class="part1">
Дэлгэрэнгүй:
Дэлхий гариг
© Владимир Каланов,
вэб сайт"Мэдлэг бол хүч юм".
Дэлхийн соронзон орон
Эдгээр нь зөвхөн эхний шатанд шууд ажиглалт, судалгаа хийх боломжгүй үйл явц юм. Гэхдээ эдгээр үйл явц нь дэлхийн гадаргуу дээр илэрч, тэдний хэлснээр бүрэн дүүрэн өрнөхөд үйл ажиллагааныхаа бүсэд байгаа бүх хүмүүст харагдахуйц, мэдэгдэхүйц болдог.
Гэхдээ дэлхий дээр хүмүүст бараг мэдрэгддэггүй үл үзэгдэх процессууд бас байдаг. Юуны өмнө энэ бол дэлхийн соронзон юм. Соронзон үзэгдлийг хүмүүст маш удаан хугацаанд мэддэг байсан. Соронзон байдал нь Бага Азийн Магнетиа хотоос нэрээ авсан бөгөөд тэнд соронзон төмрийн хүдрийн ордууд буюу "төмрийг татдаг чулуу" олдсон. Соронзны шинж чанарын анхны бичмэл нотолгоог бид МЭӨ I зуунд бичсэн Тит Лукреций Карусын "Юмсын мөн чанарын тухай" шүлгээс олдог. Лукреций соронзлолыг "соронзон чулуу" -аас урсаж буй "соронзон гүйдэл" гэж тайлбарлав.
Хүмүүс соронзны шинж чанарыг ашиглах аргыг эртнээс олсоор ирсэн. Ийм анхны хэрэглээний нэг нь энгийн навигацийн төхөөрөмж болох луужин байв. Луужинг МЭӨ мянга орчим жилийн өмнө Хятадад зохион бүтээжээ. Европт луужинг 12-р зуунаас мэддэг болсон. Өнөөдөр олон салбарыг соронзон, цахилгаан соронзон ашиглахгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм.
Дэлхийн соронзон орон илэрсэн дэлхийн ойролцоох орон зайн бүсийг соронзон мандал гэж нэрлэдэг. Соронзон байдал нь байгалийн цогц, дэлхийн өмч юм. Газрын болон нарны соронзонгийн бүрэн онолыг бий болгох нь ирээдүйн асуудал хэвээр байна. Гэхдээ шинжлэх ухаан аль хэдийн олон зүйлийг олж мэдсэн бөгөөд соронзон гэх мэт нарийн төвөгтэй үзэгдлийн зарим талаар нэлээд үнэмшилтэй тайлбаруудыг өгдөг. Тэр дундаа олон эрдэмтэн, жирийн иргэд санаа зовж байна болзошгүй үр дагавараажмаар сулрах гэх мэт үзэгдэл соронзон оронДэлхий.
Үнэхээр ч дэлхийн соронзон орны хүчийг анх хэмжсэн Карл Гауссын үеэс хойш, өөрөөр хэлбэл. 170 гаруй жилийн турш дэлхийн соронзон орон тогтмол суларч байна. Гэхдээ соронзон орон нь нарны салхи гэж нэрлэгддэг цацрагийн хор хөнөөлтэй нөлөөллөөс дэлхий болон түүн дээрх бүх амьдралыг бүрхсэн нэг төрлийн бамбай юм. электрон, протон болон нарнаас ялгарах бусад бөөмс. Дэлхийн соронзон мансар нь сансар огторгуйгаас туйл руу нисч буй эдгээр болон бусад бөөмсийн урсгалыг хазайлгаж, анхны энергийг нь хасдаг. Дэлхийн туйлуудад эдгээр сансрын хэсгүүдийн урсгал хойшлогддог дээд давхаргуудуур амьсгал нь гайхалтай үзэсгэлэнтэй аврора үзэгдэл болж хувирав.
Хэрэв нарны салхи байхгүй байсан бол дэлхийн соронзон орон нь 1-р зурагт үзүүлсэн шиг гаригтай харьцуулахад тэгш хэмтэй байх байсан.Зураг 2-т нарны салхины нөлөөгөөр хэв гажилт болсон дэлхийн жинхэнэ соронзон бөмбөрцгийг үзүүлэв. Гурав дахь зураг нь соронзон болон газарзүйн туйлуудын хоорондын зөрүүг харуулж байна.
Хэрэв соронзон орон байхгүй бол
Харин соронзон орон байхгүй, эсвэл маш сул дорой болвол дэлхий дээрх бүх амьдрал нарны болон сансрын цацрагийн шууд нөлөөн дор байх болно. Энэ нь амьд организмд цацрагийн гэмтэл учруулж, тодорхойгүй чиглэлд мутаци эсвэл үхэлд хүргэх болно гэж таамаглаж болно. Аз болоход ийм хэтийн төлөв магадлал багатай юм. Палеомагнит судлаачид, i.e. Эртний соронзон орныг судалдаг хүмүүс дэлхийн соронзон орон байнга хэлбэлзэж байдаг гэдгийг хангалттай баттай тогтоож чадсан. өөр өөр үеүүд. Бүх хэлбэлзлийн муруйг нэгтгэх үед үүссэн муруй нь 8 мянган жилийн хугацаатай синусоидтой ойролцоо хэлбэртэй байв. Энэ муруйн бидний цаг үетэй (2000-аад оны эхэн үе) харгалзах сегмент нь энэ муруйн уруудах салбар дээр байна. Мөн энэ бууралт хоёр мянга орчим жил үргэлжилнэ. Үүний дараа соронзон орон дахин бэхжиж эхэлнэ. Талбайн ийм бэхжилт дөрвөн мянган жилийн турш үргэлжлэх бөгөөд дараа нь дахин бууралт болно. Өмнөх дээд хэмжээ нь манай эриний эхэнд тохиолдсон. Синусоидын нийлбэрийн далайц нь талбайн хүч чадлын дундаж утгын хагасаас бага байх нь чухал юм. эдгээр хэлбэлзэл нь дэлхийн соронзон орны хүчийг тэг болгож бууруулж чадахгүй.
Энд, манай вэбсайт дээр товчхон байх нөхцөл байдлаас шалтгаалан ийм өөдрөг дүгнэлтэд хүргэсэн судалгааны арга зүйг нарийвчлан авч үзэх боломжгүй юм. Эрдэмтэд соронзон орны хэлбэлзлийн шалтгаануудын талаар янз бүрийн үзэл бодолтой байсан ч энэ асуудлын талаар тодорхой онол байдаггүй. Шинжлэх ухаан нь урвуу байдал гэх мэт үзэгдэл байдгийг нотолсон гэдгийг нэмж хэлье. дэлхийн соронзон туйлуудын үе үе солигдох нь: хойд туйл нь өмнө зүг рүү, өмнөд нь хойд зүг рүү шилждэг. Ийм хөдөлгөөн 5-10 мянган жил үргэлжилдэг. Манай гаригийн түүхэнд туйлын ийм "үсрэлт" олон зуун удаа тохиолдож байжээ. Хамгийн сүүлд ийм хөдөлгөөн 700 мянган жилийн өмнө болсон. Энэ үзэгдлийн тодорхой давтамж, тогтмол байдал тогтоогдоогүй байна. Эдгээр туйлын өөрчлөлтийн шалтгаан нь дэлхийн цөмийн шингэн хэсгийн сансар огторгуйн харилцан үйлчлэлд нуугдаж байна. Палеомагнетологичид дэлхий дээр соронзон туйлуудыг газарзүйн туйлаас хол зайд нүүлгэн шилжүүлж байсныг тогтоосон боловч туйлууд өмнөх байрандаа буцаж ирснээр дууссан.
Туйлын өөрчлөлтийн үед дэлхийн соронзон орон алга болж, гараг хэсэг хугацаанд үл үзэгдэх хамгаалалтын хуяггүй үлддэг гэсэн саналууд байдаг. Гэвч эдгээр таамаглал нь шинжлэх ухааны найдвартай үндэслэлийг олж чадаагүй бөгөөд таамаглалаас өөр зүйл биш хэвээр байна.
Зарим эрдэмтэд дэлхийн соронзон бөмбөрцгийн гэнэтийн өөрчлөлт нь аюултай биш гэж ерөнхийд нь үздэг, учир нь тэдний бодлоор бүх амьд биетийг сансрын цацрагаас хамгаалах гол хамгаалалт нь соронзон орон биш, харин агаар мандал юм. Энэ үзэл бодлыг ялангуяа хувьслын биологич профессор Б.М. Медников. Өөрөөр хэлбэл, соронзон орон нь дэлхий дээрх амьдралын үйл явцтай харилцан үйлчлэх асуудал бүрэн тодорхой болоогүй хэвээр байгаа бөгөөд энд судлаачдад хангалттай ажил байсаар байна.
Соронзон орны амьд организмд үзүүлэх нөлөө
Соронзон орон нь амьд организмд сөргөөр нөлөөлдөг нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. Гадны соронзон орон нь тэдний хөгжлийг удаашруулж, эсийн өсөлтийг удаашруулж, цусны бүтцийг өөрчилдөг болохыг амьтдад хийсэн туршилт харуулжээ. Соронзон шуурга гэж нэрлэгддэг үед, i.e. Соронзон орны хүч чадлын огцом хэлбэлзлээс болж цаг агаараас хамааралтай өвчтэй хүмүүсийн эрүүл мэнд муудаж байна.
Соронзон орны хүчийг oersteds (E) -ээр хэмждэг. Энэ нэгжийг цахилгаан болон соронзон үзэгдлийн хоорондын холбоог нээсэн Данийн физикч Ханс Эрстед (1777-1851)-ийн нэрээр нэрлэсэн.
Хүмүүс ажил дээрээ болон гэртээ соронзон орны нөлөөлөлд өртөх боломжтой тул соронзон орны хүч чадлын зөвшөөрөгдөх түвшинг боловсруулсан. Янз бүрийн тооцоогоор 300-700 эрст хүч чадалтай соронзон орон нь хүний хувьд аюулгүй гэж тооцогддог. Илүү нарийвчлалтай хэлэхэд, үйлдвэрлэл, өдөр тутмын амьдралд хүн соронзон биш, харин цахилгаан соронзон орны нөлөөлөлд өртдөг. Баримт нь аливаа цахилгаан эсвэл радио төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад соронзон болон цахилгаан орон хоёулаа зөвхөн нэг цогц байдлаар гарч ирдэг бөгөөд үүнийг цахилгаан соронзон орон гэж нэрлэдэг. Үүнийг соронзон болон цахилгаан үзэгдлийн нийтлэг шинж чанараар тайлбарладаг.
Соронзон орны нөлөөллийн үйл явцын физик тал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй Хүний биеЭнэ нь бүрэн тодорхой болоогүй байна. Соронзон орон нь ургамалд бас нөлөөлдөг. Зарим туршилтын үр дүнгээс харахад үрийн соёололт, өсөлт нь дэлхийн соронзон оронтой харьцуулахад анх хэрхэн чиглүүлж байснаас хамаардаг болохыг тогтоожээ. Гадны соронзон орныг өөрчлөх нь ургамлын хөгжлийг түргэсгэх эсвэл саатуулдаг. Магадгүй энэ үзэгдлийг хөдөө аж ахуйн практикт ямар нэгэн байдлаар ашиглах болно.
Тиймээс бидний эргэн тойронд хувьсах гүйдлийн генератор, трансформатороос эхлээд богино долгионы зуух, гар утас хүртэл байгалиас бий болсон, хүний гараар бүтээгдсэн эх үүсвэрээс бий болсон соронзон орон байдаг.
Дэлхийн соронзон орны хүч
Дэлхийн соронзон орны хүч чадал хэд вэ?Энэ нь хаа сайгүй ижил биш бөгөөд 0.24 Oe (Бразилд) - 0.68 Oe (Антарктидад) хүртэл хэлбэлздэг. Геомагнитын талбайн дундаж хүч нь 0.5 эрст гэж үздэг. Ферросоронзон материалын томоохон ордууд (төмрийн хүдэр) үүссэн газруудад соронзон гажиг үүсдэг. Курскийн соронзон гажиг нь Орос улсад өргөн тархсан бөгөөд талбайн хүч нь 2 Oe, Харьцуулбал: Мөнгөн усны соронзон орны хүч 1/500 Oe, Сар - 10 -5 Oe, харин од хоорондын орчин бүр бага - 10 байна. -8 Өө. Гэвч нарны толбоны соронзон орны хүч нь асар их бөгөөд 10 3 Oe-тэй тэнцүү. Цагаан одой одод илүү хүчтэй талбартай байдаг - 10 7 Oe хүртэл. Орчлон ертөнцөд бүртгэгдсэн хамгийн хүчтэй соронзон орон нь нейтрон од, пульсараар үүсгэгддэг. Эдгээр сансрын биетүүдийн соронзон орны хүч 10 12 oersted хүрдэг! Лабораторийн нөхцөлд соронзон эрчмийг хэдэн зуун мянга дахин сул, тэр ч байтугай секундын фракцаар хэмжигдэх хугацаанд хүрэх боломжтой. Мэргэжилтнүүд хэрэв лабораторийн нөхцөлд ажиллаж байгаатай дүйцэхүйц соронзон орон олж авах боломжтой гэж зөвлөж байна. нейтрон одод, дараа нь ийм төсөөлшгүй талбарт өртсөн объектуудад гайхалтай өөрчлөлтүүд гарах болно. Жишээлбэл, нягтрал нь төмөр хэвийн нөхцөл 7.87 г/см³-тэй тэнцүү, ийм талбайн нөлөөгөөр 2700 г/см³ нягттай бодис болж хувирна. Ийм бодисын 10 см-ийн ирмэг бүхий шоо нь 2.7 тонн жинтэй бөгөөд түүнийг хөдөлгөхөд хүчирхэг кран хэрэгтэй болно.
Дэлхийн соронзон орон.
Лекцээр хэлэлцсэн гол асуудлууд:
1. Геомагнетизмын мөн чанар.
2. Дэлхийн соронзон орны элементүүд.
3. Геомагнитын талбайн бүтэц.
4. Дэлхийн соронзон мандлын болон цацрагийн бүслүүр.
5. Геомагнитын талбайн секуляр өөрчлөлтүүд.
6. Геомаронзны орны гажиг.
1. Геомагнитизмын мөн чанар.Газрын соронзлол буюу геомагнитизм нь дэлхийн эргэн тойронд соронзон орон байдгийг тодорхойлдог селестиел биетийн шинж чанар юм. Геомагнитологи бол дэлхийн шинжлэх ухаан юм.
Гидросоронзон динамогийн онол нь 2900 км-ийн гүнд цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай (106-105 С/м) дэлхийн "шингэн" гадна талын цөм байдаг гэсэн геофизикчдийн тогтоосон баримт дээр суурилдаг.
Гидросоронзон динамоны санааг анх 1919 онд Англид Лармор нарны соронзон хүчийг тайлбарлах зорилгоор санал болгосон. Зөвлөлтийн физикч Я.И.Френкель "Дэлхийн соронзон" (1947) бүтээлдээ дэлхийн цөм дэх дулааны конвекц нь дэлхийн цөм дэх гидросоронзон динамог идэвхжүүлдэг яг шалтгаан юм гэсэн санааг илэрхийлжээ.
Гидросоронзон динамогийн таамаглалын үндсэн заалтууд нь дараах байдалтай байна.
1. Гиромагнит (Грек хэлнээс Gyro - ээрэх, ээрэх) гэж нэрлэгддэг нөлөө, үүсэх явцад дэлхийг эргүүлсний ачаар маш сул соронзон орон үүсч болно. Гиромагнит нөлөө нь тодорхой соронзлолын нөхцөлд эргэлт, эргэлтээс шалтгаалан ферросоронзон биетүүдийн соронзлол юм. Гиромагнитын нөлөө нь атомын механик ба соронзон моментуудын хоорондын холбоог харуулдаг.
2. Цөмд чөлөөт электронууд байх ба дэлхий ийм сул соронзон орон дотор эргэлдэж байгаа нь цөмд эргүүлэгтэй цахилгаан гүйдэл үүсэхэд хүргэсэн.
3. Өдөөгдсөн эргүүлэг гүйдэл нь эргээд динамод тохиолддог шиг соронзон орон үүсгэдэг (үүсгэдэг). Дэлхийн соронзон орны өсөлт нь цөм дэх эргэлтийн урсгалыг шинээр нэмэгдүүлэх, сүүлийнх нь соронзон орны өсөлтийг бий болгох ёстой.
4. Нөхөн сэргэлттэй төстэй үйл явц нь цөм болон түүний зуурамтгай чанараас болж энергийг сарних хүртэл үргэлжилнэ. цахилгаан эсэргүүцэлэргүүлэг гүйдлийн нэмэлт энерги болон бусад шалтгаанаар нөхөгдөөгүй.
Тиймээс Френкелийн хэлснээр дэлхийн цөм нь нэг төрлийн байгалийн турбогенератор юм. Турбины үүргийг дулааны урсгал гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь шингэний шинж чанартай хайлсан металлын их массыг цөмийн гүнээс радиусын дагуу дээш өргөдөг. Дээд давхаргын хүйтэн, тиймээс илүү хүнд хэсгүүд нь доошоо живдэг. Кориолисийн хүч тэднийг "эргэдэг" дэлхийн тэнхлэг, ингэснээр "дэлхийн динамо" дотор аварга том ороомог үүсгэдэг. Энгийн динамоны арматур дээрх утсыг эргүүлэхтэй адил халуун металлын эдгээр хаалттай урсгалд индукцийн гүйдэл аль хэдийн үүссэн байх ёстой. Энэ нь дэлхийн цөмийг аажмаар соронзолсон. Анхны маш сул соронзон орон нь цаг хугацааны явцад хязгаарлагдмал хэмжээнд хүрэх хүртэл эрчимжсэн. Энэ хязгаар нь алс холын үед хүрч байсан. Дэлхийн турбогенератор үргэлжлүүлэн ажиллаж байгаа ч шингэн металлын урсгалын кинетик энерги нь дэлхийн цөмийг соронзлоход зарцуулагдахаа больж, бүхэлдээ дулаан болж хувирдаг.
Дэлхийн соронзон орон 3 тэрбум орчим жилийн турш оршин тогтнож байгаа бөгөөд энэ нь түүний наснаас 1.5 тэрбум жилээр залуу байна. Энэ нь дурсгал байгаагүй бөгөөд нөхөн сэргээх механизм байхгүй байсан бол дэлхийн геологийн түүхийн туршид оршин тогтнох боломжгүй байсан гэсэн үг юм.
2. Дэлхийн соронзон орны элементүүд.Дэлхийн гадаргуугийн цэг бүрт соронзон орон нь нийт эрчим хүчний Ht вектороор тодорхойлогддог бөгөөд түүний хэмжээ, чиглэл нь дэлхийн соронзон гурван элементээр тодорхойлогддог; H хүчдэлийн хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг, соронзон хазайлт D ба налуу I. Соронзон хазайлт нь газарзүйн болон соронзон меридиануудын хоорондох хэвтээ хавтгай дахь өнцөг; соронзон налуу нь хэвтээ хавтгай ба бүрэн векторын чиглэлийн хоорондох босоо хавтгай дахь өнцөг юм Hm.
H, X, Y, Z, D, I хэмжигдэхүүнүүдийг хуурай газрын соронзлолын элемент гэж нэрлэдэг бол H, X, Y, Z элементүүдийг хуурай газрын соронзон орны хүчний бүрэлдэхүүн хэсэг, D ба I-ийг өнцгийн хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг. нэг.
Дэлхийн соронзон орны хүч чадлын нийт вектор Ht, түүний хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүд H, X, Y ба Z нь A/m хэмжээс, хазайлт D ба налуу I - өнцгийн градус, минут, секунд. Дэлхийн соронзон орны хүч харьцангуй бага: нийт вектор Ht нь туйлд 52.5 А/м-ээс экваторт 26.3 А/м хүртэл хэлбэлздэг.
Цагаан будаа. 5.1 – Газрын соронзлолын элементүүд
Үнэмлэхүй үнэ цэнэдэлхийн соронзлолын элементүүдийн утга бага байдаг тул тэдгээрийг хэмжихэд өндөр нарийвчлалтай багаж ашигладаг - соронзон хэмжигч ба соронзон вариометр; H ба Z утгыг хэмжих вариометрүүд байдаг.Оптик механик болон квант соронзон хэмжүүрээр тоноглогдсон аялагч соронзон станцуудыг ашигладаг. Газрын зураг дээрх ижил хазайлттай D цэгүүдийг холбосон шугамуудыг изогон гэж нэрлэдэг, ижил налуу I - изоклинууд, ижил H эсвэл Z - нийт хүчдэлийн векторын хэвтээ ба босоо бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн изодинууд Ht ба ижил X эсвэл Y-тэй. - хойд эсвэл зүүн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн изодинууд. Дэлхийн соронзны элементүүдийн утга цаг хугацааны явцад тасралтгүй өөрчлөгдөж байдаг тул соронзон газрын зургийг таван жил тутамд шинэчилдэг.
3. Геомагнитын талбайн бүтэц.Дэлхийн соронзон орон нь бүтцийн хувьд гетероген байдаг. Энэ нь тогтмол ба ээлжийн талбар гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Тогтмол талбар нь дотоод соронзон эх үүсвэрээс үүсдэг; Хувьсах талбайн эх үүсвэр нь агаар мандлын дээд давхарга - ионосфер ба соронзон мандлын цахилгаан гүйдэл юм. Хариуд нь тогтмол соронзон орон нь нэг төрлийн бус шинж чанартай бөгөөд хэд хэдэн хэсгээс бүрддэг. Иймээс ерөнхийдөө дэлхийн соронзон орон нь дараах талбайнуудаас бүрдэнэ.
Нт =Ho+Hm+Ha+Hв+δH, (5.1)
Энд Нт - дэлхийн соронзон орны эрчим; Гэхдээ дэлхийн бөмбөрцгийн жигд соронзлолоор бий болсон диполь талбайн хүч мөн үү; Нм нь диполь бус буюу эх газрын үүссэн талбайн хүч юм дотоод шалтгаанууд, дэлхийн гүн давхаргын нэг төрлийн бус байдлаас үүдэлтэй; Na нь янз бүрийн соронзлолтоос үүссэн хэвийн бус талбайн хүч юм дээд хэсгүүддэлхийн царцдас; Нв - эх үүсвэр нь гадны шалтгаантай холбоотой талбайн хүч; δH – гадны хүчин зүйлээс үүдэлтэй соронзон хэлбэлзлийн талбайн хүч.
Ho+Hm=NG талбайн нийлбэр нь дэлхийн гол соронзон орныг бүрдүүлдэг. Аномаль талбар нь бүс нутгийн шинж чанартай талбай Нр ба орон нутгийн (нутгийн) байгалийн талбай Нл гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Орон нутгийн гажиг нь бүсийн гажиг дээр давхарлаж болно, дараа нь Ha = Нр+Нл.
Ho+Hm+Hb талбаруудын нийлбэрийг ихэвчлэн хэвийн талбар гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч Hb талбар нь ерөнхий геомагнитын талбайн Hb-д маш бага хувь нэмэр оруулдаг. Соронзон ажиглалтын газар, соронзон судалгааны дагуу геомагнитын талбайн системчилсэн судалгаа нь дотоод оронтой харьцах гадаад орон нь 1% -иас бага байдаг тул үүнийг үл тоомсорлож болно. Энэ тохиолдолд хэвийн талбай нь дэлхийн гол соронзон оронтой давхцдаг.
Дэлхийн соронзон тэнхлэг нь дэлхийн гадаргуутай огтлолцох хэсэгт геомагнитын туйлууд байрладаг. Хэдийгээр хойд соронзон туйл нь өмнөд хагас бөмбөрцөгт, өмнөд туйл нь хойд хагас бөмбөрцөгт байрладаг боловч өдөр тутмын амьдралдаа тэдгээрийг газарзүйн туйлуудтай адилтган нэрлэдэг.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд соронзон туйлууд байрлалаа өөрчилдөг. Ийнхүү хойд соронзон туйл дэлхийн гадаргуу дээгүүр өдөрт 20.5 м (жилд 7.5 км), өмнөд туйл 30 м (жилд 11 км)-ээр хөдөлдөг.
4. Дэлхийн соронзон мандлын болон цацрагийн бүслүүр.Дэлхийн соронзон орон нь дэлхийн гадаргад төдийгүй гадаргуу дээр ч байдаг хол зайдҮүнээс сансрын пуужин, гариг хоорондын сансрын станцуудыг ашиглан илрүүлсэн. Дэлхийн радиусын 10-14 зайд геомагнит орон нь хавтан хоорондын соронзон орон болон нарны салхи гэж нэрлэгддэг оронтой нийлдэг. Нарны салхи нь нарны титэмээс (ихэвчлэн устөрөгч, гелий агуулсан титмийн хий) плазмыг гараг хоорондын орон зайд урсгах явдал юм. Нарны салхины тоосонцор (протон ба электрон) асар их хурдтай - ойролцоогоор 400 км / с, бөөмс (корпускул) нь 1 см 3 тутамд хэдэн арван, температур нь 1.5-2 сая градус хүртэл байдаг. Соронзон орон ба дэлхийн соронзон орны хил дээр эрчим нь ойролцоогоор (0.4–0.5)·10-2 А/м байна.
Дэлхийн соронзон орны үйл ажиллагааны талбайг соронзон мандал гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний гаднах хилийг соронзон пауз гэж нэрлэдэг (Зураг 5.3). Нарны салхи геомагнитийн орон зайд ихээхэн нөлөөлдөг. Соронзон мандал нь асар их зайд тархдаг: хамгийн жижиг нь - Нар руу - дэлхийн 10-14 радиус, хамгийн том нь - шөнийн талдаа - ойролцоогоор 16 радиус хүрдэг. Соронзон сүүл нь бүр ч том хэмжээтэй (дэлхийн хиймэл дагуулаас авсан мэдээллээр - дэлхийн олон зуун радиус).
Зураг 5.3 – Дэлхийн соронзон мандлын бүтэц: 1 – нарны салхи; 2 - цохилтын урд; 3 - соронзон хөндий; 4 - соронзон пауз; 5 - дээд хязгаартуйлын соронзон орон зай; 6 - плазмын манти; 7 - гаднах цацрагийн бүс буюу плазмасфер; 9 - төвийг сахисан давхарга; 10 - плазмын давхарга
Дотор протоны бүсийн хамгийн дээд хэмжээ нь дэлхийн радиусын 3.5 (22 мянган км) зайд байрладаг. Плазмасфер дотор, дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо хоёр дахь электрон цацрагийн бүс байдаг. Туйлуудын ойролцоо энэ бүслүүр нь 100 км-ийн зайд байрладаг боловч түүний гол хэсэг нь гаригийн гадаргуугаас 4.4 - 10 мянган км-ийн зайд байрладаг. Түүний доторх электронууд нь хэдэн арваас хэдэн зуун кВ хүртэл энергитэй байдаг. Электрон урсгалын эрчмийг нэг см 2 / с тутамд 109 ширхэг тоосонцор гэж тооцдог, өөрөөр хэлбэл гаднах электрон туузан дээрх хэмжээнээс өндөр байна.
Цацрагийн бүс дэх цацрагийн хүч нэлээд өндөр байдаг - өдөрт хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган биологийн эквивалент рентген туяа. Тиймээс сансрын нисгэгчидтэй сансрын хөлгүүдийг эдгээр бүсүүдийн доор байрлах тойрог замд хөөргөдөг.
Хэрэв соронзон мандал байхгүй байсан бол нарны болон сансар огторгуйн салхины урсгал ямар ч эсэргүүцэлгүйгээр дэлхийн гадаргуу руу гүйж, бүх амьд амьтан, түүний дотор хүн төрөлхтөнд хортой нөлөө үзүүлэх байсан.
5. Геомагнитын талбайн секуляр өөрчлөлтүүд.Хэдэн арван жил, олон зууны туршид хуурай газрын соронзлолын нэг буюу өөр элементийн жилийн дундаж утгыг өөрчлөх үйл явцыг секуляр өөрчлөлт гэж нэрлэдэг бөгөөд жилээс жилд өөрчлөгдөхийг дэлхийн урсгал гэж нэрлэдэг.
"Соронзон талбайг материалд хөлдөөх" нөлөө нь геомагнитийн талбайн өнгөрсөн үе - түүний чиглэл, эрчмийг шүүх боломжийг олгодог. Аливаа чулуулаг, төмөр болон бусад ферросоронзон элемент агуулсан аливаа бодис дэлхийн соронзон орны нөлөөнд байнга байдаг. Энэ материалын үндсэн соронзон нь соронзон орны шугамын дагуу чиглүүлдэг.
Хэрэв материалыг халаавал бөөмсийн дулааны хөдөлгөөн маш их эрч хүчтэй болж, соронзон дарааллыг эвдэх цэг ирнэ. Дараа нь материал хөргөх үед Кюри цэгээс эхлэн (Кюри цэг нь чулуулаг ферросоронзон болдог температур юм; цэвэр төмрийн хувьд Кюри цэг нь 769 ° C, магнетитийн хувьд - 580 ° C) соронзон орон давамгайлдаг. эмх замбараагүй хөдөлгөөний хүчний дээгүүр . Энгийн соронзууд нь соронзон орны хэлснээр дахин эгнэж, биеийг дахин халаах хүртэл энэ байрлалд байх болно. Тиймээс геомагнит орон нь материалд "хөлдөөсөн" мэт харагдаж байна.
Одоогийн байдлаар дэлхийн соронзон орон 100 жилд 2.5%-иар буурч, 4000 орчим жилийн дараа энэ бууралтын шинж чанар өөрчлөгдөхгүй бол тэг болж буурах ёстой. Гэсэн хэдий ч палеомагнетологичид ийм зүйл болохгүй гэж маргадаг.
Хэрэв бид дэлхийн соронзон орны хэлбэлзлийн янз бүрийн үе бүхий бүх мөчлөгийн муруйг нэгтгэвэл 8000 жилийн хугацаатай синусоидтой нэлээд сайн давхцдаг "гөлгөр буюу дундаж муруй" гэж нэрлэгдэх болно. Одоогийн байдлаар соронзон орны хэлбэлзлийн нийт утга нь синусоидын уруудах сегмент дээр байна.
Геомагнитын талбайн хэлбэлзлийн янз бүрийн үргэлжлэх хугацаа нь гидросоронзон динамогийн хөдөлгөөнт хэсгүүдийн тэнцвэргүй байдал, тэдгээрийн өөр өөр цахилгаан дамжуулалттай холбон тайлбарлаж байна.
Инверси гэдэг нь зарим газар соронзон туйлуудын солилцоо юм. Эргэлтийн үед хойд соронзон туйл өмнө зүг рүү, өмнөд хэсэг нь хойд зүг рүү шилждэг.
Заримдаа урвуу байдлын оронд шонгийн "үсрэх" тухай ярьдаг. Гэсэн хэдий ч туйлтай холбоотой энэ үг нь тийм ч хурдан хөдөлдөггүй тул тийм ч тохиромжтой биш юм - зарим тооцоогоор "үсрэлт" 5, бүр 10 мянган жил үргэлжилдэг.
Сүүлийн 600 мянган жилийн хугацаанд геомагнитын талбайн урвуу 12 эрин үе тогтоогдсон (Готтенборг - 10-12 мянган жил, Лачами - 20-24 мянган жил гэх мэт). Дэлхий дээрх геологи, цаг уурын болон биологийн томоохон өөрчлөлтүүд эдгээр эрин үетэй давхцаж байгаа нь онцлог юм.
6. Геомаронзны орны гажиг.Соронзон аномали нь хуурай газрын соронзлолын элементүүдийн утгын хазайлт юм. хэвийн утгууд, энэ нь дэлхийн жигд соронзлолтын үед тухайн газарт ажиглагдах болно.
Хэрэв ямар нэгэн газар соронзон хазайлт, налуугийн гэнэтийн өөрчлөлт илэрсэн бол энэ нь ферросоронзон эрдэс агуулсан чулуулаг дэлхийн гадарга дор нуугдаж байгааг илтгэнэ. Эдгээрт магнетит, титано-магнетит, гематит гэх мэт орно. Магнетит нь хамгийн их соронзон мэдрэмтгий байдаг тул чулуулагт байгаатай холбоотой нэлээд тооны гажиг байдаг.
Тэдний хэмжээнээс хамааран соронзон гажиг нь тив, бүс нутгийн болон орон нутгийн гэж хуваагддаг. Эх газрын аномали нь тэдний төв дор хүчтэй эргүүлэг урсгал байдгийн үр дагавар юм. Бүс нутгийн болон орон нутгийн гажиг үүсэх шалтгаан нь соронзон шинж чанар нэмэгдсэн чулуулаг юм. Эдгээр чулуулаг нь дэлхийн соронзон орон дотор байх тул соронздож, нэмэлт соронзон орон үүсгэдэг.
Соронзон шинж чанар нь бүх чулуулагт нэг буюу өөр түвшинд байдаг. Аливаа чулуулгийг соронзон орон дээр байрлуулахад түүний эзэлхүүний элемент бүр соронзлогддог. Бодисын гадны соронзон орны нөлөөгөөр соронзлолтоо өөрчлөх чадварыг соронзон мэдрэмж гэж нэрлэдэг. -аас хамааран тоон утгаболон соронзон мэдрэмтгий шинж тэмдэг, бүх байгалийн бодис гурван бүлэгт хуваагддаг: диамагнит, парамагнит, ферромагнит. Түүнээс гадна диамагнит бодисын хувьд соронзон мэдрэмж сөрөг, парамагнит ба ферромагнит бодисын хувьд эерэг байна.
Диамагнит бодисын хувьд (кварц, гантиг, бал чулуу, зэс, алт, мөнгө, хар тугалга, ус гэх мэт) соронзлол нь соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ бөгөөд түүн рүү чиглэсэн байдаг. Диамагнит бодисууд нь дэлхийн соронзон орныг сулруулж, сөрөг соронзон аномали үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Парамагнит бодисуудад (хувирсан ба магмын чулуулаг, шүлтлэг металл гэх мэт) соронзлол нь соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ байдаг боловч диамагнит бодисуудаас ялгаатай нь үүнтэй ижил чиглэлтэй байдаг. Ферросоронзон бодисуудад (төмөр, никель, кобальт гэх мэт) соронзлол нь диа- болон парамагнит бодисуудаас хамаагүй их байдаг бөгөөд соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ биш бөгөөд температур, бодисын "соронзон өмнөх түүх" -ээс ихээхэн хамаардаг. .
Соронзон орны гажиг үүсэхэд гол хувь нэмэр нь ферросоронзон эрдсүүд (магнетит, титаномагнетит, ильменит гэх мэт) болон тэдгээрийг агуулсан бардам чулуулаг юм. Ерөнхийдөө чулуулгийн соронзон мэдрэмж нь өргөн хязгаарт (сая дахин) өөрчлөгддөг тул соронзон орны гажигийн эрч хүч нь бас өргөн хязгаарт өөр өөр байдаг.
Дэлхийн хувьсах соронзон орон.Хувьсах соронзон орны эх үүсвэрүүд нь дэлхийн орон зайн гадна байрладаг. Гарал үүслийн хувьд эдгээр нь агаар мандлын өндөр давхаргад (зуугаас хэдэн мянган километр хүртэл) үүсдэг индуктив урсгал юм. Индукцийн гүйдэл нь плазмын гадагшлах урсгалаар үүсдэг - нарнаас нисч буй хоёр тэмдгийн (корпускул) цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн урсгал. Дэлхийн соронзон орон руу нэвтэрч, корпускулууд нь түүнд баригдаж, агаар мандлын иончлол, аврора, дэлхийн цацрагийн бүс үүсэх гэх мэт олон нарийн төвөгтэй үзэгдлүүдийг үүсгэдэг.
Хувьсах соронзон орон нь дэлхийн үндсэн соронзон орон дээр тогтсон бөгөөд цаг хугацааны явцад янз бүрийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Тэдгээрийн зарим нь жигд явагддаг бөгөөд тодорхой хэв маягийг дагадаг. Эдгээр нь үечилсэн (тодорхойгүй) өөрчлөлтүүд юм. Бусад нь эмх замбараагүй шинж чанартай, геомагнитын талбайн параметрүүд (хугацаа, далайц, үе шат) нь тэдний утгыг тасралтгүй, огцом өөрчилдөг.
Нарны өдрийн хэлбэлзэл нь нарны өдрийн урттай тэнцэх хугацаатай хуурай газрын соронзлолын элементүүдийн өөрчлөлт юм. Газрын соронзлолын элементүүдийн нарны өдрийн хэлбэлзэл нь жилийн цаг хугацаа, газарзүйн өргөрөгөөс хамаардаг, учир нь тэдгээр нь нарны хэт ягаан туяаны эрч хүч, улмаар нартай харьцуулахад дэлхийн байрлалаар тодорхойлогддог. Өргөргийн болон жилийн хугацаанд хэлбэлзлийн үе шатууд бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа нь онцлог шинж чанартай бөгөөд гол төлөв хэлбэлзлийн далайц өөрчлөгддөг.
Дэлхийн соронзлолын элементүүдийн сар-хоногийн хэлбэлзэл нь тэнгэрийн хаяатай харьцуулахад сарны байрлалтай холбоотой бөгөөд дэлхийн агаар мандалд сарны таталцлын нөлөөгөөр үүсдэг. Хуурай газрын соронзлолын элементүүдийн сарны өдрийн хэлбэлзэл нь бага байдаг - нарны өдрийн хэлбэлзлийн ердөө 10-15% -ийг эзэлдэг.
Тогтвортой үечилсэн бус хэлбэлзэлд орно соронзон шуурга. Тэдний нэг онцлог шинж чанарууд- гэнэтийн харагдах байдал. Нилээд тайван соронзон орны дэвсгэр дээр дэлхийн өнцөг булан бүрт бараг ижил мөчид хуурай газрын соронзон хүчний бүх элементүүд үнэ цэнээ гэнэт өөрчилдөг бөгөөд шуурганы цаашдын явц маш хурдан бөгөөд тасралтгүй өөрчлөгддөг.
Хүч (далайц) дээр үндэслэн соронзон шуургыг ихэвчлэн сул, дунд, том гэж хуваадаг. Маш том соронзон шуурганы үед хуурай газрын соронзлолын элементүүдийн далайц нь соронзон хазайлтын хувьд хэд хэдэн градус, босоо болон хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд -2-4 А/м ба түүнээс дээш байдаг. Шуурганы эрч баганаас өндөр геомагнит өргөрөг хүртэл нэмэгддэг. Шуурганы үргэлжлэх хугацаа ихэвчлэн хэдэн өдөр байдаг. Соронзон шуурганы давтамж, хүч нь нарны идэвхжилээс хамаардаг.
IN өнгөрсөн жилЭрдэмтэд соронзон шуурганаас практик ашиг тус хүртэж эхэлсэн бөгөөд тэдний тусламжтайгаар дэлхийг асар гүнд "шинжлэх" боломжтой болсон. Соронзон эвдрэлийг ашиглан дэлхийн дотоод хэсгийг судлах аргыг соронзон-теллурын дуу чимээ гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь дэлхий дээр үүссэн соронзон эвдрэл ба теллурын (өөрөөр хэлбэл хуурай газрын) урсгалыг нэгэн зэрэг авч үздэг. Соронзон-теллур дуутлагын үр дүнд 300-400 км-ийн гүнд дэлхийн цахилгаан дамжуулах чанар огцом нэмэгдэж байгааг тогтоожээ. Эдгээр гүнд дэлхий бараг л тусгаарлагч болдог.
Дэлхийн соронзон орон нь гариг доторх эх үүсвэрээс үүссэн тогтоц юм. Энэ нь геофизикийн холбогдох хэсгийн судалгааны объект юм. Дараа нь дэлхийн соронзон орон гэж юу болох, хэрхэн үүсдэгийг нарийвчлан авч үзье.
ерөнхий мэдээлэл
Дэлхийн гадаргуугаас холгүй, ойролцоогоор гурван радиусын зайд соронзон орны хүчний шугамууд нь "хоёр туйлын цэнэгийн" системийн дагуу байрладаг. Энд "плазмын бөмбөрцөг" гэж нэрлэгддэг газар байдаг. Гаригийн гадаргуугаас холдох тусам нарны титэмээс ионжсон бөөмсийн урсгалын нөлөө нэмэгддэг. Энэ нь нарны талаас соронзон бөмбөрцгийг шахахад хүргэдэг бөгөөд эсрэгээрээ дэлхийн соронзон орон нь эсрэг, сүүдэр талаасаа сунадаг.
Плазмын бөмбөрцөг
Агаар мандлын дээд давхаргад (ионосфер) цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн чиглэлтэй хөдөлгөөн нь дэлхийн гадаргуугийн соронзон орон дээр мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Сүүлчийн байршил нь гаригийн гадаргуугаас нэг зуун километр ба түүнээс дээш зайд оршдог. Дэлхийн соронзон орон нь плазмасферийг барьж байдаг. Гэсэн хэдий ч түүний бүтэц нь нарны салхины идэвхжил, хязгаарлах давхаргатай харилцан үйлчлэхээс ихээхэн хамаардаг. Мөн манай гариг дээрх соронзон шуурганы давтамжийг наран дээрх галын дөлөөр тодорхойлдог.
Нэр томьёо
"Дэлхийн соронзон тэнхлэг" гэсэн ойлголт байдаг. Энэ бол гаригийн харгалзах туйлуудыг дайран өнгөрөх шулуун шугам юм. "Соронзон экватор" нь энэ тэнхлэгт перпендикуляр хавтгайн том тойрог юм. Үүн дээрх вектор нь хэвтээ чиглэлд ойрхон чиглэлтэй байна. Дэлхийн соронзон орны дундаж хүч нь ихээхэн хамааралтай байдаг газарзүйн байршил. Энэ нь ойролцоогоор 0.5 Oe буюу 40 А/м-тэй тэнцүү байна. Соронзон экваторт энэ ижил үзүүлэлт ойролцоогоор 0.34 Oe, туйлуудын ойролцоо 0.66 Oe ойролцоо байна.Гаригийн зарим аномалид, жишээлбэл, Курскийн аномалийн дотор индикатор нэмэгдэж, 2 Oe байна Талбай Дэлхийн соронзон бөмбөрцгийн нийлмэл бүтэцтэй, түүний гадаргуу дээр гарч, өөрийн туйл дээр нийлдэг шугамуудыг "соронзон меридианууд" гэж нэрлэдэг.
Тохиолдлын мөн чанар. Таамаглал, таамаглал
Тун удалгүй манай гаригийн радиусын дөрөвний нэгээс гуравны нэг хүртэлх зайд байрлах шингэн металлын цөм дэх гүйдлийн урсгал ба дэлхийн соронзон мандал үүсэх хоёрын хоорондын уялдаа холбоотой гэсэн таамаглал оршин тогтнох эрхтэй болсон. Эрдэмтэд дэлхийн царцдасын ойролцоо урсдаг "теллурын урсгал" гэж нэрлэгддэг таамаглалтай байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд формацийн өөрчлөлт гарч байгааг хэлэх хэрэгтэй. Сүүлийн зуун наян жилийн хугацаанд дэлхийн соронзон орон хэд хэдэн удаа өөрчлөгдсөн. Энэ нь далайн царцдас дээр бүртгэгдсэн бөгөөд энэ нь үлдэгдэл соронзлолын судалгаагаар нотлогддог. Далайн нурууны хоёр талын талбайг харьцуулж үзвэл эдгээр талбайн ялгарах хугацааг тодорхойлно.
Дэлхийн соронзон туйлын шилжилт
Гаригийн эдгээр хэсгүүдийн байршил тогтмол биш юм. Тэдний нүүлгэн шилжүүлэлтийн баримт XIX зууны сүүлчээс хойш бүртгэгдсэн. Дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагаст соронзон туйл энэ хугацаанд 900 км-ээр хөдөлж, Энэтхэгийн далайд хүрчээ. Үүнтэй төстэй үйл явц хойд хэсэгт явагдаж байна. Энд туйл Зүүн Сибирийн соронзон аномалийн зүг хөдөлдөг. 1973-1994 он хүртэл уг талбай энд 270 км нүүсэн байна. Эдгээр урьдчилан тооцоолсон өгөгдлийг дараа нь хэмжилтээр баталгаажуулсан. Хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллээр бол дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын соронзон туйлын хөдөлгөөний хурд ихээхэн нэмэгдсэн байна. Өнгөрсөн зууны далаад онд 10 км/жил байсан бол энэ зууны эхээр 60 км/жил болж өссөн. Үүний зэрэгцээ дэлхийн соронзон орны хүч жигд бус буурдаг. Тиймээс сүүлийн 22 жилийн хугацаанд зарим газар 1.7%, хаа нэгтээ 10% -иар буурсан ч эсрэгээрээ өссөн газар ч бий. Соронзон туйлуудын шилжилтийн хурдатгал (жилд ойролцоогоор 3 км) нь тэдний өнөөдөр ажиглагдаж буй хөдөлгөөн нь аялал биш, харин өөр урвуу гэж үзэх үндэслэл болж байна.
Соронзон бөмбөрцгийн өмнөд болон хойд хэсэгт "туйлын цоорхой" гэж нэрлэгддэг газар нэмэгдэж байгаа нь үүнийг шууд бусаар баталж байна. Нарны титэм болон сансар огторгуйн ионжсон материал нь үүссэн тэлэлт рүү хурдан нэвтэрдэг. Үүний үр дүнд дэлхийн туйлын бүс нутгуудад улам их хэмжээний энерги хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь туйлын мөсөн бүрхүүлийг нэмэлт халаахад хүргэдэг.
Координатууд
Сансар огторгуйн цацрагийн шинжлэх ухаанд эрдэмтэн Макилвейний нэрээр нэрлэгдсэн геосоронзон орны координатуудыг ашигладаг. Соронзон орон дахь цэнэгтэй элементүүдийн үйл ажиллагааны өөрчлөгдсөн хувилбарууд дээр үндэслэсэн тул тэдгээрийг ашиглахыг тэрээр анх санал болгосон. Нэг цэгийн хувьд хоёр координатыг ашигладаг (L, B). Тэдгээр нь соронзон бүрхүүл (McIlwain параметр) ба талбайн индукц L. Сүүлийнх нь гаригийн төвөөс бөмбөрцгийн дундаж зайг түүний радиус хүртэлх харьцаатай тэнцүү параметр юм.
"Соронзон налуу"
Хэдэн мянган жилийн өмнө Хятадууд гайхалтай нээлт хийжээ. Тэд соронзлогдсон объектуудыг тодорхой чиглэлд байрлуулж болохыг олж мэдэв. Мөн XVI зууны дундуур Германы эрдэмтэн Георг Картманн энэ чиглэлээр бас нэгэн нээлт хийжээ. "Соронзон налуу" гэсэн ойлголт ингэж гарч ирэв. Энэ нэр нь гаригийн соронзон бөмбөрцгийн нөлөөн дор хэвтээ хавтгайгаас дээш эсвэл доош чиглэсэн сумны хазайлтын өнцгийг илэрхийлдэг.
Судалгааны түүхээс
Газарзүйн экватороос ялгаатай хойд соронзон экваторын бүсэд хойд төгсгөл нь доошоо, өмнөд хэсэгт эсрэгээрээ дээшээ хөдөлдөг. 1600 онд Английн эмч Уильям Гилберт дэлхийн соронзон орон байгаа эсэх талаар анх таамаг дэвшүүлсэн бөгөөд энэ нь урьд өмнө соронзлогдсон объектуудын тодорхой зан үйлийг үүсгэдэг. Тэрээр номондоо төмрийн сумаар тоноглогдсон бөмбөгтэй хийсэн туршилтыг дүрсэлсэн байдаг. Тэрээр судалгааныхаа үр дүнд Дэлхий бол том соронз гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна. Английн одон орон судлаач Генри Геллибрант бас туршилт хийжээ. Тэрээр ажиглалтын үр дүнд дэлхийн соронзон орон удаанаар өөрчлөгддөг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ.
Хосе де Акоста луужин ашиглах боломжийг тодорхойлсон. Тэрээр мөн Соронзон ба Хойд туйл хэрхэн ялгаатай болохыг тогтоожээ алдартай түүх(1590) соронзон хазайлтгүй шугамын онолыг батлав. Кристофер Колумб мөн хэлэлцэж буй асуудлыг судлахад ихээхэн хувь нэмэр оруулсан. Тэрээр соронзон бууралтын хувьсах чадварыг илрүүлэх үүрэгтэй байв. Газарзүйн координатын өөрчлөлтөөс хамааран өөрчлөлтүүд хийгддэг. Соронзон хазайлт нь зүүнээс хойд-өмнөд чиглэлээс хазайх өнцөг юм. Колумбыг нээсэнтэй холбогдуулан судалгаа эрчимжсэн. Дэлхийн соронзон орон гэж юу болох тухай мэдээлэл нь навигацчдын хувьд маш хэрэгтэй байсан. М.В.Ломоносов мөн энэ асуудал дээр ажилласан. Газрын соронзон байдлыг судлахын тулд тэрээр байнгын цэгүүдийг (ажиглалтын газартай төстэй) ашиглан системчилсэн ажиглалт хийхийг зөвлөж байна. Ломоносовын хэлснээр үүнийг далайд хийх нь бас маш чухал байсан. Агуу эрдэмтний энэ санаа нь жаран жилийн дараа Орост хэрэгжсэн. Канадын архипелаг дээрх Соронзон туйлыг нээсэн нь туйлын судлаач англи хүн Жон Росс (1831) юм. Мөн 1841 онд тэрээр Антарктидад гаригийн өөр нэг туйлыг нээсэн. Дэлхийн соронзон орны үүслийн тухай таамаглалыг Карл Гаусс дэвшүүлсэн. Тэрээр удалгүй түүний ихэнх нь гаригийн дотоод эх үүсвэрээс тэжээгддэг болохыг нотолсон боловч бага зэргийн хазайлтын шалтгаан нь дараах байдалтай байна. гадаад орчин.
Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу энэ нь ойролцоогоор 4.5 тэрбум жилийн өмнө үүссэн бөгөөд тэр мөчөөс эхлэн манай гараг соронзон оронгоор хүрээлэгдсэн байдаг. Хүн, амьтан, ургамал гээд дэлхий дээрх бүх зүйл үүнд өртдөг.
Соронзон орон нь ойролцоогоор 100,000 км өндөрт хүрдэг (Зураг 1). Энэ нь бүх амьд организмд хортой нарны салхины тоосонцорыг хазайлган эсвэл барьж авдаг. Эдгээр цэнэглэгдсэн тоосонцор нь дэлхийн цацрагийн бүслүүрийг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн байрладаг дэлхийн ойролцоох орон зайн бүхэл бүтэн бүсийг гэж нэрлэдэг. соронзон мандал(Зураг 2). Дэлхийн нараар гэрэлтдэг тал дээр соронзон бөмбөрцөг нь дэлхийн ойролцоогоор 10-15 радиустай бөмбөрцөг гадаргуугаар хязгаарлагддаг бөгөөд эсрэг талдаа сүүлт одны сүүл шиг хэдэн мянган хүртэлх зайд сунадаг. Дэлхийн радиус, геомагнит сүүлийг үүсгэдэг. Соронзон мандлыг гариг хоорондын талбараас шилжилтийн бүсээр тусгаарладаг.
Дэлхийн соронзон туйлууд
Дэлхийн соронзны тэнхлэг нь дэлхийн эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад 12°-аар налуу байна. Энэ нь дэлхийн төвөөс ойролцоогоор 400 км-ийн зайд байрладаг. Энэ тэнхлэг нь гаригийн гадаргуутай огтлолцох цэгүүд юм соронзон туйлууд.Дэлхийн соронзон туйлууд нь жинхэнэ газарзүйн туйлуудтай давхцдаггүй. Одоогийн байдлаар соронзон туйлуудын координатууд дараах байдалтай байна: хойд - хойд өргөргийн 77 °. ба 102 ° Вт; өмнөд - (65 ° S ба 139 ° E).
Цагаан будаа. 1. Дэлхийн соронзон орны бүтэц
Цагаан будаа. 2. Соронзон бөмбөрцгийн бүтэц
Нэг соронзон туйлаас нөгөөд шилжих хүчний шугамыг нэрлэдэг соронзон меридианууд. Соронзон ба газарзүйн меридиануудын хооронд өнцөг үүсдэг, гэж нэрлэдэг соронзон бууралт. Дэлхий дээрх газар бүр өөрийн гэсэн хазайлтын өнцөгтэй байдаг. Москва мужид хазайлтын өнцөг зүүн тийш 7 °, Якутск хотод баруун тийш 17 ° орчим байна. Энэ нь Москва дахь луужингийн зүүний хойд төгсгөл нь Москваг дайран өнгөрч буй газарзүйн голчид баруун тийш T-ээр, Якутск хотод харгалзах меридианаас зүүн тийш 17 ° -аар хазайсан гэсэн үг юм.
Чөлөөт өлгөөтэй соронзон зүү нь зөвхөн соронзон экваторын шугам дээр хэвтээ байрлалтай байдаг бөгөөд энэ нь газарзүйн байрлалтай давхцдаггүй. Хэрэв та соронзон экваторын хойд зүг рүү шилжих юм бол зүүний хойд төгсгөл аажмаар доошилно. Соронзон зүү ба хэвтээ хавтгайд үүссэн өнцгийг гэнэ соронзон налуу. Хойд ба өмнөд соронзон туйлуудад соронзон налуу хамгийн их байдаг. Энэ нь 90 ° -тай тэнцүү байна. Хойд соронзон туйлд чөлөөтэй дүүжлэгдсэн соронзон зүүг хойд үзүүрийг нь доош нь харуулан босоо байдлаар суурилуулж, өмнөд соронзон туйлд урд үзүүрийг нь доошлуулна. Тиймээс соронзон зүү нь дэлхийн гадаргуугаас дээш соронзон орны шугамын чиглэлийг харуулдаг.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад соронзон туйлуудын байрлал өөрчлөгддөг.
Соронзон туйлыг 1831 онд судлаач Жеймс Росс одоогийн байгаа газраасаа хэдэн зуун км-ийн зайд нээжээ. Нэг жилд дунджаар 15 км нүүдэг. Сүүлийн жилүүдэд соронзон туйлуудын хөдөлгөөний хурд эрс нэмэгдсэн. Тухайлбал, Хойд соронзон туйл одоогоор жилд 40 орчим км хурдтай хөдөлж байна.
Дэлхийн соронзон туйлуудын урвуу эргэлтийг гэнэ соронзон орны урвуу.
Манай гаригийн геологийн түүхийн туршид дэлхийн соронзон орон туйлшралаа 100 гаруй удаа өөрчилсөн байдаг.
Соронзон орон нь эрч хүчээр тодорхойлогддог. Дэлхийн зарим газруудад соронзон орны шугамууд хэвийн талбайнаасаа хазайж, аномали үүсгэдэг. Жишээлбэл, Курскийн соронзон гажиг (KMA) бүсэд талбайн хүч хэвийн хэмжээнээс дөрөв дахин их байна.
Дэлхийн соронзон орны өдөр тутмын өөрчлөлтүүд байдаг. Дэлхийн соронзон орны эдгээр өөрчлөлтүүдийн шалтгаан нь агаар мандалд урсах цахилгаан гүйдэл юм. өндөр. Эдгээр нь нарны цацрагаас үүсдэг. Нарны салхины нөлөөгөөр дэлхийн соронзон орон гажуудаж, нарнаас хэдэн зуун мянган км үргэлжилсэн чиглэлд "мөр"-ийг олж авдаг. Бидний мэдэж байгаагаар нарны салхины гол шалтгаан нь нарны титэмээс асар их хэмжээний бодис ялгардаг явдал юм. Тэд дэлхий рүү чиглэн хөдөлж байхдаа соронзон үүл болж хувирч, дэлхий дээр хүчтэй, заримдаа хэт их эвдрэлд хүргэдэг. Ялангуяа дэлхийн соронзон орны хүчтэй эвдрэлүүд - соронзон шуурга.Зарим соронзон шуурга дэлхий даяар гэнэт, бараг нэгэн зэрэг эхэлдэг бол зарим нь аажмаар үүсдэг. Тэд хэдэн цаг, хэдэн өдрийн турш үргэлжилж болно. Соронзон шуурга нь ихэвчлэн нарны цацрагаас хойш 1-2 хоногийн дараа дэлхий нарнаас хөөгдсөн бөөмсийн урсгалаар дамжин өнгөрсний улмаас үүсдэг. Хойшлуулсан хугацаанд үндэслэн ийм корпускуляр урсгалын хурдыг хэдэн сая км / цаг гэж тооцдог.
Хүчтэй соронзон шуурганы үед телеграф, утас, радиогийн хэвийн үйл ажиллагаа алдагддаг.
Соронзон шуурга нь ихэвчлэн 66-67° өргөрөгт (аврорагийн бүсэд) ажиглагддаг бөгөөд авроратай нэгэн зэрэг тохиолддог.
Газар нутгийн өргөрөгөөс хамааран дэлхийн соронзон орны бүтэц өөр өөр байдаг. Соронзон орны нэвчилт туйл руу чиглэн нэмэгддэг. Туйлын бүсүүдийн дээгүүр соронзон орны шугамууд нь дэлхийн гадаргуутай их бага перпендикуляр бөгөөд юүлүүр хэлбэртэй бүтэцтэй байдаг. Тэдгээрээр дамжуулан нарны салхины нэг хэсэг нь өдрийн хажуугаас соронзон мандалд, дараа нь агаар мандлын дээд давхаргад нэвтэрдэг. Соронзон шуурганы үеэр соронзон бөмбөрцгийн сүүл хэсгийн бөөмсүүд наашаа урсаж, хойд ба өмнөд хагас бөмбөрцгийн өндөр өргөрөгт агаар мандлын дээд хэсгийн хил хязгаарт хүрдэг. Чухамхүү эдгээр цэнэглэгдсэн бөөмсүүд энд аврора үүсгэдэг.
Тиймээс соронзон шуурга, соронзон орны өдөр тутмын өөрчлөлтийг бид аль хэдийн олж мэдсэнээр нарны цацрагаар тайлбарладаг. Гэхдээ дэлхийн байнгын соронзон хүчийг бий болгодог гол шалтгаан нь юу вэ? Онолын хувьд дэлхийн соронзон орны 99% нь гариг дотор нуугдаж байгаа эх үүсвэрээс үүсдэг гэдгийг батлах боломжтой байсан. Гол соронзон орон нь дэлхийн гүнд байрлах эх үүсвэрээс үүсдэг. Тэдгээрийг ойролцоогоор хоёр бүлэгт хувааж болно. Тэдгээрийн гол хэсэг нь дэлхийн цөм дэх үйл явцтай холбоотой бөгөөд цахилгаан дамжуулагч бодисын тасралтгүй, тогтмол хөдөлгөөнөөс болж цахилгаан гүйдлийн систем үүсдэг. Нөгөө нь дэлхийн царцдасын чулуулгууд үндсэндээ соронзлогддогтой холбоотой цахилгаан орон(цөмийн талбар), цөмийн соронзон оронтой нэгтгэсэн өөрийн соронзон орныг бий болгоно.
Дэлхийг тойрсон соронзон ороноос гадна бусад орон байдаг: a) таталцлын; б) цахилгаан; в) дулааны.
Таталцлын талбарДэлхийг таталцлын орон гэж нэрлэдэг. Энэ нь геоидын гадаргуутай перпендикуляр шугамын дагуу чиглэгддэг. Хэрэв дэлхий эргэлтийн эллипсоид хэлбэртэй бөгөөд массууд нь жигд тархсан бол ердийн таталцлын оронтой байх болно. Бодит таталцлын талбайн эрчим ба онолын хоорондох ялгаа нь таталцлын аномали юм. Чулуулгийн янз бүрийн материалын бүтэц, нягтрал нь эдгээр гажигийг үүсгэдэг. Гэхдээ бусад шалтгаанууд бас боломжтой. Тэднийг тайлбарлаж болно дараагийн үйл явц- дээд давхаргын даралтыг тэнцүүлэх хүнд мантийн хатуу ба харьцангуй хөнгөн дэлхийн царцдасыг тэнцвэржүүлэх. Эдгээр урсгалууд нь тектоник хэв гажилт, литосферийн ялтсуудын хөдөлгөөнийг үүсгэж, улмаар дэлхийн макрорельефийг үүсгэдэг. Таталцал нь дэлхий дээрх агаар мандал, гидросфер, хүмүүс, амьтдыг барьдаг. Газарзүйн дугтуй дахь үйл явцыг судлахдаа таталцлыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Нөхцөл " геотропизм" гэдэг нь таталцлын хүчний нөлөөн дор дэлхийн гадаргуутай перпендикуляр анхдагч үндэсийн өсөлтийн босоо чиглэлийг үргэлж хангадаг ургамлын эрхтнүүдийн өсөлтийн хөдөлгөөн юм. Таталцлын биологи нь ургамлыг туршилтын хичээл болгон ашигладаг.
Хэрэв таталцлыг тооцохгүй бол пуужин хөөргөх анхны өгөгдлийг тооцоолох боломжгүй юм сансрын хөлөг, хүдрийн ашигт малтмалын гравиметрийн хайгуул хийх, эцэст нь боломжгүй болгох Цаашдын хөгжилодон орон, физик болон бусад шинжлэх ухаан.
Эдгээр дэлхийн загварууд - Олон улсын геомагнитын лавлагаа талбар (IGRF) болон Дэлхийн соронзон загвар (WMM)- Олон улсын геофизикийн янз бүрийн байгууллагууд бий болгодог бөгөөд 5 жил тутамд шинэчлэгдсэн Гауссын коэффициентүүдийн багцыг баталж, нийтлүүлдэг бөгөөд энэ нь геомагнитын талбайн төлөв байдал, түүний параметрүүдийн талаархи бүх өгөгдлийг тодорхойлдог. Тиймээс WMM2015 загварын дагуу хойд геомагнит туйл (үндсэндээ энэ Өмнөд туйлсоронз) 80.37° N координаттай. w. ба 72.62° В. г., геомагнитын өмнөд туйл - өмнөд 80.37°. зүүн өргөрөг, 107.38°. г., дэлхийн эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад диполь тэнхлэгийн налуу нь 9.63 ° байна.
Дэлхийн аномалийн талбарууд
Дэлхийн соронзон орны бодит талбайн шугамууд нь дунджаар диполь талбайн шугамтай ойролцоо боловч гадаргууд ойрхон байрлах царцдас дахь соронзлогдсон чулуулагтай холбоотой орон нутгийн жигд бус байдлаасаа ялгаатай байдаг. Үүнээс болж дэлхийн гадарга дээрх зарим газарт талбайн параметрүүд нь ойролцоох газруудын утгуудаас эрс ялгаатай бөгөөд соронзон аномали гэж нэрлэгддэг. Хэрэв тэдгээрийг үүсгэгч соронзлогдсон биетүүд өөр өөр гүнд оршдог бол тэдгээр нь хоорондоо давхцаж болно.
Гаднах бүрхүүлийн өргөтгөсөн орон нутгийн соронзон орон байгаа нь ийм байдалд хүргэдэг. жинхэнэ соронзон туйлууд- оноо (эсвэл эсрэгээр, жижиг талбайнууд), соронзон орны шугамууд нь туйлын босоо байрлалтай, геомагниттай давхцдаггүй бөгөөд тэдгээр нь дэлхийн гадаргуу дээр биш, харин түүний доор байрладаг. Тухайн үеийн соронзон туйлуудын координатыг мөн хүрээнд тооцдог янз бүрийн загваруудГауссын цувралын бүх коэффициентийг давталтын аргаар олох замаар геомагнит талбай. Ийнхүү одоогийн WMM загварын дагуу 2015 онд хойд соронзон туйл нь 86° N-т байрласан байна. өргөрөг, 159 ° W. урт, өмнөд хэсэг нь - 64 ° S. зүүн өргөргийн 137°. Одоогийн IGRF12 загварын утгууд нь арай өөр байна: 86.3 ° N. өргөрөг, 160 ° В. урт., хойд туйлын хувьд өмнө зүгт 64.3°. өргөрөг, өмнөд хэсэгт 136.6° Д.
тус тус, соронзон тэнхлэг- соронзон туйлуудыг дайран өнгөрч буй шулуун шугам нь дэлхийн төвөөр дамждаггүй бөгөөд түүний диаметр биш юм.
Бүх туйлуудын байрлал байнга өөрчлөгдөж байдаг - геомагнит туйл нь газарзүйн туйлтай харьцуулахад ойролцоогоор 1200 жилийн хугацаатай байдаг.
Гадаад соронзон орон
Энэ нь дэлхийн гадаргуугаас гадна түүний агаар мандалд байрлах одоогийн системийн хэлбэрээр эх үүсвэрээр тодорхойлогддог. Агаар мандлын дээд хэсэгт (100 км ба түүнээс дээш) - ионосфер - түүний молекулууд нь ионжуулж, плазм үүсгэдэг тул дэлхийн соронзон бөмбөрцгийн энэ хэсгийг түүний радиусын гурав хүртэлх зайд гэж нэрлэдэг. плазмасфер. Плазм нь дэлхийн соронзон орны нөлөөнд байдаг боловч түүний төлөв байдал нь нарны салхитай харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог - нарны титмийн плазмын урсгал.
Ийнхүү дэлхийн гадаргуугаас илүү хол зайд нарны салхины нөлөөн дор гажигтай байдаг тул соронзон орон нь тэгш хэмт бус байдаг: нарны талаас шахагдаж, нарнаас чиглэсэн чиглэлд " Сарны тойрог замаас цааш хэдэн зуун мянган километр үргэлжилдэг мөр”. Энэхүү өвөрмөц "сүүлт" хэлбэр нь нарны салхи, нарны корпускуляр урсгалын плазм дэлхийн гадаргууг тойрон урсах үед үүсдэг. соронзон мандал- Нар болон бусад гариг хоорондын эх үүсвэр биш харин дэлхийн соронзон орны хяналтанд байдаг дэлхийн ойролцоох орон зайн бүс нутаг; гариг хоорондын орон зайгаас тусгаарлагдсан соронзон пауз, Нарны салхины динамик даралтыг өөрийн соронзон орны даралтаар тэнцвэржүүлдэг. Соронзон бөмбөрцгийн нарны доорх цэг нь дунджаар 10 зайд байдаг дэлхийн радиус * R⊕; нарны сул салхитай үед энэ зай 15-20 R⊕ хүрдэг бөгөөд дэлхий дээрх соронзон эвдрэлийн үед соронзон пауз нь геостационар тойрог замаас (6.6 R⊕) давж чаддаг. Шөнийн хажуугийн сунасан сүүл нь ойролцоогоор 40 R⊕ диаметртэй, 900 R⊕-аас дээш урттай; ойролцоогоор 8 R⊕ зайнаас эхлэн талбайн индукц тэгтэй ойролцоо байх хавтгай саармаг давхаргаар хэсгүүдэд хуваагдана.
Индукцийн шугамын тодорхой тохиргооноос шалтгаалан геомагнит орон нь цэнэглэгдсэн бөөмс - протон ба электронуудад соронзон урхи үүсгэдэг. Энэ нь асар их тоог барьж, хадгалдаг тул соронзон мандал нь цэнэглэгдсэн бөөмсийн нэг төрлийн нөөц юм. Тэдний нийт масс, дагуу янз бүрийн тооцоолол, 1 кг-аас 10 кг хооронд хэлбэлздэг. Тэд гэж нэрлэгддэг зүйлийг бүрдүүлдэг цацрагийн бүс, туйлын бүс нутгаас бусад бүх талаас дэлхийг хамардаг. Үүнийг уламжлалт байдлаар дотоод ба гадаад гэж хоёр хуваадаг. Дотоод бүслүүрийн доод хил нь 500 км-ийн өндөрт, зузаан нь хэдэн мянган километр юм. Гадна бүс нь 10-15 мянган км-ийн өндөрт байрладаг. Лоренцын хүчний нөлөөн дор цацрагийн бүслүүрийн бөөмсүүд нь дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасаас өмнөд хагас бөмбөрцөг болон буцах нарийн төвөгтэй үечилсэн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэхийн зэрэгцээ дэлхийн эргэн тойронд азимутаар аажмаар хөдөлдөг. Эрчим хүчээс хамааран тэд хэдэн минутаас нэг өдрийн дотор дэлхийг тойрон бүрэн эргэлт хийдэг.
Соронзон мандал нь сансрын бөөмсийн урсгалыг дэлхийд ойртуулахыг зөвшөөрдөггүй. Гэсэн хэдий ч түүний сүүл хэсэгт, дэлхийгээс хол зайд геомагнитын талбайн эрч хүч, улмаар түүний хамгаалалтын шинж чанар суларч, нарны плазмын зарим тоосонцор соронзон мандалд нэвтэрч, цацрагийн бүслүүрийн соронзон урхинд нэвтэрч чаддаг. Тиймээс сүүл нь тунадасны тоосонцоруудын урсгалыг бий болгох газар болж, аврора болон туяаны урсгалыг үүсгэдэг. Туйлын бүс нутагт нарны плазмын урсгалын нэг хэсэг нь дэлхийн цацрагийн бүсээс агаар мандлын дээд давхаргад нэвтэрч, хүчилтөрөгч, азотын молекулуудтай мөргөлдөж, тэдгээрийг өдөөдөг эсвэл ионжуулж, өдөөгдөөгүй төлөв рүү буцаж ирэхэд хүчилтөрөгчийн атомууд фотоныг ялгаруулдаг. λ = 0.56 μм ба λ = 0.63 μм-тэй бол ионжуулсан азотын молекулууд дахин нэгдэх үед спектрийн хөх, ягаан өнгийн туузыг тодруулдаг. Үүний зэрэгцээ, соронзон шуурганы үед ялангуяа эрч хүчтэй, тод гэрэлтсэн туяа ажиглагддаг. Эдгээр нь нарны идэвхжил нэмэгдэхийн хэрээр нарны салхины нягтрал, хурд нэмэгдэж байгаатай холбоотой соронзон мандалд үүссэн эвдрэлийн үед үүсдэг.
Талбарын сонголтууд
Дэлхийн талбайн соронзон индукцийн шугамын байршлын дүрслэлийг босоо болон хэвтээ тэнхлэгийн аль алиных нь эргэн тойронд чөлөөтэй эргэлдэж чадахаар бэхлэгдсэн соронзон зүүгээр өгдөг (жишээлбэл, гимбал дүүжлүүр дээр) - дэлхийн гадаргуугийн ойролцоох цэг бүрт эдгээр шугамын дагуу тодорхой байдлаар суурилуулсан.
Соронзон ба газарзүйн туйлууд давхцдаггүй тул соронзон зүү нь хойд зүгээс урагш чиглэсэн чиглэлийг зөвхөн ойролцоогоор заадаг. Соронзон зүү суурилуулсан босоо хавтгайг тухайн газрын соронзон меридианы хавтгай гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ хавтгайг дэлхийн гадаргууг огтолж буй шугамыг гэнэ. соронзон меридиан. Тиймээс соронзон меридианууд нь хойд болон өмнөд соронзон туйлуудад нийлдэг дэлхийн соронзон орны шугамын гадаргуу дээрх төсөөлөл юм. Соронзон ба газарзүйн меридиануудын чиглэлүүдийн хоорондох өнцгийг нэрлэдэг соронзон бууралт. Соронзон зүүний хойд туйл нь газарзүйн меридианы босоо хавтгайгаас баруун эсвэл зүүн тийш хазайж байгаа эсэхээс хамааран баруун (ихэвчлэн "-"-ээр тэмдэглэгдсэн) эсвэл зүүн ("+" тэмдэгээр тэмдэглэгдсэн) байж болно.
Цаашилбал, дэлхийн соронзон орны шугамууд нь ерөнхийдөө түүний гадаргуутай параллель биш юм. Энэ нь дэлхийн талбайн соронзон индукц нь тухайн газрын давхрагын хавтгайд оршдоггүй, харин энэ хавтгайтай тодорхой өнцөг үүсгэдэг гэсэн үг юм. соронзон налуу. Зөвхөн цэгүүдэд энэ нь тэгтэй ойролцоо байна соронзон экватор- тойрог агуу тойрогсоронзон тэнхлэгт перпендикуляр байгаа хавтгайд.
Соронзон хазайлт ба соронзон налуу нь тодорхой байршил бүрт дэлхийн талбайн соронзон индукцийн чиглэлийг тодорхойлдог. Энэ хэмжигдэхүүний тоон утгыг соронзон индукцийн векторын налуу ба проекцуудын аль нэгийг мэдэх замаар олж болно. B (\displaystyle \mathbf (B))- босоо эсвэл хэвтээ тэнхлэг(сүүлийнх нь практикт илүү тохиромжтой байдаг). Иймээс эдгээр гурван параметр нь соронзон бууралт, налуу ба соронзон индукцийн вектор В-ийн хэмжээ (эсвэл соронзон орны хүч чадлын вектор) юм. H (\displaystyle \mathbf (H))) - тухайн байршил дахь геомагнитийн талбайг бүрэн тодорхойлох. Дэлхий дээрх хамгийн олон тооны цэгүүдийн талаархи тэдний нарийн мэдлэг маш их юм чухал. Тусгай соронзон картуудыг зурсан бөгөөд үүнд изогонууд(ижил бууралтын шугамууд) ба изоклинууд(тэнцүү налуу шугамууд) луужин ашиглан чиг баримжаа олгоход шаардлагатай.
Дунджаар дэлхийн соронзон орны эрчим нь 25000-65000 нТ (0.25 - 0.65 Г) хооронд хэлбэлздэг бөгөөд газарзүйн байршлаас ихээхэн хамаардаг. Энэ нь ойролцоогоор 0.5 (40 /) талбайн дундаж хүчтэй тохирч байна. Соронзон экваторт түүний утга нь ойролцоогоор 0.34, соронзон туйлуудад ойролцоогоор 0.66 Oe байна.Зарим хэсэгт (соронзон аномали) эрч хүч огцом нэмэгддэг: Курскийн соронзон аномалийн бүсэд энэ нь 2 Oe хүрдэг.
Дэлхийн соронзон орны мөн чанар
Анх удаа Ж.Лармор 1919 онд дэлхий ба нарны соронзон орон байдгийг тайлбарлахыг оролдсон ба түүний дагуу селестиел биетийн соронзон орны засвар үйлчилгээ нь нөлөөн дор явагддаг динамо хэмээх ойлголтыг дэвшүүлжээ. цахилгаан дамжуулах орчны гидродинамик хөдөлгөөний . Гэсэн хэдий ч 1934 онд Т.КаулингГидродинамик динамо механизмаар тэнхлэгт тэгш хэмтэй соронзон орныг хадгалах боломжгүй гэсэн теоремыг баталсан. Тэгээд тэдний ихэнх нь суралцсан болохоор селестиел биетүүд(ялангуяа Дэлхий) нь тэнхлэгийн тэгш хэмтэй гэж тооцогддог байсан бөгөөд үүний үндсэн дээр тэдгээрийн талбар нь мөн тэнхлэгийн тэгш хэмтэй байх болно гэсэн таамаглал дэвшүүлж, дараа нь энэ теоремын дагуу энэ зарчмын дагуу үүсэх боломжгүй болно. Хожим нь соронзон орон үүсгэх үйл явцыг дүрсэлсэн тэнхлэгийн тэгш хэмтэй бүх тэгшитгэлүүд тэнхлэгийн тэгш хэмтэй шийдэлтэй байдаггүй гэдгийг харуулсан бөгөөд 1950-иад онд. тэгш бус шийдлүүд олдсон.
Тэр цагаас хойш динамо онол амжилттай хөгжиж ирсэн бөгөөд өнөөдөр дэлхий болон бусад гаригуудын соронзон орны гарал үүслийн талаархи нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хамгийн их магадлалтай тайлбар бол дамжуулагчийн цахилгаан гүйдэл үүсгэхэд үндэслэсэн өөрийгөө өдөөх динамо механизм юм. эдгээр гүйдлүүд өөрсдөө үүсгэж, олшруулсан соронзон орон дотор хөдөлж байх үед. Шаардлагатай нөхцөлнь дэлхийн цөмд үүсдэг: 4-6 мянган келвиний температурт төмрөөс бүрдэх шингэн цөмд гүйдлийг төгс дамжуулдаг конвекцийн урсгалууд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь хатуу дотоод цөмөөс дулааныг зайлуулдаг. гариг аажмаар хөрөхөд цацраг идэвхт элементүүдийн задрал эсвэл дотоод болон гадаад цөмийн заагт бодис хатуурах үед далд дулаан ялгарах). Кориолис хүч нь эдгээр урсгалыг өвөрмөц спираль болгон мушгиж, гэгддэг урсгалыг үүсгэдэг Тейлорын багана. Давхаргын үрэлтийн улмаас тэдгээр нь цахилгаан цэнэгийг олж авч, давталтын гүйдэл үүсгэдэг. Ийнхүү Фарадей дискэн дээрх шиг (эхэндээ маш сул ч гэсэн) соронзон орон дотор хөдөлж буй дамжуулагчид дамжуулагч хэлхээний дагуу эргэлдэж буй гүйдлийн систем үүсдэг. Энэ нь соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь урсгалын таатай геометрийн тусламжтайгаар анхны талбарыг ихэсгэдэг бөгөөд энэ нь эргээд гүйдлийг нэмэгдүүлж, өсгөх процесс нь Жоулийн дулааны алдагдлыг нэмэгдүүлж, гүйдлийн өсөлтөөр нэмэгдэж, энергийн урсгалыг тэнцвэржүүлэх хүртэл үргэлжилнэ. гидродинамик хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй.
Энэ үйл явц нь математикийн хувьд тодорхойлогддог дифференциал тэгшитгэл
∂ B ∂ t = η ∇ 2 B + ∇ × (u × B) (\displaystyle (\frac (\partial \mathbf (B) )(\хэсэг t))=\eta \mathbf (\nabla ) ^(2) )\mathbf (B) +\mathbf (\nabla ) \times (\mathbf (u) \times \mathbf (B))),Хаана у- шингэний урсгалын хурд; Б- соронзон индукц, η = 1/μσ - соронзон зуурамтгай чанар, σ нь шингэний цахилгаан дамжуулах чанар, μ нь соронзон нэвчилт бөгөөд энэ нь бараг ялгаатай биш юм. өндөр температурμ 0-ээс цөм - вакуум нэвтрүүлэх чадвар.
Гэсэн хэдий ч бүрэн тайлбар хийхийн тулд соронзон гидродинамик тэгшитгэлийн системийг бичих шаардлагатай. Boussinesq-ийн ойролцоо тооцоололд (түүний дотор Архимедийн хүчнээс бусад шингэний бүх физик шинж чанар нь тогтмол байна гэж үздэг бөгөөд тооцоололд температурын зөрүүгээс үүссэн нягтын өөрчлөлтийг харгалзан үздэг) дараах байдалтай байна.
- Эргэлтийн болон соронзон орны хосолсон нөлөөг илэрхийлсэн нэр томъёог агуулсан Навье-Стоксын тэгшитгэл:
- Эрчим хүч хадгалагдах хуулийг илэрхийлсэн дулаан дамжилтын тэгшитгэл:
Энэ талаар 1995 онд Япон, АНУ-ын бүлгүүд ахиц дэвшил гаргажээ. Энэ мөчөөс эхлэн тоон загварчлалын хэд хэдэн ажлын үр дүн нь динамик дахь гео соронзон орны чанарын шинж чанарыг, тэр дундаа урвуу өөрчлөлтийг хангалттай харуулж байна.
Дэлхийн соронзон орны өөрчлөлт
Энэ нь 1990-ээд оны дунд үе гэхэд 45°-д хүрсэн оргилуудын нээлтийн өнцөг (хойд ба өмнөд хэсэгт байрлах соронзон мандалд туйлын цоорхой) нэмэгдсэнээр нотлогддог. Нарны салхи, гариг хоорондын орон зай, сансар огторгуйн цацрагийн цацрагийн материал нь томорсон цоорхой руу орж, үүний үр дүнд туйлын бүсэд илүү их бодис, энерги орж ирдэг бөгөөд энэ нь туйлын тагны нэмэлт халаалтад хүргэж болзошгүй юм. ] .
Геомаронзны координат (МкИлвейн координат)
Сансар огторгуйн цацрагийн физик нь эрдэмтэн Карл Макилвейний нэрээр нэрлэгдсэн геомагнитын талбайд тодорхой координатуудыг өргөн ашигладаг. Карл Макилвейн), соронзон орон дахь бөөмийн хөдөлгөөний инвариантууд дээр суурилдаг тул тэдгээрийг ашиглахыг анх санал болгосон хүн. Диполь талбайн цэг нь хоёр координатаар (L, B) тодорхойлогддог бөгөөд L нь соронзон бүрхүүл гэж нэрлэгддэг эсвэл Макилвейн параметр юм. L-бүрхүүл, L-утга, McIlwain L-параметр), B - соронзон орны индукц (ихэвчлэн G-д). Соронзон бүрхүүлийн параметрийг ихэвчлэн геомагнит экваторын хавтгай дахь дэлхийн төвөөс бодит соронзон бүрхүүлийн дундаж зайг дэлхийн радиустай харьцуулсан харьцаатай тэнцүү L утга гэж авдаг. .
Судалгааны түүх
Хэдэн мянган жилийн өмнө Эртний ХятадСоронзлогдсон объектууд тодорхой чиглэлд байрладаг, ялангуяа луужингийн зүү нь орон зайд үргэлж тодорхой байр суурь эзэлдэг гэдгийг мэддэг байсан. Үүний ачаар хүн төрөлхтөн эрт дээр үеэс ийм сумыг (луужин) ашиглан эргээс алслагдсан задгай тэнгист жолоодох боломжтой болсон. Гэсэн хэдий ч Колумб Европоос Америк руу аялахаас өмнө (1492) энэ үзэгдлийг судлахад хэн ч онцгой анхаарал хандуулаагүй, учир нь тухайн үеийн эрдэмтэд Хойд одны зүү татсаны үр дүнд үүсдэг гэж үздэг байв. Европ болон түүнийг угааж буй далайд тэр үед луужин нь бараг газарзүйн меридианы дагуу суурилагдсан байв. Атлантын далайг гаталж байхдаа Колумб Европ, Америкийн дундах замд луужингийн зүү баруун тийш бараг 12 ° хазайсныг анзаарчээ. Энэ баримт нь Хойд одны зүүг татсан тухай өмнөх таамаглалын үнэн зөв эсэхэд тэр даруй эргэлзээ төрүүлж, дахин нухацтай судлахад түлхэц өгсөн юм. нээлттэй үзэгдэл: Дэлхийн соронзон орны тухай мэдээлэл далайчдад хэрэгтэй байсан. Энэ мөчөөс эхлэн хуурай газрын соронзлолын шинжлэх ухаан эхэлж, соронзон хазайлтын өргөн хүрээний хэмжилтүүд, өөрөөр хэлбэл газарзүйн голчид ба соронзон зүүний тэнхлэгийн хоорондох өнцөг, өөрөөр хэлбэл соронзон меридианууд эхэлсэн. 1544 онд Германы эрдэмтэн Жорж Хартманшинэ үзэгдлийг нээсэн: соронзон зүү нь газарзүйн голчоос хазайгаад зогсохгүй таталцлын төвөөс дүүжлэгдэж, хэвтээ хавтгайд тодорхой өнцгөөр зогсох хандлагатай байдаг бөгөөд үүнийг соронзон налуу гэж нэрлэдэг.
Энэ мөчөөс эхлэн эрдэмтэд хазайх үзэгдлийг судлахын зэрэгцээ соронзон зүүний хазайлтыг судалж эхлэв. Хосе де Акоста (нэг геофизикийг үндэслэгч, Хумболдтын хэлснээр) түүний дотор Түүхүүд(1590) соронзон хазайлтгүй дөрвөн шугамын онол анх гарч ирэв. Тэрээр луужингийн хэрэглээ, хазайлтын өнцөг, Соронзон туйл ба хойд туйлын ялгаа, нэг цэгээс нөгөө цэг рүү хазайлтын өөрчлөлтийг тайлбарлаж, Азор зэрэг тэг хазайлттай газруудыг тодорхойлжээ.
Ажиглалтын үр дүнд дэлхийн гадаргуугийн өөр өөр цэгүүдэд хазайлт ба налуу хоёулаа өөр өөр утгатай болохыг тогтоожээ. Түүгээр ч зогсохгүй тэдгээрийн өөрчлөлт нь зарим нарийн төвөгтэй хэв маягт хамаардаг. Түүний судалгаа нь Английн хатан хаан Елизаветагийн шүүхийн эмч, байгалийн философич Уильям Гилбертэд 1600 онд "Де Магнет" номондоо дэлхий бол соронзон, туйл нь газарзүйн туйлуудтай давхцдаг гэсэн таамаглал дэвшүүлэх боломжийг олгосон юм. Өөрөөр хэлбэл, В.Гилберт дэлхийн талбай нь соронзлогдсон бөмбөрцгийн оронтой төстэй гэж үздэг. В.Гилберт соронзлогдсон төмөр бөмбөлөг, жижиг төмөр сум бүхий манай гаригийн загвар дээр хийсэн туршилтын үндсэн дээр мэдэгдлээ. Гилберт түүний таамаглалыг дэмжсэн гол аргумент нь ийм загвар дээр хэмжсэн соронзон налуу нь дэлхийн гадаргуу дээр ажиглагдсан налуутай бараг ижил болсон гэж үзсэн. Гилберт дэлхийн хазайлт ба загварын хазайлт хоёрын зөрүүг тивүүдийн соронзон зүүний хазайлтын нөлөөгөөр тайлбарлав. Хэдийгээр хожим тогтоосон олон баримтууд Гильбертийн таамаглалтай давхцаагүй ч өнөөг хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байна. Гилбертийн гол санаа нь хуурай газрын соронзлолын шалтгааныг дэлхийн дотроос хайх ёстой гэсэн санаа нь зөв болж, эхний таамаглалаар бол Дэлхий үнэхээр том соронз бөгөөд энэ нь жигд соронзлогдсон бөмбөг юм.
1634 онд Английн одон орон судлаач ГенриГеллибранд?!Лондон дахь соронзон бууралт цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг болохыг олж мэдсэн. Энэ бол геомагнитын талбайн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жилийн дундаж утгын тогтмол (жилээс жилд) өөрчлөлтийн анхны бүртгэгдсэн нотолгоо байв.
Налуу ба налуу өнцөг нь дэлхийн соронзон орны хүч чадлын орон зай дахь чиглэлийг тодорхойлдог боловч тоон утгыг өгч чадахгүй. 18-р зууны эцэс хүртэл. Соронзон орон ба соронзлогдсон биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн хуулиуд тодорхойгүй байсан тул эрчмийн хэмжилтийг хийгээгүй. Зөвхөн 1785-1789 оны дараа. Францын физикч Шарль Кулон түүний нэрэмжит хууль байгуулж, ийм хэмжилт хийх боломжтой болсон. 18-р зууны сүүлчээс хазайлт, налууг ажиглахын зэрэгцээ соронзон орны хүч чадлын векторыг хэвтээ хавтгайд проекц болгон хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсгийн ажиглалтууд өргөн тархсан (налуу, налууг мэдэж болно. нийт соронзон орны хүч чадлын векторын утгыг тооцоолох).
Эхлээд онолын ажилДэлхийн соронзон орон гэж юу болох, өөрөөр хэлбэл дэлхийн гадаргын цэг бүрт түүний эрчмийн хэмжээ, чиглэл ямар байдгийг Германы математикч Карл Гаусс эзэмшдэг. 1834 онд тэрээр хурцадмал байдлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн координатын функц болох ажиглалтын талбайн өргөрөг, уртрагийн математик илэрхийлэлийг өгсөн. Энэ илэрхийлэлийг ашиглан дэлхийн гадаргуу дээрх цэг бүр дэлхийн соронзон хүчний элементүүд гэж нэрлэгддэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утгыг олох боломжтой. Гауссын энэ болон бусад бүтээлүүд уг барилгыг барих үндэс суурь болсон юм орчин үеийн шинжлэх ухаанхуурай газрын соронзон байдлын тухай. Ялангуяа 1839 онд тэрээр соронзон орны гол хэсэг нь дэлхийгээс гардаг гэдгийг нотолсон бөгөөд түүний утгын жижиг, богино хазайлтын шалтгааныг гадаад орчинд хайх хэрэгтэй.
1831 онд Английн туйлын судлаач Жон Росс Канадын архипелаг дахь соронзон хойд туйлыг буюу соронзон зүү эзэлдэг газар нутгийг нээсэн. босоо байрлал, өөрөөр хэлбэл, налуу нь 90 ° байна. Мөн 1841 онд Жеймс Росс (Жон Россын ач хүү) Антарктидад байрладаг дэлхийн нөгөө соронзон туйлд хүрч ирэв.
бас үзнэ үү
- Intermagnet (Англи)
Тэмдэглэл
- АНУ-ын эрдэмтэд дэлхийн соронзон орон урьд өмнө төсөөлж байснаас 700 сая жилийн настай болохыг тогтоожээ.
- Эдвард Кононович. Дэлхийн соронзон орон (тэмдэглэгдээгүй) . http://www.krugosvet.ru/. Дэлхий даяар нэвтэрхий толь бичиг: Бүх нийтийн онлайн түгээмэл шинжлэх ухааны нэвтэрхий толь. 2017 оны 04 сарын 26-нд авсан.
- Геомагнитизм Байнга Асуулт Асуулт(Англи хэл). https://www.ngdc.noaa.gov/ngdc.html. Байгаль орчны мэдээллийн үндэсний төвүүд (NCEI). 2017 оны 4-р сарын 23-нд авсан.
- А.И. Дьяченко.Дэлхийн соронзон туйлууд. - Москва: Москвагийн Математикийн тасралтгүй боловсролын төвийн хэвлэлийн газар, 2003. - 48 х. - ISBN 5-94057-080-1.
- А.В.Викулин. VII. Дэлхийн геосоронзон орон ба цахилгаан соронзон// Дэлхийн физикийн танилцуулга. Зааварих дээд сургуулийн геофизикийн мэргэжлээр .. - Камчатка улсын хэвлэлийн газар сурган хүмүүжүүлэх их сургууль, 2004. - 240 х. - ISBN 5-7968-0166-X.
