A mágneses mező a föld 1
Föld mágneses mezeje. A legtöbb bolygók a Naprendszer különböző mértékben, mágneses mezők. Csökkenő dipólus mágneses momentuma az első helyen a Szaturnusz és a Jupiter, és ezt követi a Föld és a Mars Merkúr, tekintettel a Föld mágneses momentum értéke a pillanatban 20 000 500, 1, 3/5000 3/10000. A dipól mágneses momentuma a föld 1970-ben 7,98 · október 25 Gauss / cm 3 (vagy 8,3 · október 22 AM 2) csökkenő évtizedben 0,04 · október 25 Gauss / cm 3. Az átlagos térerősség felülete körülbelül 0,5 Oe (5 x 10 # 150; T 5). Az alakja a fő mágneses mező a Föld távolság kevesebb, mint három sugara közel azonos mágneses dipólus mező. A közepe elmozdul középpontjához viszonyítva a Föld irányába 18 ° N és 147,8 ° C-on. d. a dipólus mértani tengelye ferde, hogy a Föld forgástengelyének 11,5 °. Azonos szögben, a geomágneses pólusok vannak elhelyezve a megfelelő földrajzi pólusok. Ugyanakkor a déli pólus geomágneses található az északi féltekén. Jelenleg a közelében található az északi földrajzi pólus a Föld Észak-Grönlandon. A koordinátákat J = 78,6 + 0,04 ° T N L = 70,1 + 0,07 ° T W ahol T # 150; száma évtizedek, 1970-ben N. mágneses pólus J = 75 ° S l = 120,4 ° E (Antarktisz). A tényleges mágneses erővonalak a mágneses tér a Föld, átlagosan közel a sorokat ezen dipól, eltérő azoktól a helyi szabálytalanságok kapcsolódó jelenlétében mágnesezett kőzetek a kéregben. Ennek eredményeként a világi változatát a geomágneses pólus elôbb képest a földrajzi pólus egy időszak körülbelül 1200 év. Abban a nagy távolságok, a Föld mágneses mezeje aszimmetrikus. Az intézkedés alapján a plazma patak áradó nap (napszél) Föld mágneses mező torz, és szerez egy „csonk” abba az irányba, a Nap, amely kiterjed a több százezer kilométert, onnan a Hold körüli pályán.
Egy speciális ága geofizika, hogy tanulmányozza a származási és a természet a Föld mágneses mezejének hívják geomagnetism. Geomagnetism foglalkozik a problémák a megjelenése és fejlődése a fő, az állandó összetevője a geomágneses mező, a természet a változó összetevő (körülbelül 1% -a a fő mező), valamint a szerkezet a magnetoszféra # 150; mágnesezett plazmában legfelső réteg a föld atmoszférájának, kölcsönhatásban áll a napszél és védi a földet a kozmikus besugárzással. Fontos cél, hogy vizsgálja meg a minták variációs geomágneses mező, mivel azok a külső hatás által okozott, elsősorban azoknak a naptevékenység.
Az eredete a mágneses mezőt. A megfigyelt tulajdonságai a Föld mágneses mezejének összhangban vannak az ötlet eredete mechanizmusán keresztül hidrodinamikai dinamó. Ebben a folyamatban, a kezdeti mágneses mező erősödött mozgások (jellemzően konvekciós vagy turbulens) villamosan vezető anyagot a folyékony magból bolygó vagy csillag a plazmában. Amikor a hőmérséklet az anyag több ezer vezetőképessége magas ahhoz, hogy a konvektív mozgások előforduló még a gyengén mágneses adathordozón kezdeményezheti a változó elektromos áramot képes megfelelően jogszabályok elektromágneses indukció, hogy új területeken. A csillapítás ezeken a területeken, vagy létrehoz hőenergia (a Joule), vagy vezet az új mágneses mezőket. Attól függően, hogy a természet a mozgás mező vagy gyengítésére vagy felerősítik az eredeti területen. Erősíteni kell a területen eléggé bizonyos aszimmetria mozgását. Így, előfeltétele hydromagnetic dinamó nagyon jelenléte a mozgás a vezetőképes közegben, és elégséges # 150; jelenléte bizonyos aszimmetria (helicitás) belső áramlási közegben. Ilyen körülmények között az amplifikációs folyamat mindaddig folytatódik, amíg a veszteségek növekedésével növekszik áramerősség Joule hő nem ellensúlyozzák a beáramló energiát szolgáltatott miatt hidrodinamikai mozgását.
Dynamo hatás # 150; öngerjesztés és fenntart egy egyensúlyi állapotban mágneses mezők miatt mozgása a vezetőképes folyadék vagy gáz plazma. A mechanizmus hasonló a generációs elektromos áram és mágneses mező egy dinamó az önálló gerjesztés. A dinamó hatást tulajdonítanak eredetű saját mágneses mezők a Föld Nap és a bolygók, és a helyi területeken, például a mezők foltok és aktív régiókban.
A komponensek a geomágneses mezőben. A intrinsic mágneses mező a Föld (geomágneses mező) lehet szétválaszthatjuk a következő három fő részből áll.
1. A fő mágneses mező a Föld, tapasztalja idővel változik (világi variáció) időszakok 10-10 000 évvel koncentrálódik rendre 10 # 150; 20, 150 # 60, 100, 600, # 150, 1200, és 8000 években. Az utóbbi össze van kötve a változás a mágneses dipólus momentuma 1,5 # 150; 2-szeres.
2. A világon anomáliák # 150; eltérések az egyenértékű dipól 20% -os intenzitással az egyes domének jellemző méreteket a 10 000 km-re. Ezek a rendellenes területeken tapasztalható világi változatok, ami az időbeli változások sok év, és évszázadok óta. Példák anomáliák: Brazília, Kanada, Szibéria, Kurszk. A világ a világi variációk anomáliák elmozdulhatnak, ősszel és ismét megjelenik. Alacsony szélességi álló nyugati hosszúság sodródás ütemben 0,2 ° évente.
3. A mágneses mező helyi régiók a külső héj, amelynek teljes hossza akár több száz km. Ezek miatt a mágnesezettség a kőzetek a Föld felső réteget alkotó kéreg és közel a felszínhez. Az egyik legerősebb # 150; Kurszk mágneses anomália.
4. A váltakozó mágneses tér a föld (vagy más néven külső) forrásból úgy definiáljuk, mint a jelenlegi rendszerek kívül található a föld felszíne és a hangulat. A fő forrásai e területek és azok a változások korpuszkuláris patakok mágnesezett plazma jön a nap a napszél, és alkotó szerkezete és alakja a Föld magnetoszféra.
A szerkezet a mágneses mező a Föld légkörébe. Föld mágneses mezeje befolyásolja az áramlási mágnesezett szoláris plazma. Ennek eredményeként a kölcsönhatás a Föld mágneses van kialakítva a külső határ közelében-föld mágneses mező, az úgynevezett magnetopause. Ez korlátozza a Föld magnetoszféra. Mivel a befolyása a napenergia korpuszkuláris adatfolyamok mérete és alakja magnetoszféra folyamatosan változó, és egy váltakozó mágneses tér határozza meg a külső forrásból. A változékonyság köszönheti eredetét a jelenlegi rendszer fejlesztése különböző magasságban alsó rétegeiből az ionoszféra a magnetopause. Föld mágneses mezeje idővel változik különböző okok miatt, az úgynevezett geomágneses változások, amelyek különböznek mind annak időtartamát és lokalizációja a Föld és a légkör.
magnetoszféra # 150; régió szomszédos térben vezérli a mágneses tér a Föld. Magnetoszféra eredményeként jött létre a kölcsönhatás a napszél plazma a felső réteg a légkör és a föld mágneses mezőt. Az alakja egy üreg magnetoszférát és hosszú farka, amelyek ugyanolyan alakú, mint a mágneses erővonalak. Napraforgó pont átlagosan 10 Föld-sugár és a magnetoszféra farok túlnyúlik a hold pályája. A topológia a magnetoszféra határozza meg a következő területeken: szoláris plazmából a magnetoszféra az invázió és a természet a jelenlegi rendszerek.
Magnetotail kialakult erővonalak a mágneses tér a Föld, feltörekvő sarkvidékek és hosszúkás hatása alatt napszél száz föld sugara a nap az éjszaka oldalán a Földön. Ennek eredményeként, a plazma, a napszél és a napenergia korpuszkuláris patakok, mint áramlás körül a Föld magnetoszféra, így ez a fajta farkú alakú. A magnetotail, nagy távolságra a föld, a föld mágneses térerősség, és ezért azok védő tulajdonságait meggyengülnek, és néhány szoláris plazma részecskék képesek áthatolni, és bejutni a magnetotail és mágneses csapdák sugárzási övek. Behatol a fejrész magnetoszféra hogy oválisok auroral hatása alatt változó nyomás a napszél és a bolygóközi területen, a farok szolgál, mint olyan helyet képező folyamok kicsapódott részecskéket okozva aurora hajnali és áramok. A magnetoszféra bolygóközi tér el van választva a magnetopause. Valamint magnetopause részecskék körül áramolhat magnetoszférát korpuszkuláris gerendák. A hatása a napszél a Föld mágneses tere, néha nagyon erős. a magnetopause # 150; külső határa magnitosfery a Föld (vagy bolygó), amelynél a dinamikus nyomás a napenergia szél egyensúlyban a nyomás a saját mágneses mező. A tipikus paramétereiként a napszél napraforgó pont eltávolítjuk a közepén a föld 9 # 150; 11 föld sugarak. Során a mágneses zavarok a földre magnetopause túlnyúlhat a geostacionárius pályán (6,6 Föld-sugár). A gyenge napszél napraforgó található a parttól 15 # 150; 20 Föld sugara.
napszél # 150; lejárt a plazma a napkorona a bolygóközi térben. Szintjén az átlagos Föld körüli pályára a napszél sebessége részecskék (protonok és elektronok) körülbelül 400 km / s, a részecskék száma # 150; 1 több tíz cm3.
Mágneses vihar. Helyi sajátosságokat a mágneses mező változása és ingadozik néha órákig, majd visszaáll a korábbi szintre. Ezt a jelenséget nevezzük mágneses viharok. Mágneses viharok gyakran hirtelen kezdődik, és egyúttal az egész világon.
Geomágneses változatok. Változások a mágneses mező a Föld időben különböző tényezők hatására úgynevezett geomágneses változások. A különbség a megfigyelt értéke a mágneses mező és annak átlagos értékét hosszú ideig, például egy hónap vagy egy év, az úgynevezett geomágneses variáció. A megfigyelések szerint, a geomágneses variációk folyamatosan változnak az időben, és az ilyen változások gyakran periodikus jellegű.
Cutochnye változatok. Cutochnye variáció a geomágneses mező rendszeresen felmerülő főként áram a Föld ionoszféra okozta változások a Föld ionoszféra nap megvilágítás a nap folyamán.
Szabálytalan változatok. Szabálytalan eltérések mágneses mező expozíció miatt szoláris plazma áramlás (napszél) a Föld magnetoszféra, valamint a változások a magnetoszféra magnetoszféra és interakció az ionoszféra.
27 napos változatban. 27 napos változata létezik, mint az a tendencia, hogy növelje az ismétlés geomágneses aktivitás minden 27 nap, amely megfelel a rotációs időszak a nap képest földi megfigyelő. Ez a minta kapcsolódik a létezését hosszú életű aktív régiókban a Sun megfigyelhető több napenergia forgatások. Ez a minta nyilvánvaló formájában 27 napos ismételhetősége mágneses aktivitás és mágneses viharok.
Szezonális változásokat. Szezonális változását mágneses tevékenysége magabiztosan azonosította a havi adatok alapján a mágneses aktivitás, feldolgozásával állítanak elő megfigyelések több éven keresztül. Az amplitúdó növekszik a teljes mágneses aktivitást. Talált: szezonális változását mágneses tevékenysége van két csúcs megfelel az időszakokat Equinox, és két minimumot megfelelő időszakokat napforduló. Az ok az ezeket a változatokat a kialakulását az aktív régiók a nap, amely vannak csoportosítva zónák 10 és 30 ° északi és déli szélességi heliografikus. Ezért napéjegyenlőség időszakokban, amikor a gép a földi és a napenergia azonos equators, Land leginkább kitett akció aktív területeket az a nap.
11 éves változatok. Legvilágosabban a kapcsolatot a naptevékenység és a mágneses aktivitás látható összehasonlítva a hosszú sor észrevételt, a több időszakra 11 éves naptevékenység. A leghíresebb intézkedés naptevékenység száma napfoltok. Azt találtuk, hogy közben a lehető legtöbb napfoltok mágneses tevékenysége is eléri a maximális értéket, de növekedése mágneses aktivitás némileg késleltetve képest a napenergia növekedés, úgyhogy átlagban ez a késleltetés egy év.
világi változatok # 150; lassú változatai elemek földi mágnesség időszakok néhány év, vagy több. Ellentétben a napi, szezonális és más változó külső eredetű, a világi változatok kapcsolódó források, hogy belülre, a Föld magja. Az amplitúdó a világi változások a tíz nT / év, változások átlagértékei ezek az elemek az úgynevezett világi hinta. Izovonalakkal világi változatok köré koncentrálódik néhány pontot # 150; központok vagy gócok világi értékének változása E központok világi variáció maximumot ér el.
A sugárzási övek és a kozmikus sugárzás. Föld sugárzási övek # 150; két régió legközelebbi szomszédos térben, amely egy zárt mágneses csapda térhatású földön.
Ezek koncentrált hatalmas áramlását protonok és elektronok készített dipól mágneses mező a föld. A Föld mágneses tere erős befolyással elektromosan töltött részecskék mozognak a közeli térben. Két fő forrásai előfordulása az ilyen részecskék: kozmikus sugárzás, azaz a erőteljesen (1 és 12 GeV) elektronok, protonok és nehéz elemek felől a szinte fény sebességét főként a más részein a Galaxy. És korpuszkuláris gerendák kevésbé energikus töltött részecskék (május 10 # 150; június 10 eV) kibocsátott napot. Egy mágneses mező, elektromos részecskék mozognak egy spirál; részecske pályáját, mivel fel van tekercselve egy henger, amelynek tengelye kiterjed erővonalán. A sugara a képzeletbeli henger függ a térerő és a részecskék energia. A nagyobb energiájú részecskék, a sugarat (az úgynevezett Larmor) egy adott térerősség. Ha a Larmor sugár sokkal kisebb, mint a Föld sugara, a részecske nem éri el a felszíni és elfogják a mágneses tér a Föld. Ha a Larmor sugár sokkal nagyobb, mint a Föld sugara, a részecske mozog oly módon, ha nincs mágneses mező, a részecskék behatolnak a Föld mágneses mezeje az egyenlítői régiókban, ha az energia nagyobb, mint szeptember 10 eV. Az ilyen részecskék behatolhat a légkörbe, és okozhat egy ütközés az atomok nukleáris átalakulások, amelyek segítségével bizonyos mennyiségű szekunder kozmikus sugárzás. Ezek a másodlagos kozmikus sugárzás felvették a Föld felszínén. A tanulmány a kozmikus sugárzás eredeti formában (primer kozmikus sugárzás) berendezések emelő rakéták és mesterséges holdak. Mintegy 99% -a energiájú részecskék, „szúrós” a Föld mágneses pajzs galaktikus kozmikus eredetű, és csak mintegy 1% alakul ki a napot. A Föld mágneses tere tart számos nagyenergiájú részecskék, mint elektronok és protonok. Az energia és a koncentráció függ a távolság a Föld és a geomágneses szélesség. Szerű részecskék töltse nagy gyűrűket vagy öv a Föld körül, amely a geomágneses egyenlítőtől.