Câmpul magnetic al Pământului, Krugosvet encyclopedia

câmp geomagnetic

câmpul magnetic al Pământului. Cele mai multe dintre planete ale sistemului solar, în grade diferite, au câmpuri magnetice. Descending moment magnetic dipol, în primul rând Saturn și Jupiter, urmat de Pământ și Marte Mercur, în ceea ce privește valoarea momentului magnetic al Pământului din momentul lor de 20 000 500, 1, 3/5000 3/10000. Momentul magnetic dipol al Pământului pentru 1970 a fost de 7,98 · 25 octombrie Gauss / cm 3 (sau 8.3 · 22 octombrie AM 2) în scădere deceniu 0,04 · 25 octombrie gauss / cm 3. Rezistența medie la câmp la suprafaţa este de aproximativ 0,5 Oe (5 · 10 -5 T). Forma câmpului magnetic principal al Pământului la o distanță mai mică de trei raze în apropierea câmpului magnetic dipol echivalent. Centrul său este deplasat în raport cu centrul Pământului, în direcția de 18 ° N și 147,8 ° C. d. axei dipol este înclinată față de axa de rotație a Pământului prin ° 11,5. În același unghi, polii geomagnetice sunt distanțate față de polii geografice respective. În același timp, polul sud geomagnetice este situat în emisfera nordică. În prezent, acesta este situat în apropiere de polul geografic de nord a Pământului în nordul Groenlandei. Coordonatele sale j = 78,6 + 0,04 ° T N l = 70,1 + 0,07 ° T W unde T - numărul de decenii, 1970. N. magnetic pol j = 75 ° S l = 120,4 ° E (Antarctica). Actualele linii de câmp magnetic ale câmpului magnetic al Pământului, pe aproape medie la liniile acestui dipol, care diferă de la ei de denivelările locale asociate cu prezența rocilor magnetizate în cortexul. Ca urmare a variațiilor seculare ale stâlpului geomagnetice precesses în raport cu polul geografic, cu o perioadă de aproximativ 1200 de ani. La distanțe mari, câmpul magnetic al Pământului este asimetric. Sub acțiunea fluxului de plasmă care provine de la soare (vântul solar) câmpul magnetic al Pământului este distorsionat și dobândește un „ciot“, în direcția de Soare, care se întinde pe sute de mii de kilometri, care pleacă de pe orbita Lunii.

O ramură specială a Geofizică, care studiază originea și natura câmpului magnetic al Pământului se numește geomagnetism. Geomagnetism abordează problemele apariției și evoluției principal, componenta constantă a câmpului geomagnetic, natura componentei variabile (aproximativ 1% din câmpul principal), precum și structura magnetosferei - plasma superioară magnetizat a atmosferei Pământului, care interacționează cu vântul solar și protejează pământul de radiațiile penetrante spațiu . Un obiectiv important este acela de a examina modelele de variație a câmpului geomagnetic, deoarece acestea sunt cauzate de influențe externe, în principal legate de activitatea solară.

Originea câmpului magnetic.

Proprietățile observate ale câmpului magnetic al Pământului sunt în concordanță cu ideea originii sale, prin mecanismul de dinam hidrodinamice. In acest proces, câmpul magnetic inițial este întărit, ca urmare a mișcărilor (în mod tipic prin convecție sau turbulent) o substanță conductivă electric în planete miez lichid sau stelele în plasmă. Când temperatura substanței în mai multe mii de Conductivitatea este suficient de mare pentru mișcări convective care apar chiar și într-un mediu slab magnetizată, ar putea iniția schimbarea curenților electrici capabile, în conformitate cu legile inducției electromagnetice, pentru a crea noi domenii. Atenuarea acestor câmpuri sau creează energie termică (de Joule) sau conduce la apariția unor noi câmpuri magnetice. În funcție de natura terenului de circulație poate fie atenua sau amplifica câmpul original. Pentru a spori câmpul suficient de anumite mișcări de asimetrie. Astfel, un dinam hydromagnetic condiție este foarte prezența mișcării în mediul conductor și suficient - prezența anumitor asimetrie (helicitate) mediu flux intern. În aceste condiții, procesul de amplificare continuă atâta timp cât creșterea pierderilor cu creșterea forței curentului la caldura Joule nu contrabalansa energia furnizată de admisie din cauza mișcărilor hidrodinamice.

Dynamo-efect - auto-excitație și de întreținere a câmpurilor magnetice la starea de echilibru datorită deplasării plasma lichid sau gaz conductor. Mecanismul său este similar cu generarea de curent electric și câmp magnetic într-un dinam de auto-excitație. Cu efect de dinam origine atribuite câmpurilor magnetice proprii ale soarelui și planete Pământ, și domeniile lor locale, de exemplu, câmpurile de pete și regiunile active.

Componentele câmpului geomagnetic.

Câmpul magnetic intrinsec al Pământului (câmpul geomagnetic) pot fi separate pentru următoarele trei părți principale.

1. Principalul câmpul magnetic al Pământului, se confruntă cu schimbări lente în timp (variația seculară) cu perioade de 10 până la 10 000 de ani, concentrate în intervalele 10-20, 60-100, 600-1200 și 8000 de ani. Acesta din urmă este legată de modificarea momentului de dipol magnetic al 1,5-2 ori.

2. anomalii globale - abateri de la dipol echivalent cu o intensitate de 20% din domenii individuale cu dimensiuni caracteristice 10 000 km. Aceste câmpuri aberante se confruntă cu variații seculare, ceea ce duce la schimbări în timp, în mai mulți ani și secole. Exemple de anomalii: Brazilia, Canada, Siberia, Kursk. În lumea de anomalii variații seculare dislocabile, cad și reapar. La latitudini joase deriva longitudine vestică disponibile la o rată de 0,2 ° pe an.

3. Câmpul magnetic al regiunilor locale ale carcaselor exterioare, cu o lungime de până la câteva sute de km. Acestea sunt cauzate de magnetizarea rocilor din stratul superior al Pământului care compun scoarța și amplasată în apropierea suprafeței. Una dintre cele mai puternice - anomalie magnetică Kursk.

4. Un câmp magnetic alternativ al pământului (numit și extern) surse este definită ca sistemele actuale situate în afara suprafeței pământului și atmosferei sale. Principalele surse ale acestor domenii și modificările acestora sunt fluxuri corpusculare de plasmă magnetizat provenind de la soare cu vântul solar, și care formează structura și forma magnetosferei Pământului.

Structura câmpului magnetic al atmosferei Pământului.

câmpul magnetic al Pământului este influențată de fluxul de plasmă solară magnetizat. Ca rezultat al interacțiunii cu câmpul Pământului este format exterioară de delimitare apropiat pământ câmp magnetic, numit magnetopause. Aceasta limitează magnetosferei Pământului. Datorită influenței fluxurilor corpusculare solare dimensiune și formă magnetosfera în continuă schimbare, și un câmp magnetic alternativ este determinat de surse externe. Variabilitatea ei își are originea sistemului actual, în curs de dezvoltare la înălțimi diferite din straturile inferioare ale ionosferei la magnetopause. modificărilor de câmp magnetic Pământului în timp din diverse motive, se numesc variații geomagnetice, care diferă atât în ​​durata și localizarea acestuia a Pământului și a atmosferei.

Magnetosfere - spațiul apropiat regiune controlată de câmpul magnetic al Pământului. Magnetosfere format ca rezultat al interacțiunii dintre plasma de vânt solar cu straturile superioare ale atmosferei și câmpul magnetic al Pământului. Forma este o magnetosfere cavitate și o coadă lungă, care sunt aceeași formă ca și liniile magnetice de forță. Punct de floarea-soarelui, în medie, este de 10 raze terestre și coada magnetosferei se extinde dincolo de orbita Lunii. Topologia magnetosferei este determinată de zonele de plasmă solară în magnetosfera invaziei și natura sistemelor actuale.

Magnetotail formate liniile de forță ale câmpului magnetic al Pământului, în curs de dezvoltare din regiunile polare și alungit sub efectul solar sute de vânt raze pământ de la soare, în partea de noapte a Pământului. Ca urmare, plasma vântul solar și fluxuri corpusculare solare, cum ar fi în jurul valorii de fluxul de magnetosferei Pământului, dându-i un fel de formă tailed. În magnetotail, la distanțe mari de pământ, intensitatea câmpului magnetic terestru, și, prin urmare, proprietățile lor de protecție sunt slăbite, iar unele particule de plasmă solare sunt capabile să penetreze și pentru a obține în interiorul magnetotail și capcane magnetice centura de radiații. Penetrând cap porțiunea magnetosfera la ovaluri aurorala sub influența schimbarea presiunii vântului solar și câmpul interplanetare, coada servește ca un loc care formează fluxuri precipitate particule care provoacă aurorala aurora și curenții. Magnetosfera spațiului interplanetar este separat de magnetopause. De-a lungul particulelor magnetopause curgă în jurul grinzi magnetosferă corpusculare. Influența vântului solar pe câmpul magnetic al Pământului, este uneori foarte puternic. Magnetopause - limita exterioară a magnetosferei (sau planeta), la care presiunea dinamică a vântului solar este echilibrată de presiunea propriul câmp magnetic. Pentru parametrii tipici ai punctului de floarea-soarelui vânt solar îndepărtat din centrul Pământului razelor pământ 9-11. In timpul perturbațiilor magnetice la magnetopause pământ se poate extinde dincolo de orbita geostaționară (6.6 raze pământ). Cu o floarea-soarelui slab vânt solar este situat la o distanță de 15-20 de raze ale Pământului.

Vântul solar -

expirarea plasma coroanei solare în spațiul interplanetar. Pe orbita Pământului, la o viteză medie a particulelor de vânt solar (protoni și electroni) de aproximativ 400 km / s, numărul de particule - câteva zeci de 1 cm3.

furtună magnetică.

Caracteristicile locale ale schimbării câmpului magnetic și a fluctua, uneori ore întregi, și apoi readus la nivelul său anterior,. Acest fenomen se numește furtuni magnetice. furtuni magnetice de multe ori începe brusc și, în același timp, în întreaga lume.