Yerning magnit maydoni qayerda joylashgan. Yerning magnit maydoni qanday paydo bo'ladi? Magnit maydonning ta'siri tajribalar

NS ip ustida l (2-rasm) to'xtatib turish nuqtasi o'qning og'irlik markaziga to'g'ri kelishi uchun, keyin o'q Yerning magnit maydonining kuch chizig'iga tegish yo'nalishi bo'yicha o'rnatiladi.
Shimoliy yarim sharda - janubiy uchi Yerga egiladi va o'q ufq bilan bo'ladi moyillik burchagiQ (magnit ekvatorda moyillik Q nolga teng). O'q joylashgan vertikal tekislik magnit meridian tekisligi deb ataladi. Magnit meridianlarning barcha tekisliklari to'g'ri chiziqda kesishadi NS , va yer yuzasidagi magnit meridianlarning izlari magnit qutblarda birlashadi. N va S . Magnit qutblar geografik qutblarga to'g'ri kelmasligi sababli, igna geografik meridiandan burilib ketadi. O'qdan o'tuvchi vertikal tekislikning (ya'ni magnit meridian) geografik meridian bilan hosil qiladigan burchagi deyiladi. magnit og'ish a(2-rasm). Vektor

Yerning magnit maydonining kuchlanish maydonlarini ikkita komponentga ajratish mumkin: gorizontal va vertikal (3-rasm). Nishab va og'ish burchaklarining qiymati, shuningdek, gorizontal komponent, ma'lum bir nuqtada Yer magnit maydonining umumiy kuchining kattaligi va yo'nalishini aniqlash imkonini beradi. Agar magnit igna faqat vertikal o'q atrofida erkin aylana olsa, u holda u magnit meridian tekisligida Yer magnit maydonining gorizontal komponenti ta'sirida o'rnatiladi. Gorizontal komponent, magnit og'ish a va moyillik Q yer magnitlanishining elementlari deb ataladi. Er magnitlanishining barcha elementlari vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.

Yerning magnit maydoni

Magnit maydon - bu harakatlanuvchi elektr zaryadlariga va ularning harakat holatidan qat'i nazar, magnit momentga ega bo'lgan jismlarga ta'sir qiluvchi kuch maydoni.
Makroskopik magnit maydonning manbalari magnitlangan jismlar, tok o'tkazuvchi o'tkazgichlar va harakatlanuvchi elektr zaryadlangan jismlardir. Bu manbalarning tabiati bir xil: magnit maydon zaryadlangan mikrozarralar (elektronlar, protonlar, ionlar) harakati natijasida, shuningdek, mikrozarrachalarda o'z (spin) magnit momentining mavjudligi tufayli paydo bo'ladi.
O'zgaruvchan magnit maydon elektr maydoni vaqt o'tishi bilan o'zgarganda ham paydo bo'ladi. O'z navbatida, magnit maydon vaqt o'tishi bilan o'zgarganda, elektr maydoni paydo bo'ladi. To'liq tavsif o'zaro bog'liqlikdagi elektr va magnit maydonlar Maksvell tenglamalarini beradi. Magnit maydonni tavsiflash uchun ko'pincha kuch chiziqlari (magnit induksiya chiziqlari) tushunchasi kiritiladi.
Magnit maydonning xususiyatlarini va moddalarning magnit xususiyatlarini o'lchash uchun har xil turdagi magnitometrlar qo'llaniladi. CGS tizimida magnit maydon induksiyasi birligi Gauss (Gs), Xalqaro birliklar tizimida (SI) - Tesla (T), 1 T = 104 Gs. Intensivlik mos ravishda oerstedlarda (Oe) va metr uchun amperda (A / m, 1 A / m \u003d 0,01256 Oe; magnit maydon energiyasi - Erg / sm 2 yoki J / m 2, 1 J / m 2 da) o'lchanadi. \u003d 10 erg/sm2.

Kompas reaksiyaga kirishadi
Yerning magnit maydoniga
Tabiatdagi magnit maydonlar o'z ko'lami va ta'siri jihatidan juda xilma-xildir. Yer magnitosferasini tashkil etuvchi Yerning magnit maydoni Quyosh yoʻnalishi boʻyicha 70-80 ming km, teskari yoʻnalishda esa koʻp million km masofagacha choʻziladi. Yer yuzasida magnit maydon o'rtacha 50 mkT, magnitosfera chegarasida ~ 10 -3 G. Geomagnit maydon Yer yuzasini va biosferani quyosh shamolidan zaryadlangan zarrachalar oqimidan va qisman kosmik nurlardan himoya qiladi. Geomagnit maydonning o'zi organizmlarning hayotiy faoliyatiga ta'sirini magnitobiologiya o'rganadi. Yerga yaqin fazoda magnit maydon yuqori energiyali zaryadlangan zarralar uchun magnit tuzoq - Yerning radiatsiya kamarini hosil qiladi. Tarkibida radiatsiya kamari zarralar kosmosga uchishda katta xavf tug'diradi. Yer magnit maydonining kelib chiqishi Yer yadrosidagi o'tkazuvchan suyuq moddaning konvektiv harakatlari bilan bog'liq.
Kosmik apparatlar yordamida bevosita oʻlchovlar Yerga eng yaqin boʻlgan kosmik jismlar – Oy, Venera va Mars sayyoralarining yernikiga oʻxshash oʻz magnit maydoniga ega emasligini koʻrsatdi. Quyosh tizimidagi boshqa sayyoralardan faqat Yupiter va, aftidan, Saturnning o'z magnit maydonlari bor, ular sayyora magnit tuzoqlarini yaratish uchun etarli. Yupiterda 10 gaussgacha bo'lgan magnit maydonlari va bir qator xarakterli hodisalar (magnit bo'ronlari, sinxrotron radio emissiyasi va boshqalar) topilgan, bu magnit maydonning sayyora jarayonlarida muhim rolini ko'rsatadi.

© Foto: http://www.tesis.lebedev.ru
Quyosh fotosurati
tor spektrda
Sayyoralararo magnit maydon asosan quyosh shamoli maydonidir (quyosh tojining doimiy ravishda kengayib borayotgan plazmasi). Yer orbitasi yaqinida sayyoralararo maydon ~ 10 -4 -10 -5 Gs. Rivojlanish tufayli sayyoralararo magnit maydonning muntazamligi buzilishi mumkin har xil turlari plazma beqarorligi, zarba to'lqinlarining o'tishi va quyosh chaqnashlari natijasida hosil bo'lgan tez zarrachalar oqimlarining tarqalishi.
Quyoshdagi barcha jarayonlarda - chaqnashlar, dog'lar va yo'nalishlarning paydo bo'lishi, quyosh kosmik nurlarining tug'ilishi, magnit maydon muhim rol o'ynaydi. Zeeman effektiga asoslangan o'lchovlar shuni ko'rsatdiki, quyosh dog'larining magnit maydoni bir necha ming gaussga etadi, o'zgarishlar ~ 10-100 gauss maydonlarida (Quyoshning umumiy magnit maydonining o'rtacha qiymati ~ 1 gauss) bo'ladi.
Magnit bo'ronlar
Magnit bo'ronlar Yer magnit maydonining kuchli buzilishlari bo'lib, ular yer magnitlanishi elementlarining kunlik silliq harakatini keskin buzadi. Magnit bo'ronlar bir necha soatdan bir necha kungacha davom etadi va butun Yer bo'ylab bir vaqtning o'zida kuzatiladi.
Qoidaga ko'ra, magnit bo'ronlari dastlabki, boshlang'ich va asosiy bosqichlardan, shuningdek tiklanish bosqichidan iborat. Dastlabki bosqichda geomagnit maydonda ahamiyatsiz o'zgarishlar (asosan yuqori kengliklarda), shuningdek xarakterli qisqa davrli maydon tebranishlarining qo'zg'alishi kuzatiladi. Boshlang'ich faza butun Yer bo'ylab alohida maydon komponentlarining keskin o'zgarishi bilan, asosiy faza esa katta maydon tebranishlari va gorizontal komponentning kuchli pasayishi bilan tavsiflanadi. Magnit bo'ronining tiklanish bosqichida maydon normal qiymatiga qaytadi.

Quyosh shamolining ta'siri

Yerning magnitosferasiga
Magnit bo'ronlar quyoshning faol mintaqalaridan tinch muhitga o'rnatilgan quyosh plazmasi oqimi tufayli yuzaga keladi. quyoshli shamol. Shuning u chun magnit bo'ronlari ko'proq quyosh faolligining 11 yillik tsiklining maksimal chegaralari yaqinida kuzatiladi. Yerga etib kelgan quyosh plazmasi oqimlari magnitosferaning siqilishini kuchaytiradi, magnit bo'ronining boshlang'ich bosqichini keltirib chiqaradi va qisman Yer magnitosferasiga kiradi. Yuqori energiyali zarralarning Yer atmosferasining yuqori qatlamiga kirishi va ularning magnitosferaga ta'siri undagi elektr toklarining paydo bo'lishiga va kuchayishiga olib keladi, ionosferaning qutb mintaqalarida eng yuqori intensivlikka erishadi, bu magnit faollikning yuqori kenglik zonasining mavjudligi. Magnitosfera-ionosfera oqim tizimlarining o'zgarishi Yer yuzasida tartibsiz magnit buzilishlar shaklida namoyon bo'ladi.
Mikrokosmos hodisalarida magnit maydonning roli kosmik miqyosdagi kabi muhim ahamiyatga ega. Bu barcha zarrachalar - materiyaning strukturaviy elementlari (elektronlar, protonlar, neytronlar), magnit moment, shuningdek, harakatlanuvchi elektr zaryadlariga magnit maydonning ta'siri bilan bog'liq.
Magnit maydonlarning fan va texnikada qo'llanilishi. Magnit maydonlar odatda kuchsiz (500 Gs gacha), oʻrtacha (500 Gs — 40 kGs), kuchli (40 kGs — 1 MGs) va oʻta kuchli (1 MGs dan ortiq) ga boʻlinadi. Amalda barcha elektrotexnika, radiotexnika va elektronika zaif va o'rta magnit maydonlardan foydalanishga asoslangan. Zaif va o'rta magnit maydonlar doimiy magnitlar, elektromagnitlar, sovutilmagan solenoidlar, o'ta o'tkazuvchan magnitlar yordamida olinadi.
Magnit maydon manbalari
Magnit maydonlarning barcha manbalarini sun'iy va tabiiyga bo'lish mumkin. Magnit maydonning asosiy tabiiy manbalari Yerning magnit maydoni va quyosh shamolidir. Sun'iy manbalar bizda juda ko'p bo'lgan barcha elektromagnit maydonlarni o'z ichiga oladi zamonaviy dunyo va ayniqsa, bizning uylarimiz. Haqida ko'proq o'qing va biznikini o'qing.
Elektr transporti 0 dan 1000 Gts gacha bo'lgan magnit maydonning kuchli manbaidir. Temir yo'l transporti foydalanadi o'zgaruvchan tok. Shahar transporti doimiy. Shahar atrofidagi elektr transportida magnit maydon induksiyasining maksimal qiymatlari 75 mkT ga etadi, o'rtacha qiymatlari taxminan 20 mkT. To'g'ridan-to'g'ri boshqariladigan avtomobillar uchun o'rtacha qiymatlar 29 mkT da belgilangan. Qaytish simi relslar bo'lgan tramvaylarda magnit maydonlar trolleybus simlariga qaraganda ancha katta masofada bir-birini kompensatsiya qiladi va trolleybus ichida magnit maydonning tebranishlari tezlashuv vaqtida ham kichikdir. Ammo magnit maydondagi eng katta tebranishlar metroda. Tarkibi yuborilganda, platformadagi magnit maydonning kattaligi 50-100 mkT va undan ko'p bo'lib, geomagnit maydondan oshib ketadi. Poyezd tunnelda uzoq vaqt g‘oyib bo‘lganida ham magnit maydon avvalgi qiymatiga qaytmaydi. Faqat kompozitsiya keyingi ulanish nuqtasini kontaktli relsga o'tkazgandan so'ng, magnit maydon eski qiymatga qaytadi. To'g'ri, ba'zida uning v aqti bo'lmaydi: keyingi poezd allaqachon platformaga yaqinlashmoqda va u sekinlashganda magnit maydon yana o'zgaradi. Mashinaning o'zida magnit maydon yanada kuchliroq - 150-200 mkT, ya'ni oddiy poezdga qaraganda o'n baravar ko'p.

Biz kundalik hayotda tez-tez duch keladigan magnit maydon induksiyasi qiymatlari quyidagi diagrammada ko'rsatilgan. Ushbu diagrammani ko'rib chiqsak, biz doimo va hamma joyda magnit maydonlarga duchor bo'lishimiz aniq bo'ladi. Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, induksiyasi 0,2 mkT dan ortiq bo'lgan magnit maydonlar zararli hisoblanadi. Tabiiyki, atrofimizdagi dalalarning zararli ta'siridan o'zimizni himoya qilish uchun muayyan ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Bir nechta oddiy qoidalarga rioya qilish orqali siz magnit maydonlarning tanangizga ta'sirini sezilarli darajada kamaytirishingiz mumkin.

Amaldagi SanPiN 2.1.2.2801-10 "SanPiN 2.1.2.2645-10 "Turar-joy binolari va binolarida yashash sharoitlariga qo'yiladigan sanitariya-epidemiologiya talablari" ga 1-sonli o'zgartirish va qo'shimchalar"da quyidagilar ko'rsatilgan: "Geomagnitning zaiflashuvining ruxsat etilgan maksimal darajasi. turar-joy binolari binolaridagi maydon 1,5" ga teng. 50 Gts chastotali magnit maydonning intensivligi va kuchining ruxsat etilgan maksimal qiymatlari ham belgilanadi:

• 
  yashash joylarida - 5 mkT yoki 4 A/m;
  
• 
  turar-joy binolarining noturar joy binolarida, turar-joy massivlarida, shu jumladan bog 'uchastkalari hududida - 10 mkT yoki 8 A/m.
  

Ushbu standartlarga asoslanib, har bir kishi har bir alohida xonada qancha elektr jihozlari yoqilgan va kutish holatida bo'lishi mumkinligini yoki ularning asosida yashash maydonini normallashtirish bo'yicha tavsiyalar berilishini hisoblashi mumkin.