Що таке магнітне поле Землі?

Магнітне поле Землі – магнітне поле Землі, що генерується внутріземнимі джерелами. Називають також геомагнітним полем. Предмет вивчення геомагнетизму.

Земля – це гігантський магніт, навколо якого утворюється магнітне поле. Магнітні полюси Землі не збігаються з істинними географічними полюсами – північним і південним. Силові лінії, що йдуть від одного магнітного полюса до іншого, називаються магнітними меридіанами. Між магнітним і географічним меридіаном утворюється деякий кут (близько 11,5 °), званий магнітним відміною. Тому намагнічена стрілка компаса точно показує напрямок магнітних меридіанів, а направлення на північний географічний полюс – лише приблизно.

Вільно підвішена магнітна стрілка розташовується горизонтально лише на лінії магнітного екватора, який не збігається з географічним. Якщо рухатися на північ від магнітного екватора, то північний кінець стрілки буде поступово опускатися. Кут, утворений магнітною стрілкою і горизонтальною площиною, називають магнітним нахилом. На Північному магнітному полюсі (77 ° пн.ш. і 102 ° з.д.) вільно підвішена магнітна стрілка встановиться вертикально північним кінцем вниз, а на Південному магнітному полюсі (65 ° пд.ш. і 139 ° с.д.) її південний кінець опуститься вниз. Таким чином, магнітна стрілка показує напрямок силових ліній магнітного поля над земною поверхнею.

Вважається, що постійне магнітне поле наша планета генерує сама. Воно утворюється через складну системи електричних струмів, що виникають при обертанні Землі і переміщенні рідкої речовини в її зовнішньому ядрі. Положення магнітних полюсів і розподіл магнітного поля по земній поверхні з часом змінюються. Магнітне поле Землі простягається до висоти близько 100 тис. км. Воно відхиляє або захоплює частинки сонячного вітру, згубні для всіх живих організмів. Ці заряджені частинки утворюють радіаційний пояс Землі, а вся область навколоземного простору, в якій вони знаходяться, називають магнітосферою.

Сонце посилає до Землі величезний потік енергії, що складається з електромагнітного випромінювання (видимого світла, інфрачервоного і радіовипромінювання); ультрафіолетового і рентгенівського випромінювань; сонячних космічних променів, що виникають тільки під час дуже сильних спалахів; та сонячного вітру – постійного потоку плазми, утвореного головним чином протонами (іони водню). Електромагнітне випромінювання Сонця приходить до Землі через 8 хв., А потоки частинок, що приносять основну частину обурення від Сонця, рухаються зі швидкістю близько 1000 км / с і затримуються на дві-три доби.

Основною причиною збурень сонячного вітру, що істотно впливають на земні процеси, є грандіозні викиди речовини з корони Сонця. При русі до Землі вони перетворюються на магнітні хмари і приводять до сильних, іноді екстремальних збурень на Землі. Особливо сильні обурення магнітного поля Землі – магнітні бурі – порушують радіозв'язок, викликають інтенсивні полярні сяйва.

Походження магнітного поля

Спостережувані властивості магнітного поля Землі узгоджуються з поданням про його виникнення завдяки механізму гідромагнітного динамо. У цьому процесі первинне магнітне поле посилюється в результаті рухів (зазвичай конвективних або турбулентних) електропровідного речовини в рідкому ядрі планети або в плазмі зірки.

При температурі речовини в кілька тисяч До його провідність достатньо висока, щоб конвективні рухи, що відбуваються навіть в слабо намагніченої середовищі, могли збуджувати змінюються електричні струми, здатні, відповідно до законів електромагнітної індукції, створювати нові магнітні поля. Загасання цих полів або створює теплову енергію (за законом Джоуля), або призводить до виникнення нових магнітних полів. В залежності від характеру рухів ці поля можуть або послаблювати, або посилювати вихідні поля. Для посилення поля досить визначеною асиметрії рухів.

Таким чином, необхідною умовою гідромагнітного динамо є сама наявність рухів в провідному середовищі, а достатнім – наявність певної асиметрії (спіральності) внутрішніх потоків середовища. При виконанні цих умов процес посилення продовжується до тих пір, поки зростаючі із збільшенням сили струмів втрати на тепло джоуля не врівноважить приплив енергії, що надходить за рахунок гідродинамічних рухів.

Динамо-ефект – самозбудження і підтримання в стаціонарному стані магнітних полів внаслідок руху провідної рідини або газової плазми. Його механізм подібний генерації електричного струму і магнітного поля в динамо-машині з самозбудженням. З динамо-ефектом пов'язують походження власних магнітних полів Сонця Землі і планет, а також їх локальні поля, наприклад, поля плям і активних областей.

Джерела інформації:

  • ru.wikipedia.org – магнітне поле Землі, будова і характеристики магнітного поля Землі і т.д.;
  • krugosvet.ru – магнітне поле Землі, походження магнітного поля і т.д.;
  • pzemlia.ru – про магнітне поле Землі.

Category: Наука та освіта

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply