Lüminesans nasıl oluşur? Bazı maddeler, herhangi bir enerji kaynağının etkisi altında parlama yeteneğine sahiptir. Böyle bir kaynak elektrik boşalması ise, o zaman elektrolüminesanstır. Evleri aydınlatmak ve ışık için floresan tüpler kullanılır

Gülmek nasıl oluşur? Gülmeyi sevmeyen insan yoktur herhalde. Bununla birlikte, kahkahanın sağlığa yararları hakkında pek güvenilir olmayan kanıtlar vardır. Ama nereden geliyor? Bilim bu konuyla ciddi olarak ilgileniyor. Hatta uluslararası toplumçalışmak

V Son günler Bilimsel bilgi sitelerinde dünyanın manyetik alanı hakkında çok sayıda haber çıktı. Örneğin, son zamanlarda önemli ölçüde değiştiği veya manyetik alanın dünya atmosferinden oksijen sızmasına katkıda bulunduğu ve hatta ineklerin meralarda manyetik alan çizgileri boyunca yönlendirildiği haberleri. Manyetik alan nedir ve yukarıdaki haberlerin tümü ne kadar önemlidir?

Dünyanın manyetik alanı, manyetik kuvvetlerin işlediği gezegenimizin etrafındaki alandır. Manyetik alanın kökeni sorunu henüz nihai olarak çözülmedi. Bununla birlikte, çoğu araştırmacı, bir manyetik alanın varlığının, Dünya'nın en azından kısmen çekirdeğinden kaynaklandığı konusunda hemfikirdir. Dünyanın çekirdeği katı iç ve sıvı dış kısımlardan oluşur. Dünyanın dönüşü, sıvı çekirdekte sabit akımlar yaratır. Okuyucunun fizik derslerinden hatırlayacağı gibi, elektrik yüklerinin hareketi etraflarında bir manyetik alan oluşturur.

Alanın doğasını açıklayan en yaygın teorilerden biri olan dinamo etkisi teorisi, çekirdekteki iletken bir akışkanın konvektif veya türbülanslı hareketlerinin, alanın kendi kendine uyarılmasına ve alanın korunmasına katkıda bulunduğunu öne sürer. denge durumu.

Dünya bir manyetik dipol olarak düşünülebilir. Onun Güney Kutbu sırasıyla coğrafi Kuzey Kutbu'nda ve Kuzey'de Güney'de bulunur. Aslında, Dünya'nın coğrafi ve manyetik kutupları sadece "yönü" ile çakışmaz. Manyetik alanın ekseni, Dünya'nın dönme eksenine göre 11.6 derece eğilir. Fark çok önemli olmadığı için pusula kullanabiliriz. Oku, tam olarak dünyanın güney manyetik kutbuna ve neredeyse tam olarak kuzey coğrafi kutbuna işaret ediyor. Pusula 720 bin yıl önce icat edilmiş olsaydı, hem coğrafi hem de manyetik alanı gösterirdi. Kuzey Kutbu... Ama daha fazlası aşağıda.

Manyetik alan, Dünya sakinlerini ve yapay uyduları kozmik parçacıkların yıkıcı etkilerinden korur. Bu tür parçacıklar, örneğin güneş rüzgarının iyonize (yüklü) parçacıklarını içerir. Manyetik alan yörüngelerini değiştirerek parçacıkları alan çizgileri boyunca yönlendirir. Yaşamın varlığı için bir manyetik alana duyulan ihtiyaç, potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlerin aralığını daraltır (varsayımsal olarak olası yaşam biçimlerinin karasal sakinlere benzer olduğu varsayımından yola çıkarsak).

Bilim adamları, bazı gezegenlerin karasal metal bir çekirdeğe sahip değildir ve buna göre manyetik alandan yoksundur. Şimdiye kadar, Dünya gibi kayalık gezegenlerin üç ana katman içerdiğine inanılıyordu: sert bir kabuk, yapışkan bir manto ve katı veya erimiş bir demir çekirdek. Yakın tarihli bir çalışmada, Massachusetts'ten bilim adamları Teknoloji Enstitüsüçekirdeksiz "kayalık" gezegenlerin oluşumunu önerdi. Araştırmacıların teorik hesaplamaları gözlemlerle doğrulanırsa, evrende insansılarla karşılaşma olasılığını veya en azından bir biyoloji ders kitabından alınan çizimlere benzeyen bir şeyi hesaplamak için yeniden yazılması gerekecektir.

Dünyalılar ayrıca manyetik kalkanlarını da kaybedebilir. Doğru, jeofizikçiler bunun tam olarak ne zaman olacağını henüz söyleyemezler. Gerçek şu ki, dünyanın manyetik kutupları kararsız. Periyodik olarak yer değiştirirler. Çok uzun zaman önce, araştırmacılar Dünya'nın kutupların değişimini "hatırladığını" keşfettiler. Bu "anıların" analizi, son 160 milyon yılda manyetik kuzey ve güneyin yaklaşık 100 kez yer değiştirdiğini gösterdi. Bu olayın en son gerçekleştiği tarih yaklaşık 720 bin yıl önceydi.

Kutupların değişmesine, manyetik alanın konfigürasyonundaki bir değişiklik eşlik eder. "Geçiş dönemi" sırasında, canlı organizmalar için tehlikeli olan önemli ölçüde daha fazla kozmik parçacık Dünya'ya nüfuz eder. Dinozorların neslinin tükenmesini açıklayan hipotezlerden biri, dev sürüngenlerin tam da bir sonraki kutup değişimi sırasında neslinin tükendiğini iddia ediyor.

Kutupları değiştirmek için planlanan önlemlerin "izlerine" ek olarak, araştırmacılar Dünya'nın manyetik alanında tehlikeli kaymalar fark ettiler. Birkaç yıl boyunca durumuyla ilgili verilerin analizi, son aylarda oluşmaya başladığını gösterdi. Bilim adamları, alanın bu kadar keskin "hareketlerini" çok uzun zamandır kaydetmediler. Araştırmacıların ilgi alanı güney kesimdedir. Atlantik Okyanusu... Bu bölgedeki manyetik alanın "kalınlığı", "normal" olanın üçte birini geçmez. Araştırmacılar, uzun zamandır Dünya'nın manyetik alanındaki bu "deliği" fark ettiler. 150 yıldan fazla bir süredir toplanan veriler, bu süre zarfında alanın yüzde on oranında zayıfladığını gösteriyor.

Üzerinde şu an Bunun insanlığı nasıl tehdit ettiğini söylemek zor. Alan gücünün zayıflamasının sonuçlarından biri, dünya atmosferindeki oksijen içeriğinde (önemsiz de olsa) bir artış olabilir. Dünyanın manyetik alanı ile bu gaz arasındaki bağlantı, Avrupa Uzay Ajansı'nın bir projesi olan Cluster uydu sistemi kullanılarak kuruldu. Bilim adamları, manyetik alanın oksijen iyonlarını hızlandırdığını ve onları uzaya "attığını" buldular.

Manyetik alanın görülmemesine rağmen, Dünya sakinleri bunu iyi hissediyorlar. Örneğin göçmen kuşlar, ona odaklanarak yollarını bulurlar. Alanı tam olarak nasıl algıladıklarını açıklayan birkaç hipotez vardır. İkincisi, kuşların bir manyetik alan algıladığını öne sürüyor. Göçmen kuşların gözündeki özel proteinler - kriptokromlar - manyetik alanın etkisi altında konumlarını değiştirebilirler. Teorinin yazarları, kriptokromların bir pusula görevi görebileceğine inanıyor.

Kuşların yanı sıra deniz kaplumbağaları da GPS yerine Dünya'nın manyetik alanını kullanır. Ve Google Earth projesi çerçevesinde sunulan uydu fotoğraflarının analizinin gösterdiği gibi, inekler. Bilim adamları, dünyanın 308 bölgesindeki 8510 ineğin fotoğrafını inceledikten sonra, bu hayvanların (veya güneyden kuzeye) tercih edildiği sonucuna vardılar. Üstelik inekler için "referans noktaları" coğrafi değil, Dünya'nın manyetik kutuplarıdır. İneklerin manyetik alanı algılama mekanizması ve bu tepkinin nedenleri belirsizliğini koruyor.

Listelenen dikkat çekici özelliklere ek olarak, manyetik alan katkıda bulunur. Alanın uzak bölgelerinde meydana gelen ani alan değişikliklerinin bir sonucu olarak ortaya çıkarlar.

Manyetik alan, "komplo teorilerinden" birinin destekçileri tarafından göz ardı edilmedi - ay aldatmacası teorisi. Yukarıda belirtildiği gibi, manyetik alan bizi kozmik parçacıklardan korur. "Toplanan" parçacıklar alanın belirli bölümlerinde birikir - sözde Van Allen radyasyon kuşakları. Ay'a inişin gerçekliğine inanmayan şüpheciler, radyasyon kuşakları boyunca uçuş sırasında astronotların ölümcül dozda radyasyon alacağına inanıyor.

Dünyanın manyetik alanı, fizik yasalarının inanılmaz bir sonucu, koruyucu bir kalkan, bir dönüm noktası ve aurora borealis'in yaratıcısıdır. O olmasaydı, Dünya'daki yaşam çok farklı görünebilirdi. Genel olarak, manyetik alan olmasaydı, icat edilmesi gerekirdi.

Geçen yüzyılda, çeşitli bilim adamları, Dünya'nın manyetik alanı hakkında çeşitli varsayımlar ortaya koydular. Bunlardan birine göre alan, gezegenin kendi ekseni etrafında dönmesi sonucu ortaya çıkıyor.

İlginç Barnett-Einstein etkisine dayanır, yani herhangi bir cisim döndüğünde bir manyetik alan ortaya çıkar. Bu etkideki atomların kendi eksenleri etrafında döndükleri için kendi manyetik momentleri vardır. Dünyanın manyetik alanı bu şekilde ortaya çıkıyor. Ancak, bu hipotez deneysel testlere dayanamadı. Böyle önemsiz bir şekilde elde edilen manyetik alanın, gerçek olandan birkaç milyon kat daha zayıf olduğu ortaya çıktı.

Başka bir hipotez, gezegenin yüzeyindeki yüklü parçacıkların (elektronların) dairesel hareketinden kaynaklanan bir manyetik alanın görünümüne dayanmaktadır. Ayrıca savunulamaz olduğu ortaya çıktı. Elektronların hareketi, çok zayıf bir alanın ortaya çıkmasına neden olabilir, ayrıca bu hipotez, Dünya'nın manyetik alanının tersine çevrilmesini açıklamaz. Kuzey manyetik kutbunun coğrafi kuzey ile örtüşmediği bilinmektedir.

Güneş rüzgarı ve manto akımları

Dünyanın ve diğer gezegenlerin manyetik alanının oluşum mekanizması Güneş Sistemi tam olarak incelenmedi ve şimdiye kadar bilim adamları için bir gizem olmaya devam ediyor. Bununla birlikte, önerilen bir hipotez, gerçek alanın indüksiyonunun tersini ve büyüklüğünü oldukça iyi açıklar. Dünyanın iç akımlarının ve güneş rüzgarının çalışmasına dayanır.

Çok iyi iletkenliğe sahip maddelerden oluşan mantoda Dünya'nın iç akımları akar. Çekirdek akım kaynağıdır. Enerji, konveksiyon yoluyla çekirdekten yeryüzüne aktarılır. Böylece, yüklü parçacıkların iyi bilinen hareket yasasına göre bir manyetik alan oluşturan mantoda maddenin sabit bir hareketi gözlenir. Görünüşünü yalnızca iç akımlarla ilişkilendirirsek, dönüş yönü Dünya'nın dönüş yönü ile çakışan tüm gezegenlerin aynı manyetik alana sahip olması gerektiği ortaya çıkar. Ancak öyle değil. Jüpiter'in coğrafi kuzey kutbu, kuzey manyetik kutbu ile çakışıyor.

Dünyanın manyetik alanının oluşumunda sadece iç akımlar yer almaz. Yüzeyinde meydana gelen reaksiyonların bir sonucu olarak Güneş'ten yayılan yüksek enerjili parçacıklardan oluşan bir akım olan güneş rüzgarına tepki verdiği uzun zamandır bilinmektedir.

Güneş rüzgarı doğası gereği bir elektrik akımıdır (yüklü parçacıkların hareketi). Dünyanın dönüşü tarafından taşınarak, Dünya'nın manyetik alanının ortaya çıkmasına neden olan dairesel bir akım yaratır.

makalenin içeriği

DÜNYANIN MANYETİK ALANI. Güneş sistemindeki gezegenlerin çoğu bir dereceye kadar manyetik alanlara sahiptir. azalan dipol manyetik an ilk etapta Jüpiter ve Satürn, ardından Dünya, Merkür ve Mars ve Dünya'nın manyetik momentine göre anlarının değeri 20.000, 500, 1, 3/5000 3/10000'dir. 1970 yılında Dünya'nın manyetik dipol momenti 7.98 · 10 25 G / cm3 (veya 8.3 · 10 22 A.m 2) idi ve on yılda 0.04 · 10 25 G / cm3 azaldı. Yüzeydeki ortalama alan gücü yaklaşık 0,5 Oe'dir (5 · 10 –5 T). Dünyanın ana manyetik alanının şekli, üç yarıçaptan daha az mesafelere kadar eşdeğer bir manyetik dipol alanına yakındır. Merkezi, Dünya'nın merkezine göre 18 ° N yönünde yer değiştirir. ve 147.8 ° E. e. Bu dipolün ekseni, Dünya'nın dönme eksenine 11.5 ° eğilir. Jeomanyetik kutuplar, karşılık gelen coğrafi kutuplardan aynı açıdadır. Bu durumda, jeomanyetik güney kutbu kuzey yarım kürede yer almaktadır. Şu anda Kuzey Grönland'da Dünya'nın Kuzey Coğrafi Kutbu yakınında yer almaktadır. Koordinatları j = 78.6 + 0.04 ° T N, l = 70.1 + 0.07 ° T W, burada T, 1970'den itibaren on yıl sayısıdır. manyetik kutup j = 75 ° G, l = 120,4 ° D (Antarktika'da). Dünyanın manyetik alanının gerçek manyetik alan çizgileri, ortalama olarak, bu dipolün alan çizgilerine yakındır ve kabukta manyetize edilmiş kayaların varlığıyla ilişkili yerel düzensizliklerde onlardan farklıdır. Seküler varyasyonların bir sonucu olarak, jeomanyetik kutup, yaklaşık 1200 yıllık bir süre ile coğrafi direğe göre ilerler. Uzun mesafelerde dünyanın manyetik alanı asimetriktir. Güneş'ten yayılan plazma akışının (güneş rüzgarı) etkisi altında, Dünya'nın manyetik alanı bozulur ve Güneş'ten yüz binlerce kilometre boyunca uzanan ve Ay'ın yörüngesini terk eden yönde bir "tüy" alır. .

Dünyanın manyetik alanının kökenini ve doğasını inceleyen özel bir jeofizik dalına jeomanyetizma denir. Jeomanyetizma, ana, sabit bileşenin kökeni ve evrimi sorunlarını dikkate alır. jeomanyetik alan, değişken bileşenin doğası (ana alanın yaklaşık %1'i) ve manyetosferin yapısı - güneş rüzgarı ile etkileşime giren dünya atmosferinin en üstteki manyetize plazma katmanları ve Dünya'yı kozmik nüfuz eden radyasyondan korumak. Önemli bir görev, jeomanyetik alandaki değişim modellerini incelemektir, çünkü bunlar öncelikle güneş aktivitesi ile ilişkili dış etkilerden kaynaklanır. .

Manyetik alanın kökeni.

Dünyanın manyetik alanının gözlemlenen özellikleri, hidromanyetik dinamo mekanizması nedeniyle kökeni kavramıyla tutarlıdır. Bu süreçte, ilk manyetik alan, bir gezegenin sıvı çekirdeğindeki veya bir yıldızın plazmasındaki elektriksel olarak iletken maddenin hareketlerinin (genellikle konvektif veya türbülanslı) bir sonucu olarak güçlendirilir. Birkaç bin K'lık bir maddenin sıcaklığında, iletkenliği, zayıf manyetize edilmiş bir ortamda bile meydana gelen konvektif hareketlerin, elektromanyetik indüksiyon yasalarına uygun olarak yeni manyetik yaratma yeteneğine sahip değişen elektrik akımlarını uyarabileceği kadar yüksektir. alanlar. Bu alanların zayıflaması ya Termal enerji(Joule yasasına göre) veya yeni manyetik alanların ortaya çıkmasına neden olur. Hareketlerin doğasına bağlı olarak, bu alanlar orijinal alanları zayıflatabilir veya güçlendirebilir. Alanı güçlendirmek için belirli bir hareket asimetrisi yeterlidir. Böylece, gerekli kondisyon bir hidromanyetik dinamo, iletken bir ortamdaki hareketlerin varlığıdır ve ortamın iç akışlarının belirli bir asimetrisinin (helisite) varlığı yeterlidir. Bu koşullar sağlandığında, artan akım gücü ile büyüyen Joule ısısı için kayıplar hidrodinamik hareketler nedeniyle enerji akışını dengeleyene kadar amplifikasyon işlemi devam eder.

Dinamo etkisi - iletken bir sıvı veya gaz plazmasının hareketi nedeniyle sabit bir manyetik alan durumunda kendi kendine uyarma ve bakım. Mekanizması, kendinden uyarılı bir dinamoda elektrik akımı ve manyetik alan üretimine benzer. Dinamo etkisi, Dünya'nın ve gezegenlerin kendi manyetik alanlarının yanı sıra, örneğin noktalar ve aktif bölgeler gibi yerel alanlarının kökeni ile ilişkilidir.

Jeomanyetik alanın bileşenleri.

Dünyanın kendi manyetik alanı (jeomanyetik alan) aşağıdaki üç ana bölüme ayrılabilir.

1. 10 ila 10.000 yıllık periyotlarla zaman içinde yavaş değişiklikler (laik varyasyonlar) yaşayan Dünya'nın ana manyetik alanı, 10–20, 60–100, 600–1200 ve 8000 yıllık aralıklarla yoğunlaşmıştır. İkincisi, manyetik dipol momentinde 1.5-2 katlık bir değişiklik ile ilişkilidir.

2. Dünya anomalileri - 10.000 km'ye kadar karakteristik büyüklüklere sahip bireysel bölgelerin yoğunluğunun %20'sine kadar eşdeğer dipolden sapmalar. Bu anormal alanlar, uzun yıllar ve yüzyıllar boyunca zaman içinde değişikliklere neden olan seküler varyasyonlar yaşar. Anormallik örnekleri: Brezilya, Kanada, Sibirya, Kursk. Seküler varyasyonlar sırasında, dünya anomalileri değişir, parçalanır ve yeniden ortaya çıkar. Düşük enlemlerde, boylamda yılda 0,2 ° oranında batıya doğru bir kayma vardır.

3. Birkaç ila yüzlerce km uzunluğundaki dış kabukların yerel alanlarının manyetik alanları. Kayaların manyetizasyonundan kaynaklanırlar. Üst tabaka dünya beste yer kabuğu ve yüzeye yakın bir yerde bulunur. En güçlülerinden biri Kursk manyetik anomalisidir.

4. Dünyanın alternatif manyetik alanı (dış olarak da adlandırılır), dışarıda bulunan akım sistemleri biçimindeki kaynaklar tarafından belirlenir. dünya yüzeyi ve onun atmosferinde. Bu tür alanların ve değişimlerinin ana kaynakları, güneş rüzgarıyla birlikte Güneş'ten gelen ve Dünya'nın manyetosferinin yapısını ve şeklini oluşturan manyetize plazmanın parçacık akışlarıdır.

Dünya atmosferinin manyetik alanının yapısı.

Dünyanın manyetik alanı, manyetize güneş plazmasının akışından etkilenir. Dünya'nın alanıyla etkileşimin bir sonucu olarak, manyetopoz adı verilen Dünya'ya yakın manyetik alanın dış sınırı oluşur. Dünyanın manyetosferini sınırlar. Güneş korpüsküler akımlarının etkisiyle, manyetosferin boyutu ve şekli sürekli değişiyor ve dış kaynaklar tarafından belirlenen alternatif bir manyetik alan ortaya çıkıyor. Değişkenliği, kökenini, iyonosferin alt katmanlarından manyetopoza kadar farklı irtifalarda gelişen mevcut sistemlere borçludur. Dünyanın manyetik alanında zamanla meydana gelen değişiklikler, çeşitli sebepler, hem süreleri hem de Dünya ve atmosferdeki lokalizasyonları bakımından farklılık gösteren jeomanyetik varyasyonlar olarak adlandırılır.

Manyetosfer, dünyanın manyetik alanı tarafından kontrol edilen dünyaya yakın bir alan alanıdır. Manyetosfer, güneş rüzgarının atmosferin üst katmanlarının plazması ve Dünya'nın manyetik alanı ile etkileşimi sonucu oluşur. Manyetosfer, manyetik alan çizgilerinin şeklini takip eden bir boşluk ve uzun bir kuyruk şeklindedir. Ayçiçeği noktası ortalama olarak 10 Dünya yarıçapı uzaklıkta bulunur ve manyetosferin kuyruğu Ay'ın yörüngesinin ötesine uzanır. Manyetosferin topolojisi, güneş plazmasının manyetosfere girme bölgeleri ve mevcut sistemlerin doğası tarafından belirlenir.

Manyetosfer kuyruğu oluşur Kutup bölgelerinden çıkan ve Güneş'ten Dünya'nın gece tarafına yüzlerce Dünya yarıçapı boyunca güneş rüzgarının etkisi altında uzayan Dünya'nın manyetik alanının kuvvet çizgileriyle. Sonuç olarak, güneş rüzgarı ve güneş cisim akışlarının plazması, dünyanın manyetosferinin etrafında akıyor gibi görünüyor ve ona tuhaf bir kuyruklu şekil veriyor. Manyetosferin kuyruğunda, Dünya'dan büyük mesafelerde, Dünya'nın manyetik alanının gücü ve dolayısıyla koruyucu özellikleri zayıflar ve güneş plazmasının bazı parçacıkları Dünya manyetosferinin içine nüfuz edebilir ve girebilir. ve radyasyon kuşaklarının manyetik tuzakları. Auroral ovaller bölgesinde manyetosferin baş kısmına nüfuz etme güneş rüzgarının ve gezegenler arası alanın değişen basıncının etkisi altında, kuyruk, aurora ve auroral akımlara neden olan çökeltici parçacık akışlarının oluşumu için bir yer görevi görür. Manyetosfer, gezegenler arası uzaydan bir manyetopause ile ayrılır. Manyetopoz boyunca, korpüsküler akışların parçacıkları manyetosferin etrafında akar. Güneş rüzgarının dünyanın manyetik alanı üzerindeki etkisi bazen çok güçlüdür. manyetopoz – Güneş rüzgarının dinamik basıncının kendi manyetik alanının basıncıyla dengelendiği dünyanın (veya gezegenin) manyetosferinin dış sınırı. Tipik güneş rüzgarı parametreleriyle, ayçiçeği noktası, Dünya'nın merkezinden 9-11 Dünya yarıçapıdır. Dünya üzerindeki manyetik bozulmalar döneminde manyetopoz, sabit yörüngenin (6,6 Dünya yarıçapı) ötesine geçebilir. Zayıf bir güneş rüzgarıyla, ayçiçeği noktası 15-20 Dünya yarıçapı uzaklıkta bulunur.

güneşli rüzgar -

Plazmanın güneş koronasından gezegenler arası uzaya çıkışı. Dünya'nın yörüngesi seviyesinde, güneş rüzgarının (protonlar ve elektronlar) parçacıklarının ortalama hızı yaklaşık 400 km / s'dir, parçacık sayısı 1 cm3'te onlarcadır.

Manyetik fırtına.

Manyetik alanın yerel özellikleri değişir ve bazen saatlerce dalgalanır ve ardından önceki seviyeye geri döner. Bu fenomene denir manyetik fırtına... Manyetik fırtınalar genellikle dünya genelinde aniden ve aynı anda başlar.

Jeomanyetik varyasyonlar.

Çeşitli faktörlerin etkisi altında zamanla Dünya'nın manyetik alanında meydana gelen değişikliklere jeomanyetik varyasyonlar denir. Manyetik alan kuvvetinin gözlemlenen değeri ile herhangi bir uzun süre, örneğin bir ay veya bir yıl boyunca ortalama değeri arasındaki farka jeomanyetik değişim denir. Gözlemlere göre, jeomanyetik varyasyonlar zaman içinde sürekli değişmektedir ve bu tür değişiklikler genellikle periyodiktir.

Günlük varyasyonlar... Jeomanyetik alanın günlük değişimleri, esas olarak, gün boyunca Dünya'nın iyonosferinin aydınlatmasındaki değişikliklerden kaynaklanan, Dünya'nın iyonosferindeki akımlardan dolayı düzenli olarak meydana gelir.

Düzensiz varyasyonlar... Güneş plazmasının (güneş enerjisi) akışının etkisiyle manyetik alanda düzensiz değişimler meydana gelir. rüzgar) Dünya'nın manyetosferinde, manyetosferdeki değişiklikler ve manyetosferin iyonosfer ile etkileşimi.

27 günlük varyasyonlar... 27 günlük varyasyonlar, Güneş'in Dünya'nın gözlemcisine göre dönüş periyoduna karşılık gelen, her 27 günde bir jeomanyetik aktivitedeki artışı tekrarlama eğilimi olarak mevcuttur. Bu model, Güneş'in birkaç dönüşü sırasında gözlemlenen, Güneş'te uzun ömürlü aktif bölgelerin varlığı ile ilişkilidir. Bu model kendini 27 günlük manyetik aktivite ve manyetik fırtınalar şeklinde gösterir.

Mevsimsel varyasyonlar... Manyetik aktivitedeki mevsimsel değişimler, birkaç yıl boyunca gözlemlerin işlenmesiyle elde edilen manyetik aktiviteye ilişkin aylık ortalama veriler temelinde güvenilir bir şekilde tanımlanır. Genlikleri, toplam manyetik aktivitedeki bir artışla artar. Manyetik aktivitedeki mevsimsel değişikliklerin ekinoks dönemlerine karşılık gelen iki maksimuma ve gündönümü dönemlerine karşılık gelen iki minimuma sahip olduğu bulundu. Bu varyasyonların nedeni, Güneş'te 10 ila 30 ° kuzey ve güney heliografik enlemlerinde gruplar halinde gruplandırılmış aktif bölgelerin oluşumudur. Bu nedenle, Dünya ve güneş ekvatorlarının düzlemlerinin çakıştığı ekinoks dönemlerinde, Dünya, Güneş üzerindeki aktif bölgelerin etkisine en duyarlıdır.

11 yaşındaki varyasyonlar... Güneş aktivitesi ve manyetik aktivite arasındaki ilişki, en açık şekilde, 11 yıllık periyotların katları olan uzun gözlem serileri karşılaştırıldığında ortaya çıkıyor. güneş aktivitesi... Güneş aktivitesinin en ünlü ölçüsü güneş lekelerinin sayısıdır. Bunu yıllar içinde buldum azami sayı Güneş lekelerinin manyetik aktivitesi de en yüksek değerine ulaşır, ancak manyetik aktivitedeki artış, güneş aktivitesindeki artışa bağlı olarak biraz gecikir, bu nedenle ortalama olarak bu gecikme bir yıldır.

Yüzyıl varyasyonları- karasal manyetizma unsurlarının birkaç yıl veya daha uzun sürelerle yavaş varyasyonları. Günlük, mevsimlik ve diğer dış kaynaklı varyasyonların aksine, dünyevi varyasyonlar dünyanın çekirdeğinde bulunan kaynaklarla ilişkilidir. Laik varyasyonların genliği onlarca nT / yıla ulaşır, bu tür elemanların ortalama yıllık değerlerindeki değişikliklere laik varyasyon denir. Seküler varyasyonların izolineleri birkaç nokta etrafında yoğunlaşır - laik varyasyonun merkezleri veya odakları, bu merkezlerde laik varyasyonun büyüklüğü maksimum değerlerine ulaşır.

Radyasyon kuşakları ve kozmik ışınlar.

Dünya'nın radyasyon kuşakları, Dünya'yı kapalı manyetik tuzaklar şeklinde çevreleyen, Dünya'ya en yakın uzayın iki bölgesidir.

Dünyanın dipol manyetik alanı tarafından yakalanan devasa proton ve elektron akıları içerirler. Dünyanın manyetik alanı, Dünya'nın yakınında hareket eden elektrik yüklü parçacıklar üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. uzay... Bu parçacıkların iki ana kaynağı vardır: kozmik ışınlar, yani. enerjik (1 ila 12 GeV) elektronları, protonları ve ağır elementlerin çekirdekleri, çoğunlukla Galaksinin diğer bölümlerinden neredeyse ışık hızlarında ulaşır. Ve Güneş tarafından fırlatılan daha az enerjili yüklü parçacıkların (10 5 – 10 6 eV) parçacık akışları. Bir manyetik alanda, elektrik parçacıkları bir spiral içinde hareket eder; parçacığın yörüngesi, ekseni boyunca bir kuvvet çizgisinin geçtiği bir silindir üzerinde olduğu gibi rüzgarlar. Bu hayali silindirin yarıçapı alan kuvvetine ve parçacık enerjisine bağlıdır. Parçacığın enerjisi ne kadar büyükse, belirli bir alan kuvveti için yarıçap (Larmor olarak adlandırılır) o kadar büyük olur. Larmor yarıçapı Dünya'nın yarıçapından çok daha küçükse, parçacık yüzeyine ulaşmaz, ancak Dünya'nın manyetik alanı tarafından yakalanır. Larmor yarıçapı Dünya'nın yarıçapından çok daha büyükse, parçacık manyetik alan yokmuş gibi hareket eder, enerjileri 109 eV'den fazla ise parçacıklar ekvator bölgelerinde Dünya'nın manyetik alanına nüfuz eder. Bu tür parçacıklar atmosferi istila eder ve atomlarıyla çarpıştığında belirli bir miktarda ikincil kozmik ışın veren nükleer dönüşümlere neden olur. Bu ikincil kozmik ışınlar zaten Dünya yüzeyinde kaydediliyor. Kozmik ışınları orijinal formlarında (birincil kozmik ışınlar) incelemek için, roketlerde ekipman yükseltilir ve yapay uydular Dünya. Dünyanın manyetik ekranını "delen" enerjik parçacıkların yaklaşık %99'u galaktik kökenli kozmik ışınlardır ve Güneş'te yalnızca yaklaşık %1'i oluşur. Dünyanın manyetik alanı, hem elektron hem de proton olmak üzere çok sayıda enerjik parçacığı barındırır. Enerjileri ve konsantrasyonları, Dünya'ya olan mesafeye ve jeomanyetik enlemlere bağlıdır. Parçacıklar, Dünya'yı jeomanyetik ekvator çevresinde çevreleyen devasa halkaları veya kayışları adeta dolduruyor.

Edward Kononoviç