Geomagnetiske felt: egenskaper, struktur, egenskaper og historie forskning

Geomagnetiske felt (SE) som genereres av kildene som er anordnet i jorden, så vel som i den magneto og ionosfæren. Det beskytter planeten og livet på den fra de skadelige effektene av plass stråling. Hans tilstedeværelse var å se på alle som holdt kompass og så den ene enden av pilen peker mot sør, og en annen - i nord. På grunn av magnetosfære ble gjort store funn i fysikk, og til nå sin tilstedeværelse er brukt for marine, ubåt, luftfart og romfart navigasjon.

Generelle trekk

Planeten vår - er en stor magnet. Nordpolen er i "øvre" del av jorden, nær geografisk pol og sør - ved siden av geografisk pol. Fra disse punktene av mange tusen kilometer ut i verdensrommet strukket magnetiske feltlinjer, sosstavlyayuschie faktiske magnetosfære.

De magnetiske og geografiske polene er tilstrekkelig langt fra hverandre. Hvis et klart skille mellom de magnetiske poler, noe som resulterer i den magnetiske aksen kan oppnås med en helningsvinkel på 11,3 ° i forhold til rotasjonsaksen. Denne verdien er ikke konstant, og alle fordi de magnetiske polene er flyttet i forhold til overflaten av planeten, endre plassering hvert år.

Nature geomagnetiske

Den magnetiske skjerm er generert av elektriske strømmer (bevegelige ladnings), som er produsert i den ytre flytende kjerne, som er plassert på en meget grei dybde inne i jorden. Denne flytende metall, og den beveger seg. Denne prosessen kalles konveksjon. Flytting kjernematerialet danner strømninger, og som en konsekvens, magnetisk felt.

Magnetisk skjoldet beskytter jorden fra kosmisk stråling. Dens viktigste kilde - solar vind - bevegelsen av ioniserte partikler som strømmer fra den solenergi korona. Den magneto avbøyer kontinuerlig strøm, å dirigere det rundt jorden, så hardt stråling er å ha en ødeleggende effekt på hele livet blå planet.

Hvis jorden ikke var det geomagnetiske feltet, vil solvinden bli fratatt sin atmosfære. Ifølge en hypotese, er det akkurat det som skjedde på Mars. Solvinden - er ikke den eneste trusselen, som solen er også å slippe en stor mengde av materie og energi i form av koronamasseutbrudd, ledsaget av en sterk strøm av radioaktive partikler. Men i disse tilfellene, beskytter jordas magnetfelt henne, avviser disse strømmene vekk fra planeten.

Magnetiske skjoldet endrer dens stenger omtrent hvert 250.000 år. Magnetiske nordpol blir stedet i nord, og vice versa. Forskere har ikke en entydig forklaring på hvorfor dette skjer.

Historie med forskning

Vi introduserer folk til de fantastiske egenskapene til jordmagnetisme har skjedd siden sivilisasjonens morgen. Allerede i antikken menneskeheten har vært kjent magnetisk jern - magnetitt. Men når og hvem som fant ut at naturlige magneter like orientert i rommet i forhold til de geografiske polene på en planet ukjent. Ifølge én versjon, kineserne var kjent med dette fenomenet så tidlig som 1100, men bruker det i praksis bare begynte to århundrer senere. I Vest-Europa begynte å bruke et magnetisk kompass for å navigere i 1187.

Strukturen og egenskapene

Det kan deles i jordens magnetfelt:

• på hovedmagnetfeltet (95%), kildene som er i den ytre, føring av elektrisk strøm kjernen av planet;
• avvikende magnetiske feltet (4%) som genereres av bergarter i jordens øvre lag med god magnetisk permeabilitet (en av de mest kraftfulle - Kurskaia magnetisk anomali);
• ytre magnetfelt (også kalt en variabel, 1%) forbundet med sol-jord interaksjoner.

Regelmessige geomagnetiske variasjoner

Endringene av det geomagnetiske felt med tiden under innvirkning av både indre og ytre (i forhold til jordens overflate) kilder kalt magnetiske variasjoner. De er karakterisert ved at avviket er SØ av middelverdien i stedet for observasjon. Magnetisk ha kontinuerlig avstemning variasjon med tiden, mens ofte slike endringer er periodiske natur.

Vanlig variasjon, Gjentatt daglig, - en skiftende magnetiske felt i forbindelse med de Luni-solenergi og døgnlige variasjoner i spenning GP. Varianter av topp og dag av månen opposisjonen.

Uregelmessig geomagnetiske variasjoner

Disse endringene forekomme som et resultat av påvirkning av solenergi vind på jordens magneto endringer innenfor magneto og dets interaksjon med det ioniserte øvre lag av atmosfæren.

• Dvadtsatisemidnevnye variasjoner med hensyn til regularitet av re-veksten av magnetisk forstyrrelse hver 27 dager, tilsvarende den perioden av rotasjonen av hovedhimmellegeme i forhold til Jorden nablyudaielya. Denne utviklingen skyldes eksistensen av langlivede aktive områder på vår hjemmeside stjerne, observert i noen av dens hastighet. Det er manifestert i form av 27-dagers repeterbarhet og magnetiske geomagnetiske stormer.
• Elleve år variasjoner er knyttet til periodisitet av solflekkaktivitet. Det ble avslørt at under de mest overfylte mørke områder på solskiven magnetisk aktivitet når også sitt maksimum, men geomagnetisk aktivitetsveksten henger etter utviklingen av solenergi i gjennomsnitt - for et år.
• Sesongvariasjoner har to maksima og to minima, som svarer til de tidsperioder av Equinoxes og Verv.
• Den sekulær, i motsetning til de ovennevnte, - utvendig opprinnelse som dannes ved bevegelse av stoffer og bølgeforplantning i den flytende elektrisk ledende kjerne i planet og er den viktigste kilde for informasjon om den elektriske nedre mantel ledningsevne og kjernen av de fysiske prosessene som fører til stoffer konveksjon, samt mekanismen generering av det geomagnetiske feltet av jorden. Dette er den tregeste varianten - med perioder fra flere år til et år.

Påvirkningen av magnetfelt på den levende verden

Til tross for at den magnetiske skjoldet ikke kan sees, innbyggerne i planetens flott det føltes. For eksempel trekkfugler bygge din rute, med fokus på ham. Forskere har fremsatt flere hypoteser om dette fenomenet. En av dem tyder på at fuglene oppfatter det visuelt. I øynene til trekkfugler er spesielle proteiner (cryptochromes), som er i stand til å endre sin stilling under påvirkning av det geomagnetiske felt. Forfatterne av denne hypotesen mener at cryptochromes kan tjene som et kompass. Men ikke bare fugler, men også havskilpadder bruke den magnetiske skjoldet som en GPS-navigator.

Eksponering for en magnetisk skjold på menneske

Virkningen av det geomagnetiske felt på menneskelig fundamentalt forskjellig fra en hvilken som helst annen, enten stråling eller farlig strøm, da det påvirker menneskekroppen helt.

Forskere tror at det geomagnetiske felt virker i den ultra-lave frekvensområde, noe som resulterer i samsvar med de grunnleggende fysiologiske rytme: pusting, hjertet og hjernen. En person kan ikke føle noe, men kroppen samtidig reagerer på det funksjonelle endringer i nervesystemet, hjerte-karsystemet og hjernens aktivitet. Psykiatere i mange år sporing forholdet mellom utbrudd av intensiteten av det geomagnetiske feltet og forverring av psykiske lidelser, ofte fører til selvmord.

"Indeksering" geomagnetisk aktivitet

De forstyrrelser i det magnetiske felt forbundet med endringer magneto-ionosfærisk dagens system, som kalles geomagnetisk aktivitet (HA). For å bestemme nivået anvendt to indekser - A og K. Sistnevnte viser verdien av GA. Den beregnes basert på en magnetisk skjold målinger gjort med en tre timers mellomrom daglig, siden UTC 00:00 (Coordinated Universal Time). Den høyeste ytelsen magnetiske forstyrrelser sammenlignet med verdiene av geomagnetisk rolig dag for en spesiell vitenskapelig institusjon, i dette tilfellet er tatt hensyn til maksimumsverdiene for de observerte avvikene.

Basert på indeksdata beregnes K. På grunn av det faktum at det er quasilogarithmic verdi (dvs. økes med økende forstyrrelse ca. 2 ganger), kan den ikke bli benyttet for å oppnå en langvarig historiske mønsteret av det geomagnetiske felt av planeten. For å gjøre dette, det er en indeks A, som er en dag gjennomsnitt. Det bestemmes det er ganske enkelt - hver dimensjon indeks K omdannes til en tilsvarende indeks. K-verdier oppnådd i løpet av dagen, i gjennomsnitt, slik at det er mulig å oppnå indeksen av A, og verdien av denne på vanlige dager ikke overskrider terskelen til 100, og i tider med alvorlige magnetiske stormer kan rulles over på 200.

Siden forstyrrelse av det geomagnetiske feltet i de ulike deler av verden er manifestert annerledes, kan indeksverdien A fra ulike vitenskapelige kilder varierer betydelig. For å unngå et slikt løpende start, indeksene a, som mottas av Observatory, reduseres til sekundær, og det er en global indeks A _s. Det er det samme med indeksen K _p, som er et deltall i området 0-9. Dens verdi er mellom 0 og 1 indikerer at det geomagnetiske felt er normal, og derfor lagres de beste forutsetninger for å føre på kortbølgebånd. Selvfølgelig, forutsatt en temmelig intens fluks av solstråling. Det geomagnetiske felt med 2 poeng er karakterisert som moderat magnetisk forstyrrelse, som er litt kompliserer passasje av UHF. Verdier mellom 5 og 7 indikerer tilstedeværelse av geomagnetiske stormer, skaper alvorlige forstyrrelser nevnte område, mens en voldsom storm (8-9 poeng) gjør det mulig å passere korte bølgelengder.

Påvirkningen av magnetiske stormer på menneskers helse

De negative effektene av magnetiske stormer er gjenstand for 50-70% av verdens befolkning. Samtidig begynnelsen av stressrespons hos noen mennesker feires i 1-2 dager før den magnetiske forstyrrelse når det er solenergi bluss. Annet - på topp eller kort tid etter overdreven geomagnetisk aktivitet.

Metozavisimym mennesker, så vel som de som lider av kroniske sykdommer, må du spore informasjon om det geomagnetiske feltet for en uke, med en mulig tilnærming til magnetiske stormer eliminere fysisk og følelsesmessig stress, samt alle handlinger og hendelser som kan føre til stress.

magnetfelt deficiency syndrome

Svekkelsen av de geomagnetiske felt røykere (hypogeomagnetic felt) oppstår på grunn av design funksjonene til ulike bygninger, veggmaterialer, og også magnetisert strukturer. Når du er i et rom med dårlig GP blodsirkulasjon, forsyning oksygen og næringsstoffer til vev og organer. Svekkelsen av det magnetiske skjold påvirker også nerve-, hjerte- og karsykdommer, endokrine, respiratoriske, skjelett og muskelsystemene.

Japansk lege Nakagawa "hadde kalt" fenomenet "syndromet magnetfelt av underskuddet." Når det gjelder betydningen dette konseptet kan konkurrere med et underskudd på vitaminer og mineraler.

De viktigste symptomer som indikerer tilstedeværelsen av dette syndromet er:

• tretthet,
• nedsatt ytelse;
• søvnløshet;
• hodepine og leddsmerter;
• hypo- og hypertensjon;
• forstyrrelser i fordøyelsessystemet;
• forstyrrelser i det kardiovaskulære systemet.