C H IP SINP és 40 éves kor kosmichechkoy, h

CÉGÜNK TÖRTÉNETE

IV. Változtatható koordinátarendszerben, hogy leírja a befogott mágneses mező sugárzás (L, B - koordinálja)

Már az első sugárzási övek vizsgálatok a mesterséges műholdak és a Hold látható berendezés összetettségét szerkezetének csapdába esett mágneses mező részecske fluxus, amelynek leírása szükséges használata a három koordinátáját szélesség, hosszúság, és magassága a föld felszínét. Mivel a mozgás a töltött részecskék által ellenőrzött mágneses mező, akkor természetes, hogy geomágneses koordinátákat, melyek a legegyszerűbb esetekben, például, az ideális dipól mezőt, rendelkeznie kell egy tengelyszimmetrikus, úgy, hogy a megfigyelési pont hosszúsági részecske folyamok nem érintheti. Ezek a megfontolások vezettek létrehozását az igazi Föld mágneses mezeje változatlan koordináta rendszerben, amely a legtöbb hely hosszúsága nem igazán lehet figyelembe venni, valamint a jel (+ vagy -) szélességi. Ezt az tette lehetővé, figyelembe véve az általános törvények a mozgás töltött részecskék a mágneses mezőt. Töltött részecskéket tartalmazó mágneses mező hatása alatt a Lorentz-erők körül forog egy központ (Larmor mozgás) merőleges síkban, hogy a mágneses mező mozgás közben a pillanatnyi központ Larmor kör (úgynevezett vezető központja) mentén a mágneses mező vonal. Ha a mágneses mező nem egyenletes (van egy tér gradiens vagy görbület a erővonalak), akkor még mindig a harmadik mozgás - az eltolódás a irányadó központ egy távvezeték, hogy a következő.
A Föld mágneses tere az első közelítésben egy dipól mező és elfogták az ott részecskék vesznek részt mindhárom mozdulatok, a mozgás, a vezető központja mentén az erővonalak miatt dipólus geomágneses mező jelenti az oszcilláló mozgást az északi félteke déli és vissza időben, több lassú hosszanti mozgása (drift) a Föld körül (ábra. 4.1 és 4.2).

Ábra. 4.1 A mozgás töltött részecskék csapdába a geomágneses lovuschku (a), a pálya a részecskék egy spirál mentén a mágneses mező vonal (b).

A oszcilláló mozgása részecskék egyik félteke a másik oka, hogy a mozgás a részecskék egy erősebb mező Lorentz-féle erő csökkenti longitudinális sebesség komponenssel.
Ennek oka az a kis részecske sebessége merőleges a mágneses erőtér komponenst, amely végül okozza a részecske forgatni az irányt egy gyenge területen. A dipól tere, mint a geomágneses tér intenzitása a magas szélességeken nagyobb, mint a egyenlítő, és a részecske jön egy bizonyos szélességi mindegyik félgömbön és visszaverődik. Ezt tükrözi a törvények a mozgás a szemcsék találkozása ugyanazon a mágneses téren B, így igazi geomágneses mező, ahol, ahol gyenge a mágneses mező befolyásolja a részecske kell esnie, hogy a kívánt B értéke kisebb magasságú, azaz Valódi geomágneses tér hatására körül a föld részecskéket tükröződik különböző magasságban, bár azonos értékeket B.
A valós geomágneses mező vonalak azonos fut különböző magasságokban a föld felszínét. Minimális magassága, amely eléri a Ezzel összhangban, bármely az agyféltekék, hogy a minimális magasság, amelynél a részecske ereszkedik az eltolódás a földön. Ha a legkisebb magasság nem túl magas, például, a 100 km-re a Föld felszínén, a sűrűsége a légkör itt is elég, hogy lelassítja a részecskék száma, különösen nem egy nagyon nagy energiát. részecske energiaveszteség a végén vezet teljesen megállt és kilép a magával ragadott állapotot, azaz akkor megszűnik létezni, mint egy részecske a Föld sugárzási övek.
Néha néhány trajektóriájának részecske mozgás, a vonal, melynek értéke B egyáltalán hosszúsági az egyik félteke meglehetősen magas, míg a másik „merülés” egy kis magasságú, például a következő területeken negatív mágneses anomáliák a dél-atlanti. Azaz, amint azt az előző szakaszban, van egy állandó áramlását részecskéknek a sugárzási övek.

Ábra. 4.2 Felszíni leírt részecske (elektron) sugárzással övek. A fő jellemzője ennek a felületnek az a paraméter, L. N és S - Föld mágneses pólusai.

Tekinthető hapaktep mozgás részecskék csapdába a geomágneses mező, lehetővé teszi, hogy a bevezetése néhány természetes koordináta-rendszer nagyban leegyszerűsíti a leírást készített sugárzás. Teljes leírását a foglyul sugárzás az, hogy meghatározza az áramlási részecskék különféle egy tetszőleges helyen a térben, azaz a találni egy koordináták függvényeként R, # 955;, # 966;, ahol R - távolság a Föld középpontjába; # 955; - szélesség # 966; - hosszúság a megfigyelési hely. A törvények a mozgás töltött részecskék mágneses mezőben vezet a létezését három invariánsai részecske mozgás, amely lehetővé teszi, hogy jellemezzük az áramlását az összegyűjtött részecskéket csak két paraméter: mágneses köpeny szám (L), áthalad a pontot, ahol a mozgó vezető központja az elfogott részecskék, és a mágneses mező intenzitása ( B) egy adott térbeli pontban. Ezek a koordináták nevezzük koordináta McIlwaine, első javasolt használatuk / 9 /, L-B invariáns koordináta vagy a koordinátákat, mint Ezek alapján a invariánsainak mozgás részecskék mágneses mezőben. A paramétert a mágneses héj általában feltételezzük, L értéke, amely egyenlő azon átlagos tényleges mágneses eltávolítjuk a héjat a Föld középpontja a síkban a geomágneses Egyenlítőtől a Föld sugara. A papír / 9 / van meghatározására szolgáló módszerek a paraméter a mágneses héj egy tetszőleges pont a térben.
Ezek a módszerek igényel hosszas számítások és elején az L, B - koordinálja részletes térképek állították össze, amely, egy tetszőleges térbeli pontban lehet meghatározni L és B papír bemutatja képet 4.3 egység példakénti kiviteli alakjának vonal pavnyh L és B az egész földön povehnosti shapa 1000 km. Jelenleg, L, B - a koordinátákat kell számolni az egyes kísérletben a kialakulása az adatok keret és a mérési eredményeket az automatikusan bemutatott ezeket a koordinátákat.

Ábra. Egyenlő 4.3 L vonalak B és felszíne fölött a föld egy magasságban 1000 km.

A nagy távolságok, a geomágneses mező struktúra nagyon eltér a dipól mezőt való kitettség miatt napszél stream (lásd. 4.4 ábra), azonban, a használata invariáns geomágneses koordináták elfogadhatónak és a perifériás zónák, anélkül, hogy kívül a zárt mágneses erővonalak.

Ábra. 4.4 szerkezete a Föld magnetoszféra, napszél áramvonalas

A bemutatott információk ezek a természetes (invariáns) koordinálja válik szabálytalan alakú a Föld, hanem a mágneses tér megközelíti a dipól mezőt, a részecske-flow válik a magas fokú szimmetriát, hogy a megjelölés a szélességi és hosszúsági lehet figyelmen kívül hagyni. Az így nyert adatokat bármely pontján tér tartozónak tekinthető, ha egy kiválasztott meridián síkja. Megépítése után az intenzitás a kiválasztott kártya meridionális sík határozza meg az intenzitást egy tetszőleges pontot a térben, de tényleg ezen a ponton nincs észrevételeket.
Bevezetés geomágneses koordináták leírni a csapdába sugárzás így estesstvenno hogy megjelenésük jól fogadták, a tudományos közösség, bár az összetettségét, a számítástechnika és a hagyományos háromdimenziós gondolkodás akadályozza azok gyors észlelését. Mint már említettük, ezek a koordináták kerülnek bevezetésre McIlwaine / 9 /, akkor már széles körben használják a tanulmányok a sugárzási övek. Meg kell szem előtt tartani azonban, hogy a számítás a koordinátákat kell tudni, hogy a mágneses mező vektora minden pontban, az átlagos steady-state értékét, amely viszonylag jól ismert, de változtatásokat néha nagyon erősen torzítják a valós képet L-B koordináták. A nagyobb távolságok a föld számító koordináták L-B is nehéz, mert a rossz tudás szerkezetének igazi geomágneses mező torzulhat a napszél.
Megvalósításának összes ezeket a szempontokat nem történik meg azonnal, a INP ez a kérdés tárgya volt több szemináriumot, hallani jelentést mininimalnym magasságban a részecskék mozgását, élettartama miatt ionizációs veszteségek, a kapcsolat a kritikus impulzusok galaktikus részecskék a paramétereket a mágneses kagyló és számos más jelenség. Kezdve a „Kosmos-17” repülési Sputnik (1963) az összes tanulmány eredményeit a sugárzási övek mutatták már az L-B koordinátákat.