Magnetosphere ng Earth: ang kahihinatnan ng pagbabago. panlabas na shell Earth

Magnetosphere envelops ang anumang katawan na may isang magnetic field. Ito ay nangyayari dahil sa ang katunayan na ang mga particle na may mga singil lumihis mula sa orihinal na linya ng paggalaw sa ilalim ng impluwensiya ng mga panloob na pang-akit. Ang isang pulong na lugar para sa solar enerhiya at isang magnetic field ay bumubuo ng isang plasma lamad na sumasaklaw sa magnetosphere.

Epekto ng araw sa lupa

Ang araw ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya, na kung saan ay patuloy na pagpapalawak, "evaporates" sa labas. Pagpapalawak na ito ay tinatawag na solar wind.

Ang solar wind ay umaabot sa anumang direksyon, pagpuno sa lahat ng mga planeta space. Para sa kadahilanang ito, sa interstellar plasma formation rehiyon ay nabuo, na kung saan ay tinatawag na solar wind plasma.

Solar plasma gumagalaw spirally, na may isang average ng 4 na araw overcomes ang agwat sa pagitan ng mga araw at ang lupa.

Sun ilalabas ng enerhiya sa pamamagitan ng kung saan ang buhay sa Earth. Gayunman, ang araw ay dumating at mapanganib na radiation, mapanira sa lahat ng nabubuhay na nilalang sa ating planeta. Kapag ang galaw ng Earth sa paligid ng araw radiation ay hindi pantay-pantay na ipinamamahagi sa buong taon. Para sa kadahilanang ito, ang pagbabago ng panahon.

Iyon pinoprotektahan ng Earth?

Ang natural na kaayusan ng planetang Earth pinoprotektahan ito mula sa mapanganib na solar radiation. Earth ay napapaligiran ng ilang mga shell:

• magnetosphere na pinoprotektahan laban sa solar radiation pagkilos ng bagay;
• ionosphere, sumisipsip X-ray at ultraviolet radiation;
• ozone hadlang natitirang halaga ng ultraviolet radiation.

Bilang isang resulta, ang Earth biosphere (ang tirahan ng mga buhay na organismo) ay ganap na protektado.

magnetosphere ng Earth - ang proteksiyon layer, ang pinakamalayo planeta. Ito ay isang barrier sa solar wind plasma. Para sa kadahilanang ito, ang araw plasma daloy sa paligid ng Earth, na bumubuo ng isang maraming lungga formation na kung saan ay nakatago sa geomagnetiko field.

Bakit mayroong isang magnetic field?

Mga sanhi ng panlupa-akit na nakatago sa loob ng planeta. Bilang ay kilala tungkol sa istraktura ng planeta Earth, ito ay binubuo ng:

• core;
• mantle;
• crust ng Earth.

Sa buong mundo may mga iba't-ibang mga patlang, kabilang ang gravitational at magnetic. Gravity sa kaniyang simpleng kahulugan ay ang pagkahumaling ng lupa para sa lahat ng mga materyal particle.

pang-akit ng Earth ay ang phenomena na nagaganap sa mga hangganan ng core at ang mantle. Ang planeta mismo - ito ay isang malaking magnet, pantay magnetized ball.

Ang dahilan ng lahat ng magnetic field ay electric kasalukuyang o paulit-ulit pagbabalani. Ang mga siyentipiko na kasangkot sa ang problema ng pang-akit ng Earth, malaman:

• nagiging sanhi ng magnetic-akit ng Earth;
• magtatag ng komunikasyon sa pagitan ng panlupa-akit at pinagmulan nito;
• matukoy ang pamamahagi at direksyon ng magnetic field sa planeta.

Ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa pamamagitan ng magnetic survey pati na rin sa pamamagitan ng pagmamasid observatory - espesyal na mga puntos sa iba't ibang lugar ng mundo.

Paano gumagana ang magnetosphere?

Disenyo at konstruksiyon ng magnetosphere ay ginawa:

• ang solar wind;
• panlupa-akit.

Ang solar wind - isang plasma output ay ipinamamahagi mula sa Araw sa lahat ng direksyon. Ang bilis ng hangin sa ibabaw ng 300-800 km / s. Ang solar wind ay puno ng mga protons, electrons, alpha particle at ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mala-neutral. Ang solar wind ay endowed na may solar-akit naigagalaw plasma idaing ninyo ako.

magnetosphere ng Earth ay lubos na kumplikado cavity. Ang lahat ng mga bahagi nito ay puno ng mga proseso ng plasma, na kung saan ay ng malaking kahalagahan na butil mekanismo acceleration. Sa maaraw na bahagi ng puwang mula sa sentro ng Earth upang ang mga hangganan natutukoy sa pamamagitan ng pagpapatupad ng solar wind at maaaring umabot 60-70,000 kilometro, na kung saan ay katumbas ng ang radius ng Earth 10-12 Re. Re ay katumbas ng 6371 km.

Magnetosphere hangganan ay nag-iiba depende sa mga kamag-anak na lokasyon sa ilalim ng araw. Ang ganitong mga isang hangganan sa maaraw na bahagi ng form ay katulad ng shell. Nito tinatayang distansya ng 15 Re. Sa madilim na gilid magnetosphere ay tumatagal ng anyo ng isang cylindrical buntot, ang radius ng 20-25 Re, haba 200 Re, nagtatapos kilala.

Sa magnetosphere, may mga lugar na may mga particle mataas na enerhiya, sila ay tinatawag na "radiation belt". Magnetosphere capable ng pagpapasimuno iba't ibang mga osilasyon ay mismong isang source ng radiation, bahagi ng kung saan ay maaaring tumagos ang Earth.

Ang plasma seeps sa magnetosphere na pagitan sa pagitan ng mga ugali magnetopause - polar cusps, at din dahil sa phenomena hydro at instabilities.

Aktibidad ng magnetic field

magnetosphere ng Earth ay nakakaapekto sa geomagnetiko aktibidad, geomagnetiko bagyo at substorms.

Ito pinoprotektahan ang buhay sa Earth. Nang walang ito, buhay ay titigil. Ayon sa mga siyentipiko, mga karagatan ng Mars at kapaligiran nito ay nawala sa espasyo dahil sa ang impluwensiya ng solar wind unhidden. Tulad ng Venus at tubig ay tinatangay ng hangin sa espasyo solar pagkilos ng bagay.

magnetosphere ay isa ring Jupiter, Uranus, Saturn at Neptune. Mars at Mercury ni magnetic shell hindi gaanong mahalaga. Venus ito ay hindi, sa solar wind pamahalaan upang makaya dahil sa ang ionosphere.

Mga tampok field

Ang pangunahing pag-aari ng mga magnetic field - ito hindi mabuting samahan. Magnetic intensity - ay isang vector dami. magnetic field Planet ay kinakatawan ng mga linya ng puwersa tanghential sa mga ito upang ipakita ang direksyon ng vector ng pag-igting.

Ang magnetic field sa mga araw na ito ay 0.5 Oe o 0.1 A / m. Siyentipiko tanggapin ang mga pagbabago sa ang halaga ng nakaraan. Ngunit ang huling 2-3.5 bilyong taon, ang geomagnetiko field ay hindi nagbago.

Point sa Earth, kung saan ang pag-igting ay nakadirekta patayo, ay tinatawag na magnetic pole. Sa kanilang mga lupain dalawa:

• North;
• South.

Sa pamamagitan ng dalawang pole ay ipinapasa tuwid - magnetic axis. Circle, matatagpuan patayo sa axis, - isang magnetic equator. Ang patlang ng lakas sa ekwador ay pahalang.

Ang mga magnetic pole

Ang mga magnetic pole huwag tumutugma sa karaniwang mga heograpikal na. Geographic pole ay matatagpuan sa pang-heograpiyang axis kasama na ang planeta ay umiikot. Kapag ang galaw ng Earth sa paligid ng araw sa direksyon ng axis ng earth ay pinananatili.

Compass arrow ay nagpapakita nang eksakto ang Magnetic North Pole. Ang paraluman obserbatoryo sinusukat pagbabagu-bago ng magnetic field sa panahon ng araw, ang ilan sa kanila ay pansin sa bawat segundo pagsukat.

Mula sa North Pole sa South ipasa magnetic meridian. Ang anggulo sa pagitan ng magnetic at geographic na meridian ay tinatawag na magnetic pagbaba. Anumang punto sa Earth ay may sarili nitong anggulo ng pagbaba.

Sa equator arrow magnet ay matatagpuan pahalang. Kapag lumipat sa hilagang dulo ng itaas na arrow rushes pababa. Ang anggulo sa pagitan ng mga arrow at ang pahalang ibabaw - isang magnetic pagkahilig. Sa larangan pole at ang pinakamalaking pagkahilig ay 90 degrees.

Ang paglipat ng mga magnetic field

Sa pamamagitan ng-aayos ng mga magnetic pole ay nagbago sa paglipas ng panahon.

Sa una, ang magnetic pol ay binuksan sa 1831, at pagkatapos ay ito ay matatagpuan sa daan-daang kilometro ang layo mula sa kasalukuyang lokasyon. Tinatayang distansya ng kilusan para sa taon - 15 km.

Sa mga nakaraang taon, ang rate ng paggalaw ng mga magnetic pole ay nagdaragdag. North Pole ay gumagalaw sa isang bilis ng 40 km kada taon.

Ayusing muli ang mga magnetic field

Ang proseso ng pagbabago ng polarity sa mundo ay tinatawag na isang pagbabaligtad. Siyentipiko malaman ng hindi bababa sa tungkol sa 100 kapag ang geomagnetiko field reverses polarity nito.

Ito ay pinaniniwalaan na ang pagbabaligtad ay nangyayari araw-11-12,000 taon. Iba pang mga bersyon ay tinatawag na 13, 500 at kahit na 780 000 taon. Marahil inversion Wala pang malinaw na paminsan. Naniniwala ang mga siyentipiko na sa nakaraang inversions buhay sa Earth ay nanatili.

Ang mga tao ay humihiling sa, "Kailan maghintay para sa susunod na pagkabaligtad"

pag-aalis ng mga pole stage maganap sa panahon ng huling siglo. Ang South Pole ngayon ay matatagpuan sa Indian Ocean, at nasa hilagaan ay shifted sa kabila ng Arctic Ocean patungo Siberia. Ang magnetic field na malapit sa mga pole sa parehong oras weakens. Nababawasan tensyon.

Malamang, ang susunod na pagbabaligtad ng buhay sa Earth ay patuloy. Ang tanging tanong ay, kung ano ang gastos. Kung inversion nangyayari sa pagkapatay sa magnetosphere ng Earth sa loob ng maikling panahon, maaari itong maging lubhang mapanganib para sa sangkatauhan. Hindi protektadong planeta hindi mabuting maapektuhan cosmic ray. Higit pa rito, ang pagbaba ng ozone layer ay maaari ding maging isang malubhang risko.

Baguhin ang mga pole sa sun, na naganap noong 2001, ay hindi humantong sa pag-shutdown ng kanyang magnetic layer. Makakaapekto ba ang isang katulad na sitwasyon sa Earth, siyentipiko ay hindi alam.

Ang pag-aalaala ng magnetosphere ng lupa: ang epekto sa tao

Kapag una papalapit na sa solar plasma umabot sa magnetosphere. Ngunit disrupted plasma pagkamatagusin pinsala arises sa magnetic shell sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Solar plasma at lakas nito tumagos sa magnetosphere. Kamag-anak sa ang rate ng pag-agos ng enerhiya daloy, mayroong tatlong mga variant ng magnetosphere tugon:

1. Kalmado estado ng magnetosphere - ang shell ay hindi nagbabago ang katayuan nito bilang ang rate ng enerhiya kilusan ay masyadong maliit o katumbas ng halaga ng pang-anyaya enerhiya sa magnetic field.
2. Ang magnetic substorm. Kondisyon na nangyayari sa mga kaso kung saan ang rate ng mga papasok na enerhiya rate pagwawaldas sa itaas ng mga nakatigil at bahagi ng escapes enerhiya mula sa magnetosphere channel, na tinatawag na substorm. Ang proseso ay binubuo sa ilalabas ang part magnetospheric enerhiya. Ang pinakamaliwanag na ng kanyang maliwanag na halimbawa - aurora. Emissions labis na enerhiya ay maaaring mangyari sa mga pagitan ng 3 oras sa isang polar lugar ng parehong hemispheres.
3. Isang magnetic bagyo - ay isang proseso pinakamatibay patlang na gulo dahil sa ang mataas na rate ng enerhiya na ibinigay sa labas. Ang magnetic field ay nagbabago at sa ibaba, sa lugar ng equator.

magnetic field ng earth sa panahon substorms ay nag-iiba nang lokal at sa panahon ng mga bagyo ang mga pandaigdigang pagbabago. Sa anumang kaso, ang mga pagbabagong ito ay hindi mangyari nang mas mababa sa isang ilang porsiyento, na kung saan ay higit na mas mababa teknolohikal na mga patlang.

Medicine ay naniniwala na ang mga magnetic bagyo hindi mabuting makaapekto sa kalusugan ng tao. Sa panahong ito, isang pagtaas ng bilang ng mga pasyente paghihirap mula sa cardiovascular sakit, depression at iba pang mga neuropsychiatric karamdaman.

Ang papel na ginagampanan ng magnetosphere ng Earth sa lahat ng pang-heograpiyang mga proseso sa planeta. Ito pangharang patong pinoprotektahan ang planeta mula sa maraming mga salungat na mga proseso at nakakaimpluwensya sa kondisyon ng panahon. Sa ilalim ng impluwensiya ng mga pagbabago sa magnetosphere ng mundo ay ang pagbabago klimatiko mga tampok, mga paraan ng waste hayop at halaman, at higit pa.