Магнитное поле Земли
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Магнитное поле Земли — магнитосфера Земли. Называют также геомагнитным полем, но чаще под последним подразумевают плазмосферу Земли (см. ниже).
Содержание |
[править] Строение и характеристики магнитного поля Земли
На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.
По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный хвост.
[править] Плазмосфера
Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают токи в ионосфере. Эта область верхней атмосферы, простирающаяся от высот порядка 100 км и выше. содержит большое количество ионов, иногда называется Плазмосферой. Плазма удерживается магнитным полем Земли, но ее состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.
[править] Параметры поля
Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс.
Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет горизонтальное направление.
Средняя напряженность поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (50 мкТл) и сильно зависит от географического положения.[1] Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.
Дипольный магнитный момент Земли на 1970 составлял 7,98·1025 Гс/см3 (или 8,3·1022 А·м2), уменьшаясь за десятилетие на 0,04·1025 Гс/см3.
Для магнитного поля Земли характерны возмущения, называемые геомагнитными пульсациями вследствие возбуждения гидромагнитных волн в магнитосфере Земли; частотный диапазон пульсаций простирается от миллигерц до одного килогерца[2].
[править] Гипотезы о природе магнитного поля Земли
В последнее время получила развитие теория, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Подсчитано[источник?], что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо» находится на расстоянии 0,25-0,3 радиуса Земли.
Против этой гипотезы говорит тот факт, что магнитное поле Земли чутко реагирует на солнечную активность. В то же время вспышка на Солнце не может оказать заметного влияния на ядро Земли. Кроме того, если связывать возникновение магнитного поля планет с токовыми слоями в жидком ядре, то можно сделать заключение, что планеты солнечной системы, имеющие одинаковое направление вращения, должны иметь одинаковое направление магнитных полей. Так Юпитер, вращающийся вокруг своей оси в ту же сторону что и Земля, имеет магнитное поле направленное противоположно земному. [3]
[править] Изменения Магнитного поля Земли
Известны премещения магнитных полюсов и их неоднократные инверсии.
[править] История исследований
О способности намагниченных предметов располагаться в определённом направлении было известно ещё китайцам несколько тысячелетий назад.
Впервые предположение о наличии магнитного поля Земли, которое и вызывает такое поведение намагниченных предметов, высказал английский врач и натурфилософ Уильям Гильберт (William Gilbert) в 1600 году в своей книге «De Magnete». Наблюдения английского астронома Генри Геллибранда (Henry Gellibrand) показали, что геомагнитное поле не постоянно, а медленно изменяется.
Карл Гаусс (Carl Friedrich Gauß) выдвинул теорию о происхождении магнитного поля Земли и в 1839 году доказал, что основная его часть выходит из Земли, а причину небольших, коротких отклонений его значений необходимо искать во внешней среде.
[править] См. также
- Ряд Гаусса
- Магнитное поле
- [http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1157939&uri=page0.htm Магнитное поле Земли
в прошлом]
[править] Примечания
- ↑ Кононович Э. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ.
- ↑ А.В. Гульельми, В.А. Троицкая. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. Успехи Физических Наук, вып. 3 (1969)
- ↑ Физический энциклопедический словарь. М.: Советская Энциклопедия, 1983.
[править] Литература
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т. III. Электричество. — 688 с.
- Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. — М.: Наука, 1976.
 |
Это незавершённая статья по геологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
