Жер магнит өрісімен қоршалған. Бұл компас инесін солтүстікке бағыттайтын және біздің атмосфераны протондар сияқты ғарыштан зарядталған бөлшектердің үздіксіз бомбалауынан қорғайтын нәрсе. Магниттік өріс болмаса, біздің атмосферамыз зиянды радиацияның әсерінен баяу жоғалып кетер еді, ал өмір біз көріп отырған пішінде өмір сүре алмас еді.
Геомагниттік инверсиялар
Сіз магнит өрісін Жердегі тіршіліктің шексіз, тұрақты аспектісі деп ойлауыңыз мүмкін және белгілі бір дәрежеде сіз дұрыс болар едіңіз. Бірақ Жердің магнит өрісі шын мәнінде өзгеруде. Ол шамамен бірнеше жүз мың жылда бір рет айналады. Солтүстік полюс Оңтүстік полюспен орындарын ауыстырады. Және бұл орын алған кезде магнит өрісі де өте әлсіз болады.
Оңтүстік Атлантикалық аномалия
Қазіргі уақытта геофизиктерді Жердің магнит өрісінің күші соңғы 160 жылда қорқынышты қарқынмен төмендеп келе жатқанын түсініп, үрейлендіреді. Бұл құлдырау оңтүстік жарты шардың кең аймағында шоғырланған және Зимбабведен Чилиге дейін созылады. Ол Оңтүстік Атлантикалық аномалия ретінде белгілі. Бұл жердегі магнит өрісінің күші соншалықты әлсіз, ол тіпті осы аумақтың үстінде Жерді айналып өтетін спутниктерге қауіп төндіреді. Магниттік өріс енді оларды спутниктік электроникаға кедергі келтіретін радиациядан қорғамайды. 
Магнит өрісінің кері айналуының салдары
Бірақ бұл бәрі емес. Магниттік өрістің күші әлсіреуді жалғастыруда, бұл магниттік полюстердің жаһандық өзгеруін қоса алғанда, одан да күшті оқиғаларды хабарлауы мүмкін. Бұл маңызды өзгеріс біздің навигациялық жүйелерімізге, сондай-ақ электр энергиясын тасымалдауға әсер етеді. Солтүстік жарықтар әртүрлі ендіктерде көрінетін болады. Сонымен қатар, жаһандық шиыршық кезінде өрістің өте төмен күші кезінде жер бетіне көбірек радиация жетеді, бұл қатерлі ісік деңгейіне де әсер етуі мүмкін.
Ғалымдар әлі күнге дейін бұл әсерлердің қаншалықты қол жеткізілетінін толық түсінбейді, сондықтан олардың зерттеулері ерекше өзекті болып табылады. Бұл сұрақты зерттеу үшін олар таңқаларлық деректер көздерін, соның ішінде 700 жылдық африкалық археологиялық жазбаларды пайдаланады. 
Жердің магнит өрісінің пайда болуы
Жердің магнит өрісі біздің планетамыздың сұйық сыртқы ядросында темірдің болуымен жасалады. Жақында магнит өрісін зерттеп жатқан обсерваториялар мен спутниктердің деректерінің арқасында ғалымдар Жердің айналмалы сұйық ядросының үстіне компасты орналастырсақ, оның қандай болатынын дәл модельдей алады.
Кері полярлық нүкте
Бұл талдаулар таң қалдыратын ерекшелікті көрсетеді: оңтүстік Африканың төменгі жағында ядро мен мантия шекарасында кері полярлық патч бар, онда сыртқы ядроның сұйық темірі Жердің ішкі бөлігінің қатты бөлігімен кездеседі. Бұл аймақта өрістің полярлығы орташа ғаламдық магнит өрісіне қарама-қарсы. Егер біз компасты Африканың оңтүстігінің астына орналастыра алатын болсақ, бұл ерекше аймақта солтүстікті көрсететін көрсеткілер шынымен оңтүстікке бағытталғанын көретін едік. 
Бұл дақ Оңтүстік Атлантикадағы аномалияның басты кінәсі болып табылады. Сандық модельдеулерде осыған ұқсас ерекше дақтар геомагниттік ауытқулардың алдында пайда болды.
Ғаламшардың бүкіл тарихында магниттік полюстер жиі өзгерді, бірақ соңғы кері айналу алыс өткенде, шамамен 780 мың жыл бұрын болды. Соңғы 160 жыл ішінде магнит өрісі күшінің жылдам төмендеуін ескере отырып, оған дейін не болғаны туралы сұрақтар туындайды.
Археомагнетизмді зерттеу
Археомагниттік зерттеулер кезінде геофизиктер мен археологтар магнит өрісінің өткені туралы білуге тырысады. Мысалы, керамика жасау үшін пайдаланылған саздың құрамында магнетит сияқты аз мөлшерде магнитті минералдар бар. Сазды қыш жасау процесінде қыздырғанда, оның магниттік минералдары кез келген магниттілігін жоғалтты. Олар салқындаған кезде магнит өрісінің сол кездегі бағыты мен қарқындылығын жазып алды. Егер керамиканың жасын анықтауға болатын болса (мысалы, радиокөміртекті анықтау арқылы), онда археологиялық тарихты қайта құру мүмкіндігі де бар. 
Мұндай деректерді пайдалана отырып, ғалымдар Солтүстік жарты шар үшін археологиялық археомагнетизмнің ішінара тарихына ие. Керісінше, Оңтүстік жарты шарда бұл жазбалар өте сирек. Атап айтқанда, Оңтүстік Африкадан деректер іс жүзінде жоқ, дегенмен бұл аймақ Оңтүстік Америкамен бірге заманауи аномалия тарихын жақсырақ түсінуге мүмкіндік бере алады.
Оңтүстік Африканың археологиялық тарихы
Бірақ осыдан 2000-1500 жыл бұрын аймаққа қоныс аудара бастаған қазіргі оңтүстік африкалықтардың ата-бабалары, металлургтер мен фермерлер бізге байқаусызда кейбір белгілерді қалдырды. Темір дәуірінің бұл адамдары балшықтан жасалған саятшылықта тұрып, нығайтылған сазды силостарда астықты сақтаған. Оңтүстік Африкадағы ерте темір дәуірінің агрономдары ретінде олар жауын-шашынға сүйенді. 
Бұл қауымдастықтар көбінесе құрғақшылық уақытына астық қоймаларын өртеуге әкелетін тазарту рәсімдерімен жауап берді. Ежелгі адамдар үшін бұл аздап қайғылы оқиғалар, сайып келгенде, археологияны зерттеу үшін игілікке айналды. Ыдыстарды күйдіру және салқындату сияқты, астық қоймаларындағы саз салқындаған кезде Жердің магнит өрісін жазып алды. Бұл ежелгі саятшылықтар мен астық сүрлемдері кейде бүтін болып табылғандықтан, ғалымдар оларды сол кездегі магнит өрісінің бағыты мен күші туралы мәліметтер алу үшін пайдалана алады.
Ғалымдар назарын Лимпопо өзенінің аңғарында орналасқан темір дәуіріндегі орындардан үлгі алуға аударды. 
Магниттік өріс ағыны
Лимпопо өзенінің ұзындығы бойынша сынама алу біздің дәуірімізге дейінгі 1000 және 1600 жылдар аралығындағы оңтүстік Африканың магнит өрісі туралы алғашқы мәліметтерді берді. Ғалымдар 1300-ге жуық бұл аймақтағы магнит өрісінің күші бүгінгідей тез төмендегенін анықтады. Содан кейін оның қарқындылығы баяу қарқынмен болса да өсті.
Өрістің жылдам ыдырауының екі интервалының пайда болуы - шамамен 700 жыл бұрын және қазіргі заманғы - қарама-қарсы құбылысты болжайды. Мүмкін ұқсас аномалия Оңтүстік Африкада үнемі пайда болған және деректер көрсеткеннен ескі ме? Олай болса, неге бір жерде қайталанады?
Соңғы онжылдықта зерттеушілер жер сілкіністерінің сейсмикалық толқындарын талдаудан алынған мәліметтерді жинақтады. Сейсмикалық толқындар Жер қабаттары арқылы таралатындықтан, олардың қозғалу жылдамдығы қабаттың тығыздығының көрсеткіші болып табылады. Ғалымдар қазір баяу сейсмикалық толқындардың үлкен ауданы Африканың оңтүстігіндегі негізгі мантия шекарасын сипаттайтынын біледі. 
Бұл нақты аймақтың жасы ондаған миллион жыл болуы мүмкін және оның шекаралары анық. Бір қызығы, кері полярлық нүкте оның шығыс жиегімен іс жүзінде сәйкес келеді.
Ғалымдардың пайымдауынша, ерекше африкалық мантия темірдің төменнен ядроға ағынын өзгертеді, бұл өз кезегінде сейсмикалық аймақтың шетіндегі магнит өрісінің әрекетін және кері полярлық патчты өзгертеді.
Бұл аймақ тез өсіп, содан кейін баяу қалыпты жағдайға оралады деп күтілуде. Кейде кері полярлықтың бір нүктесі оңтүстік жарты шардың магнит өрісінде үстемдік ету үшін жеткілікті үлкен болуы мүмкін. 
Инверсия қалай жүреді?
Инверсияның дәстүрлі идеясы - ол ядроның кез келген жерінен басталуы мүмкін. Дегенмен, жаңа концептуалды модель ядро-мантия шекарасында магнит өрісінің өзгеруіне ықпал ететін арнайы орындар болуы мүмкін деп болжайды. Қазіргі магнит өрісі алдағы бірнеше мың жылда әлсірей бастайды ма, әлде келесі екі ғасырда жай ғана әлсірей бере ме, ол әлі белгісіз.
Бірақ қазіргі оңтүстік африкалықтардың ата-бабалары ұсынған дәлелдер ғалымдарға олардың ұсынылған инверсия механизмін одан әрі зерттеуге көмектесетіні сөзсіз. Егер бұл идея дұрыс болса, Африкада полюстің ауысуы басталуы мүмкін.
Жердің магнит өрісі не үшін қажет, сіз осы мақаладан білесіз.
Жердің магнит өрісінің мәні қандай?
Ол ең алдымен жасанды серіктерді және планета тұрғындарын ғарыштан келетін бөлшектердің әсерінен қорғайды. Оларға күн желінің зарядталған, иондалған бөлшектері жатады. Олар біздің атмосфераға енген кезде магнит өрісі олардың траекториясын өзгертеді және оларды өріс сызығының бойымен бағыттайды.
Сонымен қатар, біз магнит өрісіміздің арқасында жаңа технологиялар дәуіріне қадам бастық. Әртүрлі жад сақтау құрылғыларын (дискілер, карталар) пайдаланып жұмыс істейтін барлық заманауи, жетілдірілген құрылғылар магнит өрісіне тікелей байланысты. Оның кернеуі мен тұрақтылығы барлық ақпараттық және компьютерлік жүйелерге тікелей әсер етеді, өйткені олардың дұрыс жұмыс істеуі үшін қажетті барлық ақпарат магниттік тасымалдаушыларда орналасқан.
Сондықтан қазіргі заманғы өркениеттің гүлденуі, оның технологияларының «өміршеңдігі» планетамыздың магнит өрісінің күйіне тығыз байланысты деп сеніммен айта аламыз.
Жердің магнит өрісі дегеніміз не?
Жердің магнит өрісімагниттік күштер әрекет ететін планетаның айналасындағы аудан.
Оның шығу тегіне келетін болсақ, бұл мәселе әлі түпкілікті шешілген жоқ. Бірақ зерттеушілердің көпшілігі біздің планетаның магнит өрісі оның ядросына қарыздар деп сенуге бейім. Ол ішкі қатты және сыртқы сұйық бөліктен тұрады. Жердің айналуы сұйық ядродағы тұрақты токтардың пайда болуына ықпал етеді. Және бұл олардың айналасында магнит өрісінің пайда болуына әкеледі.
Күн жүйесіндегі планеталардың көпшілігінде белгілі бір дәрежеде магнит өрісі бар. Егер сіз оларды магниттік диполь моментін азайту ретімен орналастырсаңыз, сіз келесі суретті аласыз: Юпитер, Сатурн, Жер, Меркурий және Марс. Оның пайда болуының негізгі себебі - сұйық ядроның болуы.
Магниттік өріс ұғымын түсіну үшін қиялыңызды пайдалану керек. Жер – екі полюсі бар магнит. Әрине, бұл магниттің өлшемі адамдар үйренген қызыл-көк магниттерден айтарлықтай ерекшеленеді, бірақ мәні сол күйінде қалады. Магниттік күш сызықтары оңтүстіктен шығып, солтүстік магниттік полюсте жерге түседі. Бұл көзге көрінбейтін сызықтар планетаны қабықпен қоршап тұрғандай, Жердің магнитосферасын құрайды.
Магниттік полюстер географиялық полюстерге салыстырмалы түрде жақын орналасқан. Магниттік полюстер мезгіл-мезгіл орнын ауыстырады - жыл сайын олар 15 шақырымға жылжиды.
Жердің бұл «қалқаны» планетаның ішінде жасалған. Сыртқы металдың сұйық өзегі металдың қозғалысына байланысты электр тогын тудырады. Бұл токтар магнит өрісінің сызықтарын тудырады.
Магниттік қабық не үшін қажет? Ол өз кезегінде атмосфераны қолдайтын ионосфералық бөлшектерді ұстайды. Өздеріңіз білетіндей, атмосфера қабаттары планетаны өлімге әкелетін ғарыштық ультракүлгін сәулелерден қорғайды. Магнитосфераның өзі де Жерді алып жүретін күн желінің ағындарын кері қайтарып, оны радиациядан қорғайды. Егер Жерде «магниттік қалқан» болмаса, атмосфера болмас еді, планетада тіршілік пайда болмас еді.
Магниттік өрістің магиядағы мәні
Эзотериктер жердің магнитосферасына ежелден қызығушылық танытып, оны сиқырда қолдануға болады деп есептеді. Магниттік өріс адамның сиқырлы қабілеттеріне әсер ететіні бұрыннан белгілі: өрістің әсері неғұрлым күшті болса, қабілеттер соғұрлым әлсіз болады. Кейбір тәжірибешілер бұл ақпаратты магниттердің көмегімен жауларына әсер ету арқылы пайдаланады, бұл сиқыршылық күшін де азайтады.
Адам магнит өрісін сезіне алады. Бұл қалай және қандай органдардың көмегімен болатыны әлі белгісіз. Дегенмен, адамның мүмкіндіктерін зерттейтін кейбір сиқыршылар мұны қолдануға болады деп санайды. Мысалы, көп адамдар ағындарға қосылу арқылы ойлар мен энергияны бір-біріне беруге болады деп санайды.
Тәжірибешілер сонымен қатар жердің магнит өрісі адамның аурасына әсер етіп, оны көріпкелдерге азды-көпті көрінеді деп санайды. Егер сіз бұл мүмкіндікті егжей-тегжейлі зерттесеңіз, аураңызды бейтаныс көздерден жасыруды үйрене аласыз, осылайша өз қорғанысыңызды күшейте аласыз.
Емдік сиқыршылар емдеуде қарапайым магниттерді жиі пайдаланады. Бұл магниттік терапия деп аталады. Дегенмен, қарапайым магниттер арқылы адамдарды емдеу мүмкін болса, онда Жердің алып магнитосферасы емдеуде бұдан да үлкен нәтиже бере алады. Жалпы магнит өрісін осындай мақсаттарда пайдалануды үйренген тәжірибешілер бар шығар.
Магниттік күш қолданылатын тағы бір бағыт - адамдарды іздеу. Магниттік құрылғыларды реттей отырып, тәжірибеші маман оларды басқа өлшемдерге жүгінбестен белгілі бір адамның орналасқан жерін анықтау үшін пайдалана алады.
Биоэнергетика да магниттік толқындарды өз мақсаттары үшін белсенді пайдаланады. Оның көмегімен олар адамды зақымданудан және шетелдіктерден тазарта алады, сондай-ақ оның аурасы мен кармасын тазартады. Ғаламшардағы барлық адамдарды байланыстыратын магниттік толқындарды күшейту немесе әлсірету арқылы сіз махаббат заклинаниялары мен бұрылыстарды жасай аласыз.
Магниттік ағындарға әсер ету арқылы адам ағзасындағы энергия ағынын басқаруға болады. Осылайша, кейбір тәжірибелер адамның миының психикасы мен белсенділігіне әсер етіп, ойларды оятып, энергетикалық вампирге айналуы мүмкін.
Дегенмен, магниттік өріске тән күшті түсінуге көмектесетін магияның ең маңызды саласы - левитация. Ұшу және ауа арқылы заттарды жылжыту мүмкіндігі армандаушылардың санасын ұзақ уақыт бойы қызықтырды, бірақ тәжірибешілер мұндай дағдыларды әбден мүмкін деп санайды. Табиғи күштерге дұрыс жүгіну, геомагниттік өрістердің эзотерикалық жағын білу және жеткілікті күш сиқыршыларға ауада толығымен қозғалуға көмектеседі.
Жердің электромагниттік өрісінің де бір қызықты қасиеті бар. Көптеген сиқыршылар бұл жердің ақпараттық өрісі екенін айтады, одан тәжірибеге қажетті барлық ақпаратты алуға болады.
Магнитотерапия
Эзотерицизмде магниттік өрістердің күшін пайдаланудың ерекше қызықты әдісі - магнитотерапия. Көбінесе мұндай емдеу әдеттегі магниттер немесе магниттік құрылғылар арқылы жүзеге асырылады. Олардың көмегімен сиқыршылар адамдарды физикалық дененің ауруларынан да, әртүрлі сиқырлы теріс әсерлерден де емдейді. Бұл емдеу өте тиімді болып саналады, өйткені ол қара магияның зиянды әсерінің дамыған жағдайында да оң нәтиже көрсетеді.
Магнитпен өңдеудің ең кең тараған әдісі магниттің бірдей полюстерінің соқтығысуы сәтінде энергетикалық өрістердің бұзылуымен байланысты. Биоөрістің магниттік толқындарының мұндай қарапайым әсері адамның энергиясының күрт сілкінісіне және «иммунитеттің» белсенді түрде дами бастауына әкеледі: сөзбе-сөз жыртылып, сиқырлы негативтілікті итермелейді. Бұл дене мен психиканың ауруларына, сондай-ақ кармалық негативтілікке қатысты: магниттің күші жан мен денені кез келген кірден тазартуға көмектеседі. Магниттің әрекеті ішкі күштерге арналған энергетикалық сусынға ұқсайды.
Тек бірнеше практиктер жердегі кең ақпарат өрісінің күштерін пайдалана алады. Егер сіз энергетикалық-ақпараттық өріспен сауатты жұмыс істеуді үйренсеңіз, керемет нәтижелерге қол жеткізе аласыз. Кішкентай магниттер эзотерикалық тәжірибелерде өте тиімді және бүкіл жердегі магниттің күші күштерді басқару үшін әлдеқайда үлкен мүмкіндіктер береді.
Магнит өрісінің ағымдағы жағдайы
Геомагниттік өрістің маңыздылығын түсіне отырып, оның бірте-бірте жойылып бара жатқанын білу қорқынышты емес. Соңғы 160 жылда оның күші төмендеп, қорқынышты қарқынмен болды. Әзірге адам бұл процестің әсерін сезінбейді, бірақ проблемалардың басталу сәті жыл сайын жақындап келеді.
Оңтүстік Атлантикалық аномалия - геомагниттік өріс бүгінгі күні айтарлықтай әлсіреген оңтүстік жарты шардағы жер бетінің үлкен аймағына берілген атау. Бұл өзгеріске не себеп болғанын ешкім білмейді. 22 ғасырда магниттік полюстердің тағы бір жаһандық өзгерісі болады деп болжануда. Өріс мәні туралы ақпаратты зерделеу арқылы мұның не әкелетінін түсінуге болады.
Бүгінгі таңда геомагниттік фон біркелкі емес әлсіреді. Егер жалпы жер бетінде ол 1-2% төмендесе, аномалия орнында - 10%. Өріс күшінің төмендеуімен қатар озон қабаты да жоғалады, сондықтан озон тесіктері пайда болады.
Ғалымдар бұл процесті қалай тоқтатуға болатынын әлі білмейді және өріс азайған сайын Жер бірте-бірте өледі деп есептейді. Дегенмен, кейбір сиқыршылар магнит өрісінің құлдырау кезеңінде адамдардың сиқырлы қабілеттері тұрақты түрде өсіп келе жатқанына сенімді. Осының арқасында өріс толығымен дерлік жойылған кезде адамдар табиғаттың барлық күштерін басқара алады, осылайша планетадағы өмірді сақтай алады.
Көптеген сиқыршылар геомагниттік фонның әлсіреуі салдарынан табиғи апаттар мен адамдардың өмірінде күшті өзгерістер орын алатынына сенімді. Олар шиеленісті саяси жағдайды, адамзаттың жалпы көңіл-күйінің өзгеруін және ауруға шалдығу жағдайларының көбеюін осы үдеріспен байланыстырады.
- Магниттік полюстер шамамен 2,5 ғасырда бір рет орындарын ауыстырады. Солтүстік оңтүстіктің орнын алады және керісінше. Бұл құбылыстың пайда болу себептерін ешкім білмейді және мұндай қозғалыстар планетаға қалай әсер ететіні де белгісіз.
- Жер шарында магниттік токтардың пайда болуына байланысты жер сілкінісі орын алады. Ағындар тектоникалық плиталардың қозғалысын тудырады, бұл жоғары баллдық жер сілкіністерін тудырады.
- Магнит өрісі солтүстік жарықтардың себебі болып табылады.
- Адамдар мен жануарлар үнемі магнитосфераның әсерінен өмір сүреді. Адамдарда бұл әдетте дененің магниттік дауылдарға реакциясымен көрінеді. Жануарлар электромагниттік ағынның әсерінен дұрыс жолды табады - мысалы, құстар қоныс аударған кезде олардың бойымен жүреді. Сондай-ақ, тасбақалар мен басқа жануарлар осы құбылыстың арқасында өздерінің қайда екенін сезінеді.
- Кейбір ғалымдар Марста өмір сүру мүмкін емес, өйткені оның магнит өрісі жоқ деп санайды. Бұл планета өмір сүруге өте қолайлы, бірақ ондағы барлық тіршілікті бұзатын радиацияны қайтара алмайды.
- Күн алауынан туындаған магниттік дауылдар адамдарға және электроникаға әсер етеді. Жердің магнитосферасының күші алауларға толық қарсы тұруға жеткілікті күшті емес, сондықтан біздің планетада алау энергиясының 10-20% сезіледі.
- Магниттік полюстердің кері айналу құбылысы аз зерттелгеніне қарамастан, полюстердің конфигурациясының өзгеру кезеңінде Жердің радиациялық әсерге бейім болатыны белгілі. Кейбір ғалымдар динозаврлар осы кезеңдердің бірінде жойылды деп есептейді.
- Биосфераның даму тарихы Жердегі электромагнетизмнің дамуымен сәйкес келеді.
Әрбір адам үшін Жердің геомагниттік өрісі туралы кем дегенде негізгі ақпарат болуы маңызды. Ал сиқырмен айналысатындар бұл деректерге ерекше назар аударуы керек. Мүмкін, көп ұзамай практиктер эзотеризмде осы күштерді қолданудың жаңа әдістерін үйрене алады, осылайша олардың күшін арттырады және әлемге жаңа маңызды ақпарат береді.
Анықтама
Гаусс (орысша белгіленуі Гс, халықаралық - G) - CGS жүйесіндегі магниттік индукцияның өлшем бірлігі. Неміс физигі және математигі Карл Фридрих Гаусстың атымен аталған.
1 G = 100 мкТ;
1 Т = 104 Гс.
CGS жүйесінің негізгі өлшем бірліктері арқылы келесідей көрсетуге болады: 1 Gs = 1 g 1/2 .cm −1/2 .s −1.
Тәжірибе
Дереккөз:магнетизм бойынша физика оқулықтары, Беркли курсы.
Тақырыбы: мзаттағы магнит өрістері.
Мақсат:әртүрлі заттардың магнит өрісіне қалай әсер ететінін табыңыз.
Өте күшті өрісі бар эксперименттерді елестетіп көрейік. Ішкі диаметрі 10 см, ұзындығы 40 см болатын соленоид жасадық деп есептейік.
1. Күшті магнит өрісін жасайтын катушкалар дизайны. Салқындатқыш су ағатын ораманың көлденең қимасы көрсетілген. 2. Орам осіндегі өріс шамасы B 2 қисығы.
Оның сыртқы диаметрі 40 см және кеңістіктің көп бөлігі мыс орамымен толтырылған. Мұндай орам 30 000 тұрақты өрісті қамтамасыз етеді gsорталықта, егер сіз оған 400 әкелсеңіз кВтэлектр қуаты мен сумен қамтамасыз ету шамамен 120 лжылуды кетіру үшін минутына.
Бұл нақты деректер құрылғының ерекше ештеңе болмаса да, ол әлі де өте құрметті зертханалық магнит екенін көрсету үшін берілген.
Магниттің центріндегі өрістің шамасы Жердің магнит өрісінен шамамен 10 5 есе және кез келген темір жолақ немесе жылқы магнитінің жанындағы өрістен 5 немесе 10 есе күшті болуы мүмкін!
Соленоидтың ортасына жақын жерде өріс айтарлықтай біркелкі және катушка ұштарына жақын осьте шамамен екі есе азаяды.
қорытындылар
Сонымен, эксперименттер көрсеткендей, мұндай магниттерде магниттің ішіндегі және сыртындағы өріс күші (яғни индукция немесе қарқындылық) Жер өрісінен бес ретке жуық үлкен.
Сондай-ақ, екі рет - «кейде!» емес. - ол магниттің сыртында кішірек.
Сонымен қатар, ол кәдімгі тұрақты магнитке қарағанда 5-10 есе күшті.
Жер бетіндегі орташа жер өрісінің кернеулігі шамамен 0,5 Oe (5,10 -5 Tesla)
Дегенмен, мұндай магниттен бірнеше жүз метр (егер ондаған болмаса), магниттік компас инесі токты қосуға немесе өшіруге жауап бермейді.
Сонымен бірге ол жердің өрісіне немесе оның аномалияларына позицияның ең аз өзгеруіне жақсы әсер етеді. Бұл нені білдіреді?
Ең алдымен, жердің магнит өрісінің индукциясының анық бағаланбаған көрсеткіші туралы - яғни индукцияның өзі емес, оны қалай өлшейтініміз туралы.
Раманың токпен реакциясын, жердің магнит өрісіндегі айналу бұрышын өлшейміз.
Кез келген магнитометр тікелей емес, жанама түрде өлшеу принципіне негізделген:
Кернеу шамасының өзгеру сипаты бойынша ғана;
Тек жер бетінде, оған жақын атмосферада және жақын ғарышта.
Біз нақты максимуммен өрістің көзін білмейміз. Біз әр түрлі нүктелердегі өріс күшінің айырмашылығын ғана өлшеп жатырмыз, ал қарқындылық градиенті биіктікке қарай тым көп өзгермейді. Мұнда классикалық тәсілді пайдалану кезінде максимумды анықтау үшін ешқандай математикалық есептеулер жұмыс істемейді.
Магнит өрісінің әсері – тәжірибелер
Тіпті күшті магнит өрістері де химиялық және биохимиялық процестерге іс жүзінде әсер етпейтіні белгілі. Қолыңызды (сағатсыз!) өрісі 30 болатын соленоидқа қоюға болады кгсешқандай елеулі салдарсыз. Сіздің қолыңыз қандай заттар класына жататынын айту қиын - парамагниттік немесе диамагниттік, бірақ оған әсер ететін күш, кез келген жағдайда, бірнеше граммнан аспайды. Тышқандардың бүкіл ұрпақтары оларға айтарлықтай әсер етпейтін күшті магнит өрісінде өсірілді және өсірілді. Басқа биологиялық эксперименттер де биологиялық процестерге айтарлықтай магниттік әсерлерді тапқан жоқ.
Есте сақтау маңызды!
Әлсіз әсерлер әрқашан салдарсыз өтеді деп ойлау қате болар еді. Мұндай пайымдаулар гравитацияның молекулалық ауқымда энергетикалық мәні жоқ, бірақ таудың баурайындағы ағаштар соған қарамастан тігінен өседі деген қорытындыға әкелуі мүмкін. Түсіндіру, шамасы, өлшемдері молекуланың өлшемдерінен әлдеқайда үлкен болатын биологиялық объектіге әсер ететін жалпы күште жатыр. Шынында да, ұқсас құбылыс («тропизм») өте біркелкі емес магнит өрісі болған кезде өсетін көшет жағдайында тәжірибе жүзінде көрсетілді.
Айтпақшы, егер сіз басыңызды күшті магнит өрісіне қойып, оны шайқасаңыз, сіз аузыңыздағы электролиттік токтың «дәмін» сезінесіз, бұл индукциялық электр қозғаушы күштің бар екендігінің дәлелі.
Затпен әрекеттесу кезінде магниттік және электрлік өрістердің рөлдері әртүрлі. Атомдар мен молекулалар баяу қозғалатын электр зарядтарынан тұратындықтан, молекулалық процестерде электрлік күштер магниттік күштерден басым болады.
қорытындылар
Мұндай магниттің магнит өрісінің биологиялық объектілерге әсері маса шаққаннан басқа ештеңе емес. Кез келген тірі тіршілік иесі немесе өсімдік үнемі жердің әлдеқайда күшті магнетизмінің әсерінде болады.
Сондықтан қате өлшенген өрістің әсері байқалмайды.
Есептер
1 гаусс=1 10 -4 тесла.
Cu жүйесіндегі геомагниттік өріс күшінің бірлігі (Т) метрге ампер (А/м). Магниттік барлауда 10 -5 Oe тең басқа бірлік Oersted (E) немесе гамма (G) да қолданылды.Бірақ іс жүзінде өлшенетін магнит өрісінің параметрі магниттік индукция (немесе магнит ағынының тығыздығы) болып табылады. С жүйесіндегі магнит индукциясының өлшем бірлігі тесла (Т) болып табылады. Магниттік барлауда 10 -9 Теслаға тең кішірек нанотесла (nT) бірлігі пайдаланылады. Магниттік өріс зерттелетін орталардың көпшілігі үшін (ауа, су, магниттік емес шөгінді тау жыныстарының басым көпшілігі) болғандықтан, Жердің магнит өрісін сандық түрде магнит индукциясы бірліктерімен (nT) немесе сәйкес өрісте өлшеуге болады. күш - гамма.
Суретте 1980 жылғы дәуірдегі Жердің магнит өрісінің жалпы күші көрсетілген. Т изосызықтар 4 мкТ арқылы сызылған (П. Шарманың «Аймақтық геологиядағы геофизикалық әдістер» кітабынан).
Осылайша
Полюстерде магниттік индукцияның тік құрамдастары шамамен 60 мкТ, ал көлденең құраушылар нөлге тең. Экваторда көлденең құрамдас шамамен 30 мкТ, ал тік компонент нөлге тең.
Дәл осылайша қазіргі геомагнетизм ғылымы магнетизмнің негізгі принципінен әлдеқашан бас тартты, бір-біріне тегіс орналасқан екі магнит қарама-қарсы полюстермен қосылуға бейім.
Яғни, экватордағы соңғы фразаға қарағанда магнитті жерге тартатын күш (тік құрамдас) жоқ! Бұл қаншалықты жиіркенішті!
Бұл екі магнит бір-бірін тартпайды ма? Яғни, тарту күші жоқ, бірақ кернеу күші бар ма? Бос сөз!
Бірақ магниттің мұндай орналасуы бар полюсте ол бар, бірақ көлденең күш жоғалады.
Оның үстіне, бұл компоненттер арасындағы айырмашылық бар болғаны 2 есе!
Біз жай ғана екі магнитті аламыз және бұл күйде магнит алдымен ашылып, содан кейін тартылатынына көз жеткіземіз. ОҢТҮСТІК ПОЛЮСТЕН СОЛТҮСТІК ПОЛЮСҚА!
Күн жүйесіндегі планеталардың көпшілігінің магнит өрісі белгілі бір дәрежеде болады.
Жердің магнит өрісінің пайда болуы мен табиғатын зерттейтін геофизиканың ерекше саласы геомагнетизм деп аталады. Геомагнетизм геомагниттік өрістің негізгі, тұрақты құрамдас бөлігінің пайда болуы мен эволюциясы мәселелерін, ауыспалы компоненттің табиғатын (негізгі өрістің шамамен 1%), сонымен қатар магнитосфераның құрылымын - ең жоғарғы магниттелген плазмалық қабаттарды қарастырады. күн желімен әрекеттесіп, жерді ғарыштық радиацияның енуінен қорғайтын жер атмосферасының. Маңызды міндет - геомагниттік өрістің өзгеру заңдылықтарын зерттеу, өйткені олар ең алдымен күн белсенділігімен байланысты сыртқы әсерлерден туындайды.
Бұл таңқаларлық болуы мүмкін, бірақ бүгінгі күні планеталардың магнит өрісінің пайда болу механизмі туралы бірде-бір көзқарас жоқ, дегенмен магниттік гидродинамо гипотезасы, өткізгіш сұйық сыртқы ядроның болуын тануға негізделген, дерлік әмбебап болып табылады. қабылданды. Жылулық конвекция, яғни сыртқы ядродағы заттардың араласуы сақиналы электр тогының пайда болуына ықпал етеді. Сұйық ядроның жоғарғы бөлігінде заттың қозғалу жылдамдығы біршама төмен болады, ал төменгі қабаттарда - бірінші жағдайда мантияға, ал екіншісінде қатты ядроға қатысты үлкен болады. Мұндай баяу ағындар өзектен шықпайтын, пішіні тұйықталған сақина тәрізді (тороидты) электр өрістерінің пайда болуына себепші болады. Тороидты электр өрістерінің конвективті токтармен әрекеттесуіне байланысты сыртқы ядрода осі Жердің айналу осімен шамамен сәйкес келетін дипольдік сипаттағы толық магнит өрісі пайда болады. Мұндай процесті «бастау» үшін айналмалы дененің айналу осінің бағыты бойынша магниттелген кезде гиромагниттік әсер тудыруы мүмкін бастапқы, кем дегенде өте әлсіз магнит өрісі қажет.
Күн желінің де маңызы зор – Күннен келетін зарядталған бөлшектердің, негізінен протондар мен электрондардың ағыны. Жер үшін күн желі тұрақты бағытта зарядталған бөлшектердің ағыны болып табылады және бұл электр тогынан басқа ештеңе емес.
Ток бағытының анықтамасы бойынша ол теріс зарядталған бөлшектердің (электрондардың) қозғалысына қарама-қарсы бағытта бағытталған, яғни. Жерден Күнге дейін. Күн желін құрайтын, массасы мен заряды бар бөлшектерді атмосфераның жоғарғы қабаттары Жердің айналу бағыты бойынша алып кетеді. 1958 жылы Жердің радиациялық белдеуі ашылды. Бұл экватордағы Жерді қамтитын ғарыштағы үлкен аймақ. Радиациялық белдеуде негізгі заряд тасымалдаушылар электрондар болып табылады. Олардың тығыздығы басқа заряд тасымалдаушылардың тығыздығынан 2-3 рет жоғары. Осылайша, күн желінің бөлшектерінің бағытталған айналмалы қозғалысы нәтижесінде пайда болатын электр тогы бар, ол Жердің айналмалы қозғалысы арқылы тасымалданып, электромагниттік «құйынды» өрісті тудырады.
Айта кету керек, күн желінің ағымынан пайда болатын магнит ағыны оның ішінде Жермен бірге айналатын ыстық лава ағынына да енеді. Осы өзара әрекеттесу нәтижесінде онда электр қозғаушы күш индукцияланады, оның әсерінен ток ағады, ол да магнит өрісін тудырады. Нәтижесінде Жердің магнит өрісі ионосфералық ток пен лава ағынының өзара әрекеттесуінен пайда болатын өріс болып табылады.
Жердің магнит өрісінің нақты суреті тек ағымдағы парақтың конфигурациясына ғана емес, сонымен қатар жер қыртысының магниттік қасиеттеріне, сондай-ақ магниттік аномалиялардың салыстырмалы орналасуына байланысты. Мұнда ферромагниттік өзегі бар және онсыз ток бар тізбекке ұқсастық жасауға болады. Ферромагниттік ядро магнит өрісінің конфигурациясын өзгертіп қана қоймай, оны айтарлықтай күшейтетіні белгілі.
Жердің магнит өрісі күн белсенділігіне жауап беретіні сенімді түрде анықталды, алайда планеталардың магнит өрісінің пайда болуын тек сұйық ядродағы күн желімен әрекеттесетін ток қабаттарымен байланыстыратын болсақ, онда планеталардың айналу бағыты бірдей күн жүйесінің магнит өрістері бірдей бағытта болуы керек. Алайда, мысалы, Юпитер бұл мәлімдемені жоққа шығарады.
Бір қызығы, күн желі Жердің қозғалған магнит өрісімен әрекеттескенде, Жердің айналуына бағытталған момент Жерге әсер етеді. Осылайша, Жер, күн желіне қатысты, өздігінен қозғалатын тұрақты ток қозғалтқышына ұқсас әрекет етеді. Бұл жағдайда энергия көзі (генератор) Күн болып табылады. Магнит өрісі де, жерге әсер ететін момент те Күннің тоғына, ал соңғысы күн белсенділігінің дәрежесіне тәуелді болғандықтан, күн белсенділігінің артуымен Жерге әсер ететін момент артып, оның айналу жылдамдығы да артуы керек. арттыру.
Геомагниттік өрістің құрамдас бөліктері
Жердің меншікті магнит өрісін (геомагниттік өріс) келесі үш негізгі бөлікке бөлуге болады: Жердің негізгі (ішкі) магнит өрісіжаһандық ауытқуларды қоса алғанда, сыртқы қабықтардың жергілікті аймақтарының магнит өрістері, Жердің айнымалы (сыртқы) магнит өрісі.
1. ЖЕРДІҢ НЕГІЗГІ МАГНИТТЫҚ ӨРІСІ (ішкі) , 10-20, 60-100, 600-1200 және 8000 жыл аралықтарында шоғырланған 10-нан 10000 жылға дейінгі кезеңдермен баяу өзгерістерді (зайырлы вариациялар) бастан кешіреді. Соңғысы дипольдік магниттік моменттің 1,5–2 есе өзгеруімен байланысты.
Геодинамоның компьютерлік моделі арқылы жасалған магнит өрісінің сызықтары Жердің магнит өрісінің құрылымы ядроның ішіне (орталықта шатасқан түтіктер) қарағанда оның сыртында қалай қарапайым екенін көрсетеді. Жер бетінде магнит өрісінің сызықтарының көпшілігі оңтүстік полюсте ішкі жағынан (ұзын сары түтіктер) шығып, Солтүстік полюске жақын ішке қарай (ұзын көк түтіктер) енеді.
Көптеген адамдар әдетте компас инесі солтүстікке немесе оңтүстікке неліктен бағытталғаны туралы ойламайды. Бірақ планетаның магниттік полюстері әрқашан қазіргідей орналаса бермейтін.
Пайдалы қазбаларды зерттеу Жердің магнит өрісі планетаның 4-5 миллиард жыл ішінде өзінің бағытын солтүстіктен оңтүстікке және кері бағытта жүздеген рет өзгерткенін көрсетеді. Алайда, магниттік полюстердің орташа айналу кезеңі 250 мың жыл болғанымен, соңғы 780 мың жыл ішінде мұндай ештеңе болған жоқ. Сонымен қатар, геомагниттік өріс 1930 жылдары алғаш рет өлшенгеннен бері шамамен 10%-ға әлсіреді. XIX ғ (яғни энергия көзін жоғалтып, табиғи түрде күшін азайтқаннан 20 есе жылдам). Келесі полюстер ауысуы келе ме?
Магнит өрісінің тербеліс көзі Жердің ортасында жасырылған. Біздің планета Күн жүйесіндегі басқа денелер сияқты өзінің магнит өрісін ішкі генератордың көмегімен жасайды, оның жұмыс істеу принципі әдеттегі электрлікпен бірдей, қозғалатын бөлшектерінің кинетикалық энергиясын электромагниттік өріске айналдырады. Электр генераторында қозғалыс орамның бұрылыстарында, ал планетаның немесе жұлдыздың ішінде - өткізгіш сұйық затта жүреді. Көлемі Айдан 5 есе үлкен балқыған темірдің орасан зор массасы Жердің өзегінде айналып, геодинамо деп аталатын жерді құрайды.
Соңғы он жылда ғалымдар геодинамоның жұмысын және оның магниттік қасиеттерін зерттеудің жаңа тәсілдерін әзірледі. Спутниктер жер бетіндегі геомагниттік өрістің анық суреттерін жібереді, ал заманауи компьютерлік модельдеу әдістері мен зертханада жасалған физикалық модельдер орбиталық бақылау деректерін түсіндіруге көмектеседі. Тәжірибелер ғалымдарды реполяризацияның бұрын қалай болғаны және оның болашақта қалай басталуы мүмкін екендігі туралы жаңа түсініктемеге әкелді.
Жердің ішкі бөлігінде күрделі турбулентті конвекция геомагниттік өрісті тудыратын балқытылған сыртқы ядродан тұрады.
Геодинамо энергиясы
Геодинамоға не күш береді? 40-шы жылдарға қарай. Өткен ғасырдың физиктері планетаның магнит өрісін қалыптастыру үшін қажетті үш шартты мойындады және кейінгі ғылыми конструкциялар осы ережелерге негізделген. Бірінші шарт - жердің сыртқы ядросын құрайтын, темірмен қаныққан электр өткізгіш сұйық массаның үлкен көлемі. Оның астында таза дерлік темірден тұратын Жердің ішкі ядросы жатыр, ал оның үстінде материктер мен мұхит түбін құрайтын 2900 км тұтас жыныстар, тығыз мантия және жұқа жер қыртысы жатыр. Жер қыртысы мен мантиядан жасалған ядроға түсетін қысым жер бетіндегіден 2 миллион есе жоғары. Ядроның температурасы да өте жоғары – Күн бетінің температурасы сияқты шамамен 5000o Цельсий.
Экстремалды ортаның жоғарыда сипатталған параметрлері геодинамо жұмысына қойылатын екінші талапты алдын ала анықтайды: сұйық массаны қозғалысқа келтіру үшін энергия көзінің қажеттілігі. Ішкі энергия, ішінара жылулық және ішінара химиялық шығу тегі ядроның ішінде шығару жағдайын жасайды. Өзек жоғарғы жағына қарағанда төменгі жағында көбірек қызады. (Жер пайда болғаннан бері оның ішінде жоғары температуралар «қабырғамен қоршалған».) Бұл ядроның ыстық, тығыздығы азырақ металл құрамдас бөлігі көтерілуге бейім екенін білдіреді. Сұйық масса жоғарғы қабаттарға жеткенде, ол өзінің жылуының бір бөлігін жоғалтып, оны үстінгі мантияға береді. Содан кейін сұйық темір салқындап, айналасындағы массадан тығызырақ болады және батады. Сұйық массаны көтеру және төмендету арқылы жылудың қозғалу процесі жылу конвекциясы деп аталады.
Магниттік өрісті ұстап тұрудың үшінші қажетті шарты – Жердің айналуы. Пайда болған Кориолис күші Жер ішіндегі көтеріліп жатқан сұйық массасының қозғалысын мұхит ағыстары мен тропикалық циклондарды айналдырғандай бұрады, олардың қозғалыс құйындылары спутниктік суреттерде көрінеді. Жердің ортасында Кориолис күші көтеріліп жатқан сұйық массаны борпылдақ серіппе сияқты штопор немесе спиральға айналдырады.
Жердің центрінде шоғырланған темірге бай сұйық массасы, конвекцияны қолдау үшін жеткілікті энергия және конвекциялық токтарды айналдыру үшін Кориолис күші бар. Бұл фактор геодинамоның миллиондаған жылдар бойы жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Бірақ магнит өрісі қалай пайда болады және полюстер неге оқтын-оқтын орын ауыстырады деген сұрақтарға жауап беру үшін жаңа білім қажет.
Реполяризация
Ғалымдар Жердің магниттік полюстерінің неге оқтын-оқтын орын ауыстырып тұратынын көптен бері қызықтырды. Жердегі балқыған массалардың құйынды қозғалыстарын соңғы зерттеулер реполяризацияның қалай болатынын түсінуге мүмкіндік береді.
Мантия мен ядроның шекарасында магниттік тербелістер пайда болатын ядро өрісінен әлдеқайда қарқынды және күрделі магнит өрісі ашылды. Ядрода пайда болатын электр токтары оның магнит өрісін тікелей өлшеуге кедергі жасайды.
Геомагниттік өрістің көп бөлігі ядро мен мантия шекарасындағы төрт кең аймақта ғана пайда болуы маңызды. Геодинамо өте күшті магнит өрісін шығарса да, оның энергиясының тек 1% ғана ядродан тыс тарайды. Жер бетінде өлшенетін магнит өрісінің жалпы конфигурациясы диполь деп аталады, ол көп жағдайда жердің айналу осінің бойымен бағытталған. Сызықтық магнит өрісіндегі сияқты, негізгі геомагниттік ағын Оңтүстік жарты шардағы Жердің орталығынан және Солтүстік жарты шардағы орталыққа қарай бағытталған. (Компас инесі солтүстік географиялық полюсті көрсетеді, өйткені дипольдің оңтүстік магниттік полюсі жақын жерде орналасқан.) Ғарыштық бақылаулар магнит ағынының біркелкі емес жаһандық таралуына ие екенін көрсетті, ең үлкен шиеленісті Антарктика жағалауында, Солтүстік астында көруге болады. Америка мен Сібір.
Катленбург-Линдаудағы (Германия) Макс Планк атындағы Күн жүйесін зерттеу институтының қызметкері Ульрих Р. Кристенсен бұл кең аумақтар мыңдаған жылдар бойы бар және ядродағы үнемі дамып отыратын конвекция арқылы сақталады деп санайды. Ұқсас құбылыстар полюстердің ауытқуының себебі болуы мүмкін бе? Тарихи геология полюстік өзгерістердің салыстырмалы түрде қысқа мерзімде – 4 мыңнан 10 мың жылға дейін болғанын көрсетеді. Егер геодинамо жұмысын тоқтатқан болса, диполь тағы 100 мың жыл өмір сүрер еді. Полярлықтың жылдам өзгеруі кейбір тұрақсыз позиция бастапқы полярлықты бұзады және полюстердің жаңа өзгеруін тудырады деп санауға негіз береді.
Кейбір жағдайларда жұмбақ тұрақсыздықты тек кездейсоқ реполяризацияға әкелетін магнит ағынының құрылымындағы кейбір хаотикалық өзгерістермен түсіндіруге болады. Дегенмен, соңғы 120 миллион жыл ішінде барған сайын тұрақты болып келе жатқан полярлық өзгерістер жиілігі сыртқы реттеу мүмкіндігін көрсетеді. Мұның себептерінің бірі мантияның төменгі қабатындағы температура айырмашылығы болуы мүмкін және нәтижесінде ядроның төгілу сипатының өзгеруі мүмкін.
Магсат және Эрстед спутниктерінен жасалған карталарды талдау кезінде реполяризацияның кейбір белгілері анықталды. Париж геофизикалық институтындағы Готье Хулот және оның әріптестері геомагниттік өрістің ұзақ мерзімді өзгерістері белгілі жарты шар үшін геомагниттік ағынның бағыты қалыптыға қарама-қарсы болатын жерлерде ядро мен мантия шекарасында болатынын атап өтті. Кері магнит өрісі деп аталатын ең үлкені Африканың оңтүстік шетінен батысқа қарай Оңтүстік Америкаға дейін созылады. Бұл аймақта магнит ағыны ішке, ядроға қарай бағытталған, ал Оңтүстік жарты шарда оның көп бөлігі орталықтан бағытталған.
Магнит өрісі берілген жарты шар үшін қарама-қарсы бағытта бағытталған аймақтар магнит өрісінің бұралған және оралған сызықтары кездейсоқ Жердің өзегінен тыс үзілген кезде пайда болады. Кері магнит өрісінің аймақтары диполь деп аталатын жер бетіндегі магнит өрісін айтарлықтай әлсіретуі және жер полюстерінің кері айналуының басталуын көрсетуі мүмкін. Олар сұйық массаның көтерілуі балқыған сыртқы ядродағы көлденең магниттік сызықтарды жоғары қарай итергенде пайда болады. Бұл конвективтік төгілу кейде магниттік сызықтарды бұрап, сыртқа шығарады. Сонымен бірге Жердің айналу күштері балқыманың бұрандалы айналымын тудырады, бұл экструдталған магниттік сызықтағы ілмекті қатайтуы мүмкін (b). Қалқымалы күш ілмекті ядродан шығаруға жеткілікті күшті болған кезде, ядро мен мантия шекарасында жұп магнит ағынының патчтары пайда болады.
Соңғы Эрстед өлшемдерін 1980 жылы алынған өлшемдермен салыстыру арқылы жасалған ең маңызды жаңалық магниттік реверстердің жаңа аймақтарының, мысалы, Солтүстік Американың шығыс жағалауы мен Арктиканың астындағы ядро-мантия шекарасында қалыптасуы жалғасуы болды. Оның үстіне бұрын анықталған аумақтар өсіп, полюстерге қарай аздап жылжыған. 80-жылдардың аяғында. ХХ ғасыр Англиядағы Лидс университетінің қызметкері Дэвид Губбинс геомагниттік өрістің ескі карталарын зерттей отырып, кері магнит өрісі учаскелерінің таралуы, өсуі және полюске ығысуы тарихи уақыт ішінде диполь күшінің төмендеуін түсіндіретінін атап өтті.
Магнит өрісінің сызықтары туралы теориялық принциптерге сәйкес, ядроның сұйық ортасында Кориолис күшінің әсерінен пайда болатын кіші және үлкен құйындылар өріс сызықтарын түйінге айналдырады. Әрбір айналу ядрода көбірек күш сызықтарын жинайды, осылайша магнит өрісінің энергиясын арттырады. Процесс кедергісіз жалғасса, магнит өрісі шексіз күшейеді. Дегенмен, электр кедергісі магнит өрісінің өздігінен өсуін тоқтатуға және ішкі энергияның қайта өндірілуін жалғастыруға жеткілікті өріс сызықтарының бұрылыстарын таратады және теңестіреді.
Интенсивті магниттік қалыпты және кері өрістердің аймақтары ядро мен мантия шекарасында қалыптасады, онда кіші және үлкен құйындылар ядроға енетін тороидальды деп сипатталған шығыс-батыс магнит өрістерімен әрекеттеседі. Турбулентті сұйықтық қозғалысы тороидтық өріс сызықтарын солтүстік-оңтүстік бағыты бар полоидтық өрістер деп аталатын ілмектерге бұра алады. Кейде сұйықтық массасы көтерілген кезде бұралу пайда болады. Егер мұндай төгілу жеткілікті күшті болса, полоидтық циклдің жоғарғы жағы ядродан итеріледі (сол жақтағы кірістіруді қараңыз). Осы лақтыру нәтижесінде ілмек ядро-мантия шекарасын кесіп өтетін екі секция пайда болады. Олардың біреуінде берілген жарты шардағы диполь өрісінің жалпы бағытымен сәйкес келетін магнит ағынының бағыты пайда болады; басқа учаскеде ағын қарама-қарсы бағытта бағытталған.
Айналу кері магнит өрісінің учаскесін қалыпты ағыны бар қимаға қарағанда географиялық полюске жақындатқанда, оның полюстерінің жанында ең осал дипольдің әлсіреуі байқалады. Бұл Африканың оңтүстігіндегі кері магнит өрісін түсіндіре алады. Полюстің ауысуының жаһандық басталуымен кері магнит өрістерінің аумақтары географиялық полюстерге жақын аймақта өсуі мүмкін.
Жердің ядро мен мантия шекарасындағы магнит өрісінің спутниктік өлшемдер бойынша құрастырылған контурлық карталары магнит ағынының көп бөлігі Жердің Оңтүстік жарты шардағы орталығынан және Солтүстік жарты шардағы орталыққа бағытталғанын көрсетеді. Бірақ кейбір аймақтарда керісінше көрініс пайда болады. Кері магнит өрісі аймақтары 1980 және 2000 жылдар аралығында саны мен көлемі жағынан өсті. Егер олар екі полюсте де бүкіл кеңістікті толтырса, реполяризация орын алуы мүмкін.
Полюсті ауыстыру модельдері
Магниттік өріс карталары қалыпты полярлықпен магнит ағынының көп бөлігі Жердің Оңтүстік жарты шардағы орталығынан (сары) және Солтүстік жарты шарда (а) оның орталығына (көк) қарай қалай бағытталғанын көрсетеді. Реполяризацияның басталуы кері магнит өрісінің бірнеше аймақтарының пайда болуымен белгіленеді (Оңтүстік жарты шарда көк және Солтүстік жарты шарда сары), ядро-мантия шекарасында оның бөлімдерінің қалыптасуын еске түсіреді. Шамамен 3 мың жыл ішінде олар диполь өрісінің күшін төмендетті, ол ядро мен мантия шекарасында (b) әлсіз, бірақ күрделі өту өрісімен ауыстырылды. Полюстердің ауысуы 6 мың жылдан кейін, ядро мен мантия шекарасында кері магнит өрісінің (c) бөлімдері басым бола бастағанда жиі болатын құбылыс болды. Осы уақытқа дейін полюстердің толығымен ауысуы Жер бетінде де көрінді. Бірақ тағы 3 мың жылдан кейін ғана диполь, соның ішінде Жердің ядросы (d) толық ауыстырылды.
Бүгінгі күні ішкі магнит өрісімен не болып жатыр?
Көпшілігіміз географиялық полюстер Жердің тәуліктік айналу бағытында (25776 жыл периодпен осьтің прецессиясы) күрделі айналмалы қозғалыстар жасайтынын білеміз. Әдетте, бұл қозғалыстар Жердің қиялдағы айналу осіне жақын жерде болады және климаттың айтарлықтай өзгеруіне әкелмейді. Полюстерді ауыстыру туралы көбірек оқыңыз. Бірақ 1998 жылдың соңында бұл қозғалыстардың жалпы құрамдас бөлігі өзгергенін аз адамдар байқады. Бір айдың ішінде полюс Канадаға қарай 50 шақырымға жылжыды. Қазіргі уақытта Солтүстік полюс батыс бойлықтағы 120-параллель бойымен «сырсып жатыр». Егер полюстер қозғалысының қазіргі үрдісі 2010 жылға дейін сақталса, солтүстік полюс 3-4 мың шақырымға ығысуы мүмкін деп болжауға болады. Дрейфтің соңғы нүктесі - Канададағы Ұлы Аю көлдері. Оңтүстік полюс сәйкесінше Антарктиданың орталығынан Үнді мұхитына ауысады.
Магниттік полюстердің ығысуы 1885 жылдан бастап тіркелді.Соңғы 100 жылда оңтүстік жарты шардағы магниттік полюс 900 км-ге жуық жылжып, Үнді мұхитына кірді. Арктикалық магниттік полюстің жағдайы туралы соңғы деректер (Солтүстік Мұзды мұхит арқылы Шығыс Сібір әлемдік магниттік аномалиясына қарай жылжу): 1973 жылдан 1984 жылға дейін оның жүгірісі 1984 жылдан 1994 жылға дейін 120 км болғанын көрсетті. – 150 км-ден астам. Бұл мәліметтердің есептелгендігі тән, бірақ олар солтүстік магниттік полюстің нақты өлшемдерімен расталды.2002 жылдың басындағы мәліметтер бойынша солтүстік магниттік полюстің жылжу жылдамдығы 70-ші жылдардағы 10 км/жыл-дан, яғни 2001 жылы 40 км/жыл.
Сонымен қатар, жердің магнит өрісінің күші төмендейді және өте біркелкі емес. Мәселен, соңғы 22 жылда ол орта есеппен 1,7 пайызға, ал кейбір аймақтарда – мысалы, Оңтүстік Атлант мұхитында – 10 пайызға төмендеді. Дегенмен, біздің планетамыздың кейбір жерлерінде магнит өрісінің күші жалпы тенденцияға қарамастан, тіпті аздап өсті.
Полюстер қозғалысының үдеуі (орта есеппен онжылдықта 3 км/жыл) және олардың магниттік полюстің инверсия дәліздері бойымен қозғалуы (осы дәліздерді анықтауға 400-ден астам палеоинверсиялар мүмкіндік берді) бізді осыған күдіктенетінін атап өтеміз. полюстердің қозғалысын экскурсия және Жердің магнит өрісінің кері айналуы ретінде қарастыруға болмайды.
Жеделдету полюстердің қозғалысын жылына 200 км-ге дейін жеткізуі мүмкін, осылайша кері айналу нақты полярлықты өзгерту процестерін кәсіби бағалаудан алыс зерттеушілер күткеннен әлдеқайда жылдамырақ болады.
Жер тарихында географиялық полюстердің орналасуының өзгеруі бірнеше рет болды және бұл құбылыс ең алдымен жердің кең аумақтарының мұздануымен және бүкіл планетаның климатының күрт өзгеруімен байланысты. Бірақ 12 мың жыл бұрын болған полюстің ауысуымен байланысты соңғы апат адамзат тарихында жаңғырық алды. Мамонттардың жойылып кеткені бәрімізге белгілі. Бірақ бәрі әлдеқайда маңызды болды.
Жануарлардың жүздеген түрлерінің жойылуы күмән тудырмайды. Топан су және Атлантиданың өлімі туралы пікірталастар бар. Бірақ бір нәрсе анық - адам жадындағы ең үлкен апат жаңғырығы нақты негізге ие. Және бұл, ең алдымен, 2000 км-ге ғана полюстің жылжуынан туындауы мүмкін.
Төмендегі модель ядроның ішіндегі магнит өрісін (орталықтағы өріс сызықтарының шоғыры) және магниттік дипольдің (b) реполяризациясының ортасынан 500 жыл бұрын (а) дипольдің (ұзын қисық сызықтар) пайда болуын көрсетеді. 500 жылдан кейін оның аяқталу сатысында (c).
Жердің геологиялық өткен кезеңінің магнит өрісі
Соңғы 150 миллион жыл ішінде реполяризация жүздеген рет болды, бұл тау жыныстарын қыздыру кезінде Жер өрісі арқылы магниттелетін минералдармен дәлелденді. Содан кейін тау жыныстары салқындап, минералдар бұрынғы магниттік бағдарын сақтап қалды.
Магниттік өрістің кері шкалалары: I – соңғы 5 миллион жыл ішінде; II – соңғы 55 миллион жыл ішінде. Қара түс – қалыпты магниттелу, ақ түс – кері магниттелу (W.W. Harland және т.б., 1985 сәйкес)
Магнит өрісінің ауысуы симметриялы диполь осьтерінің таңбасының өзгеруі болып табылады. 1906 жылы Б.Брун Францияның орталық бөлігіндегі неогендік, салыстырмалы түрде жас лавалардың магниттік қасиеттерін өлшей отырып, олардың магниттелуі қазіргі геомагниттік өріске қарама-қарсы, яғни Солтүстік және Оңтүстік магниттік полюстердің орнын ауыстырған сияқты екенін анықтады. Кері магниттелген тау жыныстарының болуы оның пайда болу кезіндегі кейбір ерекше жағдайлардың салдары емес, қазіргі кезде Жердің магнит өрісінің инверсиясының нәтижесі. Геомагниттік өрістің полярлығын өзгерту палеомагнитологиядағы ең маңызды жаңалық болып табылады, бұл жаңа магнетостратиграфия ғылымын құруға мүмкіндік берді, ол тау жыныстарының кен орындарының тікелей немесе кері магниттелуі негізінде бөлінуін зерттейді. Мұнда ең бастысы - бүкіл жер шарындағы осы белгілердің ауысуларының синхрондылығын дәлелдеу. Бұл жағдайда геологтардың қолында шөгінділер мен оқиғаларды корреляциялаудың өте тиімді әдісі бар.
Жердің нақты магнит өрісінде полярлық белгісі өзгеретін уақыт қысқа да, мың жылға дейін де, миллиондаған жылдар да болуы мүмкін.
Кез келген бір полярлықтың басым болатын уақыт интервалдары геомагниттік дәуірлер деп аталады, ал олардың кейбіреулеріне көрнекті геомагнетологтар Брунесс, Матуяма, Гаусс және Гильберттің есімдері берілген. Дәуірлер ішінде геомагниттік эпизодтар деп аталатын бір немесе басқа полярлықтың қысқа интервалдары ажыратылады. Геомагниттік өрістің тікелей және кері полярлық интервалдарын ең тиімді анықтау Исландия, Эфиопия және басқа жерлерде геологиялық жас лава ағындары үшін жүргізілді. Бұл зерттеулердің шектеуі лаваның атқылауы үзіліспен жүретін процесс болды, сондықтан кейбір магниттік эпизодты өткізіп алған болуы мүмкін.
Бір жастағы таңдалған, бірақ әртүрлі континенттерде алынған тау жыныстарын пайдалана отырып, бізді қызықтыратын уақыт интервалының палеомагниттік полюстерінің орнын анықтау мүмкін болғанда, есептелген орташа полюс, айталық, жоғарғы юра жыныстары үшін ( 170 - 144 миллион жыл) Солтүстік Американың және Еуропадағы бірдей жыныстардың полюсі әртүрлі жерлерде болады. Екі солтүстік полюс бар сияқты көрінді, олар дипольдік жүйеде болмайды. Бір Солтүстік полюс болуы үшін материктердің жер бетіндегі орны өзгеруі керек еді. Біздің жағдайда бұл Еуропа мен Солтүстік Американың қайраң жиектері сәйкес келгенше, яғни шамамен 200 м мұхит тереңдігіне дейін жақындауын білдірді.Басқаша айтқанда, полюстер емес, континенттер қозғалады.
Палеомагниттік әдісті қолдану салыстырмалы түрде жас Атлант, Үнді және Солтүстік Мұзды мұхиттардың ашылуының егжей-тегжейлі реконструкциясын жүргізуге және анағұрлым көне Тынық мұхитының даму тарихын түсінуге мүмкіндік берді. Материктердің қазіргі орналасуы шамамен 200 миллион жыл бұрын басталған суперконтинент Пангеяның ыдырауының нәтижесі болып табылады. Мұхиттардың сызықтық магнит өрісі плиталар қозғалысының жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді, ал оның үлгісі геодинамикалық талдау үшін ең жақсы ақпаратты береді.
Палеомагниттік зерттеулердің арқасында Африка мен Антарктиданың бөлінуі 160 миллион жыл бұрын болғаны анықталды. Жасы 170 миллион жыл болатын ең көне аномалиялар (Орта юра) Солтүстік Америка мен Африка жағалауларында Атлант мұхитының шетінен табылған. Бұл суперконтиненттің ыдырай бастаған кезі. Оңтүстік Атлантика 120 - 110 миллион жыл бұрын, ал Солтүстік Атлантика әлдеқайда кейінірек (80 - 65 миллион жыл бұрын) пайда болды. Осыған ұқсас мысалдарды мұхиттардың кез келгені үшін келтіруге болады және палеомагниттік жазбаны «оқыған» сияқты, олардың даму тарихын және литосфералық тақталардың қозғалысын қайта құруға болады.
Әлемдік аномалиялар– 10 000 км-ге дейінгі сипаттамалық өлшемдері бар жеке аймақтардың қарқындылығының 20%-ға дейінгі эквиваленттік дипольден ауытқуы. Бұл аномальды өрістер көптеген жылдар мен ғасырлар бойы уақыт өткен сайын өзгерістерге әкелетін зайырлы өзгерістерді бастан кешіреді. Аномалиялардың мысалдары: бразилиялық, канадалық, сібірлік, курск. Зайырлы вариациялар барысында жаһандық ауытқулар ауысып, ыдырап, қайта пайда болады. Төмен ендіктерде жылына 0,2° жылдамдықпен бойлық бойынша батысқа ығысу байқалады.
2. ЖЕРГІЛІКТІ АЙМАҚТАРДЫҢ МАГНИТТЫҚ ӨРІСТЕРІ сыртқы қабықтарұзындығы бірнеше жүздеген км-ге дейін. Олар жер қыртысын құрайтын және жер бетіне жақын орналасқан жердің жоғарғы қабатындағы тау жыныстарының магниттелуінен пайда болады. Ең күштілерінің бірі - Курск магниттік аномалиясы.
3. ЖЕРДІҢ АЙНАЛЫМЫ МАГНИТТЫҚ ӨРІСІ (сыртқы деп те аталады) жер бетінен тыс және оның атмосферасында орналасқан ток жүйелері түріндегі көздермен анықталады. Мұндай өрістердің және олардың өзгерістерінің негізгі көздері Күн желімен бірге Күннен келетін және Жер магнитосферасының құрылымы мен пішінін құрайтын магниттелген плазманың корпускулалық ағындары болып табылады.
Ең алдымен, бұл құрылымның «қабатты» пішіні бар екені анық. Алайда, кейде күн желінің күшеюінің әсерінен болатын жоғарғы қабаттардың «жарылуын» байқауға болады. Мысалы, мұндағы сияқты:
Сонымен қатар, «қызу» дәрежесі осындай сәтте Күн желінің жылдамдығы мен тығыздығына байланысты, ол сарыдан күлгінге дейінгі түс шкаласында көрінеді, бұл шын мәнінде магнит өрісіндегі қысымның мөлшерін көрсетеді. бұл аймақ (жоғарғы оң жақ сурет).
Жер атмосферасының магнит өрісінің құрылымы (Жердің сыртқы магнит өрісі)
Жердің магнит өрісіне магниттелген күн плазмасының ағыны әсер етеді. Жер өрісімен әрекеттесу нәтижесінде жер маңындағы магнит өрісінің сыртқы шекарасы түзіледі, оны магнитопауза. Ол жердің магнитосферасын шектейді. Күн корпускулярлық ағындарының әсерінен магнитосфераның мөлшері мен пішіні үнемі өзгеріп отырады және сыртқы көздермен анықталатын айнымалы магнит өрісі пайда болады. Оның өзгермелілігі ионосфераның төменгі қабаттарынан магнитопаузаға дейінгі әртүрлі биіктікте дамып жатқан ағымдағы жүйелерге байланысты. Әртүрлі себептерден болатын уақыт бойынша Жердің магнит өрісінің өзгеруі геомагниттік вариациялар деп аталады, олардың ұзақтығы бойынша да, жердегі және оның атмосферасында локализациясы бойынша да ерекшеленеді.
Магнитосфера – Жердің магнит өрісімен басқарылатын жер маңындағы кеңістік аймағы. Магнитосфера күн желінің атмосфераның жоғарғы қабатының плазмасымен және Жердің магнит өрісімен әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады. Магнитосфераның пішіні магнит өрісінің сызықтарының пішінін қайталайтын қуыс және ұзын құйрық болып табылады. Күн асты нүктесі орта есеппен Жердің 10 радиусы қашықтықта орналасқан, ал магнитосфераның құйрығы Айдың орбитасынан асып кетеді. Магнитосфераның топологиясы күн плазмасының магнитосфераға ену аймақтарымен және ток жүйелерінің табиғатымен анықталады.
Магнитосфераның құйрығы полярлық аймақтардан пайда болатын және күн желінің әсерінен Күннен Жердің түнгі жағына дейін жүздеген Жер радиусына дейін созылатын Жердің магнит өрісінің күш сызықтарынан қалыптасады. Нәтижесінде күн желінің плазмасы мен күн корпускулярлық ағындары жердің магнитосферасын айналып өтіп, оған ерекше құйрықты пішін береді.
Магнитосфераның құйрығында, Жерден үлкен қашықтықта Жердің магнит өрісінің күші, демек, олардың қорғаныш қасиеттері әлсірейді, ал күн плазмасының кейбір бөлшектері Жердің магнитосферасының ішкі бөлігіне еніп, енуге қабілетті және радиациялық белдеулердің магниттік тұзақтары. Күн желінің және планетааралық өрістің өзгермелі қысымының әсерінен магнитосфера басына еніп, құйрық полярлық сопақшалар аймағына еніп, құйрық тұндырғыш бөлшектердің ағындарының пайда болу орны ретінде қызмет етеді, авроралар мен авроральды ағындарды тудырады. Магнитосфера планетааралық кеңістіктен магнитопауза арқылы бөлінген. Магнитопауза бойымен корпускулалық ағындардың бөлшектері магнитосфераны айналып өтеді. Күн желінің Жердің магнит өрісіне әсері кейде өте күшті болады. Магнитопауза - Жердің (немесе планетаның) магнитосферасының сыртқы шекарасы, онда күн желінің динамикалық қысымы өзінің магнит өрісінің қысымымен теңестіріледі. Күн желінің әдеттегі параметрлерімен күн асты нүктесі Жердің орталығынан 9–11 Жер радиусы қашықтықта орналасқан. Жердегі магниттік бұзылулар кезеңдерінде магнитопауза геостационарлық орбитаның шегінен шығуы мүмкін (6,6 Жер радиусы). Әлсіз күн желімен күн асты нүктесі 15–20 Жер радиусы қашықтықта орналасқан.
Геомагниттік өзгерістер
Әртүрлі факторлардың әсерінен Жердің магнит өрісінің уақыт бойынша өзгеруі геомагниттік вариациялар деп аталады. Кез келген ұзақ уақыт кезеңіндегі, мысалы, бір айдағы немесе бір жылдағы байқалатын магнит өрісінің кернеулігі мен оның орташа мәні арасындағы айырмашылық геомагниттік вариация деп аталады. Бақылауларға сәйкес, геомагниттік вариациялар уақыт өте келе үздіксіз өзгереді және мұндай өзгерістер жиі кезеңді болып табылады.
Күнделікті вариациялар геомагниттік өрістер, негізінен, күндізгі уақытта Күннің Жер ионосферасының жарықтандыруының өзгеруінен туындаған Жердің ионосферасындағы ағымдардың әсерінен тұрақты түрде пайда болады.
Күнделікті геомагниттік вариация 19.03.2010 12:00 - 21.03.2010 00:00
Жердің магнит өрісі жеті параметрмен сипатталады. Кез келген нүктедегі жердің магнит өрісін өлшеу үшін өрістің бағыты мен күшін өлшеу керек. Магнит өрісінің бағытын сипаттайтын параметрлер: ауытқу (D), көлбеу (I). D және I градуспен өлшенеді. Өрістің жалпы күші (F) көлденең құрамдас (H), тік құрамдас (Z) және көлденең қарқындылықтың солтүстік (X) және шығыс (Y) компоненттерімен сипатталады. Бұл компоненттерді Oersteds (1 Oersted = 1 gauss) арқылы өлшеуге болады, бірақ әдетте nanoTesla (1nT x 100,000 = 1 Oersted).
Тұрақты емес вариациялар магнит өрістері күн плазмасының (күн желінің) Жердің магнитосферасына ағынының әсерінен, сондай-ақ магнитосфера ішіндегі өзгерістер мен магнитосфераның ионосферамен әрекеттесуінен туындайды.
Төмендегі суретте (солдан оңға қарай) ағымдағы магнит өрісінің, қысымның, ионосферадағы конвекциялық токтардың суреттері, сондай-ақ күн желінің жылдамдығы мен тығыздығы (V, Dens) және мәндерінің өзгерістерінің графиктері көрсетілген. Жердің сыртқы магнит өрісінің тік және шығыс компоненттерінің.
27 күндік вариациялар Жердегі бақылаушыға қатысты Күннің айналу кезеңіне сәйкес геомагниттік белсенділіктің артуын әр 27 күн сайын қайталау үрдісі ретінде бар. Бұл заңдылық Күнде бірнеше күн төңкерісі кезінде байқалған ұзақ өмір сүретін белсенді аймақтардың болуымен байланысты. Бұл үлгі магниттік белсенділіктің және магниттік дауылдардың 27 күндік қайталануы түрінде көрінеді.
Маусымдық өзгерістер магниттік белсенділік бірнеше жыл бойы бақылауларды өңдеу нәтижесінде алынған магниттік белсенділік туралы орташа айлық деректер негізінде сенімді түрде анықталады. Олардың амплитудасы жалпы магниттік белсенділіктің жоғарылауымен артады. Магниттік белсенділіктің маусымдық өзгерістерінің күн мен түннің теңелу периодтарына сәйкес келетін екі максимумы және күн тоқырауының периодтарына сәйкес келетін екі минимумы болатыны анықталды. Бұл вариациялардың себебі 10-нан 30° солтүстік және оңтүстік гелиографиялық ендіктердің белдеулеріне топтастырылған Күнде белсенді аймақтардың пайда болуы. Сондықтан жер мен күн экваторларының жазықтықтары сәйкес келетін күн мен түннің теңелу кезеңдерінде Жер Күндегі белсенді аймақтардың әсеріне барынша сезімтал болады.
11 жылдық вариациялар. Күн белсенділігі мен магниттік белсенділік арасындағы байланыс бақылаулардың ұзақ серияларын, күн белсенділігінің 11 жылдық кезеңдерінің еселіктерін салыстыру кезінде айқын көрінеді. Күн белсенділігінің ең белгілі өлшемі - күн дақтарының саны. Күн дақтарының максималды саны жылдарында магниттік белсенділік те ең үлкен мәнге жететіні анықталды, бірақ магниттік белсенділіктің артуы күн белсенділігінің артуына қатысты біршама кешіктіріледі, сондықтан бұл кідіріс орта есеппен бір жылды құрайды.
Ғасырлар бойғы вариациялар – бірнеше жыл немесе одан да көп периодтармен жердегі магнетизм элементтерінің баяу өзгеруі. Тәуліктік, маусымдық және басқа сыртқы түрдегі өзгерістерден айырмашылығы, зайырлы вариациялар жердің ядросында жатқан көздермен байланысты. Зайырлы вариациялардың амплитудасы ондаған нТ/жылға жетеді, мұндай элементтердің орташа жылдық мәндерінің өзгеруі зайырлы вариация деп аталады. Зайырлы вариациялардың изосызықтары бірнеше нүктелердің – орталықтардың немесе зайырлы вариацияның ошақтарының айналасында шоғырланған, бұл орталықтарда зайырлы вариацияның шамасы ең жоғары мәндерге жетеді.
Магниттік дауыл – адам ағзасына әсер ету
Магнит өрісінің жергілікті сипаттамалары өзгереді және ауытқиды, кейде көптеген сағаттарға созылады, содан кейін бұрынғы деңгейіне оралады. Бұл құбылыс магниттік дауыл деп аталады. Магниттік дауылдар дүние жүзінде кенеттен және бір уақытта басталады.
Күннің жарылуынан бір тәулік өткен соң күн желінің соққы толқыны Жер орбитасына жетіп, магниттік дауыл басталады. Ауыр науқастар Күндегі алаудан кейінгі алғашқы сағаттардан бастап, қалғандары - Жерде дауыл басталған сәттен бастап нақты әрекет етеді. Барлығына ортақ нәрсе - осы сағаттарда биоритмдердің өзгеруі. Миокард инфарктісі жағдайларының саны ауру басталғаннан кейінгі күні артады (магнитті тыныш күндермен салыстырғанда шамамен 2 есе көп). Дәл осы күні алаудың әсерінен магнитосфералық дауыл басталады. Абсолютті сау адамдарда иммундық жүйе белсендіріледі, өнімділіктің жоғарылауы және көңіл-күйдің жақсаруы мүмкін.
Ескерту:қатарынан бірнеше күн немесе одан да көп уақытқа созылатын геомагниттік тыныштық қала тұрғынының денесіне көптеген жолдармен депрессиялық әсер етеді, дауыл сияқты - депрессия мен әлсіреген иммунитетті тудырады. Kp = 0 – 3 диапазонында магнит өрісінің шамалы «секіруі» атмосфералық қысымның және басқа ауа райы факторларының өзгеруіне оңай төтеп беруге көмектеседі.
Kp-индекс мәндерінің келесі градациясы қабылданады:
Kp = 0-1 – геомагниттік жағдай тыныш (тыныш);
Kp = 1-2 – тыныштан аздап бұзылғанға дейінгі геомагниттік жағдайлар;
Kp = 3-4 – аздап бұзылғаннан бұзылғанға дейін;
Kp = 5 және одан жоғары – әлсіз магниттік дауыл (G1 деңгейі);
Kp = 6 және одан жоғары – орташа магниттік дауыл (G2 деңгейі);
Kp = 7 және одан жоғары – күшті магниттік дауыл (G3 деңгейі); апаттар, ауа райына тәуелді адамдардың денсаулығының нашарлауы мүмкін
Kp = 8 және одан жоғары – өте күшті магниттік дауыл (G4 деңгейі);
Kp = 9 – өте күшті магниттік дауыл (G5 деңгейі) – мүмкін болатын ең үлкен мән.
Мұнда магнитосфера мен магниттік дауылдардың күйін онлайн бақылау:
Ғарыштық зерттеулер институтында (IKI), Жер магнетизмі, ионосфера және радиотолқындардың таралуы институтында (ИЗМИРАН), Медициналық академияда жүргізілген көптеген зерттеулердің нәтижесінде. ОЛАР. Сеченов пен Ресей Ғылым академиясының Медициналық-биологиялық мәселелер институтының зерттеуі бойынша, геомагниттік дауыл кезінде жүрек-қантамыр жүйесі патологиясы бар науқастарда, әсіресе миокард инфарктысынан зардап шеккендерде, қан қысымы көтеріліп, қанның тұтқырлығы айтарлықтай жоғарылады, капиллярлардағы оның ағынының жылдамдығы баяулады, ал тамыр тонусы өзгерді және стресс гормондары белсендірілді.
Кейбір сау адамдардың денесінде де өзгерістер болды, бірақ олар негізінен шаршауды, зейіннің төмендеуін, бас ауруын, бас айналуды тудырды және елеулі қауіп төндірмеді. Ғарышкерлердің денелері өзгерістерге біршама күштірек жауап берді: оларда аритмия пайда болды және тамыр тонусы өзгерді. Орбитада жүргізілген эксперименттер сонымен қатар адамның жағдайына теріс әсер ететін электромагниттік өрістер екенін және Жерде әрекет ететін басқа факторлар емес, бірақ ғарышта жоқ екенін көрсетті. Сонымен қатар, тағы бір «тәуекел тобы» анықталды - қосымша стресске (бұл жағдайда салмақсыздық, бұл жүрек-тамыр жүйесіне де әсер етеді) байланысты бейімделу жүйесі шамадан тыс жүктемесі бар сау адамдар.
Зерттеушілер геомагниттік дауылдар адамның биологиялық циркадиялық ырғақтарын бұзатын уақыт белдеулерінің күрт өзгеруі сияқты бейімделу стрессін тудырады деген қорытындыға келді. Күннің кенеттен жарылуы және күн белсенділігінің басқа көріністері Жердің геомагниттік өрісінің салыстырмалы түрде тұрақты ырғақтарын күрт өзгертеді, бұл жануарлар мен адамдардың өз ырғақтарын бұзуына және бейімделу кернеуін тудыруына әкеледі.
Салауатты адамдар онымен салыстырмалы түрде оңай күреседі, бірақ жүрек-тамыр жүйесі патологиясы бар адамдар үшін, бейімделу жүйесі шамадан тыс және жаңа туған нәрестелер үшін бұл ықтимал қауіпті.
Жауапты болжау мүмкін емес. Мұның бәрі көптеген факторларға байланысты: адамның жағдайына, дауылдың сипатына, электромагниттік тербелістердің жиілік спектріне және т.б. Геомагниттік өрістегі өзгерістер организмде болып жатқан биохимиялық және биофизикалық процестерге қалай әсер ететіні әлі белгісіз: геомагниттік сигналдарды қабылдағыштар-рецепторлар дегеніміз не, адам электромагниттік сәулеленудің әсеріне бүкіл денесімен, жеке мүшелерімен әрекет ете ме, әлде тіпті жеке жасушалар. Қазіргі уақытта Күн белсенділігінің адамдарға әсерін зерттеу мақсатында Ғарыштық зерттеулер институтында гелиобиологиялық зертхана ашылып жатыр.
9. Н.В.Короновский. ЖЕРДІҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ӨТКЕН КЕЗІНІҢ МАГНИТТЫҚ ӨРІСІ // Мәскеу мемлекеттік университеті. Ломоносов М.В. Сорос білім беру журналы, N5, 1996, б. 56-63
Жүктелуде...
