Magnetosfera menyelubungi mana-mana badan dengan medan magnet. Ia muncul disebabkan oleh fakta bahawa zarah dengan caj menyimpang dari garis pergerakan asal di bawah pengaruh kemagnetan dalaman. Titik pertemuan tenaga suria dan medan magnet membentuk plasma yang meliputi kulit magnetosfera.
Pengaruh Matahari di Bumi
Matahari memancarkan sejumlah besar tenaga, yang sentiasa mengembang, "mengejat" ke luar. Pengembangan ini dipanggil angin suria.
Angin suria merebak ke semua arah, memenuhi semua ruang antara planet. Atas sebab ini, pembentukan plasma yang dipanggil plasma angin suria terbentuk di rantau antara bintang.
Plasma suria bergerak dalam lingkaran, secara purata selama 4 hari mengatasi selang antara Matahari dan Bumi.
Matahari mengeluarkan tenaga, berkat kehidupan yang berterusan di Bumi. Walau bagaimanapun, sinaran berbahaya juga datang dari Matahari, yang merosakkan semua makhluk hidup di planet kita. Apabila Bumi bergerak mengelilingi Matahari, sinaran diagihkan secara tidak sekata sepanjang tahun. Atas sebab ini, musim berubah.
Apakah yang melindungi Bumi?
Struktur semula jadi planet Bumi melindunginya daripada sinaran suria yang berbahaya. Bumi dikelilingi oleh beberapa cangkang:
- magnetosfera, yang melindungi daripada sinaran fluks suria;
- ionosfera yang menyerap sinar-X dan sinaran ultraungu;
- lapisan ozon, yang menahan jumlah sisa sinaran ultraungu.
Akibatnya, biosfera Bumi (habitat organisma hidup) dilindungi sepenuhnya.
Magnetosfera bumi ialah lapisan pelindung, yang paling jauh dari pusat planet. Ia adalah penghalang kepada plasma angin solar. Atas sebab ini, plasma suria mengalir mengelilingi Bumi, membentuk pembentukan rongga di mana medan geomagnet tersembunyi.
Mengapakah terdapat medan magnet?
Punca kemagnetan daratan tersembunyi di dalam planet ini. Seperti yang diketahui tentang struktur planet Bumi, ia terdiri daripada:
- teras;
- jubah;
- Kerak bumi.
Terdapat pelbagai medan di sekeliling planet ini, termasuk graviti dan magnet. Graviti dalam erti kata yang paling mudah ialah tarikan bumi untuk semua zarah material.
Kemagnetan bumi terletak pada fenomena yang berlaku di sempadan teras dan mantel. Planet itu sendiri ialah magnet besar, bola bermagnet seragam.
Punca setiap medan magnet adalah arus elektrik atau kemagnetan berterusan. Para saintis yang menangani masalah kemagnetan Bumi mengetahui:
- sebab magnetgraviti Bumi;
- wujudkan hubungan antara kemagnetan daratan dan sumbernya;
- tentukan taburan dan arah medan magnet di planet ini.
Kajian ini dijalankan melalui tinjauan magnetik, serta melalui pemerhatian di balai cerap - titik khas di kawasan berbeza di dunia.
Bagaimanakah magnetosfera berfungsi?
Jenis dan struktur magnetosfera sedang dibangunkan:
- angin suria;
- kemagnetan bumi.
Angin suria ialah keluaran plasma, yang diedarkan dari Matahari ke mana-mana arah. Kelajuan angin di permukaan bumi ialah 300-800 km/s. Angin suria dipenuhi dengan proton, elektron, zarah alfa dan dicirikan oleh quasi-neutrality. Angin suria dikurniakan kemagnetan suria, diangkut oleh plasma sangat jauh.
Magnetosfera bumi ialah rongga yang agak kompleks. Semua bahagiannya dipenuhi dengan proses plasma, di mana mekanisme pecutan zarah adalah sangat penting. Di sebelah cerah, jurang dari pusat ke sempadan Bumi ditentukan oleh kekuatan angin suria dan boleh mencapai dari 60 hingga 70 ribu kilometer, yang sama dengan 10-12 radii Bumi Re. Re sama dengan 6371 km.
Sempadan magnetosfera berbeza bergantung pada lokasi berhubung dengan Matahari. Sempadan yang serupa di bahagian yang cerah adalah serupa dalam bentuk peluru. Anggaran jaraknya ialah 15 Re. Di bahagian gelap, magnetosfera berbentuk ekor silinder, jejarinya ialah 20-25 Re, panjangnya lebih daripada 200 Re, hujungnya tidak diketahui.
Di dalam magnetosferaterdapat kawasan yang mempunyai zarah tenaga tinggi, ia dipanggil "tali pinggang sinaran". Magnetosfera mampu memulakan pelbagai ayunan dan ia sendiri merupakan sumber sinaran, sebahagian daripadanya boleh menembusi Bumi.
Plasma bocor ke dalam magnetosfera Bumi melalui selang waktu antara ciri magnetopause - kutub kutub, serta disebabkan oleh fenomena hidromagnet dan ketidakstabilan.
Aktiviti medan magnet
Magnetosfera bumi menjejaskan aktiviti geomagnet, ribut geomagnet dan ribut kecil.
Dia melindungi kehidupan di Bumi. Tanpa dia, hidup akan berhenti. Menurut saintis, lautan Marikh dan atmosferanya telah pergi ke angkasa lepas kerana pengaruh angin suria yang tidak terselindung. Dengan cara yang sama, perairan Zuhrah dibawa ke angkasa lepas oleh aliran suria.
Jupiter, Uranus, Zuhal dan Neptun juga mempunyai magnetosfera. Marikh dan Utarid mempunyai cengkerang magnet yang kecil. Zuhrah tidak memilikinya sama sekali, angin suria terurus berkat ionosfera.
Ciri Medan
Sifat utama medan magnet ialah keamatannya. Keamatan magnet ialah kuantiti vektor. Medan magnet planet ini digambarkan menggunakan garisan daya, tangen padanya menunjukkan arah vektor keamatan.
Medan magnet hari ini ialah 0.5 oersted atau 0.1 a/m. Para saintis membenarkan turun naik magnitud pada masa lalu. Tetapi untuk 2-3.5 bilion tahun yang lalu, medan geomagnet tidak berubah.
Titik di Bumi di mana ketegangan diarahkan secara menegak dipanggil kutub magnet. Terdapat dua di Bumi:
- Utara;
- Selatan.
Garis lurus melalui kedua-dua kutub - paksi magnet. Bulatan yang berserenjang dengan paksi ialah khatulistiwa magnetik. Kekuatan medan di khatulistiwa adalah mendatar.
Kutub magnet
Kutub magnet tidak sepadan dengan kutub geografi biasa. Kutub geografi diletakkan di sepanjang paksi geografi di mana planet berputar. Apabila Bumi bergerak mengelilingi Matahari, arah paksi Bumi terpelihara.
Jarum kompas menghala tepat ke kutub utara magnet. Balai cerap magnet mengukur turun naik medan magnet pada siang hari, sebahagian daripadanya terlibat dalam setiap pengukuran kedua.
Meridian magnetik berjalan dari Kutub Utara ke Kutub Selatan. Sudut antara meridian magnet dan geografi dipanggil deklinasi magnet. Mana-mana titik di bumi mempunyai sudut deklinasinya sendiri.
Di khatulistiwa, anak panah magnet diletakkan secara mendatar. Apabila bergerak ke utara, hujung atas anak panah meluru ke bawah. Sudut antara penunjuk dan permukaan mendatar ialah kecenderungan magnet. Di kawasan kutub, kecondongan paling besar dan berjumlah 90 darjah.
Pergerakan medan magnet
Lokasi kutub magnet berubah mengikut masa.
Pada mulanya, kutub magnet ditemui pada tahun 1831, dan kemudian ia terletak ratusan kilometer dari lokasi semasa. Anggaran jarak perjalanan setahun ialah 15 km.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kadar pergerakan kutub magnet semakin meningkat. Kutub Utara bergerakkelajuan 40 km setahun.
Menukar medan magnet
Proses menukar kekutuban di Bumi dipanggil penyongsangan. Para saintis mengetahui sekurang-kurangnya 100 kes di mana medan geomagnet membalikkan kekutubannya.
Adalah dipercayai bahawa penyongsangan berlaku sekali setiap 11-12 ribu tahun. Versi lain dipanggil 13, 500 dan bahkan 780 ribu tahun. Mungkin penyongsangan tidak mempunyai periodicity yang jelas. Para saintis percaya bahawa semasa penyongsangan sebelumnya, kehidupan di Bumi telah dipelihara.
Orang ramai tertanya-tanya, "Bilakah pembalikan polariti seterusnya?"
Fasa anjakan kutub telah berlaku sejak abad yang lalu. Kutub Selatan kini terletak di Lautan Hindi, manakala Kutub Utara bergerak merentasi Lautan Artik menuju ke Siberia. Medan magnet berhampiran kutub menjadi lemah dalam kes ini. Ketegangan semakin reda.
Kemungkinan besar, dengan penyongsangan seterusnya, kehidupan di Bumi akan berterusan. Satu-satunya persoalan ialah berapa kosnya. Jika penyongsangan berlaku dengan kepupusan magnetosfera di Bumi untuk masa yang singkat, ia boleh menjadi sangat berbahaya bagi manusia. Planet yang tidak dilindungi terdedah kepada kesan buruk sinaran kosmik. Selain itu, penipisan lapisan ozon juga boleh mendatangkan bahaya yang serius.
Perubahan kutub pada Matahari, yang berlaku pada tahun 2001, tidak menyebabkan penutupan lapisan magnetnya. Sama ada akan wujud senario serupa di Bumi, saintis tidak tahu.
Gangguan magnetosfera bumi: kesan kepada manusia
Pada pendekatan awal, plasma suria tidak mencapai magnetosfera. Tetapi dalam keadaan tertentukebolehtelapan plasma terganggu, kerosakan pada cangkang magnet berlaku. Plasma suria dan tenaganya menembusi magnetosfera. Mengenai kadar aliran tenaga, terdapat tiga pilihan untuk tindak balas magnetosfera:
- Keadaan magnetosfera senyap - cangkerang tidak berubah keadaannya, kerana kelajuan pergerakan tenaga terlalu rendah atau sama dengan jumlah tenaga terlesap di dalam sfera magnetik.
- Ribut magnetik. Keadaan yang berlaku apabila kadar tenaga yang masuk lebih tinggi daripada kadar pelesapan pegun, dan sebahagian daripada tenaga itu terlepas dari magnetosfera melalui saluran yang dipanggil ribut. Proses ini terdiri daripada melepaskan sebahagian daripada tenaga magnetosfera. Personifikasinya yang paling terang ialah aurora borealis. Pembebasan tenaga berlebihan boleh berlaku pada selang masa 3 jam di kawasan kutub kedua-dua hemisfera.
- Ribut magnet ialah satu proses gangguan kuat medan disebabkan oleh kelajuan tinggi tenaga yang datang dari luar. Medan magnet juga berubah di bawah, di kawasan khatulistiwa.
Medan magnet Bumi berubah secara setempat semasa ribut kecil, manakala perubahan adalah global semasa ribut. Walau apa pun, perubahan ini tidak lebih tinggi daripada beberapa peratus, yang jauh lebih rendah daripada medan buatan manusia.
Perubatan percaya bahawa ribut magnet memberi kesan buruk kepada kesihatan manusia. Dalam tempoh ini, bilangan pesakit yang mengalami patologi kardiovaskular, kemurungan dan gangguan neuropsikiatri lain meningkat.gangguan.
Hebat adalah peranan magnetosfera Bumi dalam semua proses geografi di planet ini. Cangkerang pelindung ini melindungi planet kita daripada banyak proses buruk dan menjejaskan keadaan cuaca. Di bawah pengaruh perubahan dalam magnetosfera di Bumi, ciri iklim, bentuk kehidupan haiwan dan tumbuhan, dan banyak lagi sedang berubah.
