Меню

Что такое горизонтальная составляющая магнитного поля земли равна

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли простирается на 70—80 тыс. км по направлению к Солнцу и на многие миллионы километров в противоположном направлении (рис. 7.24).[ . ]

Магнитный векторный потенциал д оказывает на водный ассоциат потенцирующее действие, увеличивая состояние намагниченности.[ . ]

Магнитное поле Земли. Кто пользовался компасом, тот знает, что, сколько бы ни отклоняли свободно подвешенную стрелку от первоначального направления, она всякий раз будет к нему возвращаться. Это значит, что в географической оболочке и в околоземном пространстве существует магнитное поле, в каждой точке которого стрелка компаса будет располагаться параллельно магнитным силовым линиям. При этом один конец стрелки указывает на северный магнитный полюс, а другой — на южный.[ . ]

МАГНИТНЫЙ ЭКВАТОР. Непра вильная замкнутая линия на земной поверхности, на которой магнитное наклонение равно нулю. Иначе — линия нулевого значения вертикальной составляющей напряженности магнитного поля Земли. Проходит вблизи географического экватора, пересекаясь с ним. С течением времени меняет свое положение.[ . ]

Магнитное поле Земли имеет две пространственные составляющих: горизонтальная максимальна у экватора (20. 30 А/м) и убывает к полюсам (2. 10 А/м), а вертикальная составляющая у полюсов составляет 50. 60 А/м, уменьшаясь к экватору до пренебрежимо малого значения. На напряженность магнитного поля в конкретной точке влияют так называемые магнитные аномалии в некоторых районах Земли, а также излучения Солнца.[ . ]

Магнитное поле Земли играет исключительную роль в жизни нашей планеты: оно регулирует в основном солнечно-земные взаимодействия, его силовые линии защищают поверхность Земли от проникновения от Солнца и из Космоса частиц высокой энергии, оно пронизывает всю земную твердь, океан и атмосферу, оказывает большое влияние на живую и неживую природу, намагничивает горные породы и почвы, оказывает большое влияние на плодородие последних. Чрезвычайно важную роль магнитное поле сыграло в развитии человеческой цивилизации: с начала развития мореплавания оно служило уникальным ориентиром для моряков и в наши дни продолжает оставаться ориентиром морской, воздушной, подводной и спутниковой навигации. Именно с развитием мореплавания связано становление геомагнетизма как науки, отсчет развития которой ведется с открытия X. Колумбом магнитного склонения во время его знаменитого путешествия к берегам Америки в сентябре 1492 г. Как известно, наука возникает тогда, когда начинаются измерения, — после открытия Колумба начались многочисленные измерения склонения геомагнитного поля сначала на морях и океанах, а затем и на континентах.[ . ]

Магнитное поле Земли имеет напряженность около 5 Э и находится в непрестанном изменении, сложность которого отражают изменения различных параметров ГМП. С удалением от Земли напряженность ее геомагнитного поля уменьшается.[ . ]

Магнитное поле Земли удерживает электроны и протоны (ядра водорода), которые образуют вокруг Земли радиационный пояс. Частицы, образующие радиационный пояс, вероятно, захватываются земным магнитным полем из числа частиц, непрерывно выбрасываемых Солнцем и образующих «солнечный ветер» — корпускулярный поток.[ . ]

МАГНИТНОЕ НАКЛОНЕНИЕ. Угол между горизонтальной плоскостью и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли.[ . ]

МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС ЗЕМЛИ. Точка на земной поверхности, перемещающаяся с течением времени, в которой магнитная стрелка с горизонтальной осью вращения устанавливается вертикально; горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли в этой точке равна нулю. Магнитное наклонение на северном магнитном полюсе равно +90° на южном магнитном полюсе —90°.[ . ]

Земля защищена от воздействия корпускулярной радиации своим электромагнитным полем. Если у планеты нет электромагнитного поля, то существование атмосферы и жизни там невозможно. Магнитное поле защищает биосферу Земли от потоков заряженных частиц, т.е. корпускулярной радиации. Если бы радиация достигла поверхности Земли, то она разложила бы все атомы и молекулы атмосферы на ионы и электроны, т.е. уничтожила бы ее. Магнитное поле Земли довольно стабильно и неизменно, что обеспечивает существование биосферы.[ . ]

Собственное магнитное поле Земли служит препятствием для солнечного ветра, а результатом взаимного действия является возникновение магнитосферы, показанной на рис. 1.6. Собственное геомагнитное поле (ГМП) Земли создает для себя «экологическую НИшУ», свойства которой определяют все последующие условия Жизнедеятельности на Земле.[ . ]

По современным представлениям, ядро нашей планеты состоит из твердой части и жидкой поверхности. Подогреваемое твердым ядром и охлаждаемое расположенной выше мантией, жидкое вещество ядра вовлекается в круговорот и распадается на многие отдельно циркулирующие потоки.[ . ]

Инверсия геомагнитного поля представляет собой изменение полярности направления магнитного поля Земли на обратное. В эпоху нормальной полярности южный магнитный полюс находится вбливи северного географического полюса, а в эпохи обратной полярности — вблизи южного географического. Явление инверсии было обнаружено на основании лалеомагнитных данных, в которых содержится информация об изменении направления намагниченности почти на 180 в соседних слоях горных пород или потоках лавы. Инверсия в геологическом масштабе времени выглядит как многовенный процесс.[ . ]

Длительные наблюдения над магнитным полем Земли показали, что оно непрерывно изменяется и его индукция нередко значительно отличается от среднего уровня. Но среди разнообразных, порой случайных отклонений довольно отчетливо прослеживаются периодические изменения: суточные (среднее отклонение 10 %), 27-дневные (20 %), годичные (40 %), 11-летние (60%). Вот эти наибольшие отклонения заслуживают особого внимания. Они называются Солнечным циклом, и о них надо рассказать подробнее.[ . ]

Читайте также:  Как человек губит землю

Во время солнечных вспышек магнитное поле Земли испытывает резкие возмущения — так называемые магнитные бури. Особенно сильные возмущения магнитного поля бывают в высоких широтах. При этом меняется ионосфера Земли, нарушается радиосвязь на коротких волнах, изменяются условия циркуляции атмосферы, в ней возникают сильные электромагнитные токи, огибающие Землю. Для биологов и врачей важно иметь в виду, что число магнитных бурь в течение года не остается постоянным. Значительно чаще они возникают в марте и сентябре—октябре.[ . ]

Величина современного дипольного магнитного момента М « 8 • 1022 А • м2 (в СИ), координаты северного геомагнитного полюса сро = 78,5° с. ш., Ло = 70° з. д. Геомагнитный полюс — условная точка пересечения оси диполя с поверхностью Земли — не совпадает с истинным магнитным полюсом, координаты которого сро и 75° с. ш., Ло « 100° з. д. В табл. 4.1 дано сравнение магнитного поля Земли с полями других планет.[ . ]

Существенным элементом магнитосферы Земли является магнитопауза — поверхность, на которой давление солнечного ветра сравнивается с магнитным давлением Земли. Магнитопауза отделяет область, где действует магнитное поле Земли, от области, где находится плазма с вмороженным в нее магнитным полем. За пределами магнитопаузы магнитное поле Земли не действует. С другой стороны, пересечение магнитопаузы заряженными частицами плазмы с вмороженным в них магнитным полем затруднено и поэтому солнечный ветер обтекает Землю на некотором расстоянии от нее. Характерное расстояние от центра Земли до магнитопаузы с подсолнечной стороны при обычных условиях составляет примерно 10 радиусов Земли.[ . ]

Нам известны температура поверхности Земли и тепловой поток из земных недр, наблюдаемый на поверхности. Эти данные можно интерпретировать различным образом, поэтому здесь много неопределенности. Для глубины более 100 км наши знания о распределении температуры весьма ненадежны, а расположение источников тепла и механизмы его переноса неизвестны. Однако изучение теплового режима Земли очень важно, поскольку тепловая энергия прямо или косвенно является причиной большей части тектонических и магматических процессов, метаморфизма и генерации магнитного поля Земли.[ . ]

Благодаря быстрой смене знака главного магнитного поля Земли (характерное время одной инверсии — несколько тысяч лет) и на основании сопоставления магнитных данных по суше с гидромагнитной съемкой и ее привязкой к абсолютному возрасту по данным бурения, в 1963 г. А .Коксом была построена первая абсолютная геохронологическая шкала инверсий геомагнитного поля. Последняя версия временной шкалы палеомагнитных аномалий охватывает интервал от О до 169 млн лет и включает в себя 34 аномалии кайнозойского возраста и аномалии МО — М3 8 мезозойского возраста и меловую эпоху «спокойного» поля (см.рис. 1.5).[ . ]

Солнечный магнетизм прямо не действует на магнитное поле Земли: он для этого недостаточно силен, хотя в сотни раз сильнее магнитного поля Земли. Нарушение состояния магнитного поля Земли, так называемые магнитные бури, всегда сопровождающиеся полярными сияниями, вызываются потоками электризованных частиц из солнечного пространства, сложным образом связанных с солнечным магнетизмом. Самая большая буря в солнечных пятнах наблюдалась от 25 февраля до 5-го марта 1942 г. Магнитное поле достигло величины 500 гауссов. Дальнейшие наблюдения позволят нам разобраться в этом явлении. В американской обсерватории на горе Вильсон установлено непрерывное наблюдение за солнечными пятнами в течение больше четверти столетия. Ни одно не превышало этой величины.[ . ]

На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная Организация экосистем адаптировалась к естественному фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик.[ . ]

Заряженные частицы, приходящие из космоса к Земле, можно разделить на два класса: низкоэнергичные частицы корпускулярных потоков (солнечная плазма) с энергией протонов порядка 10г- 10sэв и высокоэнергичные частицы космические лучи с энергией протонов выше 1 Мэв. Высокоэнергичные лучи приходят к Земле в основном из Галактики, лишь малую часть из них составляют мягкие космические лучи с энергией 106- 109эв, испускаемые Солнцем во время хромосферных вспышек. Некоторое количество частиц с энергиями ниже 2 Мэв покидают Солнце даже в тех случаях, когда оно находится в спокойном состоянии, однако более энергичные частицы солнечного происхождения в окрестностях Земли всегда связаны с активными областями на Солнце. Частицы с энергией 10е- Ю10эв способны фокусироваться в магнитном поле Земли, в результате чего образуются зоны Lirep-мера — районы с повышенной интенсивностью высокоэнергичных чаотац.[ . ]

Еще в конце прошлого века было показано, что магнитное поле Земли более точно описывается диполем, помещенным не в центре, а на некотором расстоянии от центра Земли. Такой диполь называется эксцентрическим, а точка, в которую он помещается, магнитным центром Земли. Магнитный центр с 1830 г. по 1970 г. удалился от центра Земли на северо-запад с расстояния 0,04/? до 0,07/?.[ . ]

Читайте также:  Если ли жизнь в космосе за пределами земли

Одной из основных измеряемых характеристик магнитного поля Земли является вектор маг шг -ой индукции. Исследования К П. Козе лова и И. Е Чуриковой позволили установить, что для вертикальной составляющей вектора геомагнитной индукции свойственны циклические вариации [13, которые представляют собой суперпозицию 7 периодических колебаний.[ . ]

Для объяснения природы знакопеременного и симметричного аномального магнитного поля океанского дна Ф.Вайн и Д.Мэтьюз предположили, что магнитные аномалии океана есть не что иное, как запись инверсий магнитного поля Земли в геологическом прошлом на гигантской природной «магнитофонной» ленте — океанической коре, которая, застывая в рифтовой трещине, рвется в ней примерно по середине и каждая половина раздвигается в стороны от места своего рождения (рис. 1.4). Зная порядок чередования и время каждой инверсии главного магнитного поля Земли, можно составить единую шкалу геомагнитных инверсий, скоррелированную с геохронологической шкалой, и по рисунку аномалий определить возраст дна океана (рис. 1.5). Геоисторическая интерпретация аномального магнитного поля океана, подтвержденная данными глубоководного бурения, убедительно показала геологическую молодость океанического дна. В рифтовых трещинах располагаются самые молодые породьи имеющие современный возраст, а на флангах СОХ и в районах абиссальных котловин возраст пород достигает 80-100 млн лет. Самый древний возраст океанической коры не превышает 160-170 млн лет, что составляет всего 1 /30 от возраста нашей планеты.[ . ]

Решить этот вопрос можно только, установив наблюдения над полярными сияниями и над действиями магнитных полей Земли — области ее магнитных полюсов — над концентрацией ферромагнитной космической пыли и железоникелевых метеоритов в магнитных полюсах, находящихся на нашей территории. Это одна из задач, которая была поставлена перед войной в Метеоритном комитете Академии наук [37].[ . ]

Среди космических лучей различают первичные и вторичные. Первичные космические лучи приходят к Земле из Галактик (галактические высокоэнергетические) и от Солнца (солнечные умеренных энергий), имеющие связь с активностью Солнца. Основной состав космических лучей протоны, незначительно альфа-частицы и тяжелые ядра. Взаимодействуя в верхних слоях атмосферы с ядрами встречных атомов, космические лучи порождают космогенные радионуклиды — тритий или водород-3, углерод-14, бериллий-7, натрий-22 и вторичные частицы: электроны, фотоны, мезоны, нейтроны и др., пронизывающие атмосферу. Часть излучений, проникающая через атмосферу, ослабляется воздухом, и их воздействие зависит от высоты над уровнем моря. В самолете на высоте 10 ООО м гамма-излучение составляет около 100 мкр/ч. Такое же значение гамма-излучения фиксируется на горных вершинах типа Эльбруса. Интенсивность галактических космических лучей также зависит от широты — на экваторе наименьшая, наибольшая — в высоких широтах. Различие определяется особенностями магнитного поля Земли.[ . ]

Сжимаемость жидкости приводит к существованию в океане акустических волн, а электропроводность и магнитное поле Земли обусловливают возникновение волн Альвена.[ . ]

Благодаря тому что на больших высотах скорости перемещения воздушных масс достигают 100 м/сек, ионы, движущиеся в магнитном поле, могут смещаться, хотя эти смещения несущественны по сравнению с переносом в потоке. Для нас важно то обстоятельство, что в полярных зонах, где силовые линии магнитного поля Земли замыкаются на ее поверхности, искажения ионосферы весьма значительны. Количество ионов, в том числе и ионизированного кислорода, в верхних слоях атмосферы полярных зон снижено. Но главная причина низкого содержания озона в области полюсов — малая интенсивность солнечного облучения, падающего даже во время полярного дня под малыми углами к горизонту, а во время полярной ночи отсутствующего вовсе. Сама по себе экранирующая роль озонового слоя в полярных областях не так уж и важна именно вследствие низкого положения Солнца над горизонтом, что исключает высокую интенсивность УФ-облучения поверхности. Однако площадь полярных «дыр в озоновом слое — надежный показатель изменений общего содержания озона в атмосфере.[ . ]

Молекулы озона, как и кислорода, электрически нейтральны, т. е. не несут электрического заряда. Поэтому само по себе магнитное поле Земли не влияет на распределение озона в атмосфере. Верхние слои атмосферы, где под воздействием космических и солнечных лучей образуются ионы различных газов (аэроионы), называют ионосферой. Она практически совпадает с озоновым слоем.[ . ]

А. происходит под влиянием комплекса факторов окружающей среды. Некоторые авторы связывают процесс А. с изменениями магнитного поля Земли и электромагнитными загрязнениями.[ . ]

В целом на совокупность частиц в пределах активного пространства действуют электрическая гас!Е — в направлении распространения волны) и магнитная (Ввихр) компоненты электромагнитной волны, а также магнитная и электрическая компоненты джозефсоновской генерации среды. Поляризация частиц осуществляется в направлении распространения электромагнитной волны перпендикулярно плоскости поверхности Земли (рис. 6.9). Ориентация полюсов наведенного частицами магнитного поля происходит в направлении проекции наведенного поля на магнитное поле Земли: в северном полушарии — с северным полюсом магнита в верхней (по высоте) части поляризованной системы, в южном полушарии — с южным полюсом в верхней части системы.[ . ]

Читайте также:  Когда католики признали что земля круглая

Естественная остаточная намагниченность (1п) сформировалась при остывании расплавленных пород, содержащих ферромагнетики. Породы хранят «память» в течение сотен тысяч лет о магнитном поле Земли в период их образования, причем в изверженных кристаллических породах 1п связана с процессом ориентации ферромагнитных соединений в направлении существующего магнитного поля при охлаждении пород, нагретых выше точки Кюри. В осадочных, особенно карбонатных, породах, меньше ферромагнетиков, в них 1п значительно ниже, чем в изверженных, и составляет (10—15) • 10 3 А/м. В зональных почвах и их генетических горизонтах 1п изменяется в пределе 4—50• 10 3 А/м (Вадюнина, Смирнов, 1976). Намагниченность /= х-Я.[ . ]

В описанной выше спрединговой модели магнитоактивного слоя блоки прямой и обратной намагниченности контрастно соседствуют друг с другом и не разделены переходной зоной. Такая модель предполагает, что магнитное поле Земли меняется мгновенно и аккреция новой океанической коры происходит вдоль некоторой линии (оси спрединга). В действительности же сейчас хорошо установлено, что зона генерации новой океанической коры (зона аккреции и неовулканическая зона) как на медленно, так и на быстро раздвигающихся хребтах имеет некоторую конечную ширину. В этом случае должно наблюдаться явление магнитной контаминации за счет смешения лав, излившихся в различные геомагнитные эпохи и, следовательно, имеющих разную полярность в случае частых инверсий геомагнитного поля [84].[ . ]

За пределами этого уровня начинается экзосфера, или сфера рассеяния атмосферных газов. Верхнюю часть экзосферы называют земной короной. Вследствие влияния магнитосферы часть ускользающих из атмосферы заряженных частиц задерживается магнитным полем Земли в земном радиационном поясе.[ . ]

В периоды геомагнитных бурь увеличивается свертывающий потенциал крови, в результате чего увеличивается число тромбати-ческих осложнений, которые являются основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний. Установлено также влияние магнитного поля Земли на сопротивляемость эритроцитов к внешним воздействиям. При увеличении магнитного поля уменьшается сопротивляемость эритроцитов.[ . ]

Экраны из свинца и парафина предотвращают попадание в воду частиц высоких энергий — электронов, протонов, нейтронов и т. д., которые образуются при взаимодействии космического излучения с веществом в верхних слоях земной атмосферы. Чтобы экран предотвращал от проникновения магнитных полей, он должен быть сделан из ферромагнитного материала. Такие устройства существуют, они называются гипомагнитными камерами. В гипомагнитной камере (т. е. под железным колпаком) магнитное поле Земли можно ослабить в 10—100 000 раз.[ . ]

Первым, самым количественно незначительным, эколого-энергетиче-ским лимитом является исчезающе малое энергетическое воздействие, выступающее как импульс последствий, превышающих начальный толчок в 10—108 раз. Такого рода связи были предположены космофизиком Р. Хеллуэлом и исследованы Чун Гун Паком и Фрезером-Смитом для зависимости напряженности магнитного поля Земли от передачи электроэнергии на большие расстояния1. Падение его напряженности особенно четко наблюдается в последние 80 лет — со времени появления первых ЛЭП. При сокращении передачи электроэнергии по выходным дням регистрируется некоторая стабилизация в напряженности магнитного поля. Недельной периодичности естественного происхождения быть не может: неделя придумана людьми для удобства исчисления времени. Из совпадения периода появления первых крупных ЛЭП с началом заметного падения напряженности магнитного поля Земли и из недельных его колебаний и следует гипотетический вывод, сделанный американскими учеными. Значение слабых энергетических воздействий, так называемых триггерных эффектов, для природы осознается все в большей степени, поэтому теоретическая ценность лимита исчезающе малых величин, вызывающих миллионнократно более мощные последствия, несомненна. Следует лишь учесть, что энергия электромагнитного поля мала только по сравнению с другими энергетическими источниками. Само же антропогенное изменение электромагнитной составляющей достигает тысяч и миллионов раз.[ . ]

Полярные сияния различаются по форме свечения на небе, спектру свечения, продолжительности и характеру изменения его во времени [101—103], но во всех случаях они имеют одну и ту же природу. Начало полярным сияниям дают солнечные вспышки, в результате которых солнечная плазма выплескивается за пределы Солнца. Эти вспышки создаются за счет неустойчивостей солнечной плазмы в конвективной области движения и наблюдаются как эволюция солнечных пятен. При солнечной вспышке резко возрастает интенсивность солнечного ветра — потока плазмы, испускаемого Солнцем. Это приводит к изменению характера взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли и в конечном счете вызывает свечение атмосферы. Рассмотрим возникающие процессы более внимательно [103—105].[ . ]

Слои атмосферы, начиная от 450 км (по другим определениям от 700 км), из которых происходит утечка (ускользание) наиболее легких частиц (атомов водорода) в мировое пространство. Плотность воздуха в Э. так мала, а температура так высока, что длина среднего свободного пути частиц очень велика, и частицы, особенно движущиеся вертикально вверх, могут без столкновения с другими частицами вылетать из атмосферы со второй космической скоростью (см. еще конус ускользания). Нижняя граница экзосферы называется критическим уровнем ускользания. Некоторые авторы считают, что верхняя граница экзосферы совпадает с верхней границей атмосферы; другие называют верхнюю часть Э. земной короной. Э. совпадает с магнитосферой; поэтому часть ускользающих заряженных частиц задерживается магнитным полем Земли в земном радиационном поясе.[ . ]

Источник