Magnetický chvost je ešte väčší (podľa údajov umelých satelitov Zeme stovky polomerov Zeme).

Obrázok 5.3 - Štruktúra magnetosféry Zeme: 1 - slnečný vietor; 2 - predná časť nárazu; 3 – magnetická dutina; 4 - magnetopauza; 5 – horná hranica polárnej magnetosférickej medzery; 6 - plazmový plášť; 7 - vonkajší radiačný pás alebo plazmová sféra; 9 - neutrálna vrstva; 10 - plazmová vrstva

Maximum vnútorného protónového pásu sa nachádza vo vzdialenosti 3,5 polomerov Zeme (22 tisíc km). Vo vnútri plazmovej sféry, blízko zemského povrchu, sa nachádza druhý pás elektrónového žiarenia. V blízkosti pólov sa tento pás nachádza vo vzdialenosti 100 km, ale jeho hlavná časť sa nachádza vo vzdialenosti 4,4 - 10 tisíc km od povrchu planéty. Elektróny v ňom majú energiu desiatok až stoviek keV. Intenzita tokov elektrónov sa odhaduje na 109 častíc na cm 2 /s, t.j. rádovo vyššia ako vo vonkajšom elektrónovom páse.

Sila žiarenia v radiačných pásoch je pomerne vysoká - niekoľko stoviek a dokonca tisíc biologických ekvivalentov röntgenového žiarenia za deň. Preto sa kozmické lode s astronautmi na palube vypúšťajú na obežnú dráhu umiestnenú pod týmito pásmi.

Ak by neexistovala magnetosféra, prúdy slnečného a kozmického vetra by sa rútili na povrch Zeme bez toho, aby narazili na odpor a mali by škodlivý vplyv na všetky živé bytosti vrátane ľudí.

5. Svetské variácie geomagnetického poľa. Proces zmeny priemerných ročných hodnôt jedného alebo druhého prvku zemského magnetizmu v priebehu niekoľkých desaťročí a storočí sa nazýva sekulárne variácie a ich zmena z roka na rok sa nazýva sekulárna variácia.

Posúdiť minulosť geomagnetického poľa – jeho smer a intenzitu – umožňuje takzvaný efekt „zamrznutia magnetického poľa do materiálu“. Akákoľvek hornina, akákoľvek látka obsahujúca železo alebo iný feromagnetický prvok je neustále pod vplyvom magnetického poľa Zeme. Elementárne magnety v tomto materiáli majú tendenciu orientovať sa pozdĺž magnetických siločiar.

Ak sa materiál zahreje, potom príde okamih, keď sa tepelný pohyb častíc stane takým energetickým, že zničí magnetický poriadok. Potom, keď sa materiál ochladí, počnúc bodom Curie (bod Curie je teplota, pod ktorou sa horniny stanú feromagnetickými; pre čisté železo je Curieov bod 769 ° C, pre magnetit - 580 ° C), magnetický pole prevláda nad silami chaotického pohybu . Elementárne magnety sa opäť zoradia tak, ako im to prikáže magnetické pole, a zostanú v tejto polohe, kým sa telo opäť nezahreje. Geomagnetické pole je teda akoby „zamrznuté“ do materiálu.

V súčasnosti sa magnetické pole Zeme zmenšuje o 2,5 % za 100 rokov a približne o 4000 rokov, ak sa nezmení charakter tohto poklesu, by sa malo znížiť na nulu. Paleomagnetológovia však tvrdia, že sa tak nestane.

Ak spočítame všetky cyklické krivky s rôznymi periódami kmitania magnetického poľa Zeme, dostaneme takzvanú „vyhladenú alebo spriemerovanú krivku“, ktorá sa celkom dobre zhoduje so sínusoidou s periódou 8000 rokov. V súčasnosti je celková hodnota kolísania magnetického poľa na klesajúcom segmente sínusoidy.

Rozdielne trvanie periód oscilácie geomagnetického poľa je zrejme spôsobené nedostatočnou rovnováhou v pohyblivých častiach hydromagnetického dynama a ich rozdielnou elektrickou vodivosťou.

Inverzia je výmena magnetických pólov v miestach. Počas zvratov sa severný magnetický pól presunie na juh a južný na miesto severu.

Niekedy sa namiesto inverzie hovorí o „skákaní“ palíc. Toto slovo vo vzťahu k pólom však nie je úplne vhodné, pretože póly sa nepohybujú tak rýchlo - podľa niektorých odhadov trvá „skok“ 5 alebo dokonca 10 tisíc rokov.

Za posledných 600 tisíc rokov sa ustanovilo 12 epoch zvrátenia geomagnetického poľa (Gottenborg - 10-12 tisíc rokov, Laschami - 20-24 tisíc rokov atď.). Je charakteristické, že významné geologické, klimatické a biologické zmeny na planéte sa zhodujú s týmito epochami.

6. Anomálie geomagnetického poľa. Magnetická anomália je odchýlka hodnôt prvkov zemského magnetizmu od normálnych hodnôt, ktoré by boli na danom mieste pozorované v prípade rovnomernej magnetizácie Zeme.

Ak sa na akomkoľvek mieste zistia prudké zmeny magnetickej deklinácie a sklonu, potom to naznačuje, že pod zemským povrchom sú skryté horniny obsahujúce feromagnetické minerály. Patria sem magnetit, titán-magnetit, hematit atď. Magnetit má najvyššiu magnetickú susceptibilitu, preto je s jeho prítomnosťou v horninách spojený značný počet anomálií.

V závislosti od veľkosti sa magnetické anomálie delia na kontinentálne, regionálne a lokálne. Kontinentálne anomálie sú výsledkom silných vírivých prúdov pod ich centrami. Príčinou regionálnych a lokálnych anomálií sú horniny so zvýšenými magnetickými vlastnosťami. Tieto horniny, ktoré sú v magnetickom poli Zeme, sú zmagnetizované a vytvárajú dodatočné magnetické pole.

Magnetické vlastnosti sú v tej či onej miere vlastné všetkým horninám. Keď sa kameň umiestni do magnetického poľa, každý prvok jeho objemu získa magnetizáciu. Schopnosť látky meniť svoju magnetizáciu vplyvom vonkajšieho magnetického poľa sa nazýva magnetická susceptibilita. Podľa číselnej hodnoty a znamienka magnetickej susceptibility sa všetky prírodné látky delia do troch skupín: diamagnetické, paramagnetické, feromagnetické. V tomto prípade pre diamagnetické látky je magnetická susceptibilita negatívna a pre paramagnetické a feromagnetické látky je pozitívna.

V diamagnetických látkach (kremeň, mramor, grafit, meď, zlato, striebro, olovo, voda atď.) je magnetizácia úmerná sile magnetického poľa a smeruje k nemu. Diamagnetické látky spôsobujú zoslabovanie magnetického poľa Zeme a prispievajú k vzniku negatívnych magnetických anomálií.

V paramagnetických látkach (metamorfované a vyvrelé horniny, alkalické kovy a pod.) je magnetizácia tiež úmerná sile magnetického poľa, ale na rozdiel od diamagnetických látok má s ním rovnaký smer. Vo feromagnetických látkach (železo, nikel, kobalt atď.) je magnetizácia oveľa väčšia ako u dia- a paramagnetických látok, nie je úmerná sile magnetickej krytiny, silne závisí od teploty a „magnet. pozadie“ látky.

Hlavný podiel na vzniku anomálií magnetického poľa majú feromagnetické minerály (magnetit, titanomagnetit, ilmenit a pod.) a horniny, ktoré ich obsahujú. Keďže celkovo sa magnetická susceptibilita hornín mení v širokých medziach (milionkrát), intenzita anomálií magnetického poľa sa tiež mení v širokých medziach.

Premenlivé magnetické pole Zeme. Zdroje striedavého magnetického poľa sú mimo zemského priestoru. Svojím pôvodom sú to indukčné prúdy, ktoré sa vyskytujú vo vysokých vrstvách atmosféry (od sto do niekoľko tisíc kilometrov). Indukčné prúdy vznikajú výronom plazmy - prúdom nabitých častíc oboch znamení (teliesok) letiacich zo Slnka. Pri prenikaní do magnetického poľa Zeme sú ňou zachytávané telieska a spôsobujú množstvo zložitých javov, ako je ionizácia atmosféry, polárna žiara, vytváranie radiačných pásov Zeme atď.

Striedavé magnetické pole je superponované na hlavné magnetické pole Zeme a spôsobuje jeho rôzne zmeny v čase. Niektoré z nich sa vyskytujú hladko, podriaďujú sa určitému vzoru. Ide o takzvané periodické (nerušené) variácie. Iné sú náhodného charakteru, parametre geomagnetického poľa (periódy, amplitúdy, fázy) priebežne a náhle menia svoju hodnotu.

Slnečné denné variácie sú zmeny prvkov zemského magnetizmu s periódou rovnajúcou sa trvaniu slnečného dňa. Slnečné denné variácie prvkov zemského magnetizmu závisia od ročného obdobia a zemepisnej šírky, pretože sú určené intenzitou ultrafialových lúčov Slnka a následne polohou Zeme voči Slnku. Zároveň je charakteristické, že fázy kmitov v zemepisnej šírke aj v ročnom období zostávajú prakticky nezmenené, menia sa najmä amplitúdy kmitov.

Lunárno-denné variácie prvkov zemského magnetizmu sú spojené s polohou Mesiaca vo vzťahu k horizontu a sú spôsobené vplyvom gravitácie Mesiaca na zemskú atmosféru. Lunárne-denné variácie prvkov zemského magnetizmu sú malé a predstavujú len 10-15% slnečno-denných variácií.

Medzi narušené neperiodické oscilácie patria magnetické búrky. Jednou z ich charakteristických čŕt je náhlosť ich vzhľadu. Na pozadí celkom pokojného magnetického poľa takmer v rovnakom momente na celej zemeguli všetky prvky zemského magnetizmu náhle menia svoje hodnoty a ďalší priebeh búrky prechádza veľmi rýchlymi a nepretržitými zmenami.

Podľa intenzity (podľa veľkosti amplitúdy) sa magnetické búrky zvyčajne delia na slabé, stredné a veľké. Amplitúdy prvkov zemského magnetizmu počas veľmi veľkých magnetických búrok dosahujú niekoľko stupňov pre magnetickú deklináciu, pre vertikálnu a horizontálnu zložku –2–4 A/m a viac. Intenzita búrok sa zvyšuje od nízkych po vysoké geomagnetické zemepisné šírky. Trvanie búrok je zvyčajne niekoľko dní. Frekvencia a sila magnetických búrok závisí od slnečnej aktivity.

V posledných rokoch začali vedci ťažiť z magnetických búrok praktický úžitok, pretože ich mohli použiť na „sondovanie“ Zeme do veľkých hĺbok. Metóda skúmania vnútra Zeme pomocou magnetických porúch sa nazýva magneticko-telurické ozvučenie, keďže sa tu uvažuje súčasne s nimi spôsobenými magnetickými poruchami a telurickými (t.j. pozemskými) prúdmi v Zemi. V dôsledku magneticko-telurického sondovania sa zistilo, že v hĺbke 300–400 km sa elektrická vodivosť Zeme prudko zvyšuje. Až do týchto hĺbok je Zem prakticky izolantom.

Poďme spoločne pochopiť, čo je magnetické pole. Veď veľa ľudí žije v tomto odbore celý život a ani o tom nepremýšľajú. Je čas to napraviť!

Magnetické pole

Magnetické pole je zvláštny druh hmoty. Prejavuje sa pôsobením na pohybujúce sa elektrické náboje a telesá, ktoré majú vlastný magnetický moment (permanentné magnety).

Dôležité: magnetické pole nepôsobí na stacionárne náboje! Magnetické pole vzniká aj pohybom elektrických nábojov, alebo časovo premenným elektrickým poľom, alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch. To znamená, že každý drôt, cez ktorý preteká prúd, sa tiež stane magnetom!

Teleso, ktoré má svoje magnetické pole.

Magnet má póly nazývané severný a južný. Označenia "severný" a "južný" sú uvedené len pre pohodlie (ako "plus" a "mínus" v elektrine).

Magnetické pole je reprezentované silové magnetické čiary. Siločiary sú súvislé a uzavreté a ich smer sa vždy zhoduje so smerom síl poľa. Ak sú kovové hobliny rozptýlené okolo permanentného magnetu, kovové častice ukážu jasný obraz magnetických siločiar vystupujúcich zo severu a vstupujúcich do južného pólu. Grafická charakteristika magnetického poľa - siločiary.

Charakteristiky magnetického poľa

Hlavné charakteristiky magnetického poľa sú magnetická indukcia, magnetický tok A magnetická permeabilita. Ale povedzme si o všetkom pekne po poriadku.

Okamžite si všimneme, že všetky merné jednotky sú uvedené v systéme SI.

Magnetická indukcia B - vektorová fyzikálna veličina, ktorá je hlavnou výkonovou charakteristikou magnetického poľa. Označené písmenom B . Jednotka merania magnetickej indukcie - Tesla (Tl).

Magnetická indukcia udáva, aké silné je pole určením sily, ktorou pôsobí na náboj. Táto sila sa nazýva Lorentzova sila.

Tu q - poplatok, v - jeho rýchlosť v magnetickom poli, B - indukcia, F je Lorentzova sila, ktorou pole pôsobí na náboj.

F- fyzikálne množstvo rovnajúce sa súčinu magnetickej indukcie v oblasti obrysu a kosínusu medzi vektorom indukcie a normálou k rovine obrysu, cez ktorý prúdi. Magnetický tok je skalárna charakteristika magnetického poľa.

Môžeme povedať, že magnetický tok charakterizuje počet magnetických indukčných čiar prenikajúcich jednotkovou plochou. Magnetický tok sa meria v Weberach (Wb).

Magnetická priepustnosť je koeficient, ktorý určuje magnetické vlastnosti média. Jedným z parametrov, od ktorých závisí magnetická indukcia poľa, je magnetická permeabilita.

Naša planéta je už niekoľko miliárd rokov obrovským magnetom. Indukcia magnetického poľa Zeme sa mení v závislosti od súradníc. Na rovníku je to asi 3,1 krát 10 na mínus pätinu Teslu. Okrem toho existujú magnetické anomálie, kde sa hodnota a smer poľa výrazne líšia od susedných oblastí. Jedna z najväčších magnetických anomálií na planéte - Kursk A Brazílska magnetická anomália.

Pôvod magnetického poľa Zeme je pre vedcov stále záhadou. Predpokladá sa, že zdrojom poľa je tekuté kovové jadro Zeme. Jadro sa pohybuje, čo znamená, že roztavená zliatina železa a niklu sa pohybuje a pohyb nabitých častíc je elektrický prúd, ktorý vytvára magnetické pole. Problém je v tejto teórii geodynamo) nevysvetľuje, ako sa pole udržiava stabilné.

Zem je obrovský magnetický dipól. Magnetické póly sa nezhodujú s geografickými, hoci sú v tesnej blízkosti. Okrem toho sa magnetické póly Zeme pohybujú. Ich vysídlenie sa zaznamenáva od roku 1885. Napríklad za posledných sto rokov sa magnetický pól na južnej pologuli posunul takmer o 900 kilometrov a teraz sa nachádza v južnom oceáne. Pól arktickej pologule sa pohybuje cez Severný ľadový oceán smerom k východosibírskej magnetickej anomálii, rýchlosť jeho pohybu (podľa údajov z roku 2004) bola asi 60 kilometrov za rok. Teraz dochádza k zrýchleniu pohybu pólov - v priemere rastie rýchlosť o 3 kilometre za rok.

Aký význam má pre nás magnetické pole Zeme? V prvom rade magnetické pole Zeme chráni planétu pred kozmickým žiarením a slnečným vetrom. Nabité častice z hlbokého vesmíru nepadajú priamo na zem, ale sú odklonené obrovským magnetom a pohybujú sa po jeho siločiarach. Všetko živé je tak chránené pred škodlivým žiarením.

Počas histórie Zeme ich bolo niekoľko inverzie(zmeny) magnetických pólov. Inverzia pólov keď si vymenia miesta. Naposledy sa tento jav vyskytol asi pred 800 000 rokmi a geomagnetických zvratov bolo v histórii Zeme viac ako 400. Niektorí vedci sa domnievajú, že vzhľadom na pozorované zrýchlenie pohybu magnetických pólov by nasledujúci obrat pólov mal byť očakávané v najbližších niekoľkých tisícoch rokov.

Našťastie sa v našom storočí neočakáva žiadne obrátenie pólov. Takže môžete premýšľať o príjemnom a užívať si život v starom dobrom konštantnom poli Zeme, po zvážení hlavných vlastností a charakteristík magnetického poľa. A aby ste to dokázali, sú tu naši autori, ktorým možno s dôverou v úspech zveriť niektoré z výchovných problémov! a iné druhy prác si môžete objednať na odkaze.

Štruktúra a charakteristika magnetického poľa Zeme

V malej vzdialenosti od zemského povrchu, asi na troch jej polomeroch, majú magnetické siločiary dipólové usporiadanie. Táto oblasť je tzv plazmová sféra Zem.

Keď sa vzďaľujete od zemského povrchu, účinok slnečného vetra sa zvyšuje: zo strany Slnka sa geomagnetické pole stláča a z opačnej, nočnej strany sa sťahuje do dlhého „chvosta“.

plazmová sféra

Znateľný vplyv na magnetické pole na povrchu Zeme majú prúdy v ionosfére. Ide o oblasť hornej atmosféry siahajúca od nadmorských výšok okolo 100 km a viac. Obsahuje veľké množstvo iónov. Plazma je držaná magnetickým poľom Zeme, ale jej stav je určený interakciou magnetického poľa Zeme so slnečným vetrom, čo vysvetľuje súvislosť magnetických búrok na Zemi so slnečnými erupciami.

Možnosti poľa

Body Zeme, v ktorých má intenzita magnetického poľa vertikálny smer, sa nazývajú magnetické póly. Na Zemi sú dva takéto body: severný magnetický pól a južný magnetický pól.

Priamka prechádzajúca magnetickými pólmi sa nazýva magnetická os Zeme. Obvod veľkého kruhu v rovine, ktorá je kolmá na magnetickú os, sa nazýva magnetický rovník. Vektor magnetického poľa v bodoch magnetického rovníka má približne horizontálny smer.

Magnetické pole Zeme je charakterizované poruchami nazývanými geomagnetické pulzácie v dôsledku budenia hydromagnetických vĺn v magnetosfére Zeme; frekvenčný rozsah zvlnenia siaha od milihertzov po jeden kilohertz.

magnetický poludník

Magnetické poludníky sú projekcie siločiar magnetického poľa Zeme na jej povrch; zložité krivky zbiehajúce sa na severných a južných magnetických póloch zeme.

Hypotézy o povahe magnetického poľa Zeme

Nedávno bola vyvinutá hypotéza, ktorá dáva do súvislosti vznik magnetického poľa Zeme s tokom prúdov v jadre tekutého kovu. Odhaduje sa, že zóna, v ktorej funguje mechanizmus „magnetického dynama“, sa nachádza vo vzdialenosti 0,25 – 0,3 polomeru Zeme. Podobný mechanizmus vytvárania poľa môže prebiehať aj na iných planétach, najmä v jadrách Jupitera a Saturnu (podľa niektorých predpokladov pozostávajú z tekutého kovového vodíka).

Zmeny v magnetickom poli Zeme

Potvrdzuje to aj súčasný nárast uhla otvorenia hrotov (polárne štrbiny v magnetosfére na severe a juhu), ktorý do polovice 90. rokov dosiahol 45°. Radiačný materiál slnečného vetra, medziplanetárneho priestoru a kozmického žiarenia sa rútil do rozšírených medzier, v dôsledku čoho sa do polárnych oblastí dostáva väčšie množstvo hmoty a energie, čo môže viesť k dodatočnému zahrievaniu polárnych čiapok.

Geomagnetické súradnice (McIlwainove súradnice)

Vo fyzike kozmického žiarenia sa široko používajú špecifické súradnice v geomagnetickom poli pomenované po vedcovi Carlovi McIlwainovi ( Carl McIlwain), ktorý ako prvý navrhol ich použitie, keďže sú založené na invariantoch pohybu častíc v magnetickom poli. Bod v dipólovom poli je charakterizovaný dvoma súradnicami (L, B), kde L je takzvaný magnetický obal alebo McIlwainov parameter (angl. L-shell, L-value, McIlwain L-parameter ), B je indukcia magnetického poľa (zvyčajne v G). Ako parameter magnetického obalu sa zvyčajne berie hodnota L, ktorá sa rovná pomeru priemernej vzdialenosti skutočného magnetického obalu od stredu Zeme v rovine geomagnetického rovníka k polomeru Zeme. .

História výskumu

Schopnosť zmagnetizovaných predmetov umiestniť sa v určitom smere poznali Číňania už pred niekoľkými tisícročiami.

V roku 1544 nemecký vedec Georg Hartmann objavil magnetický sklon. Magnetický sklon je uhol, pod ktorým sa šípka pod vplyvom magnetického poľa Zeme odchyľuje od horizontálnej roviny nahor alebo nadol. Na pologuli severne od magnetického rovníka (ktorý sa nezhoduje s geografickým rovníkom) sa severný koniec šípky odchyľuje nadol, na južnej - naopak. Na samotnom magnetickom rovníku sú siločiary magnetického poľa rovnobežné s povrchom Zeme.

Prvýkrát predpoklad o prítomnosti magnetického poľa Zeme, ktoré spôsobuje takéto správanie magnetizovaných predmetov, urobil anglický lekár a prírodný filozof William Gilbert (angl. William Gilbert) v roku 1600 vo svojej knihe „Na magnete“ („De Magnete“), v ktorej opísal experiment s guľôčkou magnetickej rudy a malým železným šípom. Gilbert dospel k záveru, že Zem je veľký magnet. Pozorovania anglického astronóma Henryho Gellibranda Henry Gellibrand) ukázali, že geomagnetické pole nie je konštantné, ale mení sa pomaly.

Uhol, pod ktorým sa magnetická strelka odchyľuje od severojužného smeru, sa nazýva magnetická deklinácia. Christopher Columbus zistil, že magnetická deklinácia nezostáva konštantná, ale podlieha zmenám so zmenami geografických súradníc. Objav Kolumba slúžil ako impulz pre nové štúdium magnetického poľa Zeme: námorníci o ňom potrebovali informácie. Ruský vedec M. V. Lomonosov v roku 1759 vo svojej správe „Rozprava o veľkej presnosti námornej cesty“ poskytol cenné rady na zvýšenie presnosti údajov kompasu. Na štúdium zemského magnetizmu M. V. Lomonosov odporučil zorganizovať sieť stálych bodov (observatórií), v ktorých by sa robili systematické magnetické pozorovania; takéto pozorovania by sa mali vo veľkej miere vykonávať aj na mori. Lomonosovova myšlienka zorganizovať magnetické observatóriá bola realizovaná až o 60 rokov neskôr v Rusku.

V roku 1831 anglický polárny bádateľ John Ross objavil magnetický pól na kanadskom súostroví - oblasť, kde magnetická ihla zaujíma vertikálnu polohu, to znamená, že sklon je 90 °. V roku 1841 dosiahol James Ross (synovec Johna Rossa) druhý magnetický pól Zeme, ktorý sa nachádzal v Antarktíde.

Carl Gauss (nem.) Carl Friedrich Gauss) predložil teóriu o pôvode magnetického poľa Zeme a v roku 1839 dokázal, že jeho hlavná časť vychádza zo Zeme a príčinu malých, krátkych odchýlok jeho hodnôt treba hľadať vo vonkajšom prostredí.

pozri tiež

• Intermagnet ( Angličtina)

Poznámky

Literatúra

• Sivukhin D.V. Všeobecný kurz fyziky. - Ed. 4., stereotypné. - M .: Fizmatlit; Vydavateľstvo MIPT, 2004. - ročník III. Elektrina. - 656 s. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.
• Koshkin N.I., Shirkevič M.G. Príručka elementárnej fyziky. - M.: Nauka, 1976.
• N. V. Koronovský Magnetické pole geologickej minulosti Zeme. Soros Educational Journal, N5, 1996, s. 56-63

Odkazy

Mapy posunu magnetických pólov Zeme za obdobie od roku 1600 do roku 1995

Ďalšie súvisiace informácie

• Zvraty magnetického poľa v geologickej histórii Zeme
• Vplyv obrátenia magnetického poľa na klímu a vývoj života na Zemi

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „magnetické pole Zeme“ v iných slovníkoch:

Na diaľku? 3R= (R= polomer Zeme) zodpovedá približne poľu rovnomerne zmagnetizovanej gule so silou poľa? 55 7 A/m (0,70 Oe) na magnetických póloch Zeme a 33,4 A/m (0,42 Oe) na magnetickom rovníku. Vo vzdialenosti 3R magnetické pole ... ... Veľký encyklopedický slovník

Priestor okolo zemegule, v ktorom sa nachádza sila zemského magnetizmu. Magnetické pole Zeme je charakterizované vektorom sily, magnetickým sklonom a magnetickou deklináciou. Edward. Vysvetľujúci námorný slovník, 2010 ... Marine Dictionary