kapaligiran

Larangan ng Geomagnetic: mga tampok, istraktura, katangian at kasaysayan ng pananaliksik

Talaan ng mga Nilalaman:

Larangan ng Geomagnetic: mga tampok, istraktura, katangian at kasaysayan ng pananaliksik
Larangan ng Geomagnetic: mga tampok, istraktura, katangian at kasaysayan ng pananaliksik
Anonim

Ang isang geomagnetic field (GP) ay nabuo sa pamamagitan ng mga mapagkukunan na matatagpuan sa loob ng Earth, pati na rin sa magnetosyon at ionosphere. Pinoprotektahan nito ang planeta at buhay dito mula sa mga nakakapinsalang epekto ng cosmic radiation. Ang kanyang presensya ay nakita ng lahat na humawak ng kumpas at nakita ang isang dulo ng arrow na tumuturo sa timog at ang iba pang tumuturo sa hilaga. Salamat sa magnetosopiya, mahusay na pagtuklas ang ginawa sa pisika, at ang pagkakaroon pa rin nito ay ginagamit para sa dagat, sa ilalim ng dagat, paglipad at pag-navigate sa puwang.

Pangkalahatang katangian

Ang ating planeta ay isang malaking magnet. Ang hilaga nitong poste ay matatagpuan sa "itaas" na bahagi ng Daigdig, hindi kalayuan sa geographic poste, at ang timog na poste ay nasa tabi ng kaukulang geograpikong poste. Mula sa mga puntong ito para sa maraming libu-libong kilometro sa kalawakan ay nagpapalawak ng mga magnetic na linya ng puwersa na bumubuo mismo ng magnetosyon.

Image

Ang mga magneto at geographic pole ay medyo malayo sa bawat isa. Kung gumuhit ka ng isang malinaw na linya sa pagitan ng mga magnetic pole, maaari ka ring makakuha ng isang magnetic axis na may anggulo ng pagkahilig ng 11.3 ° sa axis ng pag-ikot. Ang halagang ito ay hindi pare-pareho, at lahat dahil ang mga magnetic pole ay lumilipat na kamag-anak sa ibabaw ng planeta, binabago ang kanilang lokasyon taun-taon.

Ang likas na katangian ng larangan ng geomagnetic

Ang magnetic screen ay nabuo ng mga electric currents (gumagalaw na singil), na ipinanganak sa isang panlabas na likidong core na matatagpuan sa loob ng Earth sa isang napaka disenteng lalim. Ito ay isang dumadaloy na metal, at gumagalaw ito. Ang prosesong ito ay tinatawag na convection. Ang paglipat ng bagay ng nucleus ay bumubuo ng mga alon at, bilang isang resulta, mga magnetic field.

Ang magnetic screen ay maaasahan na pinoprotektahan ang Earth mula sa kosmikong radiation. Ang pangunahing mapagkukunan nito ay ang solar wind - ang paggalaw ng mga ionized na mga particle na dumadaloy sa solar corona. Ang magnetosya ay nag-deflect sa patuloy na daloy na ito, na nai-redirect ito sa paligid ng Earth, dahil sa kung saan ang matigas na radiation ay walang nakasisirang epekto sa lahat ng buhay na mga bagay ng asul na planeta.

Image

Kung ang Earth ay walang isang geomagnetic field, kung gayon ang solar wind ay mag-aalis sa kapaligiran nito. Ayon sa isang hypothesis, ito mismo ang nangyari sa Mars. Ang solar na hangin ay malayo sa nag-iisang banta, dahil naglabas din ang Linggo ng isang malaking halaga at enerhiya sa anyo ng mga coronal emissions, sinamahan ng isang malakas na stream ng radioactive particle. Gayunpaman, kahit na sa mga kasong ito, pinoprotektahan ito ng magnetic field ng Earth, na pinalayo ang mga alon na ito mula sa planeta.

Binago ng isang magnetic screen ang mga poste nito na humigit-kumulang isang beses sa bawat 250, 000 taon. Ang magnetic north post ay tumatagal ng lugar ng hilaga, at kabaligtaran. Ang mga siyentipiko ay walang malinaw na paliwanag kung bakit nangyayari ito.

Kasaysayan ng pananaliksik

Pagkakilala ng mga tao na may kamangha-manghang mga katangian ng pang-uring pang-uring magneto ay nangyari sa bukang-liwayway ng sibilisasyon. Nasa matanda na, ang sangkatauhan ay kilala sa magnetic iron ore - magnetite. Gayunpaman, kung sino at kailan ipinahayag na ang mga likas na magnet ay pantay na nakatuon sa kalawakan na may paggalang sa mga geograpikal na mga pole ng planeta ay hindi alam. Ayon sa isang bersyon, ang mga Intsik ay pamilyar sa hindi pangkaraniwang bagay na ito simula pa noong 1100, gayunpaman, sinimulan nilang gamitin ito sa pagsasagawa lamang ng dalawang siglo. Sa Kanlurang Europa, ang magnetic compass ay nagsimulang magamit sa nabigasyon noong 1187.

Istraktura at katangian

Image

Ang magnetic field ng Earth ay maaaring nahahati sa:

  • ang pangunahing magnetic field (95%), ang mga mapagkukunan ng kung saan ay nasa labas, na nagsasagawa ng electric current core ng planeta;

  • isang anomalous magnetic field (4%) na nilikha ng mga bato sa itaas na layer ng Earth na may mahusay na magnetikong pagkamaramdamin (isa sa pinakamalakas ay ang Kursk magnetic anomalya);

  • panlabas na magnetic field (tinatawag ding alternating, 1%) na nauugnay sa mga interaksyon sa solar-terrestrial.

Regular na mga pagkakaiba-iba ng geomagnetic

Ang mga pagbabago sa larangan ng geomagnetic sa oras sa ilalim ng impluwensya ng parehong panloob at panlabas (na may paggalang sa ibabaw ng planeta) mga mapagkukunan ay tinatawag na magnetic variations. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang paglihis ng mga sangkap ng GP mula sa average na halaga sa site ng pagmamasid. Ang mga pagkakaiba-iba ng magneto ay may tuluy-tuloy na pagsasaayos sa oras, at madalas ang gayong mga pagbabago ay pana-panahon sa kalikasan.

Image

Ang mga regular na pagkakaiba-iba na paulit-ulit na pang-araw-araw ay mga pagbabago sa magnetic field na nauugnay sa solar at lunar diurnal na pagbabago sa intensity ng GP. Ang mga pagkakaiba-iba ay umaabot sa isang maximum sa araw at sa panahon ng paghaharap sa lunar.

Hindi regular na mga pagkakaiba-iba ng geomagnetic

Ang mga pagbabagong ito ay lumitaw bilang isang resulta ng impluwensya ng solar wind sa magnetos ng Daigdig, ang mga pagbabago sa loob mismo ng magnetos at ang pakikipag-ugnay nito sa ionized na itaas na kapaligiran.

  • Dalawampu't pitong-araw na pagkakaiba-iba ang umiiral bilang isang pattern ng muling paglaki ng magnetic perturbation tuwing 27 araw, naaayon sa panahon ng pag-ikot ng pangunahing kalangitan ng katawan na nauugnay sa tagamasid sa mundo. Ang kalakaran na ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga aktibong pang-matagalang rehiyon sa aming katutubong bituin, na sinusunod sa maraming mga rebolusyon nito. Nagpapakita ito mismo sa anyo ng isang 27-araw na pag-uulit ng mga gulo ng geomagnetic at magnetic na bagyo.

  • Ang labing-isang-taong pagkakaiba-iba ay nauugnay sa pagkakasunud-sunod ng aktibidad ng pagbubuo ng lugar ng araw. Inilahad na sa mga taon ng pinakamalaking konsentrasyon ng mga madilim na lugar sa solar disk, ang magnetikong aktibidad ay umabot din sa pinakamataas na, gayunpaman, ang paglaki ng geomagnetic na aktibidad ay nasa likod ng average na paglago ng solar sa pamamagitan ng isang average ng isang taon.

  • Ang mga pana-panahong pagkakaiba-iba ay may dalawang maximum at dalawang minimum na naaayon sa mga panahon ng mga equinox at oras ng solstice.

  • Ang mga edad na siglo, kaibahan sa itaas, ng panlabas na pinagmulan, ay nabuo bilang isang resulta ng paggalaw ng mga bagay at mga proseso ng alon sa likido na kondaktibo ng planeta at ang pangunahing mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa electrical conductivity ng mas mababang mantle at core, tungkol sa mga pisikal na proseso na humahantong sa pagpupulong ng bagay, pati na rin tungkol sa mekanismo Daigdig na henerasyong larangan ng geomagnetiko. Ito ang mga pinakamabagal na pagkakaiba-iba - may mga panahon mula sa maraming taon hanggang sa isang taon.

Ang impluwensya ng magnetic field sa buhay na mundo

Sa kabila ng katotohanan na ang magnetic screen ay hindi makikita, ang mga naninirahan sa planeta ay naramdaman ito nang perpekto. Halimbawa, ang mga ibon ng migratory ay nagtatayo ng kanilang ruta, na nakatuon dito. Ipinapasa ng mga siyentipiko ang ilang mga hypotheses tungkol sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang isa sa mga ito ay nagmumungkahi na ang mga ibon ay nakikita ito nang biswal. Sa mga mata ng mga ibon ng migratory ay may mga espesyal na protina (krokrom) na magagawang baguhin ang kanilang posisyon sa ilalim ng impluwensya ng isang larangan ng geomagnetic. Ang mga may-akda ng hypothesis na ito ay sigurado na ang mga krokrom ay maaaring i-play ang papel ng isang compass. Gayunpaman, hindi lamang mga ibon, kundi pati na rin ang mga pagong dagat ay gumagamit ng magnetic screen bilang isang GPS navigator.

Image

Ang pagkakalantad ng tao sa magnetic screen

Ang impluwensya ng larangan ng geomagnetic sa isang tao ay panimula na naiiba sa anumang iba pa, kung ito ay radiation o isang mapanganib na kasalukuyang, dahil nakakaapekto ito nang buong katawan ng tao.

Naniniwala ang mga siyentipiko na ang larangan ng geomagnetic ay nagpapatakbo sa ultra-low na saklaw ng dalas, bilang isang resulta kung saan nakakatugon ito sa mga pangunahing physiological ritmo: paghinga, puso at utak. Ang isang tao ay maaaring hindi makaramdam ng anupaman, ngunit ang katawan ay nananatili pa rin sa reaksyon nito na may mga pagbabago sa pagganap sa nerbiyos, cardiovascular system at aktibidad ng utak. Sa loob ng maraming taon, sinusubaybayan ng mga psychiatrist ang ugnayan sa pagitan ng mga pagsabog ng intensity ng geomagnetic field at pagpapalala ng mga sakit sa kaisipan, na madalas na humahantong sa pagpapakamatay.

"Pag-index" ng aktibidad ng geomagnetic

Ang mga perturbations ng magnetic field na nauugnay sa mga pagbabago sa magnetosphere-ionosphere kasalukuyang sistema ay tinatawag na geomagnetic activity (GA). Upang matukoy ang antas nito, dalawang indeks ang ginagamit - A at K. Ang huli ay nagpapakita ng halaga ng GA. Ito ay kinakalkula sa batayan ng mga pagsukat ng magnetic screen na kinukuha araw-araw sa tatlong oras na agwat, na nagsisimula sa 00:00 UTC (Coordinated Universal Time). Ang pinakamataas na indeks ng magnetic disturbance ay inihahambing sa mga halaga ng geomagnetic larangan ng isang mahinahon na araw para sa isang partikular na institusyong pang-agham, habang ang maximum na mga halaga mula sa mga sinusunod na mga paglihis ay isinasaalang-alang.

Image

Batay sa nakuha na data, ang index K ay kinakalkula Dahil sa katotohanan na ito ay isang quasi-logarithmic na dami (i.e., pinatataas ito ng pagkakaisa sa isang pagtaas ng perturbation sa pamamagitan ng mga 2 beses), hindi ito mai-average upang makakuha ng isang pangmatagalang larawan ng makasaysayang larawan ng estado ng larangan ng geomagnetic ng planeta. Para sa mga ito, mayroong isang index A, na kung saan ay isang pang-araw-araw na average na halaga. Ito ay tinutukoy nang simple - ang bawat sukat ng index K ay na-convert sa isang katumbas na index. Ang mga halaga ng K na nakuha sa buong araw ay nai-average, salamat kung saan posible na makuha ang index A, ang halaga kung saan sa mga ordinaryong araw ay hindi lalampas sa threshold ng 100, at sa panahon ng matinding magnetic na bagyo ay maaaring lumampas sa 200.

Dahil ang mga perturbations ng larangan ng geomagnetic sa iba't ibang mga punto sa planeta ay hindi pareho, ang mga halaga ng index A mula sa iba't ibang mga mapagkukunang pang-agham ay maaaring magkakaiba-iba. Upang maiwasan ang tulad ng isang run-up, ang mga indeks A na nakuha ng mga obserbatoryo ay nabawasan sa average at ang global index A r ay lilitaw. Ang parehong sa index K p, na kung saan ay isang fractional na halaga sa saklaw 0-9. Ang halaga nito mula 0 hanggang 1 ay nagpapahiwatig na ang larangan ng geomagnetic ay normal, na nangangahulugan na ang pinakamainam na mga kondisyon para sa pagpasa sa mga saklaw ng maikling-alon ay napanatili. Siyempre, napapailalim sa isang medyo matinding daloy ng solar radiation. Ang isang 2-point na geomagnetic na patlang ay nailalarawan bilang isang katamtaman na pang-akit na kaguluhan, na bahagyang nakakagulo sa pagpasa ng mga alon ng decimeter. Ang mga halaga mula 5 hanggang 7 ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga geomagnetic na bagyo, na sineseryoso na makagambala sa nabanggit na saklaw, at sa kaso ng isang malakas na bagyo (8-9 puntos), ang pagpasa ng mga maikling alon ay imposible.

Geomagnetic na aktibidad sa larangan sa mga puntos

Ar Sa r Paglalarawan
0 0 Huminahon
2 1
3
4
7 2 Mahinang galit
15 3
27 4 Galit
48 5 Bagyong magneto
80 6
132 7 Mahusay na magnetikong bagyo
208 8
400 9

Ang epekto ng magnetic bagyo sa kalusugan ng tao

Ang mga negatibong epekto ng mga magnetikong bagyo ay nakakaapekto sa 50-70% ng populasyon ng mundo. Kasabay nito, ang pagsisimula ng isang reaksyon ng stress sa ilang mga tao ay sinusunod 1-2 araw bago ang magnetic kaguluhan, kapag ang mga flashes ay sinusunod sa araw. Para sa iba, sa rurok o ilang oras pagkatapos ng labis na aktibidad ng geomagnetic.

Image

Ang mga taong umaasa sa Meto, pati na rin ang mga nagdurusa sa mga sakit sa talamak, ay kailangang subaybayan ang impormasyon tungkol sa larangan ng geomagnetic sa loob ng isang linggo, upang ang posibleng pamamaraan ng magnetic bagyo, pisikal at emosyonal na stress, pati na rin ang anumang mga pagkilos at mga kaganapan na maaaring humantong sa pagkapagod, ay maaaring maibukod.