Geomagnetiska fält: egenskaper, struktur, egenskaper och historia forskning

Geomagnetiska fältet (SE) som alstras av källor som är anordnade inuti jorden, såväl som i den magneto och jonosfären. Det skyddar planeten och livet på den från de skadliga effekterna av rymdstrålning. Hans närvaro var tittar på alla som höll kompass och såg den ena änden av pilen pekar i söder, och en annan - i norr. På grund av magneto gjordes stora upptäckter inom fysik, och fram till nu sin närvaro används för marin, ubåt, flyg- och rymdnavigering.

allmänna egenskaper

Vår planet - är en stor magnet. Nordpolen det är i "övre" delen av jorden, nära den geografiska polen och söder - bredvid den geografiska nordpolen. Från dessa punkter tusentals kilometer i rymden sträckt magnetiska fältlinjer, sosstavlyayuschie faktiska magneto.

De magnetiska och geografiska poler är tillräckligt långt ifrån varandra. Om du ritar en tydlig linje mellan de magnetiska polerna, kan ett resultat erhållas med den magnetiska axeln vinkel 11,3 ° i förhållande till rotationsaxeln. Detta värde är inte konstant, och allt på grund de magnetiska polerna flyttas i förhållande till ytan på planeten, ändra dess plats varje år.

Nature geomagnetiska

Magnetisk skärm genereras av elektriska strömmar (rörliga avgifter), som produceras i den yttre flytande kärna, som är belägen på en mycket rimlig djup inne i jorden. Denna flytbara metallen, och det rör sig. Denna process kallas konvektion. Förflytta kärnan materialet bildar strömmarna och, som en konsekvens, magnetiska fält.

Magnetisk sköld skyddar jorden från kosmisk strålning. Dess huvudsakliga källa - solvinden - förflyttning av joniserade partiklar som strömmar från solens korona. Magnetosfären avleder den kontinuerliga strömmen, avleda den runt jorden, så hårt strålning är att ha en förödande effekt på allt liv blå planeten.

Om jorden inte var det jordmagnetiska fältet, skulle solvinden fråntas sin atmosfär. Enligt en hypotes, det är precis vad som hände på Mars. Solvinden - är inte det enda hotet, som solen är också släppa en stor mängd av materia och energi i form av koronamassutkastning, tillsammans med en stark ström av radioaktiva partiklar. Men i dessa fall skyddar jordens magnetfält henne, avfärda dessa strömmar bort från planeten.

Magnetisk sköld ändrar sina poler ungefär vart 250.000 år. Magnetiska nordpolen blir platsen i norr, och vice versa. Forskarna har inte en tydlig förklaring till varför detta händer.

Historia av forskning

Introduktion människor till de fantastiska egenskaperna hos jordmagnetismen har inträffat sedan början av civilisationen. Redan under antiken mänskligheten har varit känt magnetiskt järn - magnetit. Men när och som fann att naturliga magneter lika orienterad i rymden i förhållande till de geografiska poler en planet okänd. Enligt en version, kineserna var bekant med detta fenomen så tidigt som 1100, men använd den i praktiken började bara två århundraden senare. I Västeuropa började att använda en magnetisk kompass för att navigera i 1187.

Struktur och egenskaper

Det kan delas in i jordens magnetfält:

• huvudmagnetfältet (95%), källorna av som är i det yttre, ledande elektrisk ström kärna av planeten;
• anomal magnetfält (4%) som alstras av stenar i jordens övre skikt med god magnetisk permeabilitet (en av de mest kraftfulla - Kurskaia magnetisk anomali);
• yttre magnetfält (även kallad en variabel, en%) associerad med de sol-jord interaktioner.

Regelbundna geomagnetiska variationer

De förändringar av det geomagnetiska fältet med tiden under inverkan av både interna och externa (med avseende på planetens yta) källor kallas magnetiska variationer. De kännetecknas av avvikelsen är SE av medelvärdet i stället för observation. Magnetic har kontinuerlig tuning variation med tiden, medan ofta sådana förändringar är periodiska i naturen.

Regelbunden variation, repetitiva dagligen - en föränderlig magnetfält i samband med Luni-sold och dagaktiva förändringar i spänning GP. Variationer i topp och dag av månen opposition.

Oregelbundna geomagnetiska variationer

Dessa förändringar sker som ett resultat av påverkan av solvinden på jordens magnetosfär förändringar inom magneto och dess samverkan med joniserad övre skiktet av atmosfären.

• Dvadtsatisemidnevnye variationer existera som regelbunden till återväxt av magnetisk störning var 27 dagar, vilket motsvarar perioden för rotationen av huvud himlakropp i förhållande till jord nablyudaielya. Denna trend beror på förekomsten av långlivade aktiva regionerna på vår hemsida stjärna, observerades i några av dess hastighet. Det manifesteras i form av 27-dagars repeterbarhet och magnetiska geomagnetiska stormar.
• Elva år variationer i samband med periodicitet solfläcksaktiviteten. Det visade sig att under de mest trånga mörka områden på solskivan magnetiska aktivitet även når sitt maximum, men jordmagnetiska aktivitet tillväxten släpar efter tillväxten av solenergi i genomsnitt - under ett år.
• Säsongsvariationer har två maxima och två minima, motsvarande de tidsperioder av dagjämningarna och ståndet.
• Den sekulär, till skillnad från ovanstående, - externt ursprung som bildas av omsättning av ämnen och vågutbredning i vätskan elektriskt ledande kärnan av planeten och är den viktigaste källan till information om den elektriska undre manteln ledningsförmåga och kärnan av de fysikaliska processer som leder till ämnen konvektion, liksom den mekanism genereringen av det jordmagnetiska fältet av jorden. Detta är den långsammaste variationen - med perioder från flera år till ett år.

Inverkan av magnetfält på den levande världen

Trots att den magnetiska sköld inte kan ses, invånarna i planetens bra det kändes. Till exempel flyttfåglar bygga din rutt, med fokus på honom. Forskare har lagt fram flera hypoteser om detta fenomen. En av dem tyder på att fåglarna uppfattar det visuellt. I ögonen på flyttfåglar är speciella proteiner (kryptokromer), som kan ändra sin position under påverkan av det jordmagnetiska fältet. Författarna till denna hypotes tror att kryptokromer kan fungera som en kompass. Men inte bara fåglar, men även havssköldpaddor använder den magnetiska sköld som en GPS-navigator.

Exponering för en magnetisk sköld på humant

Effekten av det geomagnetiska fältet på människors fundamentalt skiljer sig från alla andra, vare sig strålning eller farlig ström, eftersom det påverkar den mänskliga kroppen helt.

Forskarna tror att det jordmagnetiska fältet verkar i extremt låga frekvensområdet, vilket resulterar i överensstämmelse med de väsentliga fysiologiska rytmer: andning, hjärta och hjärna. En person kan inte känna något, men kroppen svarar samtidigt på den funktionella förändringar i nervsystemet, hjärt-kärlsystemet och hjärnaktivitet. Psykiatriker i många år spårning förhållandet mellan skurar av intensitet det jordmagnetiska fältet och försämringen av psykiska sjukdomar, vilket ofta leder till självmord.

"Indexering" geomagnetiska aktivitet

Störningarna av det magnetiska fält som är associerat med förändringar magneto-jonosfärisk nuvarande systemet, som kallas jordmagnetiska aktivitet (HA). Att bestämma dess nivå används två index - A och K. Det senare visar värdet av GA. Den beräknas baserat på en magnetisk sköld mätningar utförda med tre timmars mellanrum dagligen, eftersom UTC 00:00 (Coordinated Universal Time). Den magnetiska störningar högsta prestanda jämfört med värdena för jordmagnetiska lugn dag för en viss vetenskaplig institution, i detta fall beaktas de maximala värdena för de observerade avvikelser.

Baserat på index data beräknas K. På grund av det faktum att det är quasilogarithmic värde (dvs inkrementeras med ökande störning cirka två gånger), kan det inte medelvärde för att erhålla ett långsiktigt historiskt mönster av det jordmagnetiska fältet av planeten. För detta ändamål finns index A representerar medelvärdet för dagtid. Bestäms det att det är ganska enkelt - varje dimension indexet K omvandlas till en ekvivalent index. K-värden som erhållits under hela dagen, i genomsnitt, så det är möjligt att erhålla indexet av A, vars värde på vanliga dagar inte överskrider tröskelvärdet på 100, och i tider av allvarliga magnetiska stormar kan rullas över för 200.

Eftersom störning av det jordmagnetiska fältet i de olika delar av världen manifesteras på olika sätt, kan indexvärdet A från olika vetenskapliga källor variera signifikant. För att undvika en sådan flygande start, indexen A, som tas emot av observations, reduceras till sekundära och det finns ett globalt index A _sid. Det är samma sak med den indexet K _p, vilket är en fraktionerad värde i området 0-9. Dess värde är mellan 0 och 1 indikerar att det jordmagnetiska fältet är normalt, och därför sparas de bästa förutsättningarna för att passera på kortvåg banden. Naturligtvis gav en ganska intensiv solstrålning flux. Det geomagnetiska fältet vid 2 poäng kännetecknas som måttlig magnetisk störning, som är något komplicerar passage av UHF. Värden mellan 5 och 7 indikerar närvaron av geomagnetiska stormar, skapar allvarliga störningar som nämns intervall, medan en våldsam storm (8-9 poäng) gör det omöjligt att passera korta våglängder.

Inverkan av magnetiska stormar på människors hälsa

De negativa effekterna av magnetiska stormar är föremål för 50-70% av världens befolkning. Samtidigt början av stress hos vissa personer firade under 1-2 dagar före den magnetiska störningen när det finns solstormar. Övriga - på toppen eller kort efter överdriven jordmagnetiska aktivitet.

Metozavisimym människor, liksom de som lider av kroniska sjukdomar, måste du spåra information om det jordmagnetiska fältet i en vecka, med en möjlig strategi för magnetiska stormar eliminera fysisk och emotionell stress, liksom alla åtgärder och händelser som kan leda till stress.

magnetfält bristsyndrom

Försvagningen av det geomagnetiska fältet rökare (hypogeomagnetic fält) uppstår på grund av konstruktionsegenskaperna hos olika byggnader, väggmaterial, och även magnetiserade strukturer. När du är i ett rum med dålig GP blodcirkulation, syretillförseln och näringsämnen till vävnader och organ. Försvagningen av den magnetiska skärmen påverkar också de nervösa, kardiovaskulär, endokrin, andnings, skelett- och muskelsystem.

Japanska läkare Nakagawa "hade kallat" fenomenet "-syndromet magnetfält av underskottet." När det gäller betydelse kan detta koncept konkurrera med ett underskott på vitaminer och mineraler.

De viktigaste symptomen som tyder på förekomsten av detta syndrom är:

• trötthet;
• minskad prestanda;
• sömnlöshet;
• huvudvärk och ledsmärta;
• hypo- och hypertension;
• störningar i matsmältningssystemet;
• störningar i det kardiovaskulära systemet.