Земјата е опкружена со магнетно поле. Тоа е она што предизвикува иглата на компасот да се насочи кон север и ја штити нашата атмосфера од постојаното бомбардирање на наелектризираните честички од вселената, како што се протоните. Без магнетно поле, нашата атмосфера полека би исчезнала под влијание на штетното зрачење, а животот речиси сигурно не би можел да постои во формата што ја гледаме денес.
Геомагнетни инверзии
Можеби мислите дека магнетното поле е бесконечен, постојан аспект на животот на Земјата, и до одреден степен би биле во право. Но, магнетното поле на Земјата всушност се менува. Отприлика еднаш на секои неколку стотици илјади години се превртува. Северниот пол ги менува местата со Јужниот пол. И кога тоа ќе се случи, магнетното поле исто така има тенденција да стане многу слабо.
Јужноатлантска аномалија
Во моментов, геофизичарите се вознемирени од сознанието дека силата на магнетното поле на Земјата се намалува со застрашувачка брзина во последните 160 години. Овој колапс е концентриран на огромна област на јужната хемисфера и се протега од Зимбабве до Чиле. Таа е позната како Јужноатлантска аномалија. Јачината на магнетното поле на ова место е толку слаба што дури претставува опасност за сателитите кои орбитираат околу Земјата над оваа област. Магнетното поле повеќе не ги штити од радијација што пречи на сателитската електроника. 
Последици од промена на магнетното поле
Но, тоа не е се. Силата на магнетното поле продолжува да слабее, потенцијално најавувајќи уште подраматични настани, вклучително и глобално пресвртување на магнетните полови. Оваа значајна промена ќе влијае на нашите системи за навигација, како и на преносот на електрична енергија. Северната светлина ќе биде видлива на различни географски широчини. Покрај тоа, при многу мала јачина на полето за време на глобалното тркалање, повеќе радијација ќе стигне до површината на Земјата, што исто така може да влијае на стапката на рак.
Научниците сè уште не разбираат целосно до кој степен ќе се постигнат овие ефекти, па нивното истражување е особено релевантно. Тие користат некои можеби изненадувачки извори на податоци, вклучително и 700 години африкански археолошки записи, за да го истражат ова прашање. 
Потекло на магнетното поле на Земјата
Земјиното магнетно поле е создадено од присуството на железо во течното надворешно јадро на нашата планета. Благодарение на податоците од опсерватории и сателити кои неодамна го проучуваат магнетното поле, научниците можат прецизно да моделираат како би изгледало доколку поставиме компас директно над вртечкото течно јадро на Земјата.
Точка со обратен поларитет
Овие анализи откриваат впечатлива карактеристика: под јужна Африка, постои дел од обратен поларитет на границата на јадрото-мантија, каде што течното железо од надворешното јадро се среќава со крутиот дел од внатрешноста на Земјата. Во овој регион, поларитетот на полето е спротивен на просечното глобално магнетно поле. Кога би можеле да поставиме компас длабоко под јужна Африка, би виделе дека во овој необичен регион стрелките што укажуваат на север всушност се насочени кон југ. 
Ова место е главниот виновник за аномалијата во јужниот дел на Атлантикот. Во нумеричките симулации, необични точки слични на оваа се појавија непосредно пред геомагнетните пресврти.
Во текот на историјата на планетата, магнетните полови се менувале доста често, но последниот пресврт се случил во далечното минато, приближно пред 780 илјади години. Со оглед на брзиот пад на јачината на магнетното поле во последните 160 години, се поставуваат прашања за тоа што се случило пред тоа.
Проучување на археомагнетизмот
За време на археомагнетното истражување, геофизичарите и археолозите се обидуваат да научат за минатото на магнетното поле. На пример, глината што се користела за правење керамика содржи мали количини на магнетни минерали како магнетит. Кога глината се загревала за време на процесот на создавање керамика, нејзините магнетни минерали изгубиле магнетизам што можеби го имале. Додека се ладеле, тие го снимиле правецот и интензитетот на магнетното поле во тоа време. Ако може да се одреди староста на керамиката (со користење на радиојаглеродно датирање, на пример), тогаш постои и шанса да се реконструира археомагнетната историја. 
Користејќи го овој вид на податоци, научниците имаат делумна историја на археомагнетизам за Северната хемисфера. Спротивно на тоа, на јужната хемисфера овие записи се многу ретки. Поточно, практично нема податоци од Јужна Африка, иако овој регион, заедно со Јужна Америка, би можеле да обезбедат подобро разбирање на историјата на модерната аномалија.
Археомагнетна историја на јужна Африка
Но, предците на современите Јужноафриканци, металурзите и земјоделците кои почнаа да мигрираат во регионот пред околу 2.000 до 1.500 години, ненамерно ни оставија некои индиции. Овие луѓе од железното време живееле во колиби направени од кал и складирале жито во утврдени глинени силоси. Како агрономи од раното железно време во јужна Африка, тие се потпираа на врнежите. 
Овие заедници често реагираа на времињата на суша со ритуали за чистење што подразбираа палење на амбарите. Овие малку трагични настани за античките луѓе на крајот се покажаа како благодет за проучување на археомагнетизмот. Како и кај печењето и ладењето на керамиката, глината во амбарите го снимила магнетното поле на Земјата додека се ладел. Бидејќи овие древни колиби и силоси за жито понекогаш се наоѓаат недопрени, научниците можат да ги користат за да добијат податоци за насоката и јачината на магнетното поле во тоа време.
Научниците го насочија своето внимание на земање примероци од местата од железното време што ја прекриваат долината на реката Лимпопо. 
Флукс на магнетно поле
Земањето примероци по должината на реката Лимпопо ги обезбеди првите податоци за магнетното поле на јужна Африка помеѓу 1000 и 1600 година од нашата ера. Научниците открија дека околу 1300 година јачината на магнетното поле во оваа област опаѓа толку брзо како што е денес. Потоа неговиот интензитет се зголеми, иако со побавно темпо.
Појавата на два интервали на брзо распаѓање на полето - пред околу 700 години и модерно - укажува на спротивен феномен. Можеби слична аномалија редовно се појавувала во Јужна Африка и дали е постара отколку што покажуваат податоците? Ако е така, зошто се повторува на истото место?
Во текот на изминатата деценија, истражувачите собраа податоци од анализи на сеизмички бранови од земјотреси. Додека сеизмичките бранови патуваат низ слоевите на Земјата, брзината со која тие се движат е показател за густината на слојот. Научниците сега знаат дека голема површина на бавни сеизмички бранови ја карактеризира главната граница на обвивката под јужна Африка. 
Овој конкретен регион веројатно е стар десетици милиони години, а неговите граници се јасни. Интересно е да се забележи дека местото на обратен поларитет практично се совпаѓа со неговиот источен раб.
Научниците веруваат дека необичната африканска обвивка го менува протокот на железо во јадрото одоздола, што пак го менува однесувањето на магнетното поле на работ на сеизмичкиот регион и лепенката со обратен поларитет.
Се очекува оваа област брзо да расте, а потоа полека да се врати во нормала. Од време на време, едно место со обратен поларитет може да стане доволно големо за да доминира во магнетното поле на јужната хемисфера. 
Како се случува инверзијата?
Традиционалната идеја за инверзија е дека таа може да започне каде било во јадрото. Сепак, новиот концептуален модел сугерира дека може да има посебни локации на границата на јадрото и обвивката што ги промовираат овие промени на магнетното поле. Сè уште не е познато дали сегашното магнетно поле ќе почне да слабее во следните неколку илјади години или едноставно ќе продолжи да слабее во следните два века.
Но, доказите обезбедени од предците на современите Јужноафриканци несомнено ќе им помогнат на научниците дополнително да го проучат нивниот предложен механизам за инверзија. Доколку оваа идеја е точна, во Африка може да започне пресврт на половите.
За што е потребно магнетното поле на Земјата, ќе научите од овој напис.
Која е вредноста на магнетното поле на Земјата?
Пред сè, ги штити вештачките сателити и жителите на планетата од дејството на честичките од вселената. Тие вклучуваат наелектризирани, јонизирани честички на сончевиот ветер. Кога влегуваат во нашата атмосфера, магнетното поле ја менува нивната траекторија и ги насочува по линијата на полето.
Покрај тоа, влеговме во ерата на новите технологии благодарение на нашето магнетно поле. Сите модерни, напредни уреди кои работат со користење на различни уреди за складирање меморија (дискови, картички) зависат директно од магнетното поле. Неговата напнатост и стабилност директно влијае на апсолутно сите информации и компјутерски системи, бидејќи сите информации потребни за нивно правилно функционирање се наоѓаат на магнетни медиуми.
Затоа, можеме со сигурност да кажеме дека просперитетот на модерната цивилизација, „одржливоста“ на нејзините технологии тесно зависи од состојбата на магнетното поле на нашата планета.
Што е магнетното поле на Земјата?
Земјиното магнетно полее областа околу планетата каде што дејствуваат магнетни сили.
Што се однесува до неговото потекло, ова прашање сè уште не е конечно решено. Но, повеќето истражувачи се склони да веруваат дека нашата планета го должи своето магнетно поле на своето јадро. Се состои од внатрешен цврст и надворешен течен дел. Ротацијата на Земјата придонесува за постојани струи во течното јадро. И ова води до појава на магнетно поле околу нив.
Повеќето од планетите во Сончевиот систем имаат магнетни полиња во различен степен. Ако ги поставите во низа по редослед на намалување на магнетниот диполен момент, ќе ја добиете следната слика: Јупитер, Сатурн, Земја, Меркур и Марс. Главната причина за нејзиното појавување е присуството на течно јадро.
За да го разберете концептот на магнетно поле, треба да ја искористите вашата имагинација. Земјата е магнет со два пола. Се разбира, големината на овој магнет е многу различна од црвено-сините магнети на кои луѓето се навикнати, но суштината останува иста. Линиите на магнетна сила излегуваат од југ и одат во земјата на северниот магнетен пол. Овие невидливи линии, како да ја обвиваат планетата со школка, ја формираат магнетосферата на Земјата.
Магнетните полови се наоѓаат релативно блиску до географските полови. Периодично, магнетните полови ја менуваат локацијата - секоја година се движат по 15 километри.
Овој „штит“ на Земјата е создаден внатре во планетата. Надворешното метално течно јадро генерира електрични струи поради движењето на металот. Овие струи генерираат линии на магнетно поле.
Зошто е потребна магнетна обвивка? Тој држи јоносферски честички, кои пак ја поддржуваат атмосферата. Како што знаете, слоевите на атмосферата ја штитат планетата од смртоносното космичко ултравиолетово зрачење. Самата магнетосфера, исто така, ја штити Земјата од радијација со одбивање на сончевите ветрови што ја носат. Ако Земјата немаше „магнетен штит“, немаше да има атмосфера и живот на планетата немаше да се појави.
Значењето на магнетното поле во магијата
Езотеричарите долго време се заинтересирани за магнетосферата на земјата, верувајќи дека може да се користи во магија. Одамна е познато дека магнетното поле влијае на магичните способности на една личност: колку е посилно влијанието на полето, толку послаби се способностите. Некои практичари ги користат овие информации со тоа што влијаат на своите непријатели со помош на магнети, кои исто така ја намалуваат моќта на вештерството.
Едно лице може да почувствува магнетно поле. Како и со помош на кои органи се случува тоа се уште е нејасно. Сепак, некои волшебници кои ги проучуваат човечките способности веруваат дека тоа може да се искористи. На пример, многумина веруваат дека е можно да се пренесат мислите и енергијата едни на други со поврзување со потоци.
Практичарите исто така веруваат дека магнетното поле на Земјата влијае на аурата на една личност, што ја прави повеќе или помалку видлива за видовитите. Ако ја проучувате оваа карактеристика подетално, можете да научите да ја криете вашата аура од љубопитните очи, а со тоа да ја зајакнете сопствената заштита.
Исцелувачките магионичари често користат обични магнети во лекувањето. Ова се нарекува магнетна терапија. Меѓутоа, ако е можно да се третираат луѓето со помош на обични магнети, тогаш џиновската магнетосфера на Земјата може да обезбеди уште поголеми резултати во третманот. Можеби веќе има практичари кои научиле да го користат општото магнетно поле за такви цели.
Друга насока во која се користи магнетната сила е потрагата по луѓе. Со прилагодување на магнетните уреди, лекарот може да ги користи за да го открие местото каде што се наоѓа одредена личност без прибегнување кон други димензии.
Биоенергетиката исто така активно користи магнетни бранови за свои цели. Со негова помош, тие можат да исчистат лице од штета и вонземјани, како и да ја исчистат неговата аура и карма. Со зајакнување или слабеење на магнетните бранови кои ги поврзуваат сите луѓе на планетата, можете да изведувате љубовни магии и пресврт.
Со влијание на магнетните текови, можно е да се контролира протокот на енергија во човечкото тело. Така, некои практики можат да влијаат на психата и активноста на мозокот на една личност, да всадат мисли и да станат енергетски вампири.
Сепак, најважната област на магијата, чиј развој ќе помогне да се разбере силата својствена на магнетното поле, е левитација. Способноста да се лета и да се движат предмети низ воздухот долго време ги возбудува умовите на сонувачите, но практичарите сметаат дека таквите вештини се сосема можни. Правилната привлечност кон природните сили, знаењето за езотеричната страна на геомагнетните полиња и доволно количество сила може да им помогне на магионичарите целосно да се движат во воздухот.
Електромагнетното поле на Земјата има и едно интересно својство. Многу волшебници сугерираат дека ова е и информациско поле на Земјата, од кое може да се соберат сите информации потребни за вежбање.
Магнетотерапија
Особено интересен метод за користење на моќта на магнетните полиња во езотеризмот е магнетотерапијата. Најчесто, таквиот третман се јавува преку конвенционални магнети или магнетни уреди. Со нивна помош, магионичарите ги третираат луѓето и од болести на физичкото тело и од разни магични негативности. Овој третман се смета за исклучително ефикасен, бидејќи покажува позитивни резултати дури и во напредни случаи на штетното дејство на црната магија.
Најчестиот метод на третман со магнет е поврзан со нарушување на енергетските полиња во моментот на судир на истите полови на магнетот. Таков едноставен ефект на магнетните бранови на биополето предизвикува енергијата на една личност остро да се разниша и да започне активно да развива „имунитет“: буквално да се распарчи и да ја истисне магичната негативност. Истото важи и за болестите на телото и психата, како и за кармичката негативност: моќта на магнетот може да помогне да се исчистат душата и телото од какви било нечистотии. Дејството на магнетот е слично на енергетски пијалок за внатрешни сили.
Само неколку практичари се способни да ги користат силите на огромното земно информативно поле. Ако научите да работите компетентно со енергетско-информациското поле, можете да постигнете неверојатни резултати. Малите магнети се исклучително ефикасни во езотерични практики, а моќта на целиот земен магнет ќе обезбеди многу поголеми можности за контролирање на силите.
Тековна состојба на магнетното поле
Сфаќајќи го значењето на геомагнетното поле, човек не може а да не се ужасне кога ќе дознае дека тоа постепено исчезнува. Во текот на изминатите 160 години, неговата сила опаѓа, и тоа со алармантно брзо темпо. Досега, човекот практично не го чувствува влијанието на овој процес, но моментот кога започнуваат проблемите е се поблиску секоја година.
Јужноатлантска аномалија е името дадено на огромна површина од површината на Земјата во јужната хемисфера, каде што геомагнетното поле денес најзабележливо слабее. Никој не знае што ја предизвика оваа промена. Се претпоставува дека веќе во 22 век ќе има уште една глобална промена на магнетните полови. Можете да разберете до што ќе доведе тоа со проучување на информациите за вредноста на полето.
Геомагнетната позадина денес слабее нерамномерно. Ако воопшто на површината на Земјата падна за 1-2%, тогаш на местото на аномалијата - за 10%. Истовремено со намалувањето на јачината на полето исчезнува и озонската обвивка, поради што се појавуваат озонски дупки.
Научниците сè уште не знаат како да го запрат овој процес и веруваат дека како што полето се намалува, Земјата постепено ќе умре. Сепак, некои волшебници се уверени дека во периодот на опаѓање на магнетното поле, магичните способности на луѓето постојано растат. Благодарение на ова, додека полето речиси целосно ќе исчезне, луѓето ќе можат да ги контролираат сите сили на природата, а со тоа да го спасат животот на планетата.
Многу повеќе волшебници се уверени дека поради слабеењето на геомагнетната позадина, се случуваат природни катастрофи и силни промени во животот на луѓето. Напнатата политичка ситуација, промените во општото расположение на човештвото и се поголемиот број случаи на болеста тие ги поврзуваат со овој процес.
- Магнетните полови ги менуваат местата приближно еднаш на секои 2,5 века. Северниот го зазема местото на јужниот и обратно. Никој не ги знае причините за потеклото на овој феномен, а не е познато и како таквите движења влијаат на планетата.
- Поради формирањето на магнетни струи внатре во земјината топка, постојат земјотреси. Струите предизвикуваат движење на тектонските плочи, кои предизвикуваат земјотреси со голема магнитуда.
- Магнетното поле е причина за северната светлина.
- Луѓето и животните живеат под постојано влијание на магнетосферата. Кај луѓето тоа обично се изразува со реакциите на телото на магнетни бури. Животните, под влијание на електромагнетниот тек, го наоѓаат вистинскиот пат - на пример, птиците се движат по нив кога мигрираат. Исто така, желките и другите животни чувствуваат каде се благодарение на овој феномен.
- Некои научници веруваат дека животот на Марс е невозможен токму поради тоа што нема магнетно поле. Оваа планета е сосема погодна за живот, но не е во состојба да го одбие зрачењето, кое го уништува целиот живот што би можел да постои на неа.
- Магнетните бури предизвикани од сончевите блесоци ги погодуваат луѓето и електрониката. Јачината на Земјината магнетосфера не е доволно силна за целосно да се спротивстави на блесоците, така што 10-20% од енергијата на одблесокот се чувствува на нашата планета.
- И покрај фактот дека феноменот на превртување на магнетните полови е малку проучен, познато е дека за време на периодот на промена на конфигурацијата на половите, Земјата е поподложна на изложеност на радијација. Некои научници веруваат дека во еден од овие периоди диносаурусите изумреле.
- Историјата на развојот на биосферата се совпаѓа со развојот на електромагнетизмот на Земјата.
Важно е секој човек да има барем основни информации за геомагнетното поле на Земјата. А оние кои практикуваат магија треба особено да обрнат внимание на овие податоци. Можеби наскоро практичарите ќе можат да научат нови методи за користење на овие сили во езотеризмот, а со тоа да ја зголемат својата моќ и да му дадат на светот нови важни информации.
Референца
Гаус (руска ознака Гс, меѓународен - G) е единица за мерење на магнетната индукција во системот CGS. Именуван по германскиот физичар и математичар Карл Фридрих Гаус.
1 G = 100 µT;
1 T = 104 Gs.
Може да се изрази преку основните мерни единици на CGS системот на следниов начин: 1 Gs = 1 g 1/2 .cm −1/2 .s −1.
Искуство
Извор:учебници по физика за магнетизам, курс Беркли.
Тема: ммагнетни полиња во материјата.
Цел:дознајте како различни супстанции реагираат на магнетно поле.
Ајде да замислиме неколку експерименти со многу силно поле. Да претпоставиме дека направивме соленоид со внатрешен дијаметар од 10 cm и должина од 40 cm.
1. Дизајн на серпентина што создава силно магнетно поле. Прикажан е пресек на намотка низ која тече вода за ладење. 2. Крива на големината на полето B 2 на оската на серпентина.
Неговиот надворешен дијаметар е 40 cm и поголемиот дел од просторот е исполнет со бакарна намотка. Таквата калем ќе обезбеди постојано поле од 30.000 г.сво центар ако му донесеш 400 kWелектрична енергија и доводна вода околу 120 лво минута за да се отстрани топлината.
Овие конкретни податоци се дадени за да се покаже дека иако уредот не е ништо извонредно, сепак е прилично респектабилен лабораториски магнет.
Големината на полето во центарот на магнетот е приближно 105 пати повеќе од магнетното поле на Земјата и веројатно 5 или 10 пати посилно од полето во близина на која било железна шипка или магнет од потковица!
Во близина на центарот на соленоидот, полето е прилично униформно и се намалува приближно за половина на оската во близина на краевите на серпентина.
заклучоци
Значи, како што покажуваат експериментите, кај таквите магнети јачината на полето (т.е. индукција или интензитет) и внатре и надвор од магнетот е речиси пет реда на големина поголема од полето на Земјата.
Исто така, само двапати - не „на моменти!“ - тој е помал надвор од магнетот.
И во исто време, тој е 5-10 пати помоќен од конвенционалниот постојан магнет.
Просечната јачина на земјено поле на површината е околу 0,5 Oe (5,10 -5 Тесла)
Сепак, веќе неколку стотици метри (ако не и десетици) од таков магнет, иглата на магнетниот компас не реагира ниту на вклучување, ниту на исклучување на струјата.
Во исто време, добро реагира на полето на земјата или на неговите аномалии при најмала промена на положбата. Што значи тоа?
Пред сè, за јасно потценетата бројка на индукцијата на магнетното поле на земјата - тоа е, не самата индукција, туку како ја мериме.
Ја мериме реакцијата на рамката со струја, аголот на нејзината ротација во магнетното поле на земјата.
Секој магнетометар е изграден на принципот на мерење не директно, туку индиректно:
Само според природата на промената на вредноста на напнатоста;
Само на површината на земјата, во близина на неа во атмосферата и во близина на вселената.
Не го знаеме изворот на теренот со конкретен максимум. Ја мериме само разликата во јачината на полето во различни точки, а градиентот на интензитет не се менува премногу со висината. Тука не функционираат математички пресметки за да се одреди максимумот при користење на класичниот пристап.
Ефект на магнетно поле - експерименти
Познато е дека дури и силните магнетни полиња практично немаат ефект врз хемиските и биохемиските процеси. Можете да ја ставите раката (без часовник!) во соленоид со поле од 30 kgfбез никакви забележливи последици. Тешко е да се каже на која класа на супстанции припаѓа вашата рака - парамагнетна или дијамагнетна, но силата што делува на неа, во секој случај, нема да биде повеќе од неколку грама. Цели генерации глувци беа одгледувани и одгледувани во силни магнетни полиња кои немаа забележливо влијание врз нив. Други биолошки експерименти, исто така, не откриле забележителни магнетни ефекти врз биолошките процеси.
Важно е да се запамети!
Би било погрешно да се претпостави дека слабите ефекти секогаш поминуваат без последици. Таквото размислување може да доведе до заклучок дека гравитацијата нема енергетско значење на молекуларната скала, но дека дрвјата на ридот сепак растат вертикално. Објаснувањето, очигледно, лежи во вкупната сила што делува на биолошки објект чии димензии се многу поголеми од димензиите на молекулата. Навистина, сличен феномен („тропизам“) е експериментално докажан во случај на садници кои растат во присуство на многу нерамномерно магнетно поле.
Патем, ако ја ставите главата во силно магнетно поле и ја протресете, ќе ја „вкусите“ електролитичката струја во устата, што е доказ за присуство на индуцирана електромоторна сила.
При интеракција со материјата, улогите на магнетните и електричните полиња се различни. Бидејќи атомите и молекулите се составени од бавно подвижни електрични полнежи, електричните сили доминираат над магнетните сили во молекуларните процеси.
заклучоци
Влијанието на магнетното поле на таков магнет врз биолошките предмети не е ништо повеќе од каснување од комарец. Секое живо суштество или растение е постојано под влијание на многу посилен магнетизам на земјата.
Затоа, ефектот на неправилно измерено поле не е забележлив.
Пресметки
1 гаус=1 10 -4 тесла.
Единицата за јачина на геомагнетното поле (T) во системот Cu е ампер на метар (A/m). Друга единица, Oersted (E) или гама (G), еднаква на 10 -5 Oe, исто така била користена во магнетното истражување.Сепак, практично измерениот параметар на магнетното поле е магнетна индукција (или густина на магнетниот тек). Единицата за магнетна индукција во системот C е тесла (T). Во магнетното истражување се користи помала единица нанотесла (nT), еднаква на 10 -9 Тесла. Бидејќи за повеќето средини во кои се проучува магнетното поле (воздух, вода, огромното мнозинство на немагнетни седиментни карпи), магнетното поле на Земјата може да се мери квантитативно или во единици на магнетна индукција (во nT) или во соодветното поле сила - гама.
На сликата е прикажана вкупната јачина на магнетното поле на Земјата за епохата од 1980 година. Т изолинии се нацртани преку 4 μT (од книгата „Геофизички методи во регионалната геологија“ од П. Шарма).
Така
На половите, вертикалните компоненти на магнетната индукција се приближно еднакви на 60 μT, а хоризонталните компоненти се нула. На екваторот, хоризонталната компонента е приближно 30 µT, а вертикалната компонента е нула.
На тој начин модерната наука за геомагнетизмот одамна го напуштила основниот принцип на магнетизмот, два магнети поставени рамно еден до друг имаат тенденција да се поврзат со спротивни полови.
Односно, судејќи според последната фраза на екваторот, нема сила (вертикална компонента) што го привлекува магнетот кон земјата! Колку и да е одбивно!
Дали овие два магнети не се привлекуваат? Односно, нема сила на привлекување, но има сила на напнатост? Глупости!
Но, на половите со овој распоред на магнетот е таму, но хоризонталната сила исчезнува.
Покрај тоа, разликата е само 2 пати помеѓу овие компоненти!
Едноставно земаме два магнети и внимаваме во оваа положба магнетот прво да се расплетува, а потоа да привлече. ЈУЖЕН ПОЛ до СЕВЕРЕН ПОЛ!
Повеќето планети во Сончевиот систем имаат магнетни полиња до еден или друг степен.
Посебна гранка на геофизиката која го проучува потеклото и природата на магнетното поле на Земјата се нарекува геомагнетизам. Геомагнетизмот ги разгледува проблемите на појавата и еволуцијата на главната, постојана компонента на геомагнетното поле, природата на променливата компонента (околу 1% од главното поле), како и структурата на магнетосферата - најгорните магнетизирани плазма слоеви на земјината атмосфера, во интеракција со сончевиот ветер и заштита на Земјата од продорно космичко зрачење. Важна задача е да се проучат моделите на варијации во геомагнетното поле, бидејќи тие се предизвикани од надворешни влијанија поврзани првенствено со сончевата активност.
Ова може да биде изненадувачки, но денес не постои единствена гледна точка за механизмот на појавата на магнетното поле на планетите, иако хипотезата за магнетна хидродинамо, заснована на препознавањето на постоењето на проводно течно надворешно јадро, е речиси универзално прифатени. Термичката конвекција, односно мешањето на материјата во надворешното јадро, придонесува за формирање на прстенест електрични струи. Брзината на движење на материјата во горниот дел на течното јадро ќе биде нешто помала, а во долните слоеви - поголема во однос на обвивката во првиот случај и цврстото јадро во вториот. Ваквите бавни текови предизвикуваат формирање на прстенести (тороидални) електрични полиња, затворени по форма, кои не се протегаат надвор од јадрото. Поради интеракцијата на тороидалните електрични полиња со конвективните струи, во надворешното јадро се појавува вкупно магнетно поле од диполна природа, чија оска приближно се совпаѓа со оската на ротација на Земјата. За да се „отпочне“ таков процес, потребно е иницијално, барем многу слабо, магнетно поле, кое може да се генерира со жиромагнетниот ефект кога ротирачкото тело е магнетизирано во насока на неговата оска на ротација.
Сончевиот ветер исто така игра важна улога - проток на наелектризирани честички, главно протони и електрони, кои доаѓаат од Сонцето. За Земјата, сончевиот ветер е поток на наелектризирани честички во постојан правец и тоа не е ништо повеќе од електрична струја.
Според дефиницијата за насоката на струјата, таа е насочена во насока спротивна на движењето на негативно наелектризираните честички (електрони), т.е. од Земјата до Сонцето. Честичките што го формираат сончевиот ветер, имаат маса и полнеж, се однесени од горните слоеви на атмосферата во насока на ротацијата на Земјата. Во 1958 година беше откриен зрачниот појас на Земјата. Ова е огромна зона во вселената, која ја покрива Земјата на екваторот. Во појасот за зрачење, главните носители на полнеж се електроните. Нивната густина е 2-3 реда по големина поголема од густината на другите носители на полнеж. И така, постои електрична струја предизвикана од насоченото кружно движење на честичките на сончевиот ветер, понесени од кружното движење на Земјата, генерирајќи електромагнетно „вител“ поле.
Треба да се напомене дека магнетниот флукс предизвикан од струјата на сончевиот ветер продира и во протокот на врела лава што ротира со Земјата во неа. Како резултат на оваа интеракција, во него се индуцира електромоторна сила, под чие влијание тече струја, која исто така создава магнетно поле. Како резултат на тоа, магнетното поле на Земјата е добиеното поле од интеракцијата на јоносферската струја и струјата на лава.
Вистинската слика на магнетното поле на Земјата не зависи само од конфигурацијата на тековниот лист, туку и од магнетните својства на земјината кора, како и од релативната локација на магнетните аномалии. Овде можеме да нацртаме аналогија со коло со струја во присуство на феромагнетно јадро и без него. Познато е дека феромагнетното јадро не само што ја менува конфигурацијата на магнетното поле, туку и значително ја подобрува.
Веродостојно е утврдено дека магнетното поле на Земјата реагира на сончевата активност, меѓутоа, ако го поврземе појавувањето на магнетното поле на планетите само со тековните слоеви во течното јадро што се во интеракција со сончевиот ветер, тогаш можеме да заклучиме дека планетите на Сончевиот систем, кој има иста насока на ротација, мора да има иста насока на магнетните полиња. Сепак, на пример, Јупитер ја побива оваа изјава.
Интересно е што кога сончевиот ветер е во интеракција со возбуденото магнетно поле на Земјата, на Земјата делува вртежен момент насочен кон ротацијата на Земјата. Така, Земјата, во однос на сончевиот ветер, се однесува слично како самовозбудлив DC мотор. Изворот на енергија (генератор) во овој случај е Сонцето. Бидејќи и магнетното поле и вртежниот момент што дејствува на земјата зависат од струјата на Сонцето, а вториот од степенот на сончевата активност, тогаш со зголемување на сончевата активност вртежниот момент што дејствува на Земјата треба да се зголеми и брзината на нејзината ротација треба зголемување.
Компоненти на геомагнетното поле
Сопственото магнетно поле на Земјата (геомагнетно поле) може да се подели на следните три главни дела - главно (внатрешно) магнетно поле на Земјата, вклучувајќи ги и глобалните аномалии, магнетни полиња на локални области на надворешни обвивки, наизменично (надворешно) магнетно поле на Земјата.
1. ГЛАВНО МАГНЕТНО ПОЛЕ НА ЗЕМЈАТА (внатрешно) , доживувајќи бавни промени со текот на времето (секуларни варијации) со периоди од 10 до 10.000 години, концентрирани во интервалите од 10–20, 60–100, 600–1200 и 8000 години. Вториот е поврзан со промена на магнетниот момент на дипол со фактор 1,5-2.
Линиите на магнетното поле создадени од компјутерски модел на геодинамо покажуваат како структурата на магнетното поле на Земјата е поедноставна надвор од неа отколку внатре во јадрото (заплеткани цевки во центарот). На површината на Земјата, повеќето линии на магнетното поле излегуваат одвнатре (долги жолти цевки) на Јужниот пол и влегуваат навнатре (долги сини цевки) во близина на Северниот пол.
Повеќето луѓе обично не размислуваат зошто иглата на компасот покажува север или југ. Но, магнетните полови на планетата не биле секогаш позиционирани како што се денес.
Студиите за минерали покажуваат дека магнетното поле на Земјата ја сменило својата ориентација од север кон југ и назад стотици пати во текот на 4-5 милијарди години од постоењето на планетата. Сепак, ништо слично не се случило во изминатите 780 илјади години, и покрај фактот што просечниот период на пресврт на магнетните полови е 250 илјади години. Дополнително, геомагнетното поле е ослабено за речиси 10% откако првпат беше измерено во 1930-тите. XIX век (т.е. речиси 20 пати побрзо отколку ако, откако го изгубил изворот на енергија, природно ја намалил својата сила). Доаѓа ли следната смена на половите?
Изворот на осцилации на магнетното поле е скриен во центарот на Земјата. Нашата планета, како и другите тела во Сончевиот систем, го создава своето магнетно поле со помош на внатрешен генератор, чиј принцип на работа е ист како конвенционалниот електричен, претворајќи ја кинетичката енергија на нејзините подвижни честички во електромагнетно поле. Во електричен генератор, движењето се случува во свиоците на серпентина, а внатре во планета или ѕвезда - во спроводлива течна супстанција. Огромна маса на стопено железо со волумен 5 пати поголем од Месечината циркулира во јадрото на Земјата, формирајќи го таканаречениот геодинамо.
Во текот на изминатите десет години, научниците развија нови пристапи за проучување на работата на геодинамото и неговите магнетни својства. Сателитите пренесуваат јасни снимки од геомагнетното поле на површината на Земјата, а современите техники за компјутерско моделирање и физичките модели создадени во лабораторија помагаат во интерпретирањето на податоците од орбиталните набљудувања. Експериментите ги доведоа научниците до ново објаснување за тоа како се случила реполаризацијата во минатото и како таа може да започне во иднина.
Внатрешноста на Земјата содржи стопено надворешно јадро, каде сложената турбулентна конвекција генерира геомагнетно поле.
Геодинамо енергија
Која е моќта на геодинамото? До 40-тите. од минатиот век, физичарите препознаа три неопходни услови за формирање на магнетното поле на планетата, а последователните научни конструкции беа засновани на овие одредби. Првиот услов е голем волумен на електрично спроводлива течна маса, заситена со железо, формирајќи го надворешното јадро на Земјата. Под него се наоѓа внатрешното јадро на Земјата, кое се состои од речиси чисто железо, а над него се наоѓаат 2.900 километри цврста карпа, густа обвивка и тенка кора, формирајќи континенти и океански подови. Притисокот врз јадрото создаден од земјината кора и обвивка е 2 милиони пати поголем отколку на површината на Земјата. Температурата на јадрото е исто така исклучително висока - околу 5000 ° Целзиусови, колку што е температурата на површината на Сонцето.
Погоре опишаните параметри на екстремното опкружување го предодредуваат вториот услов за работа на геодинамо: потребата од извор на енергија за да ја постави течната маса во движење. Внатрешната енергија, делумно од топлинска и делумно од хемиско потекло, создава услови за исфрлање во јадрото. Јадрото се загрева повеќе на дното отколку на врвот. (Внатре високите температури се „заѕидани“ уште од формирањето на Земјата.) Ова значи дека пожешката, помалку густа метална компонента на јадрото има тенденција да расте. Кога течната маса ќе стигне до горните слоеви, таа губи дел од својата топлина, давајќи ја на прекривката наметка. Тогаш течното железо се лади, станува погусто од околната маса и тоне. Процесот на движење на топлината со подигање и спуштање на течна маса се нарекува топлинска конвекција.
Третиот неопходен услов за одржување на магнетно поле е ротацијата на Земјата. Резултирачката Кориолисова сила го одвраќа движењето на растечката течна маса внатре во Земјата на ист начин како што ги врти океанските струи и тропските циклони, чиишто движења се видливи на сателитски снимки. Во центарот на Земјата, Кориолисовата сила ја извртува растечката течна маса во шраф или спирала, како лабава пружина.
Земјата има течна маса богата со железо концентрирана во нејзиниот центар, доволно енергија за поддршка на конвекцијата и Кориолисова сила за вител на струи на конвекција. Овој фактор е исклучително важен за одржување на работата на геодинамото со милиони години. Но, потребни се нови сознанија за да се одговори на прашањето како се формира магнетното поле и зошто половите ги менуваат местата од време на време.
Реполаризација
Научниците долго време се прашуваа зошто магнетните полови на Земјата ги менуваат местата од време на време. Неодамнешните студии за вителските движења на стопените маси во внатрешноста на Земјата овозможуваат да се разбере како се јавува реполаризација.
На границата на обвивката и јадрото е откриено магнетно поле, многу поинтензивно и покомплексно од полето на јадрото, во чии рамки се формираат магнетни осцилации. Електричните струи што се појавуваат во јадрото ги спречуваат директните мерења на неговото магнетно поле.
Важно е поголемиот дел од геомагнетното поле да се генерира само во четири широки региони на границата помеѓу јадрото и обвивката. Иако геодинамото произведува многу силно магнетно поле, само 1% од неговата енергија патува надвор од јадрото. Општата конфигурација на магнетното поле измерено на површината се нарекува дипол, кој најчесто е ориентиран по земјината оска на ротација. Како и во полето на линеарен магнет, главниот геомагнетен тек е насочен од центарот на Земјата во јужната хемисфера и кон центарот на северната хемисфера. (Иглата на компасот покажува кон северниот географски пол, бидејќи јужниот магнетен пол на диполот е во близина.) Вселенските набљудувања покажаа дека магнетниот тек има нерамномерна глобална дистрибуција, најголемата напнатост може да се види на брегот на Антарктикот, под Северот Америка и Сибир.
Улрих Р. Кристенсен од Институтот Макс Планк за истражување на сончевиот систем во Катленбург-Линдау, Германија, верува дека овие огромни површини на копно постојат илјадници години и се одржуваат со постојано развивање на конвекција во јадрото. Дали слични феномени можат да бидат причина за превртување на столбовите? Историската геологија покажува дека промените на половите се случиле во релативно кратки временски периоди - од 4 илјади до 10 илјади години. Ако геодинамото престанеше да работи, диполот ќе постоеше уште 100 илјади години. Брзата промена на поларитетот дава причина да се верува дека некоја нестабилна положба го нарушува првобитниот поларитет и предизвикува нова промена на половите.
Во некои случаи, мистериозната нестабилност може да се објасни со некоја хаотична промена во структурата на магнетниот флукс, што само случајно води до реполаризација. Сепак, зачестеноста на промените на поларитетот, која станува се постабилна во последните 120 милиони години, укажува на можноста за надворешна регулација. Една од причините за ова може да биде температурната разлика во долниот слој на обвивката и како резултат на тоа, промената во природата на излевањето на јадрото.
Некои симптоми на реполаризација беа идентификувани кога се анализираа мапи направени од сателитите Magsat и Oersted. Готје Хулот и неговите колеги од Парискиот геофизички институт забележале дека долгорочните промени во геомагнетното поле се случуваат на границата на јадрото и обвивката на места каде насоката на геомагнетниот тек е спротивна од нормалната за дадена хемисфера. Најголемото од таканареченото обратно магнетно поле се протега од јужниот врв на Африка западно до Јужна Америка. Во оваа област, магнетниот флукс е насочен навнатре, кон јадрото, додека најголемиот дел од јужната хемисфера е насочен од центарот.
Регионите каде што магнетното поле е насочено во спротивна насока за дадена хемисфера се појавуваат кога искривените и навивачките линии на магнетното поле случајно се пробиваат надвор од јадрото на Земјата. Областите на обратно магнетно поле можат значително да го ослабат магнетното поле на површината на Земјата, наречено дипол, и да укажат на почеток на пресврт на половите на Земјата. Тие се појавуваат кога растечката течна маса ги турка хоризонталните магнетни линии нагоре во стопеното надворешно јадро. Овој конвективен излив понекогаш ги извртува и истиснува магнетните линии. Во исто време, ротационите сили на Земјата предизвикуваат спирална циркулација на топењето, што може да ја затегне јамката на екструдираната магнетна линија (б). Кога пловната сила е доволно силна за да ја исфрли јамката од јадрото, на границата на јадрото и обвивката се формираат пар дамки на магнетниот тек.
Најзначајното откритие направено со споредување на најновите мерења на Оерстед со оние направени во 1980 година беше дека продолжуваат да се формираат нови региони на магнетни пресврти, на пример на границата на јадрото-мантија под источниот брег на Северна Америка и Арктикот. Згора на тоа, претходно идентификуваните области пораснаа и малку се поместија кон половите. На крајот на 80-тите. XX век Дејвид Габинс од Универзитетот во Лидс во Англија, проучувајќи ги старите мапи на геомагнетното поле, забележа дека ширењето, растот и поместувањето на половите на деловите од инверзното магнетно поле го објаснуваат падот на јачината на диполот во текот на историското време.
Според теоретските принципи за линиите на магнетното поле, малите и големите вртлози што се појавуваат во течниот медиум на јадрото под влијание на Кориолисовата сила ги извртуваат линиите на полето во јазол. Секоја ротација собира сè повеќе линии на сила во јадрото, со што се зголемува енергијата на магнетното поле. Ако процесот продолжи непречено, магнетното поле се интензивира на неодредено време. Сепак, електричниот отпор ги растура и ги усогласува вртењата на линиите на полето доволно за да го запре спонтаниот раст на магнетното поле и да продолжи со репродукцијата на внатрешната енергија.
Области на интензивни магнетни нормални и обратни полиња се формираат на границата помеѓу јадрото и обвивката, каде што малите и големите вртлози комуницираат со магнетните полиња исток-запад, опишани како тороидални, кои продираат во јадрото. Турбулентните движења на течноста можат да ги извртуваат линиите на тороидалните полиња во јамки наречени полоидални полиња, кои имаат ориентација север-југ. Понекогаш се случува извртување кога се крева течна маса. Ако таквото излевање е доволно моќно, врвот на полоидалната јамка се истиснува од јадрото (видете ја вметнувањето лево). Како резултат на ова исфрлање, се формираат два дела во кои јамката ја преминува границата на јадрото-мантија. На еден од нив, се појавува насока на магнетниот тек што се совпаѓа со општата насока на диполското поле во дадена хемисфера; во друг дел протокот е насочен во спротивна насока.
Кога ротацијата го приближува делот од обратното магнетно поле до географскиот пол отколку делот со нормален флукс, доаѓа до слабеење на диполот, кој е најранлив во близина на неговите полови. Ова може да го објасни обратното магнетно поле во јужна Африка. Со глобалниот почеток на пресврт на пол, областите на обратни магнетни полиња можат да растат низ целиот регион во близина на географските полови.
Контурните карти на магнетното поле на Земјата на границата на јадрото-мантија, составени од сателитски мерења, покажуваат дека најголемиот дел од магнетниот тек е насочен од центарот на Земјата на јужната хемисфера и кон центарот на северната хемисфера. Но, во некои области се појавува спротивна слика. Регионите на обратното магнетно поле се зголемија по број и големина помеѓу 1980 и 2000 година. Ако го пополнат целиот простор на двата пола, може да дојде до реполаризација.
Модели за превртување на столбови
Мапите на магнетното поле покажуваат како, со нормален поларитет, поголемиот дел од магнетниот флукс е насочен од центарот на Земјата (жолта) на јужната хемисфера и кон нејзиниот центар (сина) во северната хемисфера (а). Почетокот на реполаризацијата е означен со појавата на неколку области на обратно магнетно поле (сино во јужната хемисфера и жолто на северната хемисфера), што потсетува на формирањето на неговите делови на границата на јадрото-мантија. Во текот на приближно 3 илјади години, тие ја намалија јачината на полето на диполот, кое беше заменето со послабо, но покомплексно преодно поле на границата на јадрото-мантија (б). Свртувањето на половите стана честа појава по 6 илјади години, кога деловите од обратното магнетно поле (в) почнаа да преовладуваат на границата на јадрото и обвивката. Во тоа време, целосен пресврт на половите се манифестираше и на површината на Земјата. Но, само по уште 3 илјади години имаше целосна замена на диполот, вклучувајќи го и јадрото на Земјата (г).
Што се случува со внатрешното магнетно поле денес?
Повеќето од нас знаат дека географските полови постојано прават сложени движења на јамка во насока на дневната ротација на Земјата (прецесија на оската со период од 25.776 години). Вообичаено, овие движења се случуваат во близина на имагинарната оска на ротација на Земјата и не доведуваат до забележливи климатски промени. Прочитајте повеќе за смена на пол. Но, малкумина забележаа дека на крајот на 1998 година, севкупната компонента на овие движења се промени. За еден месец, столбот се префрли кон Канада за 50 километри. Во моментов, Северниот пол „лази“ по 120-тата паралела од западната географска должина. Може да се претпостави дека ако сегашниот тренд во движењето на половите продолжи до 2010 година, северниот пол би можел да се помести за 3-4 илјади километри. Крајната точка на лебдењето е езерата на Големата мечка во Канада. Јужниот пол соодветно ќе се префрли од центарот на Антарктикот кон Индискиот Океан.
Поместувањето на магнетните полови е забележано од 1885 година. Во текот на изминатите 100 години, магнетниот пол на јужната хемисфера се помести речиси 900 km и влезе во Индискиот Океан. Најновите податоци за состојбата на арктичкиот магнетен пол (се движи кон источносибирската магнетна аномалија низ Арктичкиот Океан): покажаа дека од 1973 до 1984 година неговата километража била 120 km, од 1984 до 1994 година. - повеќе од 150 км. Карактеристично е што овие податоци се пресметани, но тие беа потврдени со специфични мерења на северниот магнетен пол.Според податоците од почетокот на 2002 година, брзината на наносот на северниот магнетен пол се зголемила од 10 km/годишно во 70-тите, на 40 km/годишно во 2001 година.
Покрај тоа, јачината на магнетното поле на земјата паѓа, и тоа многу нерамномерно. Така, во текот на изминатите 22 години тој е намален во просек за 1,7 проценти, а во некои региони - на пример, во јужниот дел на Атлантскиот Океан - за 10 проценти. Сепак, на некои места на нашата планета јачината на магнетното поле, спротивно на општиот тренд, дури и малку се зголеми.
Нагласуваме дека забрзувањето на движењето на половите (во просек за 3 км/годишно по деценија) и нивното движење по коридорите на инверзија на магнетниот пол (повеќе од 400 палеоинверзии овозможија да се идентификуваат овие коридори) нè тера да се сомневаме дека ова движењето на половите не треба да се гледа како на екскурзија, и обратно на магнетното поле на Земјата.
Забрзувањето може да го донесе движењето на половите до 200 km годишно, така што превртувањето ќе се одвива многу побрзо од очекуваното од истражувачите кои се далеку од професионални проценки на процесите на реврт на поларитет.
Во историјата на Земјата, промените во положбата на географските полови се случувале повеќе пати, а овој феномен првенствено е поврзан со глацијацијата на огромни површини на копно и драматични промени во климата на целата планета. Но, само последната катастрофа, најверојатно поврзана со поместување на половите, што се случи пред околу 12 илјади години, доби одгласи во човечката историја. Сите знаеме дека мамутите се изумрени. Но, сè беше многу посериозно.
Истребувањето на стотици животински видови е несомнено. Има дискусии за потопот и смртта на Атлантида. Но, едно е сигурно - одгласите на најголемата катастрофа во човековата меморија имаат вистинска основа. А најверојатно е предизвикана од поместување на пол од само 2000 km.
Моделот подолу го прикажува магнетното поле во внатрешноста на јадрото (куп линии на поле во центарот) и појавата на дипол (долги криви линии) 500 години (а) пред средината на реполаризацијата на магнетниот дипол (б) и 500 години подоцна во фазата на неговото завршување (в).
Магнетно поле од геолошкото минато на Земјата
Во текот на изминатите 150 милиони години, реполаризацијата се случила стотици пати, што е потврдено од минералите магнетизирани од полето на Земјата за време на загревањето на карпите. Потоа карпите се оладиле, а минералите ја задржале претходната магнетна ориентација.
Скали за пресврт на магнетно поле: I – во последните 5 милиони години; II – во последните 55 милиони години. Црна боја - нормална магнетизација, бела боја - обратна магнетизација (според W.W. Harland et al., 1985)
Свртувањата на магнетното поле се промена на знакот на оските на симетричниот дипол. Во 1906 година, Б. Брун, мерејќи ги магнетните својства на неогените, релативно млади лави во централна Франција, открил дека нивната магнетизација е спротивна во насока на модерното геомагнетно поле, односно северниот и јужниот магнетен пол се чинеше дека ги замениле местата. Присуството на обратно магнетизирани карпи не е последица на некои невообичаени услови во моментот на неговото формирање, туку резултат на инверзија на магнетното поле на Земјата во моментот. Свртувањето на поларитетот на геомагнетното поле е најважното откритие во палеомагнетологијата, што овозможи да се создаде новата наука за магнетостратиграфија, која ја проучува поделбата на карпестите наслаги врз основа на нивната директна или обратна магнетизација. И главната работа овде е да се докаже синхроничноста на овие пресврти на знаци низ целиот свет. Во овој случај, геолозите имаат многу ефикасен метод за корелација на седименти и настани во нивните раце.
Во вистинското магнетно поле на Земјата, времето во кое се менува знакот на поларитетот може да биде кратко, до илјада години или милиони години.
Временските интервали на доминација на кој било поларитет се нарекуваат геомагнетни епохи, а на некои од нив им се дадени имињата на извонредните геомагнетолози Брунес, Матујама, Гаус и Хилберт. Во епохите, се разликуваат пократки интервали на еден или друг поларитет, наречени геомагнетни епизоди. Најефективната идентификација на интервали на директен и обратен поларитет на геомагнетното поле беше извршена за геолошки млади текови на лава во Исланд, Етиопија и други места. Ограничувањето на овие студии е дека ерупцијата на лава била интермитентен процес, па можно е некоја магнетна епизода да била пропуштена.
Кога стана можно да се одреди позицијата на палеомагнетните полови на временскиот интервал од интерес за нас користејќи избрани карпи од иста возраст, но земени на различни континенти, се покажа дека пресметаниот просечен пол, да речеме, за карпите од горната јура ( 170 - 144 милиони години) од Северна Америка и истиот пол за истите карпи во Европа ќе биде на различни места. Изгледаше дека има два Северни Пола, што не може да се случи со диполен систем. За да има еден Северен Пол, положбата на континентите на површината на Земјата морала да се промени. Во нашиот случај, тоа значеше конвергенција на Европа и Северна Америка додека не се поклопат нивните рабови на гребенот, односно до океанските длабочини од околу 200 m. Со други зборови, не се движат половите, туку континентите.
Употребата на палеомагнетниот метод овозможи да се изврши детална реконструкција на отворањето на релативно младиот Атлантски, Индиски и Арктички океан и да се разбере историјата на развојот на постариот Тихи Океан. Сегашното уредување на континентите е резултат на распадот на суперконтинентот Пангеа, кој започна пред околу 200 милиони години. Линеарното магнетно поле на океаните овозможува да се одреди брзината на движење на плочите, а неговата шема дава најдобри информации за геодинамичка анализа.
Благодарение на палеомагнетните студии, беше утврдено дека поделбата на Африка и Антарктикот се случила пред 160 милиони години. Најстарите аномалии со старост од 170 милиони години (среден јура) се пронајдени покрај рабовите на Атлантикот во близина на брегот на Северна Америка и Африка. Ова е време кога суперконтинентот почна да се распаѓа. Јужниот Атлантик настанал пред 120 - 110 милиони години, а Северниот Атлантик многу подоцна (пред 80 - 65 милиони години) итн. Може да се дадат слични примери за кој било од океаните и, како да се „чита“ палеомагнетниот запис, може да се реконструира историјата на нивниот развој и движењето на литосферските плочи.
Светски аномалии– отстапувања од еквивалентниот дипол до 20% од интензитетот на поединечни области со карактеристични димензии до 10.000 km. Овие аномални полиња доживуваат секуларни варијации, што резултира со промени со текот на времето во текот на многу години и векови. Примери на аномалии: бразилски, канадски, сибирски, курск. Во текот на секуларните варијации, глобалните аномалии се менуваат, се распаѓаат и повторно се појавуваат. На ниски географски широчини има западен нанос во географската должина со брзина од 0,2° годишно.
2. МАГНЕТНИ ПОЛИЛА НА ЛОКАЛНИТЕ ОБЛАСТИ надворешни школкисо должина од неколку до стотици километри. Тие се предизвикани од магнетизацијата на карпите во горниот слој на Земјата, кои ја сочинуваат земјината кора и се наоѓаат блиску до површината. Една од најмоќните е магнетната аномалија Курск.
3. НАЗИМНО МАГНЕТНО ПОЛЕ НА ЗЕМЈАТА (исто така наречено надворешно) се одредува со извори во форма на тековни системи лоцирани надвор од површината на земјата и во нејзината атмосфера. Главните извори на таквите полиња и нивните промени се корпускуларните текови на магнетизирана плазма кои доаѓаат од Сонцето заедно со сончевиот ветер и ја формираат структурата и обликот на магнетосферата на Земјата.
Како прво, јасно е дека оваа структура има „слоевит“ облик. Сепак, понекогаш може да се забележи „руптура“ на горните слоеви, што очигледно се случува под влијание на зголемениот сончев ветер. На пример како овде:
Во исто време, степенот на „загревање“ зависи од брзината и густината на Сончевиот ветер во таков момент; тој се рефлектира во скалата на боја од жолта до виолетова, што всушност ја рефлектира количината на притисок на магнетното поле во оваа зона (горната десна слика).
Структура на магнетното поле на атмосферата на Земјата (надворешното магнетно поле на Земјата)
Магнетното поле на Земјата е под влијание на протокот на магнетизирана соларна плазма. Како резултат на интеракцијата со полето на Земјата, се формира надворешната граница на магнетното поле блиску до Земјата, т.н. магнетопауза. Ја ограничува земјината магнетосфера. Поради влијанието на сончевите корпускуларни текови, големината и обликот на магнетосферата постојано се менуваат и се појавува наизменично магнетно поле, одредено од надворешни извори. Неговата варијабилност го должи своето потекло на сегашните системи кои се развиваат на различни надморски височини од долните слоеви на јоносферата до магнетопаузата. Промените во магнетното поле на Земјата со текот на времето, предизвикани од различни причини, се нарекуваат геомагнетни варијации, кои се разликуваат и по нивното времетраење и по нивната локализација на Земјата и во нејзината атмосфера.
Магнетосферата е регион на просторот блиску до Земјата контролиран од магнетното поле на Земјата. Магнетосферата се формира како резултат на интеракцијата на сончевиот ветер со плазмата од горната атмосфера и магнетното поле на Земјата. Обликот на магнетосферата е шуплина и долга опашка, кои го повторуваат обликот на линиите на магнетното поле. Подсончевата точка е во просек на растојание од 10 земјини радиуси, а опашката на магнетосферата се протега надвор од орбитата на Месечината. Топологијата на магнетосферата е одредена од областите на инвазија на сончевата плазма во магнетосферата и природата на тековните системи.
Опашката на магнетосферата е формирана од линиите на силата на магнетното поле на Земјата, кои излегуваат од поларните региони и се протегаат под влијание на сончевиот ветер до стотици земјини радиуси од Сонцето до ноќната страна на Земјата. Како резултат на тоа, плазмата на сончевиот ветер и сончевите корпускуларни текови се чини дека течат околу магнетосферата на Земјата, давајќи и необична форма на опашка.
Во опашката на магнетосферата, на големи растојанија од Земјата, јачината на магнетното поле на Земјата, а со тоа и нивните заштитни својства, се ослабени, а некои честички од сончевата плазма се способни да навлезат и да влезат во внатрешноста на магнетосферата на Земјата и магнетни замки на радијационите појаси. Навлегувајќи во главата на магнетосферата во пределот на ауроралните овали под влијание на променливиот притисок на сончевиот ветер и меѓупланетарното поле, опашката служи како место за формирање на струи на честички кои таложат, предизвикувајќи поларни и поларни струи. Магнетосферата е одвоена од меѓупланетарниот простор со магнетопаузата. По должината на магнетопаузата, честички од корпускуларни текови течат околу магнетосферата. Влијанието на сончевиот ветер врз магнетното поле на Земјата понекогаш е многу силно. Магнетопаузата е надворешната граница на магнетосферата на Земјата (или планетата), на која динамичкиот притисок на сончевиот ветер е избалансиран со притисокот на сопственото магнетно поле. Со типични параметри на сончевиот ветер, подсончевата точка е оддалечена 9–11 земјини радиуси од центарот на Земјата. За време на периоди на магнетни нарушувања на Земјата, магнетопаузата може да оди подалеку од геостационарната орбита (6,6 радиуси на Земјата). Со слаб сончев ветер, подсончевата точка се наоѓа на растојание од 15–20 земјини радиуси.
Геомагнетни варијации
Промените во магнетното поле на Земјата со текот на времето под влијание на различни фактори се нарекуваат геомагнетни варијации. Разликата помеѓу набљудуваната јачина на магнетното поле и неговата просечна вредност за кој било долг временски период, на пример, месец или година, се нарекува геомагнетна варијација. Според набљудувањата, геомагнетните варијации се менуваат континуирано со текот на времето, а таквите промени често се периодични.
Дневни варијации Геомагнетните полиња се појавуваат редовно, главно поради струите во јоносферата на Земјата предизвикани од промените во осветлувањето на Земјината јоносфера од Сонцето во текот на денот.
Дневна геомагнетна варијација за периодот 19.03.2010 12:00 до 21.03.2010 00:00
Земјиното магнетно поле е опишано со седум параметри. За да го измериме магнетното поле на Земјата во која било точка, мора да ја измериме насоката и јачината на полето. Параметри кои ја опишуваат насоката на магнетното поле: деклинација (D), наклон (I). Д и јас се мерат во степени. Општата јачина на полето (F) се опишува со хоризонталната компонента (H), вертикалната компонента (Z) и северните (X) и источните (Y) компоненти на хоризонталниот интензитет. Овие компоненти може да се мерат во Оерстед (1 Оерстед = 1 гаус), но обично во наноТесла (1nT x 100.000 = 1 еерстед).
Неправилни варијации магнетните полиња се јавуваат поради влијанието на протокот на соларна плазма (сончев ветер) на магнетосферата на Земјата, како и промените во магнетосферата и интеракцијата на магнетосферата со јоносферата.
Сликата подолу покажува (од лево кон десно) слики на тековното магнетно поле, притисок, струи на конвекција во јоносферата, како и графикони на промени во брзината и густината на сончевиот ветер (V, Dens) и вредностите на вертикалните и источните компоненти на надворешното магнетно поле на Земјата.
Варијации од 27 дена постојат како тенденција да се повторува зголемувањето на геомагнетната активност на секои 27 дена, што одговара на периодот на ротација на Сонцето во однос на земниот набљудувач. Овој модел е поврзан со постоењето на долговечни активни региони на Сонцето, забележани за време на неколку соларни револуции. Овој модел се манифестира во форма на 27-дневна повторливост на магнетната активност и магнетните бури.
Сезонски варијации магнетната активност со сигурност се идентификува врз основа на просечните месечни податоци за магнетната активност добиени со обработка на набљудувања во текот на неколку години. Нивната амплитуда се зголемува со зголемување на вкупната магнетна активност. Откриено е дека сезонските варијации во магнетната активност имаат два максима, што одговараат на периодите на рамнодениците и два минимум, што одговараат на периодите на солстициумот. Причината за овие варијации е формирањето на активни области на Сонцето, кои се групирани во зони од 10 до 30° северни и јужни хелиографски широчини. Затоа, за време на периодите на рамноденици, кога рамнините на земјата и сончевите екватори се совпаѓаат, Земјата е најподложна на дејството на активните области на Сонцето.
11 годишни варијации. Врската помеѓу сончевата активност и магнетната активност најјасно се манифестира кога се споредуваат долгите серии на набљудувања, множители на 11-годишни периоди на сончева активност. Најпознатата мерка за сончевата активност е бројот на сончеви дамки. Утврдено е дека во годините на максималниот број на сончеви дамки, магнетната активност исто така ја достигнува својата најголема вредност, но зголемувањето на магнетната активност е донекаде одложено во однос на зголемувањето на сончевата активност, така што во просек ова доцнење е една година.
Вековни варијации – бавни варијации на елементите на копнениот магнетизам со периоди од неколку години или повеќе. За разлика од дневните, сезонските и другите варијации од надворешно потекло, секуларните варијации се поврзани со извори кои лежат во јадрото на земјата. Амплитудата на секуларните варијации достигнува десетици nT / година; промените во просечните годишни вредности на таквите елементи се нарекуваат секуларна варијација. Изолини на секуларните варијации се концентрирани околу неколку точки - центри или фокуси на секуларната варијација; во овие центри големината на секуларната варијација ги достигнува своите максимални вредности.
Магнетна бура - влијание врз човечкото тело
Локалните карактеристики на магнетното поле се менуваат и флуктуираат, понекогаш многу часови, а потоа се враќаат на нивното претходно ниво. Овој феномен се нарекува магнетна бура. Магнетните бури често започнуваат ненадејно и истовремено низ целиот свет.
Еден ден по сончевиот одблесокот, ударниот бран на сончевиот ветер стигнува до Земјината орбита и започнува магнетна бура. Тешко болните пациенти јасно реагираат уште од првите часови по блесокот на Сонцето, останатите - од моментот кога започна бурата на Земјата. Заедничко за сите е промената на биоритмите во текот на овие часови. Бројот на случаи на миокарден инфаркт се зголемува следниот ден по избувнувањето (околу 2 пати повеќе во споредба со магнетно тивките денови). Истиот ден започнува магнетосферската бура предизвикана од одблесокот. Кај апсолутно здравите луѓе, имунолошкиот систем е активиран, може да има зголемување на перформансите и подобрување на расположението.
Забелешка:геомагнетната смиреност, која трае неколку дена или повеќе по ред, има депресивно дејство врз телото на градскиот жител на многу начини, како бура - предизвикува депресија и ослабен имунитет. Малото „отскокнување“ на магнетното поле во опсегот Kp = 0 – 3 помага полесно да се издржат промените во атмосферскиот притисок и другите временски фактори.
Прифатена е следната градација на вредностите на Kp-индексот:
Kp = 0-1 – геомагнетната ситуација е мирна (мирна);
Kp = 1-2 – геомагнетни услови од мирна до благо нарушена;
Кп = 3-4 – од малку нарушено до нарушено;
Kp = 5 и повеќе – слаба магнетна бура (ниво G1);
Kp = 6 и над – просечна магнетна бура (ниво G2);
Kp = 7 и повеќе – силна магнетна бура (ниво G3); можни се несреќи, влошување на здравјето кај луѓето зависни од временските услови
Kp = 8 и погоре – многу силна магнетна бура (ниво G4);
Kp = 9 – исклучително силна магнетна бура (ниво G5) – максимална можна вредност.
Онлајн набљудување на состојбата на магнетосферата и магнетните бури овде:
Како резултат на бројни студии спроведени на Институтот за вселенски истражувања (ИКИ), Институтот за копнеен магнетизам, јоносфера и ширење на радио бранови (ИЗМИРАН), Медицинската академија. НИВ. Сеченов и Институтот за медицински и биолошки проблеми на Руската академија на науките, се покажа дека за време на геомагнетни бури кај пациенти со патологии на кардиоваскуларниот систем, особено кај оние кои претрпеле миокарден инфаркт, крвниот притисок скокнал, вискозноста на крвта значително се зголемила, брзината на нејзиниот проток во капиларите се забави, а васкуларниот тон се промени и хормоните на стрес беа активирани.
Промени имало и во телото на некои здрави луѓе, но тие главно предизвикувале замор, намалено внимание, главоболки, вртоглавици и не претставувале сериозна опасност. Телата на астронаутите реагираа нешто посилно на промените: тие развија аритмии и го променија васкуларниот тон. Експериментите во орбитата покажаа и дека електромагнетните полиња се тие кои негативно влијаат на човековата состојба, а не другите фактори кои дејствуваат на Земјата, но се исклучени во вселената. Дополнително, беше идентификувана друга „ризична група“ - здрави луѓе со пренапрегнат систем на адаптација поврзан со изложеност на дополнителен стрес (во овој случај, бестежинска состојба, која исто така влијае на кардиоваскуларниот систем).
Истражувачите дојдоа до заклучок дека геомагнетните бури го предизвикуваат истиот адаптивен стрес како и острата промена во временските зони, што го нарушува биолошкиот деноноќен ритам на една личност. Ненадејните сончеви изливи и другите манифестации на сончевата активност драматично ги менуваат релативно редовните ритми на геомагнетното поле на Земјата, што предизвикува животните и луѓето да го нарушат сопствениот ритам и да генерираат адаптивен стрес.
Здравите луѓе релативно лесно се справуваат со него, но за лица со патологии на кардиоваскуларниот систем, со пренапрегнат систем за адаптација и за новороденчиња, тоа е потенцијално опасно.
Невозможно е да се предвиди одговорот. Сè зависи од многу фактори: од состојбата на лицето, од природата на бурата, од фреквенцискиот спектар на електромагнетни осцилации итн. Сè уште не е познато како промените во геомагнетното поле влијаат на биохемиските и биофизичките процеси што се случуваат во телото: кои се примачите на геомагнетните сигнали-рецептори, дали лицето реагира на изложеност на електромагнетно зрачење со целото тело, поединечни органи или дури и поединечни клетки. Во моментов, со цел да се проучи влијанието на сончевата активност врз луѓето, се отвора хелиобиолошка лабораторија во Институтот за вселенски истражувања.
9. Н.В.Короновски. МАГНЕТНО ПОЛЕ НА ГЕОЛОШКОТО МИНАТО НА ЗЕМЈАТА // Московски државен универзитет. М.В.Ломоносов. Сорос образовен весник, N5, 1996, стр. 56-63
Се вчитува...
