Geomagnetiese veld: kenmerke, struktuur, eienskappe en geskiedenis van navorsing

Die geomagnetiese veld (HP) word gegenereer deur bronne wat binne die Aarde geleë is, sowel as in die magnetosfeer en ionosfeer. Dit beskerm die planeet en die lewe daarop uit die skadelike effekte van kosmiese bestraling. Sy teenwoordigheid is waargeneem deur almal wat die kompas gehou het en die een punt van die pyl wat na die suide en die ander na die noorde wys, sien. Danksy die magnetosfeer is groot ontdekkings in fisika gemaak, en tot dusver word die beskikbaarheid daarvan vir mariene, onderwater-, lugvaart- en ruimtevaart gebruik.

Algemene kenmerke

Ons planeet is 'n groot magneet. Die noordelike pool is in die "boonste" deel van die aarde, nie ver van die geografiese pool nie, en die suidpool is langs die ooreenstemmende geografiese pool. Uit hierdie punte strek baie duisende kilometer in die kosmos die magnetiese kraglyne wat die werklike magnetosfeer uitmaak.

Magnetiese en geografiese pole is voldoende ver van mekaar. As ons 'n duidelike lyn tussen die magnetiese pole trek, kan ons uiteindelik 'n magnetiese as verkry met 'n hellingshoek van 11.3 ° tot die rotasie-as. Hierdie waarde is nie konstant nie, en alles omdat die magnetiese pole beweeg relatief tot die oppervlak van die planeet, elke jaar hul plek verander.

Aard van die geomagnetiese veld

Die magnetiese skerm word gegenereer deur elektriese strome (bewegende ladings), wat op 'n baie ordentlike diepte geproduseer word in 'n eksterne vloeibare kern wat binne die Aarde geleë is. Dit is 'n vloeiende metaal, en dit beweeg. Hierdie proses staan bekend as konveksie. Die bewegende materie van die kern vorm strome en as gevolg daarvan magnetiese velde.

Die magnetiese skild beskerm die aarde betroubaar teen kosmiese straling. Die hoofbron is die sonwind - die beweging van geïoniseerde deeltjies wat uit die sonkoron vloei . Die magnetosfeer deflekteer hierdie deurlopende stroom, wat dit om die Aarde herlei, sodat harde straling nie 'n skadelike effek op al die lewende blou planete het nie.

As die aarde geen geomagnetiese veld gehad het nie, dan sou die sonwind dit van sy atmosfeer ontneem. Volgens een van die hipoteses is dit wat op Mars gebeur het. Die sonwind is op geen manier die enigste bedreiging nie, aangesien die son ook 'n groot hoeveelheid materie en energie in die vorm van koronale afvoer vrylaat, vergesel van 'n sterk stroom radioaktiewe deeltjies. Maar selfs in hierdie gevalle beskerm die Aarde se magnetiese veld dit, wat hierdie strome van die planeet aflei.

Die magnetiese skerm verander sy pole ongeveer een keer elke 250,000 jaar. Die noord-magnetiese pool word in die noorde en andersom. Wetenskaplikes het nie 'n duidelike verduideliking van hoekom dit gebeur nie.

Geskiedenis van navorsing

Die kennis van mense met die wonderlike eienskappe van aardse magnetisme het plaasgevind in die begin van die beskawing. Reeds in die tyd van die oudheid het die mensdom die magnetiese steenkoolmagnetiet geken. Maar wie en wanneer geopenbaar dat natuurlike magnete ewe georiënteerd is in die ruimte met betrekking tot die geografiese pole van die planeet, is onbekend. Volgens een weergawe was die Chinese reeds in 1100 bekend met hierdie verskynsel, maar dit was slegs twee eeue later dat dit in die praktyk gebruik is. In Wes-Europa het die magnetiese kompas in 1187 in navigasie gebruik.

Struktuur en eienskappe

Die magnetiese veld van die Aarde kan verdeel word in:

• Die hoof magnetiese veld (95%), waarvan die bronne in die buitenste kern van die planeet is wat die elektriese stroom uitvoer;
• 'N Anomale magnetiese veld (4%), geskep deur rotse in die boonste laag van die aarde met 'n goeie magnetiese vatbaarheid (een van die sterkste - die Koersk magnetiese anomalie);
• 'N eksterne magnetiese veld (ook genoem veranderlike, 1%), wat verband hou met son-terrestriële interaksies.

Gereelde geomagnetiese variasies

Die veranderinge in die geomagnetiese veld in die tyd onder die invloed van beide intern en ekstern (met betrekking tot die oppervlak van die planeet) word bronne genoem magnetiese variasies. Hulle word gekenmerk deur die afwyking van die komponente van die algemene praktisyn van die gemiddelde waarde op die plek van waarneming. Magnetiese variasies het 'n voortdurende herorganisasie in die tyd, en dikwels is sulke veranderinge periodiek.

Gereelde variasies wat daagliks herhaal word, is veranderinge in die magnetiese veld wat verband hou met son- en maan-dagse veranderinge in die intensiteit van die algemene praktisyn. Variasies bereik 'n maksimum in die dag en in die maankonfrontasie.

Onreëlmatige geomagnetiese variasies

Hierdie veranderinge ontstaan as gevolg van die invloed van die sonwind op die aarde se magnetosfeer, verander binne die magnetosfeer self en die interaksie met die geïoniseerde boonste atmosfeer.

• Sewe-en-twintig-dag variasies bestaan as 'n patroon vir die herhaalde groei van magnetiese steurnisse elke 27 dae, wat ooreenstem met die rotasieperiode van die hoof hemelliggaam relatief tot die aardse waarnemer. Hierdie tendens is te danke aan die bestaan van aktiewe lang leefareas op ons moederster, waarna dit vir verskeie draaie waargeneem word. Dit manifesteer in die vorm van 'n 27-daagse herhaling van geomagnetiese steurnisse en magnetiese storms.
• Elf jaar variasies word geassosieer met die periodisiteit van die son se vlekaktiwiteit. Daar is geblyk dat die magnetiese aktiwiteit in die jare van die grootste akkumulasie van donker gebiede op die sonskyf ook sy maksimum bereik, maar die groei van geomagnetiese aktiwiteit hang gemiddeld af van die groei van sonaktiwiteit per jaar.
• Seisoenvariasies het twee maksimums en twee minima wat ooreenstem met die periodes van die equinoxes en die tyd van die sonstilstand.
• Die eeue, in teenstelling met die bogenoemde, eksterne oorsprong, word gevorm as gevolg van die beweging van materie- en golfprosesse in die vloeibare elektriese geleidende kern van die planeet en is die hoofbron van inligting oor die elektriese geleidingsvermoë van die onderste mantel en kern, die fisiese prosesse wat lei tot konveksie van die stof, asook die meganisme Generasie van die aarde se geomagnetiese veld. Dit is die stadigste variasies - met periodes van verskillende jare tot 'n jaar.

Die invloed van die magnetiese veld op die lewende wêreld

Ten spyte van die feit dat die magnetiese skerm nie gesien kan word nie, voel die inwoners van die planeet dit perfek. Byvoorbeeld, trekvogels bou hul roete en fokus daarop. Wetenskaplikes stel verskeie hipoteses oor hierdie verskynsel voor. Een van hulle suggereer dat die voëls dit visueel beskou. In die oë van trekvogels is daar spesiale proteïene (kriptochrome) wat hul posisie onder die invloed van die geomagnetiese veld kan verander. Die outeurs van hierdie hipotese glo dat kriptochrome as kompas kan optree. Nie net voëls nie, maar ook seeskilpaaie gebruik 'n magnetiese skerm as 'n GPS-navigator.

Die effek van 'n magnetiese skild op 'n persoon

Die invloed van die geomagnetiese veld op 'n persoon is fundamenteel anders as enige ander, dit is straling of 'n gevaarlike stroom, aangesien dit die menslike liggaam heeltemal beïnvloed.

Wetenskaplikes glo dat die geomagnetiese veld in die ultrafrekwensie-reeks funksioneer, wat ooreenstem met die basiese fisiologiese ritmes: respiratoriese, hart en brein. 'N Persoon mag niks voel nie, maar die organisme terselfdertyd reageer daarop met funksionele veranderinge in die senuwee-, kardiovaskulêre stelsels en breinaktiwiteit. Psigiaters vir baie jare moniteer die verhouding tussen die intensiteit van die geomagnetiese veld en die verergering van geestesongesteldhede wat dikwels tot selfmoord lei.

"Indeksering" van geomagnetiese aktiwiteit

Perturbasies van die magnetiese veld wat verband hou met veranderinge in die magnetosfeer-ionosferiese stroomstelsel word geomagnetiese aktiwiteit (GA) genoem. Om die vlak te bepaal, word twee indekse gebruik - A en K. Laasgenoemde toon die waarde van GA. Dit word bereken op grond van metings van die magnetiese skerm, wat daagliks uitgevoer word met 'n drie-uur interval, vanaf 00:00 UTC (Universal Coordinated Time). Die hoogste waardes van die magnetiese versteuring word vergelyk met die waardes van die geomagnetiese veld van 'n stil dag vir 'n bepaalde wetenskaplike instelling, en die maksimum waardes van die waargenome afwykings word in ag geneem.

Op grond van die data wat verkry word, word die K-indeks bereken. Aangesien dit 'n kwasi-logaritmiese hoeveelheid is (dit styg met een as die versteuring met ongeveer 2 faktor toegeneem word), kan dit nie gemiddeld wees om 'n langtermyn historiese prentjie van die toestand van die geomagnetiese veld van die planeet te verkry nie. Hiervoor is daar 'n indeks A wat die daaglikse gemiddelde verteenwoordig. Dit word eenvoudig gedefinieer - elke meting van die indeks K word omskep in 'n ekwivalente indeks. Die waardes van K wat gedurende die dag behaal word, is gemiddeld, waardeur die indeks A verkry kan word, waarvan die waarde op gewone dae nie die drumpel van 100 oorskry nie, en in die tydperk van ernstige magnetiese storms kan dit 200 oorskry.

Aangesien die verstorings van die geomagnetiese veld op verskillende plekke van die planeet nie dieselfde is nie, kan die waardes van die indeks A uit verskillende wetenskaplike bronne aansienlik wissel. Om so 'n oploop te vermy, word die indekse A wat deur waarnemings verkry word, verminder tot die gemiddelde en die globale indeks A _p verskyn. Dieselfde geld vir die indeks K _p , wat 'n breukwaarde in die reeks 0-9 is. Die waarde van 0 tot 1 dui aan dat die geomagnetiese veld normaal is, en daarom word optimale toestande vir deurgang op kortgolfbane bewaar. Natuurlik, onder die voorwaarde van 'n taamlik intense stroom van sonstraling. Die geomagnetiese veld van 2 punte word gekenmerk as 'n matige magnetiese steurnis, wat die deurgang van die dekimetergolwe effens bemoeilik. Waardes van 5 tot 7 dui op die teenwoordigheid van geomagnetiese storms wat ernstige inmenging in die genoemde reeks veroorsaak, en wanneer 'n sterk storm (8-9 punte) die oorgang van kort golwe onmoontlik maak.

Die effek van magnetiese storms op menslike gesondheid

50-70% van die wêreld se bevolking word beïnvloed deur die negatiewe gevolge van magnetiese storms. Terselfdertyd word die begin van 'n stresreaksie by sommige mense aangeteken 1-2 dae voor die magnetiese versteuring, wanneer flitse in die son waargeneem word. Ander - op die piek of enige tyd na oormatige geomagnetiese aktiwiteit.

Mense wat meta-afhanklik is, sowel as diegene wat aan chroniese siektes ly, moet vir 'n week inligting oor die geomagnetiese veld hou, sodat magnetiese storms, indien moontlik, fisiese en emosionele stres uitsluit, asook enige aksies en gebeure wat tot stres kan lei.

Sindroom van tekort aan 'n magnetiese veld

Die verswakking van die geomagnetiese veld in die perseel (hipogeomagnetiese veld) ontstaan as gevolg van die strukturele eienskappe van verskillende strukture, muurmateriaal en ook magnetiese strukture. Wanneer in 'n kamer met 'n verswakte huisarts, word bloedsirkulasie versteur, suurstof en voedingstowwe word aan weefsels en organe verskaf. Die verswakking van die magnetiese skerm beïnvloed ook die senuwee-, kardiovaskulêre, endokriene, respiratoriese, been- en spierstelsels.

Die Japannese dokter Nakagawa "noem" hierdie verskynsel "'n sindroom van menslike magnetiese veld tekort". In hierdie belangrikheid kan hierdie konsep met die tekort van vitamiene en minerale meeding.

Die hoof simptome wat die teenwoordigheid van hierdie sindroom aandui, is:

• Verhoogde moegheid;
• Afname in werkvermoë;
• slapeloosheid;
• Hoofpyn en gewrigspyn;
• Hipo- en hipertensie;
• Wanfunksies in die spysverteringstelsel;
• Versteurings in die werk van die kardiovaskulêre stelsel.