Geomagnit maydon: xususiyatlari, tuzilishi, xususiyatlari va tadqiqot tarixi

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:20

Geomagnit maydon (GP) Yerning ichida, shuningdek, magnitosfera va ionosferada joylashgan manbalar tomonidan hosil qilinadi. U sayyorani va undagi hayotni kosmik nurlanishning zararli ta'siridan himoya qiladi. Uning mavjudligini kompasni ushlab turgan har bir kishi kuzatdi va o'qning bir uchi janubga, ikkinchisi shimolga qanday ishora qilishini ko'rdi. Magnitosfera tufayli fizikada buyuk kashfiyotlar qilindi va hozirgacha uning mavjudligi dengiz, suv osti, aviatsiya va kosmik navigatsiya uchun ishlatiladi.

Umumiy xususiyatlar

Bizning sayyoramiz ulkan magnitdir. Uning shimoliy qutbi Yerning "yuqori" qismida, geografik qutbdan uncha uzoq boʻlmagan joyda, janubiy qutbi esa mos keladigan geografik qutb yaqinida joylashgan. Bu nuqtalardan magnitosferani tashkil etuvchi magnit kuch chiziqlari koinotda minglab kilometrlarga cho'ziladi.

Magnit va geografik qutblar bir-biridan ancha uzoqda. Agar siz magnit qutblar o'rtasida aniq chiziq chizsangiz, aylanish o'qiga 11,3 ° moyillik burchagi bo'lgan magnit o'q bilan yakunlashingiz mumkin. Bu qiymat doimiy emas, chunki magnit qutblar sayyora yuzasiga nisbatan harakatlanib, har yili o'z o'rnini o'zgartiradi.

Geomagnit maydonning tabiati

Magnit qalqon Yerning ichida juda munosib chuqurlikda joylashgan tashqi suyuq yadroda tug'iladigan elektr toklari (harakatlanuvchi zaryadlar) tomonidan hosil bo'ladi. Bu suyuq metall va u harakat qiladi. Bu jarayon konveksiya deb ataladi. Yadroning harakatlanuvchi moddasi oqimlarni va natijada magnit maydonlarni hosil qiladi.

Magnit qalqon Yerni kosmik nurlanishdan ishonchli himoya qiladi. Uning asosiy manbai quyosh shamoli - quyosh tojidan oqib chiqadigan ionlangan zarralar harakatidir. Magnitosfera bu uzluksiz oqimni buzib, uni Yer atrofida qayta yo'n altiradi, shunda qattiq nurlanish ko'k sayyoradagi barcha hayotga zararli ta'sir ko'rsatmaydi.

Agar Yerda geomagnit maydon boʻlmaganida, quyosh shamoli uni atmosferadan mahrum qilgan boʻlardi. Bir gipotezaga ko'ra, Marsda aynan shunday bo'lgan. Quyosh shamoli yagona tahdiddan uzoqdir, chunki Quyosh ham radioaktiv zarrachalarning kuchli oqimi bilan birga tojning otilishi shaklida katta miqdordagi materiya va energiyani chiqaradi. Biroq, bu holatlarda ham, Yerning magnit maydoni bu oqimlarni burish orqali uni himoya qiladisayyoralar.

Magnit qalqon taxminan har 250 000 yilda qutblarini teskari aylantiradi. Shimoliy magnit qutb shimol o'rnini egallaydi va aksincha. Olimlar nima uchun bu sodir bo'layotganini aniq tushuntirishgani yo'q.

Tadqiqotlar tarixi

Odamlarning yer magnitlanishining ajoyib xususiyatlari bilan tanishishi tsivilizatsiya tongida sodir bo'lgan. Qadimgi davrlarda magnit temir javhari, magnetit insoniyatga ma'lum bo'lgan. Biroq, tabiiy magnitlar sayyoraning geografik qutblariga nisbatan kosmosda bir xil yo'n altirilganligi kim va qachon aniqlangani noma'lum. Bir versiyaga ko'ra, xitoyliklar bu hodisa bilan 1100 yilda allaqachon tanish bo'lgan, ammo ular buni amalda faqat ikki asrdan keyin qo'llashni boshlagan. G'arbiy Evropada magnit kompas 1187 yilda navigatsiyada qo'llanila boshlandi.

Tuzilishi va xususiyatlari

Yerning magnit maydonini quyidagilarga boʻlish mumkin:

• asosiy magnit maydon (95%), uning manbalari sayyoramizning tashqi oʻtkazuvchan yadrosida joylashgan;
• anomal magnit maydon (4%) Yerning yuqori qatlamidagi jinslar tomonidan yaxshi magnit sezgirlikka ega (eng kuchlilaridan biri Kursk magnit anomaliyasi);
• tashqi magnit maydon (shuningdek, oʻzgaruvchan, 1%) quyosh va yer oʻzaro taʼsiri bilan bogʻliq.

Doimiy geomagnit oʻzgarishlar

Ichki va tashqi (sayyora yuzasiga nisbatan) manbalar taʼsirida vaqt oʻtishi bilan geomagnit maydonning oʻzgarishi magnit oʻzgarishlari deyiladi. UlarHP komponentlarining kuzatuv joyidagi o'rtacha qiymatdan og'ishi bilan tavsiflanadi. Magnit o'zgarishlar vaqt o'tishi bilan uzluksiz qayta tuzilishga ega va ko'pincha bunday o'zgarishlar davriy bo'ladi.

Kundalik takrorlanadigan muntazam oʻzgarishlar MS intensivligidagi quyosh va oy-kunlik oʻzgarishlar bilan bogʻliq boʻlgan magnit maydondagi oʻzgarishlardir. O'zgarishlar kun davomida va oy qarama-qarshiligida eng yuqori darajaga etadi.

Tartibsiz geomagnit oʻzgarishlar

Bu oʻzgarishlar quyosh shamolining Yer magnitosferasiga taʼsiri, magnitosferaning oʻzi ichidagi oʻzgarishlar va uning ionlashgan yuqori atmosfera bilan oʻzaro taʼsiri natijasida yuzaga keladi.

• Yigirma yetti kunlik oʻzgarishlar asosiy samoviy jismning yerdagi kuzatuvchiga nisbatan aylanish davriga toʻgʻri keladigan har 27 kunda magnit buzilishning qayta oʻsishi uchun namuna sifatida mavjud. Ushbu tendentsiya bizning yulduzimizdagi uzoq umr ko'radigan faol hududlarning mavjudligi bilan bog'liq bo'lib, uning bir necha inqiloblari paytida kuzatilgan. U geomagnit buzilishlar va magnit bo'ronlarining 27 kunlik takrorlanishi ko'rinishida namoyon bo'ladi.
• O'n bir yillik o'zgarishlar Quyoshning dog' hosil qilish faoliyatining davriyligi bilan bog'liq. Aniqlanishicha, quyosh diskida qorong'u joylar eng ko'p to'plangan yillarda magnit faollik ham maksimal darajaga etadi, ammo geomagnit faollikning o'sishi quyosh faolligining o'sishidan o'rtacha bir yilga ortda qolmoqda.
• Mavsumiy oʻzgarishlar ikkita eng yuqori va ikkita eng past koʻrsatkichga egatengkunlik va kun toʻxtash vaqtlari.
• Dunyoviy, yuqoridagilardan farqli o'laroq, - tashqi kelib chiqishi, sayyoramizning suyuq elektr o'tkazuvchan yadrosida materiya va to'lqin jarayonlarining harakati natijasida hosil bo'ladi va elektr energiyasi haqida asosiy ma'lumot manbai hisoblanadi. pastki mantiya va yadroning o'tkazuvchanligi, materiyaning konvektsiyasiga olib keladigan fizik jarayonlar haqida, shuningdek, Yerning geomagnit maydonini yaratish mexanizmi. Bular eng sekin oʻzgarishlar – davrlar bir necha yildan bir yilgacha.

Magnit maydonning tirik dunyoga ta'siri

Magnit qalqon ko'rinmasligiga qaramay, sayyoramiz aholisi buni juda yaxshi his qiladi. Masalan, ko'chib yuruvchi qushlar o'z marshrutini tuzadilar, unga e'tibor qaratadilar. Olimlar ushbu hodisa bo'yicha bir nechta farazlarni ilgari surdilar. Ulardan biri qushlar buni vizual tarzda idrok etishini taklif qiladi. Ko'chib yuruvchi qushlarning ko'zlarida geomagnit maydon ta'sirida o'z pozitsiyasini o'zgartirishga qodir bo'lgan maxsus oqsillar (kriptokromlar) mavjud. Ushbu gipoteza mualliflari kriptoxromlar kompas vazifasini bajarishi mumkinligiga aminlar. Biroq, magnit ekrandan nafaqat qushlar, balki dengiz toshbaqalari ham GPS-navigator sifatida foydalanadi.

Magnit ekranning odamga ta'siri

Geomagnit maydonning insonga ta'siri, radiatsiya yoki xavfli oqim bo'ladimi, boshqalardan tubdan farq qiladi, chunki u inson tanasiga to'liq ta'sir qiladi.

Olimlarning fikricha, geomagnit maydon ultra past chastota diapazonida ishlaydi, buning natijasida u asosiy talablarga javob beradi.fiziologik ritmlar: nafas olish, yurak va miya. Biror kishi hech narsani his qilmasligi mumkin, ammo organizm hali ham asab, yurak-qon tomir tizimlari va miya faoliyatidagi funktsional o'zgarishlar bilan reaksiyaga kirishadi. Psixiatrlar ko'p yillar davomida geomagnit maydon intensivligining portlashi va ruhiy kasalliklarning kuchayishi o'rtasidagi bog'liqlikni kuzatmoqda, bu ko'pincha o'z joniga qasd qilishga olib keladi.

"Indekslash" geomagnit faolligi

Magnitosfera-ionosfera tok tizimidagi oʻzgarishlar bilan bogʻliq magnit maydon buzilishlariga geomagnit faollik (GA) deyiladi. Uning darajasini aniqlash uchun ikkita indeks ishlatiladi - A va K. Ikkinchisi GA qiymatini ko'rsatadi. U har kuni uch soatlik oraliqda, 00:00 UTC (Umumjahon vaqt bilan muvofiqlashtirilgan) dan boshlanadigan magnit qalqon o'lchovlari asosida hisoblanadi. Magnit buzilishning eng yuqori qiymatlari ma'lum bir ilmiy muassasa uchun sokin kunning geomagnit maydonining qiymatlari bilan taqqoslanadi, shu bilan birga kuzatilgan og'ishlarning maksimal qiymatlari hisobga olinadi.

Olingan ma'lumotlarga asoslanib, K indeksi hisoblanadi. U kvazilogarifmik qiymat bo'lganligi sababli (ya'ni, buzilishning taxminan 2 barobar ortishi bilan u bittaga ortadi), uni aniqlay olmaydi. sayyoramizning geomagnit maydonlari holatining uzoq muddatli tarixiy rasmini olish uchun o'rtacha hisoblanishi kerak. Buning uchun kunlik o'rtacha ko'rsatkich bo'lgan A indeksi mavjud. Bu juda sodda tarzda aniqlanadi - K indeksining har bir o'lchami aylantiriladiekvivalent indeks. Kun davomida olingan K qiymatlari o'rtacha hisoblanadi, buning natijasida A indeksini olish mumkin, uning qiymati oddiy kunlarda 100 chegaradan oshmaydi va eng jiddiy magnit bo'ronlarida u 200 dan oshishi mumkin..

Sayyoramizning turli qismlarida geomagnit maydonning buzilishi turlicha namoyon boʻlganligi sababli, turli ilmiy manbalardan olingan A indeksining qiymatlari sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Bunday ko'tarilishning oldini olish uchun rasadxonalar tomonidan olingan A indekslari o'rtacha darajaga tushiriladi va global indeks A_p paydo bo'ladi. Xuddi shu narsa K_p indeksi uchun ham amal qiladi, bu 0-9 oralig'idagi kasr qiymati. Uning 0 dan 1 gacha bo'lgan qiymati geomagnit maydonning normal ekanligini ko'rsatadi, ya'ni qisqa to'lqinli diapazonlarda o'tish uchun optimal sharoitlar saqlanib qoladi. Albatta, quyosh radiatsiyasining juda kuchli oqimiga bog'liq. 2 balldan iborat geomagnit maydon o'rtacha magnit buzilish sifatida tavsiflanadi, bu dekimetrli to'lqinlarning o'tishini biroz murakkablashtiradi. 5 dan 7 gacha bo'lgan qiymatlar geomagnit bo'ronlar mavjudligini ko'rsatadi, ular ko'rsatilgan diapazonga jiddiy shovqin tug'diradi va kuchli bo'ron (8-9 ball) bilan qisqa to'lqinlarning o'tishini imkonsiz qiladi.

Nuqtalardagi geomagnit maydon faolligi

Ar	Kr	Tavsif
0	0	Tinchlik
2	1
3
4
7	2	Zaif g'azablangan
15	3
27	4	G'azablangan
48	5	Magnit bo'ron
80	6
132	7	Buyuk magnit bo'ron
208	8
400	9

Magnit bo'ronlarining inson salomatligiga ta'siri

Dunyo aholisining 50-70% magnit bo'ronlaridan ta'sirlangan. Shu bilan birga, ba'zi odamlarda stress reaktsiyasining boshlanishi magnit buzilishdan 1-2 kun oldin, quyosh chaqnashlari kuzatilganda qayd etiladi. Boshqalar uchun, eng yuqori cho'qqisida yoki haddan tashqari geomagnit faollikdan keyin biroz vaqt o'tgach.

Metodik qaram odamlar, shuningdek, surunkali kasalliklardan aziyat chekadiganlar jismoniy va hissiy stressni, shuningdek, olib kelishi mumkin bo'lgan har qanday harakatlar va hodisalarni istisno qilish uchun bir hafta davomida geomagnit maydon haqidagi ma'lumotlarni kuzatib borishlari kerak. Agar magnit bo'ronlari yaqinlashayotgan bo'lsa, ta'kidlash uchun.

Magnit maydon tanqisligi sindromi

Binolardagi geomagnit maydonning zaiflashishi (gipogeomagnit maydon) turli binolar, devor materiallari, shuningdek magnitlangan tuzilmalarning dizayn xususiyatlari tufayli yuzaga keladi. Zaiflashgan GP bo'lgan xonada bo'lganingizda, qon aylanishi buziladi, to'qimalar va organlarga kislorod va ozuqa moddalari etkazib beriladi. Magnit qalqonning zaiflashishi asab, yurak-qon tomir, endokrin, nafas olish, skelet va mushak tizimlariga ham ta'sir qiladi.

Yapon shifokori Nakagava "chaqirdi"bu hodisa "inson magnit maydoni etishmovchiligi sindromi" deb ataladi. O'zining ahamiyatiga ko'ra, bu kontseptsiya vitamin va minerallarning etishmasligi bilan raqobatlashishi mumkin.

Ushbu sindromning mavjudligini ko'rsatadigan asosiy alomatlar:

• charchoq;
• samaradorlikning pasayishi;
• uyqusizlik;
• bosh og'rig'i va bo'g'imlarda og'riq;
• gipo- va gipertoniya;
• ovqat hazm qilish tizimidagi nosozliklar;
• yurak-qon tomir tizimidagi buzilishlar.