Pahina 1

Ang magnetismo ng lupa ay hindi pa ganap na naipaliwanag. Ito ay itinatag lamang na ang isang pangunahing papel sa pagbabago magnetic field Ang Earth ay gumaganap ng iba't ibang mga electric current na dumadaloy sa atmospera (lalo na sa itaas na mga layer kanya), at sa crust ng lupa.  

Terrestrial magnetism) at kuryente na malapit na nauugnay dito.

Ang pang-akit ng lupa ay isang palaging kababalaghan. Ito ay kilala na ang mga magnetic pole ay gumagalaw. Bawat 5 - 10 taon kailangan naming muling i-compile ang mga magnetic declination na mapa. Kung ang pinagmumulan ng magnetism ay nasa core ng planeta, ito ay hindi mapakali at makikita sa buhay ng ibabaw ng mundo.

Ang mga elemento ng magnetism ng lupa ay nakakaranas ng mga pansamantalang pagkakaiba-iba - mga pagbabago sa magnetic activity, na tinatawag na magnetic disturbances o mandate storms. Ang mga pagkakaiba-iba na ito ay nauugnay sa parehong pagtaas sa bilang ng mga sunspot at solar flare.

Ang puwersa ng terrestrial magnetism (T, F) ay ang puwersa na pumipilit sa magnetic needle na kumuha ng tiyak na direksyon sa bawat punto sa globo.

Mga elemento ng terrestrial magnetism: T - vector ng lakas ng magnetic field; H - pahalang na bahagi ng patlang; anggulo D - magnetic declination; anggulo / - magnetic inclination.

Mga elemento ng terrestrial magnetism: T - vector ng lakas ng magnetic field; Ako ang pahalang na bahagi ng patlang; anggulo D - magnetic declination; anggulo / - magnetic inclination.

Ang pag-aaral ng terrestrial magnetism at gravity sa lalawigan ng Kursk ay nagpakita ng 1 na sa rehiyon ng magnetic anomaly mayroong isang anomalyang gravity field.

Ang homopolar theory ng terrestrial magnetism ay nagsasaad na sa convection na mga alon ng tinunaw na bakal na gumagalaw sa core ng Earth sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng planeta, kuryente, na siya namang sumusuporta sa field na ito. Nakikita ni Daedalus sa pagkakaroon ng mga agos na ito ang susi sa paglutas ng problema sa enerhiya - kailangan mo lang ibaba ang mga electrodes nang sapat na malalim upang kumonekta sa malalim na agos. Ang lalim ng maginoo na pagbabarena ay limitado sa ilang kilometro. Gayunpaman, naalala ni Daedalus na ang mga bato ay talagang plastik at ang globo ay nasa hydrostatic equilibrium. Ito ang dahilan kung bakit ang mga patlang ng langis sa ilalim ng lupa ay nasa ilalim ng presyon, at upang mabayaran ito, ang mga producer ng langis ay kailangang magbomba ng mabigat na solusyon ng luad sa mga balon. Ipagpalagay, sabi ni Daedalus, pinupuno namin ang isang sampung kilometrong balon hindi ng solusyon sa luad, ngunit may mas siksik na likido, sabihin, mercury.

Ang mga empleyado ng Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere at Radio Wave Propagation ng USSR Academy of Sciences, Moscow State University, at ang Institute of Earth and Atmospheric Physics ng Turkmen SSR Academy of Sciences ay nag-organisa ng siyentipikong eksperimento sa isang test site na sumasaklaw sa Caspian Dagat mula Krasnovodsk hanggang Baku.

Sa Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere at Radio Wave Propagation ng USSR Academy of Sciences (IZMIRAN), A. N. Kozlov at S. E. Sinelnikova ay lumikha ng isang MON ilang taon na ang nakalilipas, ang sensor kung saan ginamit ang mga singaw ng alkali metal cesium.

Hindi na kailangang matukoy ang magnitude ng pahalang na bahagi ng terrestrial magnetism I, sa kondisyon na ito ay nananatiling pare-pareho sa panahon ng eksperimento.

Ang tanong ng pinagmulan ng terrestrial magnetism ay gayon sa mahabang panahon ay nasa isang walang pag-asa na estado, napakalaki ng bilang hindi matagumpay na mga pagtatangka lutasin ang problemang ito, na naging ugali ng mga siyentipiko na tukuyin ito bilang isang tipikal na halimbawa ng walang pag-asa na pagkalito sa siyensya. Ang Earth na may kaugnayan sa mga panlabas na layer nito. Binuhay ni Bullard ang kanyang hypothesis, binuo ito sa dami, mathematically, at ngayon ay may lahat ng dahilan upang maniwala na ang hypothesis ay sa wakas ay nalutas ang mahirap na problemang ito.

Ang ating kaalaman sa Earth Magnetism ay nakuha mula sa isang pag-aaral ng distribusyon ng magnetic force sa ibabaw ng earth sa anumang oras. tiyak na sandali oras, pati na rin ang pag-aaral sa mga pagbabagong nagaganap sa pamamahaging ito sa iba't ibang panahon.

Habang umiikot ang Earth sa sarili nitong axis, pinapayagan ng likidong layer ng panlabas na core ang mantle at solid crust na umikot nang mas mabilis. panloob na core. Bilang resulta, ang mga electron sa core ay gumagalaw na may kaugnayan sa mga electron sa mantle at crust. Ang paggalaw na ito ng mga electron ay bumubuo ng natural na dynamo. Lumilikha ito ng magnetic field na katulad ng field inductors.

Ang magnetic axis ng Earth ay nakahilig sa isang anggulo na humigit-kumulang 11° sa geographic axis nito. Patuloy nitong binabago ang anggulo ng pagkahilig, ngunit napakabagal na sa loob ng ilang sampu-sampung libong taon ay halos mapanatili nito ang relatibong posisyon nito.

Ang karayom ​​sa compass ay bahagyang lumihis sa mga geographic na poste. Ang anggulo sa pagitan ng magnetic meridian at ng geographic meridian ay nag-iiba mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Ang mga maliliit na paglihis sa magnetic field ay marahil dahil sa lokal mga paggalaw ng puyo ng tubig sa panlabas na core, sa junction ng core at mantle. Ang isang katulad na epekto ay maaaring sanhi ng malalaking katawan ng magnetized na mga bato at ores sa crust ng lupa.

Ang geomagnetic field ay apektado solar wind- isang stream ng electrically charged particle na ibinubuga ng Araw. Pagpasok sa panlabas na atmospera ng Earth, ang mga particle na ito ay nagdudulot ng maliliit na pagbabago sa magnetic field nito malapit sa ibabaw ng mundo, na sistematiko (tulad ng gabi at araw) o hindi regular (tulad ng magnetic storm) sa kalikasan.

Ang magnetic field ng Earth sa nakaraan

Sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng planeta, ang mga bato ay na-magnetize sa panahon ng pagbuo, pinapanatili ang magnetization na ito sa mga susunod na panahon. Ang kababalaghang ito ay tinatawag paleomagnetism. Kapag pinainit ang bato, tulad ng permanenteng magnet, mawala ang kanilang magnetization. Ang mga pinalamig na bato ay muling na-magnetize ng field ng lupa. Ang natural na remanent magnetization na ito ay nakatuon parallel sa geomagnetic field lines na umiral sa panahon ng pagbuo ng mga bato. Samakatuwid, ang direksyon ng patlang na may bisa sa sandali ng kanilang solidification ay magpakailanman na nakatatak sa mga bato, na maaaring magamit sa pag-aaral. kasaysayang heolohikal Magnetic field ng Earth.

Ang pamamaraan ng paleomagnetic na pananaliksik ay nagsasangkot ng pagsukat ng natural na natitirang magnetism sa mga cylindrical na haligi na na-drill out sa mga masa ng bato. Ang nakuhang paleomagnetic coordinates ng mga sample ay ginagawang posible upang matukoy ang orihinal na lokasyon ng mga bato. Paleomagnetic coordinate, na ipinahayag sa magnetic latitude, ay katulad ng mga geographic na latitude (ngunit may kaugnayan lamang sa magnetic pole) at tumutukoy sa posisyon ng magnetic pole sa panahon ng magnetization ng bato. Ang data na nakuha bilang isang resulta ng ganitong uri ng mga sukat ay nagpapahiwatig na ang mga magnetic pole ay "gumala" sa loob ng mahabang panahon, binabago ang kanilang posisyon. Ang paggala ng mga poste sa mga kontinente ay naitala sa iba't ibang paraan. Ngunit para sa isang tiyak na panahon ng kasaysayan ng geological, ang mga polar na direksyon na itinatag sa iba't ibang mga kontinente ay maaaring pagsamahin sa isang linya, kung akala natin ang mga kontinenteng ito sa mga posisyon maliban sa ngayon. Sa ganitong paraan namin nagawang itatag at mapa landas ng continental drift. Ang mga resulta na nakuha gamit ang paraang ito ay nasa medyo magandang pagsang-ayon sa iba pang ebidensya continental drift- seabed spread at data na nakuha mula sa pag-aaral mga bato at mga fossil na nagpapakilala sa mga kondisyong paleoclimatic.

Ang polarity ng remanent magnetization ("fossil" magnetic field) ng mga bato na nabuo sa maikling panahon ay lumalabas na baligtad. Ang katotohanang ito ay ipinaliwanag hindi sa pamamagitan ng pag-ikot ng kontinente ng 180° (na magtatagal ng masyadong maraming oras), ngunit pagbabago sa polarity ng geomagnetic field. Ang pagbabagong ito sa direksyon ng magnetic field ng mundo ay tinatawag na reversal o inversion. Ang mga pagbaligtad ay minarkahan ang mga hangganan ng mga panahon ng kasaysayan ng geological kung saan ang geomagnetic field ay nagpapanatili ng isang pare-parehong polarity. Ang mga panahong ito ay may iba't ibang tagal. Ang age dating of reversals (sa pamamagitan ng pag-aaral sa pagkabulok ng radioactive isotopes sa mga bato) ay nagbigay-daan sa paglikha ng paleomagnetic geological time scale. Ang iskala na ito ay maaaring gamitin upang matukoy ang edad ng mga bato sa pamamagitan ng pagsusuri sa kanilang remanence. Ang paghahambing ng paleomagnetic time scale na may "magnetic anomalya" ng seafloor ay nakumpirma ang kumakalat na hypothesis.

Magnetic at electrical prospecting

Maraming mga katawan ng mineral at mga bato na mayaman sa magnetic mineral ang lumikha ng isang malakas na lokal na magnetic field. Ginagamit ang ari-arian na ito sa mga geophysical na paghahanap at paggalugad ng mga deposito ng mineral. Sa tulong ng mga sensitibong instrumento - magnetometer - natukoy ang mahahalagang akumulasyon ng mga mineral sa industriya. Mayroon ding pamamaraan na gumagamit ng natural na mga agos ng kuryente na lumalabas sa pagitan ng ibabaw ng lupa at ng katawan ng mineral dahil sa pagtagos. tubig sa lupa. Ang pakikipag-ugnayan ng naturang mga alon sa geomagnetic field ay maaaring masukat at nagsisilbing batayan para sa pagtuklas ng mga deposito.

Alam mo ba, Ano ang eksperimento sa pag-iisip, eksperimento ng gedanken?
Ito ay isang hindi umiiral na kasanayan, isang hindi makamundong karanasan, isang imahinasyon ng isang bagay na hindi talaga umiiral. Ang mga eksperimento sa pag-iisip ay parang nakakagising na panaginip. Nagsilang sila ng mga halimaw. Hindi tulad ng isang pisikal na eksperimento, na isang pang-eksperimentong pagsubok ng mga hypotheses, ang isang "eksperimento sa pag-iisip" ay mahiwagang pinapalitan ang pang-eksperimentong pagsubok ng mga nais na konklusyon na hindi pa nasubok sa pagsasanay, na nagmamanipula ng mga lohikal na konstruksyon na aktwal na lumalabag sa lohika mismo sa pamamagitan ng paggamit ng hindi napatunayang mga lugar bilang mga napatunayan, na ay, sa pamamagitan ng pagpapalit. Kaya, ang pangunahing layunin ng mga aplikante ng "mga eksperimento sa pag-iisip" ay upang linlangin ang nakikinig o mambabasa sa pamamagitan ng pagpapalit ng isang tunay na pisikal na eksperimento ng "manika" nito - kathang-isip na pangangatwiran sa ilalim ng sa totoo lang wala ang sarili ko pisikal na pagsusuri.
Ang pagpuno sa physics ng haka-haka, "mga eksperimento sa pag-iisip" ay humantong sa paglitaw ng isang walang katotohanan, surreal, nalilitong larawan ng mundo. Ang isang tunay na mananaliksik ay dapat na makilala ang gayong "mga balot ng kendi" mula sa mga tunay na halaga.

Nagtatalo ang mga relativist at positivist na ang "mga eksperimento sa pag-iisip" ay isang napaka-kapaki-pakinabang na tool para sa pagsubok ng mga teorya (na lumabas din sa ating isipan) para sa pagkakapare-pareho. Sa ganitong paraan, dinadaya nila ang mga tao, dahil ang anumang pag-verify ay maaari lamang isagawa ng isang mapagkukunan na independyente sa bagay ng pagpapatunay. Ang aplikante ng hypothesis mismo ay hindi maaaring maging isang pagsubok ng kanyang sariling pahayag, dahil ang dahilan para sa pahayag na ito mismo ay ang kawalan ng mga kontradiksyon sa pahayag na nakikita ng aplikante.

Nakikita natin ito sa halimbawa ng SRT at GTR, na naging kakaibang uri ng relihiyon na namamahala sa agham at opinyon ng publiko. Walang halaga ng mga katotohanan na sumasalungat sa kanila ang maaaring madaig ang pormula ni Einstein: "Kung ang isang katotohanan ay hindi tumutugma sa teorya, baguhin ang katotohanan" (Sa ibang bersyon, "Ang katotohanan ba ay hindi tumutugma sa teorya? - So much the worse for the fact ”).

Ang maximum na maaaring i-claim ng isang "eksperimento sa pag-iisip" ay ang panloob na pagkakapare-pareho lamang ng hypothesis sa loob ng balangkas ng sariling lohika ng aplikante, kadalasan ay hindi totoo. Hindi nito sinusuri ang pagsunod sa pagsasanay. Real check maaari lamang maganap sa isang tunay na pisikal na eksperimento.

Ang isang eksperimento ay isang eksperimento dahil ito ay hindi isang pagpipino ng pag-iisip, ngunit isang pagsubok ng pag-iisip. Ang isang pag-iisip na pare-pareho sa sarili ay hindi mapapatunayan ang sarili nito. Ito ay napatunayan ni Kurt Gödel.

Ang Earth ay may magnetic field, na malinaw na ipinakita sa epekto nito sa magnetic needle. Malayang nakasuspinde sa kalawakan, naka-install ito kahit saan sa direksyon ng magnetic lines of force na nagtatagpo sa magnetic pole.

Ang mga magnetic pole ng Earth ay hindi nag-tutugma at dahan-dahang nagbabago ang kanilang lokasyon. SA kasalukuyang panahon sila ay matatagpuan sa hilaga at sa. Ang mga linya ng puwersa na dumadaloy mula sa isang poste patungo sa isa pa ay tinatawag na magnetic. Hindi sila tumutugma sa mga heograpikal sa direksyon, at hindi mahigpit na nagpapahiwatig ng direksyong hilaga-timog. Ang anggulo sa pagitan ng magnetic at tinatawag na magnetic declination. Maaari itong maging silangan (positibo) at kanluran (negatibo). Sa isang silangang deklinasyon, ang karayom ​​ay lumilihis sa silangan ng heyograpikong meridian, na may isang kanlurang deklinasyon, ito ay lumilihis sa kanluran nito.

Ang isang malayang nasuspinde na magnetic needle ay nagpapanatili ng isang pahalang na posisyon lamang sa linya ng magnetic equator. Hindi ito kasabay ng heograpikal at umuurong mula dito sa timog sa Kanlurang Hemispero at sa hilaga sa Silangan. Hilaga ng magnetic equator, ang hilagang dulo ng magnetic needle ay bumababa, at higit pa, mas maikli ang distansya sa magnetic pole. Sa magnetic pole ng Northern Hemisphere, ang karayom ​​ay nagiging patayo, kasama ang hilagang dulo pababa. Sa timog ng magnetic equator, sa kabaligtaran, ang katimugang dulo ng arrow ay tumagilid pababa. Ang anggulo na nabuo ng isang magnetic needle na may pahalang na eroplano ay tinatawag na magnetic inclination. Maaari itong maging hilaga o timog. Ang magnetic inclination ay nag-iiba mula 0° sa magnetic equator hanggang 90° sa magnetic pole. Ang magnetic declination at inclination ay nagpapakilala sa mga direksyon ng magnetic lines of force sa anumang punto sa isang partikular na sandali. Mayroong pare-pareho at variable na magnetic field ng Earth. Ang pare-pareho ay tinutukoy ng magnetismo ng planeta mismo. Ang mga magnetic na mapa ay nagbibigay ng ideya ng estado ng patuloy na magnetic field ng Earth. Nananatili lamang silang tumpak sa loob ng ilang taon dahil patuloy na nagbabago ang magnetic declination at inclination, kahit napakabagal. Karaniwan, ang mga magnetic na mapa ay pinagsama-sama isang beses bawat limang taon.

Ang mga magnetic anomalya ay ang paglihis ng magnetic declination at mga halaga ng inclination mula sa kanilang average na halaga para sa isang partikular na lokasyon. Maaari silang masakop ang malalaking lugar, pagkatapos ay tinatawag silang rehiyon, o maaari silang maliit, at pagkatapos ay tinatawag silang lokal. Ang isang halimbawa ng isang rehiyonal na magnetic anomaly ay. Ang isang western declination ay natagpuan dito sa halip na isang silangan. Ang magnetic field ng anomalyang ito ay nabubulok nang napakabagal sa taas. Ayon sa data mula sa artipisyal na Earth satellite, ang impluwensya ng Magnetic Anomaly sa altitude ay bumaba nang bahagya. Ang isang halimbawa ng isang lokal ay ang Kursk magnetic anomaly, na lumilikha ng boltahe ng magnetic field na 5 beses na mas malaki kaysa sa average na boltahe ng magnetic field ng Earth.

Karamihan sa mga anomalya ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paglitaw ng .

Ang mga magnetikong bagyo ay lalong malakas na mga kaguluhan ng magnetic field, na ipinakita sa mabilis na paglihis ng magnetic needle mula sa normal na posisyon nito. Ang mga magnetikong bagyo ay sanhi ng mga flare sa Araw at ang kasamang pagtagos ng mga particle na may kuryente sa Earth at dito. Noong Pebrero 23, 1956, isang pagsabog ang naganap sa Araw. Ito ay tumagal ng ilang minuto, at isang magnetic storm ang sumabog sa Earth, bilang isang resulta kung saan ang operasyon ng mga istasyon ng radyo ay nagambala sa loob ng 2 oras, at ang transatlantic na cable ng telepono ay nabigo sa loob ng ilang oras. Ang resulta ng magnetic storms ay.

Ang magnetic field ng Earth ay umaabot paitaas sa isang altitude na humigit-kumulang 90 libong km. Hanggang sa isang altitude na 44 libong km, ang magnitude ng magnetic field ng Earth ay bumababa. Sa layer mula 44 libong km hanggang 80 libong km, ang magnetic field ay hindi matatag, ang matalim na pagbabagu-bago ay patuloy na nangyayari sa loob nito. Sa itaas ng 80 libong km, ang intensity ng magnetic field ay mabilis na bumababa. Ang magnetic field ng Earth ay maaaring lumilihis o kumukuha ng mga charged na particle na lumilipad mula sa Araw o nabuo kapag ang mga cosmic ray ay nakikipag-ugnayan sa mga atom o air molecule. Ang mga naka-charge na particle na nahuli sa magnetic field ng Earth ay bumubuo ng mga radiation belt. Ang buong rehiyon ng malapit-Earth space kung saan may mga charged particle na nakuha ng magnetic field ng Earth ay tinatawag na magnetosphere.

Ang pamamahagi ng magnetic field sa ibabaw ng mundo ay patuloy na nagbabago. Dahan-dahan itong gumagalaw sa kanluran. Sa simula ng ika-19 na siglo, ang magnetic meridian ng zero declination ay lumipas malapit sa Moscow, sa simula ng ika-20 siglo ay lumipat ito, at ngayon ay matatagpuan sa mga kanlurang hangganan. Ang posisyon ng mga magnetic pole ay nagbabago din.

Ang magnetismo ay may malaking praktikal na kahalagahan. Gamit ang isang magnetic needle, ang mga direksyon ay tinutukoy ng. Upang gawin ito, palaging kinakailangan upang ipakilala ang isang pagwawasto para sa magnetic declination sa pagbabasa ng compass. Ang koneksyon ng magnetic elements na may geological structures ay nagsisilbing batayan para sa magnetic na pamamaraan katalinuhan

Terrestrial magnetism, geomagnetism, magnetic field ng Earth at malapit sa Earth space; isang sangay ng geophysics na nag-aaral ng distribusyon sa kalawakan at mga pagbabago sa oras ng geomagnetic field, pati na rin ang mga kaugnay na geophysical na proseso sa Earth at sa itaas na kapaligiran.

Sa bawat punto sa espasyo, ang geomagnetic field ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang vector ng lakas T, ang magnitude at direksyon nito ay tinutukoy ng 3 bahagi X, Y, Z(hilaga, silangan at patayo) sa isang rectangular coordinate system ( kanin. 1 ) o 3 elemento ng Z. m.: pahalang na bahagi ng pag-igting N, magnetic declination D (anggulo sa pagitan N at ang eroplano ng geographic meridian) at magnetic inclination ako(anggulo sa pagitan T at ang pahalang na eroplano).

Ang daigdig ng daigdig ay sanhi ng pagkilos ng mga permanenteng pinagmumulan na matatagpuan sa loob ng Daigdig at nakararanas lamang ng mabagal na sekular na pagbabago (mga pagkakaiba-iba), at panlabas (variable) na mga pinagmumulan na matatagpuan sa Magnetosphere ng Earth At ionosphere . Alinsunod dito, ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng pangunahing (pangunahing, ~99%) at variable (~1%) na mga geomagnetic na patlang.

Pangunahing (pare-pareho) geomagnetic field. Upang pag-aralan ang spatial distribution ng pangunahing geomagnetic field, ang mga halaga ay sinusukat sa iba't ibang lokasyon H, D, ako ilagay sa mga mapa ( magnetic card ) at ikonekta ang mga punto sa mga linya pantay na halaga mga elemento. Ang ganitong mga linya ay tinatawag nang naaayon isodynamics, isogons, isoclines. Linya (isocline) ako= 0, ibig sabihin, ang magnetic equator ay hindi tumutugma sa geographic equator. Sa pagtaas ng latitude ang halaga ako tumataas sa 90° in magnetic pole. Buong tensyon T (kanin. 2 ) mula sa ekwador hanggang sa poste ay tumataas mula 33.4 hanggang 55.7 sasakyan(mula 0.42 hanggang 0.70 oe). Mga coordinate ng north magnetic pole noong 1970: longitude 101.5° W. longitude (western longitude), latitude 75.7° hilaga. latitude (north latitude); south magnetic pole: longitude 140.3° E. longitude (eastern longitude), latitude 65.5° timog. latitude (southern latitude) Ang kumplikadong larawan ng pamamahagi ng geomagnetic field sa unang pagtatantya ay maaaring katawanin ng field dipoles (sira-sira, na-offset mula sa gitna ng Earth ng humigit-kumulang 436 km) o isang homogenous magnetized ball, ang magnetic moment na kung saan ay nakadirekta sa isang anggulo na 11.5° sa rotation axis ng Earth. Mga geomagnetic na poste (mga pole ng isang pare-parehong magnetized na bola) at magnetic pole ayon sa pagkakabanggit ng isang sistema ng geomagnetic coordinates (geomagnetic latitude, geomagnetic meridian, geomagnetic equator) at magnetic coordinates (magnetic latitude, magnetic meridian). Ang mga paglihis ng aktwal na pamamahagi ng geomagnetic field mula sa dipole (normal) ay tinatawag magnetic anomalya. Depende sa intensity at laki ng sinasakop na lugar, ang mga pandaigdigang anomalya ng malalim na pinagmulan ay nakikilala, halimbawa, East Siberian, Brazilian, atbp., Pati na rin ang mga panrehiyon at lokal na anomalya. Ang huli ay maaaring sanhi, halimbawa, sa pamamagitan ng hindi pantay na pamamahagi ng mga ferromagnetic mineral sa crust ng lupa. Ang impluwensya ng mga pandaigdigang anomalya ay nakakaapekto hanggang sa taas na ~ 0.5 R 3 sa ibabaw ng mundo ( R 3 - radius ng Earth). Ang pangunahing geomagnetic field ay may dipole na karakter hanggang sa taas na ~3 R 3.

Nakakaranas ito ng maraming siglong mga pagkakaiba-iba na hindi pareho sa buong mundo. Sa mga lugar na may pinakamatinding sekular na pagkakaiba-iba, ang mga pagkakaiba-iba ay umaabot sa 150g bawat taon (1g = 10 -5 oe). Mayroon ding sistematikong pag-anod ng magnetic anomalya sa kanluran sa bilis na humigit-kumulang 0.2° bawat taon at pagbabago sa magnitude at direksyon ng magnetic moment ng Earth sa bilis na ~20 g bawat taon. Dahil sa sekular na mga pagkakaiba-iba at hindi sapat na kaalaman sa geomagnetic field sa malalaking lugar (karagatan at polar region), kailangan na muling mag-compile ng mga magnetic na mapa. Para sa layuning ito, ang mga pandaigdigang magnetic survey ay isinasagawa sa lupa, sa mga karagatan (sa mga di-magnetic na barko), sa airspace ( aeromagnetic survey ) at sa kalawakan (gamit mga artipisyal na satellite Lupa). Para sa mga sukat gamitin: kumpas magnetic, theodolite magnetic, magnetic na kaliskis, inclinator, magnetometer, aeromagnetometer at iba pang mga device. Ang pag-aaral ng geodesy at ang pagsasama-sama ng mga mapa ng lahat ng elemento nito ay may mahalagang papel sa pag-navigate sa dagat at himpapawid, geodesy, at survey.

Ang pag-aaral ng geomagnetic field ng mga nakaraang panahon ay isinasagawa gamit ang natitirang magnetization ng mga bato (tingnan. Paleomagnetism ), at para sa makasaysayang panahon - sa pamamagitan ng magnetization ng mga produktong lutong luwad (mga brick, ceramic dish, atbp.). Ang mga pag-aaral ng paleomagnetic ay nagpapakita na ang direksyon ng pangunahing magnetic field ng Earth ay nabaligtad nang maraming beses sa nakaraan. Ang huling pagbabago ay naganap mga 0.7 milyong taon na ang nakalilipas.

A. D. Shevnin.

Pinagmulan ng pangunahing geomagnetic field. Upang ipaliwanag ang pinagmulan ng pangunahing geomagnetic field, maraming iba't ibang hypotheses ang iniharap, kabilang ang hypothesis tungkol sa pagkakaroon ng isang pangunahing batas ng kalikasan, ayon sa kung saan ang bawat umiikot na katawan ay may magnetic moment. Ang mga pagtatangka ay ginawa upang ipaliwanag ang pinagbabatayan na geomagnetic field sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga ferromagnetic na materyales sa crust o core ng Earth; paggalaw ng mga singil sa kuryente, na, nakikilahok sa araw-araw na pag-ikot Lumilikha ang lupa ng isang electric current; ang presensya sa core ng mga alon ng Earth na dulot ng thermoelectromotive force sa hangganan ng core at mantle, atbp., at, sa wakas, ang pagkilos ng tinatawag na hydromagnetic dynamo sa likidong metal core ng Earth. Ang modernong data sa sekular na mga pagkakaiba-iba at maraming pagbabago sa polarity ng geomagnetic field ay kasiya-siyang ipinaliwanag sa pamamagitan lamang ng hypothesis ng isang hydromagnetic dynamo (HD). Ayon sa hypothesis na ito, ang medyo kumplikado at matinding paggalaw ay maaaring mangyari sa electrically conductive liquid core ng Earth, na humahantong sa self-excitation ng isang magnetic field, katulad ng kung paano nabuo ang kasalukuyang at magnetic field sa isang self-excited dynamo. Ang aksyon ni GD ay batay sa electromagnetic induction sa isang gumagalaw na daluyan, na sa paggalaw nito ay tumatawid sa mga linya ng magnetic field.

Ang pananaliksik sa HD ay batay sa magnetic hydrodynamics. Kung isasaalang-alang natin ang bilis ng paggalaw ng bagay sa likidong core ng Earth bilang ibinigay, kung gayon mapapatunayan natin ang pangunahing posibilidad ng pagbuo ng magnetic field sa panahon ng paggalaw. iba't ibang uri, parehong nakatigil at hindi nakatigil, regular at magulong. Ang average na magnetic field sa core ay maaaring katawanin bilang kabuuan ng dalawang bahagi - ang toroidal field SA j at mga patlang Vr, na ang mga linya ng field ay nasa meridional na eroplano ( kanin. 3 ). Toroidal magnetic field na mga linya SA j ay naka-lock sa loob ng core ng lupa at hindi lumalabas. Ayon sa pinakakaraniwang pamamaraan ng terrestrial GD, ang field B Ang j ay daan-daang beses na mas malakas kaysa sa field na tumatagos palabas mula sa core Sa p, na may nakararami na dipole na anyo. Ang hindi magkakatulad na pag-ikot ng electrically conductive fluid sa core ng Earth ay nagpapa-deform sa mga linya ng field Sa p at bumubuo ng mga linya ng field mula sa kanila SA(. Sa turn, ang field Sa p ay nabuo dahil sa inductive interaction ng isang gumagalaw sa isang komplikadong paraan conductive fluid na may field SA j. Upang matiyak ang pagbuo ng larangan Sa p mula sa SA j Ang mga paggalaw ng likido ay hindi dapat axisymmetric. Para sa natitira, tulad ng ipinapakita teoryang kinetiko GD, ang mga paggalaw ay maaaring magkakaiba. Ang mga paggalaw ng conducting fluid ay nilikha sa panahon ng proseso ng henerasyon, bilang karagdagan sa field Sa p, pati na rin ang iba pang mabagal na pagbabago ng mga patlang, na, na tumagos palabas mula sa core, ay nagdudulot ng sekular na mga pagkakaiba-iba sa pangunahing geomagnetic field.

Pangkalahatang teorya Ang GD, na pinag-aaralan ang parehong henerasyon ng field at ang "engine" ng terrestrial GD, ibig sabihin, ang pinagmulan ng mga paggalaw, ay nasa paunang yugto pag-unlad, at marami pa rin ang hypothetical. Ang mga pwersang archimedean, na sanhi ng maliit na density ng inhomogeneities sa core, ay inilalagay bilang mga dahilan na nagdudulot ng mga paggalaw, at mga puwersa ng pagkawalang-galaw.

Ang una ay maaaring maiugnay alinman sa paglabas ng init sa core at thermal expansion ng likido (thermal kombeksyon ), o may heterogeneity sa komposisyon ng core dahil sa pagpapalabas ng mga impurities sa mga hangganan nito. Ang huli ay maaaring sanhi ng acceleration dahil sa pangunguna axis ng lupa. Ang kalapitan ng geomagnetic field sa field ng isang dipole na may axis na halos kahanay sa rotation axis ng Earth ay nagpapahiwatig ng malapit na koneksyon sa pagitan ng pag-ikot ng Earth at ng pinagmulan ng earth. Lumilikha ang pag-ikot Puwersa ng Coriolis, sino kayang maglaro malaki ang bahagi sa mekanismo ng GD ng Earth. Ang pag-asa ng magnitude ng geomagnetic field sa intensity ng paggalaw ng matter sa core ng earth ay kumplikado at hindi pa napag-aaralan ng sapat. Ayon sa mga pag-aaral ng paleomagnetic, ang magnitude ng geomagnetic field ay nagbabago, ngunit sa karaniwan, sa mga tuntunin ng pagkakasunud-sunod ng magnitude, ito ay nananatiling hindi nagbabago sa loob ng mahabang panahon - sa pagkakasunud-sunod ng daan-daang milyong taon.

Ang paggana ng geodynamics ng Earth ay nauugnay sa maraming mga proseso sa core at mantle ng Earth, samakatuwid ang pag-aaral ng pangunahing geomagnetic field at geodynamics ng earth ay isang mahalagang bahagi ng buong kumplikado ng geophysical research panloob na istraktura at pag-unlad ng Daigdig.

S. I. Braginsky.

Variable geomagnetic field. Ang mga pagsukat na isinagawa sa mga satellite at rocket ay nagpakita na ang pakikipag-ugnayan ng plasma solar wind na may geomagnetic field ay humahantong sa pagkagambala ng dipole structure ng field mula sa layo na ~3 Rз mula sa gitna ng Earth. Ang solar wind ay naglo-localize ng geomagnetic field sa isang limitadong dami ng malapit sa Earth space - ang magnetosphere ng Earth, habang sa hangganan ng magnetosphere ang dynamic na presyon ng solar wind ay balanse ng presyon ng magnetic field ng Earth. Pinipilit ng solar wind ang magnetic field ng Earth mula sa day side at nagdadala ng geomagnetic field lines ng mga polar region hanggang sa night side, na bumubuo ng magnetic tail ng Earth malapit sa ecliptic plane na may haba na hindi bababa sa 5 milyong km. km(cm. kanin. sa mga artikulo Lupa At Magnetosphere ng Earth ). Ang humigit-kumulang na dipole na rehiyon ng field na may mga saradong linya ng field (ang panloob na magnetosphere) ay isang magnetic trap para sa mga sisingilin na particle ng malapit sa Earth na plasma (tingnan ang Fig. Mga sinturon ng radiation ng Earth ).

Ang daloy ng solar wind plasma sa paligid ng magnetosphere na may variable density at velocity ng charged particles, pati na rin ang breakthrough ng mga particle sa magnetosphere, ay humantong sa mga pagbabago sa intensity ng electric current system sa magnetosphere at ionosphere ng Earth. Ang mga kasalukuyang sistema, naman, ay nagdudulot ng mga oscillations ng geomagnetic field sa malapit sa Earth space at sa ibabaw ng Earth sa malawak na hanay ng mga frequency (mula 10 -5 hanggang 10 2 Hz) at amplitudes (mula 10 -3 hanggang 10 -7 eh). Ang pagpaparehistro ng photographic ng patuloy na pagbabago sa geomagnetic field ay isinasagawa sa magnetic observatories gamit magnetographs. SA tahimik na oras sa mababa at gitnang latitude ay sinusunod ang panaka-nakang panahon ng solar-diurnal at lunar-diurnal mga pagkakaiba-iba ng magnetic Sa amplitudes ng 30-70g at 1-5g, ayon sa pagkakabanggit. Iba pang naobserbahang irregular field fluctuations iba't ibang hugis at amplitudes ay tinatawag na magnetic disturbances, kung saan mayroong ilang mga uri ng magnetic variation.

Magnetic disturbances na sumasaklaw sa buong Earth at tumatagal mula sa isa ( kanin. 4 ) hanggang sa ilang araw, ay tinatawag na mundo magnetikong bagyo, kung saan ang amplitude ng mga indibidwal na sangkap ay maaaring lumampas sa 1000g. Ang isang magnetic storm ay isa sa mga pagpapakita ng malakas na kaguluhan ng magnetosphere na nangyayari kapag nagbabago ang mga parameter ng solar wind, lalo na ang bilis ng mga particle nito at ang normal na bahagi ng interplanetary magnetic field na may kaugnayan sa ecliptic plane. Ang mga malakas na kaguluhan ng magnetosphere ay sinamahan ng hitsura sa itaas na kapaligiran ng Earth mga polar na ilaw, ionospheric disturbances, X-ray at low-frequency radiation.

Mga praktikal na aplikasyon phenomena ng Z. m. Sa ilalim ng impluwensya ng geomagnetic field, ang magnetic needle ay matatagpuan sa eroplano ng magnetic meridian. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ginamit mula pa noong sinaunang panahon para sa oryentasyon ng lupain, pag-plot ng kurso ng mga barko sa matataas na dagat, sa geodetic at surveying practice, sa mga usaping militar, atbp. (cm. Kumpas, Kumpas ).

Ang pag-aaral ng mga lokal na magnetic anomalya ay ginagawang posible upang makita ang mga mineral, pangunahin ang iron ore (tingnan. Magnetic na paggalugad ), at kasama ng iba pang pamamaraan ng geophysical exploration - upang matukoy ang kanilang lokasyon at mga reserba. Ang magnetotelluric na paraan ng pagsisiyasat sa loob ng Earth ay naging laganap, kung saan ang electrical conductivity ng mga panloob na layer ng Earth ay kinakalkula mula sa field ng isang magnetic storm at pagkatapos ay ang presyon at temperatura na umiiral doon ay tinasa.

Ang isang mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa itaas na mga layer ng atmospera ay mga geomagnetic variation. Ang mga magnetic disturbance, na nauugnay, halimbawa, sa isang magnetic storm, ay nangyari ilang oras na mas maaga kaysa, sa ilalim ng impluwensya nito, ang mga pagbabago ay nagaganap sa ionosphere na nakakagambala sa mga komunikasyon sa radyo. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na gawin mga magnetic forecast kinakailangan upang matiyak ang walang patid na komunikasyon sa radyo (mga pagtataya ng panahon sa radyo). Nagsisilbi rin ang geomagnetic data upang mahulaan ang sitwasyon ng radiation sa malapit sa Earth space habang mga paglipad sa kalawakan.

Ang constancy ng geomagnetic field hanggang sa taas ng ilang Earth radii ay ginagamit para sa oryentasyon at maniobra ng spacecraft.

Ang geomagnetic field ay nakakaapekto sa mga buhay na organismo, mundo ng gulay at tao. Halimbawa, sa panahon ng mga magnetic storm ang bilang ng mga sakit sa cardiovascular, lumalala ang kalagayan ng mga pasyenteng dumaranas ng hypertension, atbp. Ang pag-aaral ng likas na katangian ng mga electromagnetic na epekto sa mga buhay na organismo ay isa sa mga bago at promising na lugar ng biology.

A. D. Shevnin.

Lit.: Yanovsky B. M., Terrestrial magnetism, tomo 1-2, L., 1963-64; kanyang, Pag-unlad ng trabaho sa geomagnetism sa USSR sa mga taon ng kapangyarihan ng Sobyet. "Izv. AN (Academy of Sciences) USSR, Physics of the Earth", 1967, No. 11, p. 54; Handbook sa alternating magnetic field ng USSR, L., 1954; Near-Earth space. Reference data, isinalin (translation) mula sa English (English), M., 1966; Ang kasalukuyan at nakaraan ng magnetic field ng Earth, M., 1965; Braginsky S.I., Sa mga pundasyon ng teorya ng hydromagnetic dynamo ng Earth, "Geomagnetism and Aeronomi", 1967, vol. 7, no. 3, p. 401; Solar-terrestrial physics, M., 1968.

kanin. 4. Magnetogram kung saan naitala ang isang maliit na magnetic storm: H 0, D 0, Z 0 - ang simula ng kaukulang bahagi ng magnetism ng lupa; Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon ng sanggunian.

kanin. 2. Mapa ng kabuuang lakas ng geomagnetic field (sa mga oersted) para sa kapanahunan ng 1965; mga itim na bilog - magnetic pole (M.P.). Ipinapakita ng mapa ang mga magnetic anomalya sa mundo: Brazilian (B.A.) at East Siberian (E.-S.A.).

kanin. 3. Scheme ng magnetic field sa isang hydromagnetic dynamo ng Earth: NS - axis ng pag-ikot ng Earth: В р - field na malapit sa field ng isang dipole na nakadirekta sa axis ng pag-ikot ng Earth; Ang B j ay isang toroidal field (sa pagkakasunud-sunod ng daan-daang gauss), sarado sa loob ng core ng earth.