Fusha gjeomagnetike: veçoritë, struktura, karakteristikat dhe historia e kërkimit

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:44

Fusha gjeomagnetike (GP) krijohet nga burimet e vendosura brenda Tokës, si dhe në magnetosferë dhe jonosferë. Ai mbron planetin dhe jetën në të nga efektet e dëmshme të rrezatimit kozmik. Prania e tij u vëzhgua nga të gjithë ata që mbanin busullën dhe panë se si njëra skaj i shigjetës tregon drejt jugut dhe tjetri drejt veriut. Falë magnetosferës u bënë zbulime të mëdha në fizikë dhe deri më tani prania e saj përdoret për lundrim detar, nënujor, aviacioni dhe hapësinor.

Karakteristika të përgjithshme

Planeti ynë është një magnet i madh. Poli i saj verior ndodhet në pjesën "e sipërme" të Tokës, jo shumë larg polit gjeografik, dhe poli i tij jugor është afër polit gjeografik përkatës. Nga këto pika, linjat magnetike të forcës që përbëjnë magnetosferën shtrihen për mijëra kilometra në hapësirë.

Polet magnetike dhe gjeografike janë mjaft larg njëri-tjetrit. Nëse vizatoni një vijë të qartë midis poleve magnetike, mund të përfundoni me një bosht magnetik me një kënd të prirjes prej 11.3 ° ndaj boshtit të rrotullimit. Kjo vlerë nuk është konstante dhe gjithçka sepse polet magnetike lëvizin në lidhje me sipërfaqen e planetit, duke ndryshuar vendndodhjen e tyre çdo vit.

Natyra e fushës gjeomagnetike

Mburoja magnetike krijohet nga rrymat elektrike (ngarkesat lëvizëse) që lindin në bërthamën e jashtme të lëngshme, e vendosur brenda Tokës në një thellësi shumë të mirë. Është një metal i lëngshëm dhe lëviz. Ky proces quhet konvekcion. Substanca lëvizëse e bërthamës formon rryma dhe, si rezultat, fusha magnetike.

Mburoja magnetike mbron në mënyrë të besueshme Tokën nga rrezatimi kozmik. Burimi kryesor i saj është era diellore - lëvizja e grimcave jonizuese që rrjedhin nga korona diellore. Magnetosfera e shmang këtë rrjedhë të vazhdueshme, duke e ridrejtuar rreth Tokës, në mënyrë që rrezatimi i fortë të mos ketë një efekt të dëmshëm në të gjithë jetën në planetin blu.

Nëse Toka nuk do të kishte një fushë gjeomagnetike, atëherë era diellore do ta privonte atë nga atmosfera. Sipas një hipoteze, kjo është pikërisht ajo që ndodhi në Mars. Era diellore është larg nga kërcënimi i vetëm, pasi Dielli gjithashtu lëshon sasi të mëdha të materies dhe energjisë në formën e derdhjeve koronale, të shoqëruara nga një rrymë e fortë grimcash radioaktive. Megjithatë, edhe në këto raste, fusha magnetike e Tokës e mbron atë duke i devijuar këto rrymaplanetet.

Mburoja magnetike i kthen polet e saj afërsisht çdo 250,000 vjet. Poli magnetik i veriut zë vendin e veriut dhe anasjelltas. Shkencëtarët nuk kanë shpjegim të qartë pse po ndodh kjo.

Historia e kërkimit

Njohja e njerëzve me vetitë e mahnitshme të magnetizmit tokësor ndodhi në agimin e qytetërimit. Tashmë në antikitet, minerali magnetik i hekurit, magnetiti, ishte i njohur për njerëzimin. Megjithatë, kush dhe kur u zbulua se magnetët natyrorë janë të orientuar njësoj në hapësirë në raport me polet gjeografike të planetit, nuk dihet. Sipas një versioni, kinezët ishin tashmë të njohur me këtë fenomen në 1100, por ata filluan ta përdorin atë në praktikë vetëm dy shekuj më vonë. Në Evropën Perëndimore, busulla magnetike filloi të përdoret në lundrim në 1187.

Struktura dhe karakteristika

Fusha magnetike e Tokës mund të ndahet në:

• fusha magnetike kryesore (95%), burimet e së cilës ndodhen në bërthamën e jashtme, përcjellëse të planetit;
• fushë magnetike anormale (4%) e krijuar nga shkëmbinjtë në shtresën e sipërme të Tokës me ndjeshmëri të mirë magnetike (një nga më të fuqishmet është anomalia magnetike e Kurskut);
• fusha magnetike e jashtme (e quajtur edhe e ndryshueshme, 1%) e lidhur me ndërveprimet diellore-tokësore.

Variantet e rregullta gjeomagnetike

Ndryshimet në fushën gjeomagnetike me kalimin e kohës nën ndikimin e burimeve të brendshme dhe të jashtme (në lidhje me sipërfaqen e planetit) quhen variacione magnetike. Ata janëkarakterizohen nga devijimi i komponentëve të HP nga vlera mesatare në vendin e vëzhgimit. Variacionet magnetike kanë një ristrukturim të vazhdueshëm në kohë dhe shpesh këto ndryshime janë periodike.

Ndryshimet e rregullta që përsëriten çdo ditë janë ndryshime në fushën magnetike të lidhura me ndryshimet diellore dhe hënore-ditore në intensitetin e MS. Variacionet arrijnë kulmin gjatë ditës dhe në kundërshtimin hënor.

Variacione të parregullta gjeomagnetike

Këto ndryshime ndodhin si rezultat i ndikimit të erës diellore në magnetosferën e Tokës, ndryshimeve brenda vetë magnetosferës dhe ndërveprimit të saj me atmosferën e sipërme të jonizuar.

• Variantet njëzet e shtatë-ditore ekzistojnë si një model i ri-rritjes së shqetësimit magnetik çdo 27 ditë, që korrespondon me periudhën e rrotullimit të trupit kryesor qiellor në lidhje me vëzhguesin tokësor. Ky trend është për shkak të ekzistencës së rajoneve aktive jetëgjatë në yllin tonë të shtëpisë, të vërejtura gjatë disa prej revolucioneve të tij. Ajo manifestohet në formën e një përsëritjeje 27-ditore të shqetësimeve gjeomagnetike dhe stuhive magnetike.
• Ndryshimet njëmbëdhjetëvjeçare shoqërohen me periodicitetin e aktivitetit të njollave të Diellit. U zbulua se gjatë viteve të akumulimit më të madh të zonave të errëta në diskun diellor, aktiviteti magnetik gjithashtu arrin maksimumin, megjithatë, rritja e aktivitetit gjeomagnetik mbetet pas rritjes së aktivitetit diellor mesatarisht me një vit.
• Variantet sezonale kanë dy nivele të larta dhe dy ulje që korrespondojnë meekuinokset dhe kohët e solsticit.
• Sekularët, ndryshe nga sa më sipër, - me origjinë të jashtme, formohen si rezultat i lëvizjes së materies dhe proceseve valore në bërthamën e lëngshme elektrikisht përçuese të planetit dhe janë burimi kryesor i informacionit për energjinë elektrike. përçueshmëria e mantelit dhe bërthamës së poshtme, në lidhje me proceset fizike që çojnë në konvekcionin e materies, si dhe mekanizmin e gjenerimit të fushës gjeomagnetike të Tokës. Këto janë variacionet më të ngad alta - me periudha që variojnë nga disa vjet në një vit.

Ndikimi i fushës magnetike në botën e gjallë

Pavarësisht se mburoja magnetike nuk mund të shihet, banorët e planetit e ndjejnë atë në mënyrë perfekte. Për shembull, zogjtë shtegtarë ndërtojnë rrugën e tyre, duke u fokusuar në të. Shkencëtarët parashtrojnë disa hipoteza në lidhje me këtë fenomen. Njëri prej tyre sugjeron që zogjtë ta perceptojnë atë vizualisht. Në sytë e shpendëve shtegtarë ka proteina të veçanta (kriptokrome) që janë në gjendje të ndryshojnë pozicionin e tyre nën ndikimin e fushës gjeomagnetike. Autorët e kësaj hipoteze janë të sigurt se kriptokromet mund të veprojnë si busull. Megjithatë, jo vetëm zogjtë, por edhe breshkat e detit përdorin ekranin magnetik si navigator GPS.

Ndikimi i një ekrani magnetik te një person

Efekti i fushës gjeomagnetike te një person është thelbësisht i ndryshëm nga çdo tjetër, qoftë rrezatim apo një rrymë e rrezikshme, pasi ajo ndikon plotësisht në trupin e njeriut.

Shkencëtarët besojnë se fusha gjeomagnetike funksionon në një gamë të frekuencës ultra të ulët, si rezultat i së cilës ajo plotësonritmet fiziologjike: respiratore, kardiake dhe cerebrale. Një person mund të mos ndjejë asgjë, por trupi ende reagon ndaj tij me ndryshime funksionale në sistemin nervor, kardiovaskular dhe aktivitetin e trurit. Psikiatrit kanë gjurmuar lidhjen midis shpërthimeve të intensitetit të fushës gjeomagnetike dhe përkeqësimit të sëmundjeve mendore për shumë vite, duke çuar shpesh në vetëvrasje.

Aktiviteti gjeomagnetik "Indeksimi"

Çrregullimet e fushës magnetike të lidhura me ndryshimet në sistemin aktual magnetosferik-jonosferik quhen aktiviteti gjeomagnetik (GA). Për të përcaktuar nivelin e tij, përdoren dy indekse - A dhe K. Ky i fundit tregon vlerën e GA. Ai llogaritet nga matjet e mburojës magnetike të marra çdo ditë në intervale tre-orëshe, duke filluar nga ora 00:00 UTC (Koha Universale e Koordinuar). Vlerat më të larta të shqetësimit magnetik krahasohen me vlerat e fushës gjeomagnetike të një dite të qetë për një institucion të caktuar shkencor, ndërkohë që merren parasysh vlerat maksimale të devijimeve të vëzhguara.

Në bazë të të dhënave të marra llogaritet indeksi K. Për faktin se është vlerë kuazi logaritmike (d.m.th., rritet me një me një rritje të shqetësimit rreth 2 herë), nuk mund të të jetë mesatarisht për të marrë një pasqyrë historike afatgjatë të gjendjes së fushave gjeomagnetike të planetit. Për ta bërë këtë, ekziston një indeks A, i cili është një mesatare ditore. Përcaktohet mjaft thjesht - çdo dimension i indeksit K konvertohet nëindeks ekuivalent. Vlerat K të marra gjatë gjithë ditës janë mesatare, falë të cilave është e mundur të merret indeksi A, vlera e të cilit në ditët e zakonshme nuk e kalon pragun prej 100, dhe gjatë stuhive magnetike më të rënda mund të kalojë 200..

Meqenëse shqetësimet e fushës gjeomagnetike në pjesë të ndryshme të planetit manifestohen ndryshe, vlerat e indeksit A nga burime të ndryshme shkencore mund të ndryshojnë dukshëm. Për të shmangur një rritje të tillë, indekset A të marra nga observatorët reduktohen në mesatare dhe shfaqet indeksi global A_p. E njëjta gjë është e vërtetë për indeksin K_p, i cili është një vlerë thyesore në rangun 0-9. Vlera e saj nga 0 në 1 tregon se fusha gjeomagnetike është normale, që do të thotë se ruhen kushtet optimale për kalimin në brezat e valëve të shkurtra. Natyrisht, subjekt i një rryme mjaft intensive të rrezatimit diellor. Një fushë gjeomagnetike prej 2 pikash karakterizohet si një shqetësim i moderuar magnetik, i cili komplikon pak kalimin e valëve decimetër. Vlerat nga 5 në 7 tregojnë praninë e stuhive gjeomagnetike që krijojnë ndërhyrje serioze në diapazonin e përmendur dhe me një stuhi të fortë (8-9 pikë) e bëjnë të pamundur kalimin e valëve të shkurtra.

Aktiviteti i fushës gjeomagnetike në pika

Ar	Kr	Përshkrim
0	0	Qetësi
2	1
3
4
7	2	I indinjuar dobët
15	3
27	4	I indinjuar
48	5	Stuhi magnetike
80	6
132	7	Stuhi e madhe magnetike
208	8
400	9

Ndikimi i stuhive magnetike në shëndetin e njeriut

50-70% e popullsisë së botës është e prekur nga stuhitë magnetike. Në të njëjtën kohë, fillimi i një reaksioni stresi tek disa njerëz vërehet 1-2 ditë para një shqetësimi magnetik, kur vërehen ndezje diellore. Për të tjerët, në kulmin ose disa kohë pas aktivitetit të tepërt gjeomagnetik.

Njerëzit e varur metodikisht, si dhe ata që vuajnë nga sëmundje kronike, duhet të gjurmojnë informacionin rreth fushës gjeomagnetike për një javë, në mënyrë që të përjashtojnë stresin fizik dhe emocional, si dhe çdo veprim dhe ngjarje që mund të çojë. për të stresuar, nëse stuhitë magnetike po afrohen.

Sindroma e mungesës së fushës magnetike

Dobësimi i fushës gjeomagnetike në ambiente (fusha hipogjeomagnetike) ndodh për shkak të veçorive të projektimit të ndërtesave të ndryshme, materialeve të murit, si dhe strukturave të magnetizuara. Kur jeni në një dhomë me një mjek të përgjithshëm të dobësuar, qarkullimi i gjakut është i shqetësuar, furnizimi me oksigjen dhe lëndë ushqyese në inde dhe organe. Dobësimi i mburojës magnetike ndikon gjithashtu në sistemin nervor, kardiovaskular, endokrin, respirator, skeletor dhe muskulor.

Mjekja japoneze Nakagawa "thirrur"ky fenomen quhet “sindroma e mungesës së fushës magnetike njerëzore”. Në rëndësinë e tij, ky koncept mund të konkurrojë me mungesën e vitaminave dhe mineraleve.

Simptomat kryesore që tregojnë praninë e kësaj sindrome janë:

• lodhje;
• ulje në performancë;
• pagjumësi;
• dhimbje koke dhe dhimbje kyçesh;
• hipo- dhe hipertensioni;
• mosfunksionime në sistemin tretës;
• çrregullime në sistemin kardiovaskular.