Magnetosfären omsluter alla kroppar med ett magnetfält. Det verkar på grund av det faktum att partiklar med laddningar avviker från den ursprungliga rörelselinjen under påverkan av intern magnetism. Mötespunkten för solenergi och magnetfältet bildar plasman som täcker det magnetosfäriska skalet.
solens inflytande på jorden
Solen avger en stor mängd energi, som hela tiden expanderar, "dunstar" utåt. Denna expansion kallas solvinden.
Solvinden sprider sig i alla riktningar och fyller allt interplanetärt utrymme. Av denna anledning bildas en plasmaformation som kallas solvindsplasman i det interstellära området.
Solplasma rör sig i en spiral, i genomsnitt över 4 dagar övervinner intervallet mellan solen och jorden.
Solen frigör energi, tack vare vilken livet fortsätter på jorden. Men farlig strålning kommer också från solen, vilket är destruktivt för alla levande varelser på vår planet. När jorden rör sig runt solen fördelas strålningen ojämnt över året. Av denna anledning ändras årstiderna.
Vad skyddar jorden?
Den naturliga strukturen på planeten Jorden skyddar den från skadlig solstrålning. Jorden är omgiven av flera skal:
- magnetosfären, som skyddar mot strålningen från solflödet;
- en jonosfär som absorberar röntgenstrålar och ultraviolett strålning;
- ozonskiktet, som håller tillbaka restmängder av ultraviolett strålning.
Som ett resultat är jordens biosfär (livsmiljön för levande organismer) fullständigt skyddad.
Jordens magnetosfär är ett skyddande lager, längst bort från planetens centrum. Det är en barriär mot solvindplasma. Av denna anledning strömmar solplasman runt jorden och bildar en hålighetsformation där det geomagnetiska fältet är dolt.
Varför finns det ett magnetfält?
Orsakerna till jordmagnetism är gömda inuti planeten. Som man vet om planetens struktur består den av:
- kärnor;
- rockar;
- Jordens skorpa.
Det finns olika fält runt planeten, inklusive gravitations- och magnetfält. Tyngdkraften i sin enklaste mening är jordens attraktion för alla materiella partiklar.
Jordens magnetism ligger i de fenomen som uppstår vid gränserna mellan kärnan och manteln. Själva planeten är en enorm magnet, en likformigt magnetiserad boll.
Orsaken till varje magnetfält är elektrisk ström eller kontinuerlig magnetisering. Forskare som arbetar med problemet med jordens magnetism får reda på:
- reasons for magneticjordens gravitation;
- upprätta kopplingar mellan jordmagnetism och dess källor;
- bestäm fördelningen och riktningen för magnetfältet på planeten.
Dessa studier utförs genom magnetiska undersökningar, såväl som genom observationer i observatorier - speciella punkter i olika delar av världen.
Hur fungerar magnetosfären?
Typen och strukturen av magnetosfären utvecklas:
- solvind;
- jordmagnetism.
Solvinden är resultatet av plasma, som distribueras från solen i alla riktningar. Vindhastigheten på jordens yta är 300-800 km/s. Solvinden är fylld med protoner, elektroner, alfapartiklar och kännetecknas av kvasi-neutralitet. Solvinden är utrustad med solmagnetism, transporterad med plasma mycket långt.
Jordens magnetosfär är en ganska komplex hålighet. Alla dess sektioner är fyllda med plasmaprocesser, där mekanismerna för partikelacceleration är av stor betydelse. På den soliga sidan bestäms gapet från mitten till jordens gränser av solvindens styrka och kan nå från 60 till 70 tusen kilometer, vilket är lika med 10-12 jordradier Re. Re är lika med 6371 km.
Magnetosfärens gränser är olika beroende på platsen i förhållande till solen. En liknande bård på solsidan liknar till formen en projektil. Dess ungefärliga avstånd är 15 Re. På den mörka sidan tar magnetosfären formen av en cylindrisk svans, dess radie är 20-25 Re, dess längd är mer än 200 Re, slutet är okänd.
I magnetosfärendet finns områden med högenergipartiklar, de kallas "strålningsbälten". Magnetosfären kan initiera olika svängningar och är i sig en strålningskälla, varav en del kan penetrera jorden.
Plasma läcker in i jordens magnetosfär genom intervaller mellan magnetopausens särdrag - polära spetsar, såväl som på grund av hydromagnetiska fenomen och instabiliteter.
Magnetiska fältaktivitet
Jordens magnetosfär påverkar geomagnetisk aktivitet, geomagnetiska stormar och substormar.
Hon skyddar livet på jorden. Utan henne skulle livet stanna. Enligt forskare har haven på Mars och dess atmosfär gått ut i rymden på grund av solvindens oförställda inflytande. På samma sätt fördes Venus vatten bort i yttre rymden av en solström.
Jupiter, Uranus, Saturnus och Neptunus har också en magnetosfär. Mars och Merkurius har små magnetiska skal. Venus har det inte alls, solvinden hanteras tack vare jonosfären.
Fältfunktioner
Den huvudsakliga egenskapen hos ett magnetfält är dess intensitet. Magnetisk intensitet är en vektorkvantitet. Planetens magnetfält avbildas med kraftlinjer, tangenter till dem visar riktningen för intensitetsvektorn.
Det magnetiska fältet idag är 0,5 oersted eller 0,1 a/m. Forskare tillåter fluktuationer i omfattning i det förflutna. Men under de senaste 2-3,5 miljarder åren har det geomagnetiska fältet inte förändrats.
Punkter på jorden där spänningen är vertik alt riktad kallas magnetiska poler. Det finns två på jorden:
- North;
- Southern.
En rät linje går genom båda polerna - den magnetiska axeln. Cirkeln vinkelrät mot axeln är den magnetiska ekvatorn. Fältstyrkan vid ekvatorn är horisontell.
Magnetiska stolpar
Magnetiska poler motsvarar inte de vanliga geografiska. De geografiska polerna är placerade längs den geografiska axel längs vilken planeten roterar. När jorden rör sig runt solen bevaras riktningen för jordens axel.
Kompassnålen pekar exakt mot den magnetiska nordpolen. Magnetiska observatorier mäter magnetfältets fluktuationer under dagen, några av dem är engagerade i varannan mätning.
Magnetiska meridianer löper från nordpolen till sydpolen. Vinkeln mellan den magnetiska och den geografiska meridianen kallas magnetisk deklination. Varje punkt på jorden har sin egen deklinationsvinkel.
Vid ekvatorn placeras magnetens pil horisontellt. När du rör dig norrut, rusar den övre änden av pilen ner. Vinkeln mellan pekaren och den horisontella ytan är den magnetiska lutningen. I området för polerna är lutningen störst och uppgår till 90 grader.
Rörelse av magnetfältet
De magnetiska polernas placering ändras med tiden.
Inledningsvis upptäcktes den magnetiska polen 1831, och sedan låg den hundratals kilometer från den nuvarande platsen. Ungefärlig avstånd per år är 15 km.
Under de senaste åren har rörelsetakten för de magnetiska polerna ökat. Nordpolen rör sighastighet på 40 km per år.
Ändra magnetfält
Processen att ändra polariteter på jorden kallas inversion. Forskare känner till minst 100 fall där det geomagnetiska fältet bytte polaritet.
Man tror att inversionen inträffar en gång vart 11-12 tusen år. Andra versioner kallas 13, 500 och till och med 780 tusen år. Kanske har inversionen inte en tydlig periodicitet. Forskare tror att livet på jorden har bevarats under tidigare inversioner.
Folk undrar, "När är nästa polaritetsvändning?"
Fasen med polskifte har pågått under det senaste århundradet. Sydpolen ligger nu i Indiska oceanen, medan Nordpolen rör sig över Ishavet mot Sibirien. Magnetfältet nära polerna försvagas i detta fall. Spänningarna lättar.
Som troligt kommer livet på jorden att fortsätta med nästa inversion. Frågan är bara till vilken kostnad. Om inversionen sker med utrotningen av magnetosfären på jorden under en kort tid kan det vara mycket farligt för mänskligheten. En oskyddad planet utsätts för de negativa effekterna av kosmiska strålar. Dessutom kan utarmningen av ozonskiktet också utgöra en allvarlig fara.
Förändringen av poler på solen, som inträffade 2001, ledde inte till att dess magnetiska skikt stängdes av. Om det kommer att finnas ett liknande scenario på jorden vet forskarna inte.
Störning av jordens magnetosfär: påverkan på människor
Vid den första inflygningen når inte solplasman magnetosfären. Men under vissa förutsättningarplasmans permeabilitet störs, skada på det magnetiska skalet uppstår. Solplasma och dess energi penetrerar magnetosfären. När det gäller hastigheten för energiflöden finns det tre alternativ för magnetosfärens svar:
- Tyst tillstånd av magnetosfären - skalet ändrar inte sitt tillstånd, eftersom hastigheten på energirörelsen är för låg eller lika med mängden försvunnen energi inuti den magnetiska sfären.
- Magnetisk substorm. Ett tillstånd som uppstår när hastigheten för inkommande energi är högre än hastigheten för stationär förlust, och en del av energin försvinner från magnetosfären genom en kanal som kallas en substorm. Processen består i att frigöra en del av den magnetosfäriska energin. Dess ljusaste personifiering är norrskenet. Utsläpp av överskottsenergi kan ske med 3 timmars intervall i de polära områdena på båda halvkloten.
- En magnetisk storm är en process av kraftig störning av fältet på grund av den höga hastigheten på energi som kommer utifrån. Magnetfältet förändras också nedanför, i området kring ekvatorn.
Jordens magnetfält förändras lok alt under substormar, medan förändringar är globala under stormar. Dessa förändringar är i alla fall inte högre än några få procent, vilket är mycket mindre än konstgjorda fält.
Medicin tror att magnetiska stormar påverkar människors hälsa negativt. Under denna period ökar antalet patienter som lider av kardiovaskulära patologier, depression och andra neuropsykiatriska störningar.störningar.
Fantastisk är jordens magnetosfärs roll i alla geografiska processer på planeten. Detta skyddande skal skyddar vår planet från många negativa processer och påverkar väderförhållandena. Under påverkan av förändringar i magnetosfären på jorden förändras klimategenskaper, livsformer för djur och växter och mycket mer.
