", taklif qiladi yangi talqin ta'lim magnit maydon Yer. Quyida sayyoralarda va umuman kosmik ob'ektlarda magnit maydonlarning mavjudligi sabablarining yana bir versiyasi keltirilgan. U asos sifatida olinadi elektr tushunchasi"Biz yashayotgan dunyo ..." maqolasida mashhur tasvirlangan tortishish va inertsiya. Olamning aylanadigan jismlarining magnit maydonini tushuntirish uchun massa munosabatlari formulasiga murojaat qilaylik. m va tortishish elektr zaryadi q:

q = ρ m

r = 8,6164 10 -11 [zaryad/kg]

Tabiiyki, agar aylanadigan jism mavjud bo'lsa elektr zaryadi, keyin zaryadning aylanishi oqim hosil qiladi I, bu magnit maydon hosil qiladi. Oqim va magnit maydon kuchi o'rtasidagi munosabatlar formulasiga ko'ra, biz kuchlanish qiymatini hisoblaymiz H:

Bu yerga R- tananing (sayyoraning) radiusi, T aylanish davri hisoblanadi. Qolgan miqdorlar allaqachon aniqlangan. Ma'lum almashtirish R, T, M barcha sayyoralarning magnit maydonlarining kuchini hisoblash imkonini beradi quyosh sistemasi. Shu bilan birga, rezervasyon qilish kerak: sayyoralarning magnit maydonining intensivligi nafaqat biz aniqlagan tortishish elektr zaryadiga bog'liq. Ushbu qiymatga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Ma'lumki, Yerning magnit maydoni doimiy bo'lib qolmaydi. Zaryadlangan mikrozarralar (protonlar, elektronlar va boshqalar) "quyosh shamoli" shaklida chiqadigan Quyoshning faolligi intensivlikning o'zgaruvchan komponentini aniqlaydi. H. Bundan tashqari, Yerda, xususan, uning qobig'ida tellur elektr toklarining butun tarmog'i mavjud. Oqimlar qattiq markaziy yadroga ulashgan "suyuq" yadroning qobiqlarida bashorat qilinadi. Ushbu omillarning barchasini hisobga olgan holda, biz quyidagi hisoblash jadvalini baholaymiz H faqat elektr zaryadining aylanishi asosida.

Jadvalni o'rganish shuni ko'rsatadiki, hisob-kitoblar va eksperimental ma'lumotlar o'rtasidagi eng yaxshi kelishuv Yer, Uran, Yupiter, Oy va Venera uchun maqbul kelishuvdir. Mars uchun eng yomoni. Mars ajoyib sayyora. Hozirgacha u kosmik kemalar yordamida o'rganish bilan bog'liq ko'plab sirlarni saqlab kelmoqda. Hozircha, Mars yaqinida magnit maydon yo'qligi haqida tasavvur qilish mumkin: ehtimol, Mars yaqinida 7,34 a/m ga teng bo'lgan sezilarli maydonning mavjudligi nozik ongli mavjudotlarga xalaqit berishi mumkin. texnologik jarayonlar va ular maydonni kerakli va etarlicha kichik qiymatga qopladilar.

Saturn, Neptun, Merkuriy uchun ma'lumotlarning 20 martagacha farqlari turli sabablarga ko'ra bo'lishi mumkin. Masalan, Saturn halqalar ko'rinishidagi muhim shakllanishlarga ega bo'lib, ular sayyoraning magnit maydoniga sezilarli tuzatish kiritishi mumkin, Merkuriy Quyoshga juda yaqin va uning maydoni "quyosh shamoli" tomonidan kuchaytirilishi mumkin va hokazo. Yer uchun juda yaxshi o'yin. Bu tushunarli, chunki bu erda magnit maydon bir asrdan ko'proq vaqt davomida kuzatilmoqda va doimiy ravishda o'lchanadi.

Keling, xulosa qilaylik. Agar massa va zaryad o'rtasidagi munosabatlarning yuqoridagi formulasi aniq noto'g'ri bo'lsa, hisob-kitoblarda haqiqiy qiymatlardan uzoq bo'lgan har qanday qiymatlarni kutish mumkin edi. Bunday bo'lmadi. Shunday qilib, massa va zaryad o'rtasidagi bog'liqlik haqidagi gipoteza eksperimental tasdiqni oladi. Albatta - bu tortishish va inertsiya tushunchasini yakuniy tasdiqlashda etarli emas.

Yer magnit maydon bilan o'ralgan. Bu kompas ignasini shimolga qaratib turuvchi va atmosferani kosmosdan zaryadlangan zarrachalarni, masalan, protonlarni doimiy bombardimon qilishdan himoya qiladigan narsa.

Magnit maydonsiz atmosferamiz zararli nurlanish ta'sirida asta-sekin yo'q bo'lib ketadi va hayot bugungi kunda biz kuzatayotgan shaklda deyarli mavjud bo'lmaydi.

Geomagnit inversiyalar

Siz magnit maydon Yerdagi hayotning cheksiz, doimiy tomoni deb o'ylashingiz mumkin va qaysidir ma'noda siz haq bo'lardingiz. Ammo Yerning magnit maydoni aslida o'zgarmoqda. Taxminan har bir necha yuz ming yilda bir marta, u ag'dariladi. Shimoliy qutb janub bilan o'rnini almashtiradi. Va bu sodir bo'lganda, magnit maydon ham juda zaif bo'lib qoladi.

Janubiy Atlantika anomaliyasi

Oxirgi 160 yil ichida Yer magnit maydonining kuchi dahshatli sur'atlarda pasayib borayotganini anglab, geofiziklarni endi xavotirga solmoqda. Ushbu qulash janubiy yarimsharning keng maydonida to'plangan va Zimbabvedan Chiligacha cho'zilgan. Bu Janubiy Atlantikaning anomaliyasi sifatida tanilgan. Bu joydagi magnit maydonning kuchi shunchalik zaifki, u hatto bu hududda Yerni aylanib chiqadigan sun'iy yo'ldoshlar uchun ham xavf tug'diradi. Magnit maydon endi ularni sun'iy yo'ldosh elektronikasiga xalaqit beradigan nurlanishdan himoya qilmaydi.

Magnit maydonning teskari o'zgarishi oqibatlari

Lekin bu hammasi emas. Magnit maydonning kuchi zaiflashishda davom etmoqda, bu esa magnit qutblarning global burilishlarini o'z ichiga olgan yanada dramatik hodisalarni bashorat qilishi mumkin. Bunday muhim o'zgarish bizning navigatsiya tizimlarimizga, shuningdek, quvvat uzatishga ta'sir qiladi. Shimoliy chiroqlarni turli kengliklarda ko'rish mumkin. Bundan tashqari, juda past maydon kuchida, global aylanish jarayonida Yer yuzasiga ko'proq radiatsiya etib boradi, bu ham saraton darajasiga ta'sir qilishi mumkin.

Olimlar haligacha bu ta'sirlar qay darajada amalga oshirilishini to'liq tushuna olmaydilar, shuning uchun ularning tadqiqotlari ayniqsa dolzarbdir. Ular bu masalani o'rganish uchun ba'zi kutilmagan ma'lumotlar manbalaridan, jumladan, Afrikaning 700 yillik arxeologik yozuvlaridan foydalanadilar.

Yer magnit maydonining kelib chiqishi

Yerning magnit maydoni sayyoramizning suyuq tashqi yadrosida temir mavjudligi tufayli hosil bo'ladi. Yaqinda magnit maydonni o'rgangan rasadxonalar va sun'iy yo'ldoshlardan olingan ma'lumotlar tufayli olimlar, agar biz kompasni to'g'ridan-to'g'ri Yerning aylanayotgan suyuq yadrosi ustiga qo'ysak, u qanday ko'rinishini aniq modellashtira oladi.

Teskari qutbli nuqta

Ushbu tahlillar ajoyib xususiyatni ochib beradi: janubiy Afrika ostida, yadro-mantiya interfeysida teskari qutblilik yamog'i mavjud, bu erda tashqi yadroning suyuq temiri Yerning ichki qismining qattiq qismi bilan uchrashadi. Ushbu mintaqada maydonning qutbliligi o'rtacha global magnit maydonga qarama-qarshidir. Agar biz Afrikaning janubi ostida chuqur kompas o'rnata olsak, biz bu g'ayrioddiy hududda shimolni ko'rsatadigan o'qlar janubga ishora qilishini ko'ramiz.

Bu silliq Janubiy Atlantikadagi anomaliyaning asosiy aybdoridir. Raqamli simulyatsiyalarda shunga o'xshash noodatiy yamalar geomagnit o'zgarishlardan oldin paydo bo'lgan.

Sayyora tarixi davomida magnit qutblar tez-tez o'zgarib turdi, ammo oxirgi teskari o'zgarish uzoq o'tmishda, taxminan 780 ming yil oldin sodir bo'lgan. So'nggi 160 yil ichida magnit maydon kuchining tez pasayishini hisobga olsak, bundan oldin nima sodir bo'lganligi haqida savol tug'iladi.

Arxeomagnitizmni o'rganish

Arxeomagnit tadqiqotlari davomida geofiziklar va arxeologlar magnit maydonning o'tmishini o'rganishga harakat qilishadi. Misol uchun, kulolchilik uchun ishlatiladigan loy magnetit kabi oz miqdorda magnit minerallarni o'z ichiga oladi. Sopol idishlarni tayyorlash jarayonida loy qizdirilganda, uning magnit minerallari magnitlanishini yo'qotdi. Sovutganda ular magnit maydonning o'sha paytdagi yo'nalishini va intensivligini qayd etdilar. Agar kulolchilikning yoshini aniqlash mumkin bo'lsa (masalan, radiokarbonli aniqlash yordamida), arxeomagnit tarixni qayta tiklash imkoniyati ham mavjud.

Ushbu turdagi ma'lumotlardan foydalanish orqali olimlar Shimoliy yarim shar uchun qisman arxeomagnitizm tarixiga ega. Aksincha, Janubiy yarimsharda bu yozuvlar juda kam. Xususan, Janubiy Amerika bilan bir qatorda zamonaviy anomaliya tarixini yaxshiroq tushunish imkonini beradigan Janubiy Afrikadan deyarli hech qanday ma'lumot yo'q.

Janubiy Afrikaning arxeomagnit tarixi

Ammo 2000-1500 yil oldin mintaqaga ko'chib kela boshlagan zamonaviy janubiy afrikaliklarning ajdodlari, metallurglar va fermerlar tasodifan bizga ba'zi maslahatlar qoldirdi. Temir davrining bu odamlari loy kulbalarda yashab, donni mustahkamlangan loy idishlarda saqlashgan. Afrika janubidagi birinchi temir davri agronomlari sifatida ular yomg'irga tayandilar.

Bu jamoalar ko'pincha qurg'oqchilik vaqtlariga g'alla omborlarini yoqish bilan bog'liq tozalash marosimlari bilan javob berishgan. Qadimgi odamlar uchun bu qandaydir fojiali voqealar oxir-oqibat arxeomagnitizmni o'rganish uchun ne'mat bo'ldi. Sopol idishlarni yoqish va sovutishda bo'lgani kabi, don omborlaridagi gil soviganida erning magnit maydonini yozib oldi. Ushbu qadimiy kulbalar va don qutilari ba'zan buzilmagan holda topilganligi sababli, olimlar o'sha paytdagi magnit maydonning yo'nalishi va kuchi haqida ma'lumot olish uchun ulardan foydalanishlari mumkin.

Olimlar e'tiborini Limpopo daryosi vodiysi bo'ylab joylashgan temir davri ob'ektlaridan namuna olishga qaratishdi.

Magnit maydon oqimi

Limpopo daryosining uzunligi bo'ylab namuna olish eramizdan avvalgi 1000 va 1600 yillar oralig'ida Janubiy Afrikaning magnit maydoni haqida birinchi ma'lumotlarni taqdim etdi. Olimlar 1300 atrofida bu hududdagi magnit maydonning kuchi bugungidek tez pasayib borayotganini aniqladilar. Keyin uning intensivligi sekinroq bo'lsa-da, ortdi.

Dalalarning tez parchalanishining ikki oralig'ining paydo bo'lishi - taxminan 700 yil oldin va hozirgi - buning aksi hodisani ko'rsatadi. Ehtimol, shunga o'xshash anomaliya Janubiy Afrikada muntazam ravishda paydo bo'lgan va ma'lumotlar ko'rsatilganidan eskimi? Agar shunday bo'lsa, nega xuddi shu joyda takrorlanadi?

So'nggi o'n yil ichida tadqiqotchilar zilzilalardan seysmik to'lqinlarni tahlil qilish ma'lumotlarini to'plashdi. Seysmik to'lqinlar Yer qatlamlari bo'ylab harakat qilganligi sababli, ularning harakat tezligi qatlam zichligidan dalolat beradi. Endi olimlar sekin seysmik to'lqinlarning katta maydoni Afrika janubidagi asosiy mantiya chegarasini tavsiflashini bilishadi.

Bu alohida mintaqa, ehtimol, o'n millionlab yillardir va uning chegaralari aniq. Shunisi qiziqki, teskari qutblanish nuqtasi amalda uning sharqiy chekkasiga to'g'ri keladi.

Olimlarning fikricha, g'ayrioddiy Afrika mantiyasi yadrodagi temir oqimini pastdan o'zgartiradi, bu esa, o'z navbatida, seysmik mintaqaning chekkasidagi magnit maydonning harakatini va teskari qutbli patchini o'zgartiradi.

Taxminlarga ko'ra, bu hudud tez o'sib boradi va keyin asta-sekin normal holatga qaytadi. Vaqti-vaqti bilan teskari qutbli bir nuqta janubiy yarim sharning magnit maydonida hukmronlik qilish uchun etarlicha kattalashishi mumkin.

Inversiya qanday sodir bo'ladi?

Inversiyaning an'anaviy g'oyasi shundaki, u yadroning istalgan joyidan boshlanishi mumkin. Biroq, yangi kontseptual model shuni ko'rsatadiki, yadro-mantiya interfeysida magnit maydonning bu o'zgarishiga hissa qo'shadigan aniq joylar bo'lishi mumkin. Hozirgi magnit maydon yaqin bir necha ming yil ichida pasayishni boshlaydimi yoki keyingi ikki asr davomida zaiflashishda davom etadimi, hozircha noma'lum.

Ammo zamonaviy janubiy afrikaliklarning ajdodlari tomonidan taqdim etilgan dalillar olimlarga ularning taklif qilingan inversiya mexanizmini yanada o'rganishga yordam berishi shubhasiz. Agar bu fikr to'g'ri bo'lsa, qutbning burilishi Afrikada boshlanishi mumkin.

Anatoliy Rikov

Yer va sayyoralarning magnit maydonining kelib chiqishining bir nechta versiyalari mavjud. Masalan, Yer magnit maydonining shakllanishining yangi talqinini taklif qiladigan "Yerning magnit maydoni" nomli yangi maqola. Quyida sayyoralarda va umuman kosmik ob'ektlarda magnit maydonlarning mavjudligi sabablarining yana bir versiyasi keltirilgan. U "Biz yashayotgan dunyo..." maqolasida xalq tomonidan aytilgan tortishish va inersiyaning elektr kontseptsiyasiga asoslanadi. Koinotning aylanadigan jismlarining magnit maydonini tushuntirish uchun m massasi va q tortishish elektr zaryadi o'rtasidagi bog'liqlik formulasiga murojaat qilaylik:

r = 8,6164 10–11 [zaryad/kg]

Tabiiyki, agar aylanadigan jism elektr zaryadiga ega bo'lsa, u holda zaryadning aylanishi magnit maydon hosil qiluvchi oqim I hosil qiladi. Oqim va magnit maydon kuchi o'rtasidagi bog'liqlik formulasiga ko'ra, biz H kuchlanishining kattaligini hisoblaymiz:

Bu erda R - tananing (sayyoraning) radiusi, T - aylanish davri. Qolgan miqdorlar allaqachon aniqlangan. Ma'lum bo'lgan R, T, M ni almashtirish quyosh tizimidagi barcha sayyoralarning magnit maydon kuchini hisoblash imkonini beradi. Shu bilan birga, rezervasyon qilish kerak: sayyoralarning magnit maydonining intensivligi nafaqat biz aniqlagan tortishish elektr zaryadiga bog'liq. Ushbu qiymatga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Ma'lumki, Yerning magnit maydoni doimiy bo'lib qolmaydi. Zaryadlangan mikrozarralar (protonlar, elektronlar va boshqalar) "quyosh shamoli" shaklida chiqadigan Quyoshning faolligi H intensivligining o'zgaruvchan komponentini aniqlaydi. Bundan tashqari, tellur elektr toklarining butun tarmog'i mavjud. Yerda, xususan, uning qobig'ida. Oqimlar qattiq markaziy yadroga ulashgan "suyuq" yadroning qobiqlarida bashorat qilinadi. Bu omillarning barchasini hisobga olgan holda, biz H ni hisoblash uchun quyidagi jadvalni faqat elektr zaryadining aylanishi asosida baholaymiz.

Jadvalni o'rganish shuni ko'rsatadiki, hisob-kitoblar va eksperimental ma'lumotlar o'rtasidagi eng yaxshi kelishuv Yer, Uran, Yupiter, Oy va Venera uchun maqbul kelishuvdir. Mars uchun eng yomoni. Mars ajoyib sayyora. Hozirgacha u kosmik kemalar yordamida o'rganish bilan bog'liq ko'plab sirlarni saqlab kelmoqda. Hozircha Mars yaqinida magnit maydon yo‘qligi haqida tasavvur qilish mumkin: ehtimol, Mars yaqinida 7,34 a/m ga teng bo‘lgan sezilarli maydon mavjudligi aqlli mavjudotlarga nozik texnologik jarayonlarga xalaqit berishi mumkin va ular bu maydonni qoplagan. zarur va etarlicha kichik qiymatga.

Saturn, Neptun, Merkuriy uchun ma'lumotlarning 20 martagacha farqlari turli sabablarga ko'ra bo'lishi mumkin. Masalan, Saturn halqalar ko'rinishidagi muhim shakllanishlarga ega bo'lib, ular sayyoraning magnit maydoniga sezilarli tuzatish kiritishi mumkin, Merkuriy Quyoshga juda yaqin va uning maydoni "quyosh shamoli" tomonidan kuchaytirilishi mumkin va hokazo. Yer uchun juda yaxshi o'yin. Bu tushunarli, chunki bu erda magnit maydon bir asrdan ko'proq vaqt davomida kuzatilmoqda va doimiy ravishda o'lchanadi.

Keling, xulosa qilaylik. Agar massa va zaryad o'rtasidagi munosabatlarning yuqoridagi formulasi aniq noto'g'ri bo'lsa, hisob-kitoblarda haqiqiy qiymatlardan uzoq bo'lgan har qanday qiymatlarni kutish mumkin edi. Bunday bo'lmadi. Shunday qilib, massa va zaryad o'rtasidagi bog'liqlik haqidagi gipoteza eksperimental tasdiqni oladi. Albatta - bu tortishish va inertsiya tushunchasini yakuniy tasdiqlashda etarli emas.

Shunga o'xshash tezislar:

Foton elektromagnit nurlanish oqimining kvantidir, ya'ni. kvantdan iborat elektr oqimi va magnit oqimining kvanti.

Elektrodinamik vakuumning buzilishi.

Elektrostatik maydonni modellashtirish usuli amaliyotda keng qo'llaniladi. Ushbu usul kompleksni o'rganish uchun ishlatiladi elektrostatik maydonlar(elektrostatik linzalarda, elektron naychalarda va hokazo).

Isaak Nyuton dunyoning go'zalligidan hayratda qoldi va butun dunyo tortishish qonunini qisqacha yozdi. Nyutonning so'zlariga ko'ra, tortishish kuchi bir zumda koinot bo'ylab tarqalib, har bir ob'ektni o'z joyida saqlashga yordam beradi.

Belarus davlat pedagogika universitetining fizika fakulteti (2004).

Elektromagnit maydonning turli talqinlari.

Ish ko'rsatadi umumiy sxema yulduzning tug'ilishi va uning sayyoralar tizimi. Tizimning dastlabki rivojlanishining taqdim etilgan gipotezasi.

Magnit rezonans fenomeni Charlz Lui Monteskyu aniqlash va o'lchash uchun ishlatiladi: Fransuz ma'rifati va magnit o'zaro ta'sirlar materiyaning makroskopik miqdoridagi elektronlar va yadrolar.

Maqolada sayyoralar tizimi mavzusiga oid uchta gipoteza keltirilgan.