Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Среда, 01.06.2016, 08:21
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [2645]
Атмосфера [1091]
Археология [3066]
Авторские статьи [474]
Вулканы [2418]
Война [1012]
Гипотезы [5413]
Другое [5113]
Животные [1645]
Землетрясения [3633]
Засуха [304]
Избранное [159]
Климат [2696]
Космос [7297]
Карстовые провалы [388]
Круги на полях [413]
Медицина и здоровье [1013]
Наука [8015]
НЛО [3808]
Наводнения [2401]
Океан [544]
Оползни [453]
Пожары [587]
Прогноз [1063]
Политические факторы [3503]
Предсказания и пророчества [627]
Радиация [584]
Солнце [1706]
Стихия [2408]
Сверхъестественное [1378]
Технологии [4136]
Тайны истории [3646]
Ураганы [2145]
Факторы и аварии [7631]
Хочу все знать [22]
Этот безумный мир [1322]
Экология [1076]
Эпидемии [857]
Эксклюзив [296]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 259
Пользователей: 243
Новых: 16
LASEDM, СМЕРШ, validol, kvantic, dzeta, olegarus, Juno, Сергей_Рейн, Апрель, Lex2015, sprint22, Сл@вян, schmetterling, Kubera, Ромчик, mavik0305
Главная » 2012 » Февраль » 28 » Происхождение магнитного поля – одна из величайших загадок природы
11:18
Происхождение магнитного поля – одна из величайших загадок природы

Советский ученый-ихтиолог А.Т. Миронов в начале 30-х годов, изучая поведение рыб, обнаружил у них хорошо выраженный электротаксис – способность реагировать на электрическое поле. Это навело его на мысль: в морях и океанах должны существовать электрические (теллурические) поля.

Измерения, проведенные в заливах у Мурманского побережья, подтвердили эту догадку. Измеренные здесь электрические поля имели характер вариаций с амплитудами в десятки микровольт на метр. А.Т. Миронов считал, что постоянная составляющая теллурических токов помогает рыбам при их массовых миграциях, они якобы ориентируются в воде по линиям тока.

Исследования А.Т. Миронова позднее послужили основой для еще одной гипотезы, касающейся уже более широкого круга вопросов – аномального магнитного поля Земли и токов в океане. Автором этой второй гипотезы был известный советский ученый в области физики моря академик В.В. Шулейкин. В 1953 году он писал: «Благодаря той или иной причине создается основное магнитное поле Земли, ось которого точно совпадает с осью вращения планеты; электрические токи в водах Мирового океана создают дополнительное магнитное поле, которое налагается на основное...» По мнению В.В. Шулейкина, электрические поля в океане должны быть порядка сотен или даже тысяч микровольт на метр – это довольно сильные поля.

Обе гипотезы предстояло проверить экспериментально. В 50-х годах измеряли теллурические поля океана на дрейфующей станции «Северный полюс-2». Результат, к сожалению, оказался весьма неопределенным. В те же годы океанолог Ю.Г. Рыжков изучал теллурические поля в море Дэйвиса у берегов Антарктиды и с дизель-электрохода «Обь» в Индийском океане. По его результатам: в поверхностных слоях океана электрическое поле составило не сотни микровольт на метр, как предполагал В.В. Шулейкин, а всего 4...9 мкВ/м. С глубиной поле, правда, увеличивалось до десятков микровольт на метр.

В 1957 году В.В. Шулейкин сам предпринял измерения электрических полей в водах Центральной Атлантики. И опять около поверхности воды поле было 30 мкВ/м, на глубине 250 м – не больше 80 – 150 мкВ/м. Ученый высказал предположение, что, экстраполируя увеличение плотности тока до самого дна, можно получить величину общей плотности тока, которая будет вполне достаточной для объяснения, если и не всей, то, по крайней мере, значительной части аномального магнитного поля Земли.

Однако прямое изучение электрических явлений в морской воде все определеннее свидетельствовало: значительные электрические поля в ней отсутствуют. Длительные наблюдения в Северном Ледовитом океане показали, что постоянная составляющая теллурических полей в морской воде (в пределах погрешности 0,5 – 1 мкВ/м) отсутствует.

На акватории между Африкой и Южной Америкой, там, где проводил свои измерения В.В. Шулейкин, в 1971 году вновь была экспериментально проверена его гипотеза, на этот раз с научно – исследовательского судна «Профессор Визе». Согласно расчетной карте гипотетических электрических токов в океане величина поля в этом квадрате должна составлять 6·10мкВ/м. С судна удалось зарегистрировать в основном суточную вариацию поля с амплитудой 20 мкВ/м. После соответствующей «чистки» записи остался квазипостоянный сигнал еще меньше – около 5 мкВ/м. Фактически это была всего-навсего погрешность измерения электрического поля.

Итак, результаты прямых наблюдений не оставили никаких сомнений в том, что аналога главного магнитного поля Земли в электрическом поле не существует. Гипотезы Миронова и Шулейкина в том виде, как они были сформулированы, не подтвердились.

Шулейкин в одной из последних статей существенно трансформировал свою гипотезу («Природа», №12, 1978). Он высказал предположение, что электрические токи, создающие аномальные магнитные поля, текут не в океане, а в мантии Земли. Поскольку верхняя мантия под океанами обладает большей электропроводностью, то взаимное расположение океанов и материков па планете обязательно должно сказаться па структуре аномального магнитного поля Земли. Океанические магнитные аномалии с линейными размерами 1000...3000 км, по мнению некоторых геофизиков, скорее всего, имеют источники, расположенные в мантии. Так что «глубинный» вариант гипотезы В.В. Шулейкина содержит идеи, вызывающие определенный интерес...

А какова же судьба гипотезы А.Т. Миронова о роли постоянных электрических, полей в миграциях рыб? Сильные электрические поля уже используются и при лове рыбы, и в специальных установках для отпугивания рыб, например, от гидротехнических сооружений. У некоторых видов рыб открыли и электрорецепторы – чувствительность таких электрорецепторов – 1 мкВ/м.

Несколько лет назад геофизик И.И. Рокитянский выдвинул идею, коренным образом отличающуюся от гипотезы А.Т. Миронова. Поскольку магнитотеллурические поля – это индукционные поля с разными амплитудами, периодами и направлениями векторов, то рыбам «неуютно» находиться под действием такого поля и они стремятся уйти туда, где оно слабее. Вот почему во время магнитных бурь, когда теллурические поля измеряются десятками сотен микровольт на метр, рыбы должны; уходить от побережий в глубоководные районы.

Может быть, когда-нибудь специалисты задумаются над тем, как использовать электрические поля таких крупномасштабных океанских течений, как Гольфстрим, для навигации.

Происхождение магнитного поля – одна из величайших загадок природы. Гипотезу об источнике главного магнитного поля (источником его считается своеобразная динамо-машина в ядре Земли) проверить экспериментально невозможно, а вот гипотезу, объясняющую аномальное магнитное поле Земли электрическими полями океана, удалось проверить на практике. И прямые измерения отвергли эту гипотезу.

В заключение, хотелось бы сказать, что хотя гипотезы В.В. Шулейкина и А.Т. Миронова па практике не подтвердились, они имеют все же не только исторический интерес: обе они сыграли важную стимулирующую роль в постановке многих новых научных задач.

Магнитное поле Земли

Механизм возникновения, предложения по его экспериментальной проверке и использованию

Существует ряд гипотез, объясняющих возникновение магнитного поля Земли. В последнее время получила развитие теория, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо» находится на расстоянии 0,25...0,3 радиуса Земли [1].

Следует заметить, что гипотезы, объясняющие механизм возникновения магнитного поля планет, довольно противоречивы и до настоящего времени экспериментально не подтверждены.

Что касается магнитного поля Земли, то достоверно установлено, что оно чутко реагирует на солнечную активность. В то же время вспышка на Солнце не может оказать заметного влияния на ядро Земли. С другой стороны, если связывать возникновение магнитного поля планет с токовыми слоями в жидком ядре, то можно сделать заключение, что планеты солнечной системы, имеющие одинаковое направление вращения, должны иметь одинаковое направление магнитных полей. Так Юпитер, вращающийся вокруг своей оси в ту же сторону что и Земля, имеет магнитное поле направленное противоположно земному.

Предлагается новая гипотеза о механизме возникновения магнитного поля Земли и установка для экспериментальной проверки.



 

Рис. 1. Схема взаимодействия Солнце-Земля:
(–) – поток заряженных частиц;
Ic – ток Солнца;
Iз – круговой ток Земли;
Мв – момент вращения Земли;
ω – угловая скорость Земли;
Фз – магниный поток, создаваемый полем Земли;
Фс – магнитный поток, создаваемый током солнечного ветра.

На рис. 1 изображена схема Солнце-Земля. Земля (З) вращается вокруг своей оси N-S с угловой скоростью ω. Земля имеет магнитное поле, северный полюс которого находится на южном географическом полюсе. Чтобы получить магнитное поле такого направления, вокруг земного шара, в плоскости перпендикулярной оси вращения Земли, должен существовать устойчивый токовый слой с током IЗ. Назовем его током Земли. Следовательно, над поверхностью Земли должен существовать проводящий слой, по которому должен замыкаться ток IЗ. Такой слой существует – это ионосфера.

Рассмотрим каким образом может возникануть направленный ток IЗ в ионосфере. Солнце, в результате ядерных реакций протекающих в нем, излучает в окружающее пространство огромное количество заряженных частиц больших энергий (энергия частиц солнечного ветра ≈1027...1029 эрг/с) – так называемый солнечный ветер. По составу солнечный ветер содержит, главным образом, протоны, электроны, немного ядер гелия, ионов кислорода, кремния, серы, железа [1]. Частицы образующие солнечный ветер, обладающие массой и зарядом, увлекаются верхними слоями атмосферы в сторону вращения Земли. Таким образом, вокруг Земли образуется направленный поток электронов, движущихся в сторону вращения Земли. Электрон – это заряженная частица, а направленное движение заряженных частиц есть не что иное, как электрический ток. За направление тока принято направление противоположное движению электронов, которое совпадает с направлением тока IЗ. Таким образом, существует ток IЗ, вызванный направленным круговым движением частиц солнечного ветра, увлекаемых круговым движением Земли. В результате наличия тока IЗ возбуждается магнитное поле Земли ФЗ.

Относительно Земли солнечный ветер представляет собой поток заряженных частиц постоянного направления, а это не что иное, как электрический ток. Назовем его током Солнца IС. Согласно определению направления тока он направлен в сторону, противоположную движению отрицательно заряженных частиц, т.е. от Земли к Солнцу.

Рассмотрим взаимодействие тока Солнца IС с возбужденным магнитным полем земли. В результате такого взаимодействия на Землю действует вращающий момент МЗ, направленный в сторону вращения Земли. Таким образом, Земля относительно солнечного ветра (IС) проявляет себя аналогично двигателю постоянного тока с самовозбуждением. Источником энергии (генератором) в данном случае является Солнце.

Следует отметить дополнительно, что магнитный поток, вызванный током солнечного ветра IС, пронизывает вращающийся вместе с Землей поток раскаленной лавы внутри нее. В результате взаимодействия поля IС и потока раскаленной лавы в ней наводится электродвижущая сила, под действием которой течет ток, который так же создает магнитное поле. Вследствие этого магнитное поле Земли является результирующим полем от взаимодействия тока IС и тока лавы.

Поскольку и магнитное поле, и вращающий момент, действующий на землю, зависят от тока Солнца, а последний от степени солнечной активности, то при увеличении солнечной активности должен увеличиваться вращающий момент, действующий на Землю и увеличиваться скорость ее вращения.

Реально существующая картина магнитного поля Земли зависит не только от конфигурации токового слоя, но и от магнитных свойств земной коры, а так же от относительного расположения магнитных аномалий. Здесь можно провести аналогию с контуром с током при наличии ферромагнитного сердечника и без него. Известно, что ферромагнитный сердечник не только меняет конфигурацию магнитного поля, но и значительно усиливает его.

Токовый слой Земли постоянно подпитывается электронами солнечного ветра. Таким образом, в результате наличия свободного токового слоя, обусловленного электронами солнечного ветра, земной шар вместе с атмосферой и ионосферой, в настоящее время должен иметь отрицательный некомпенсированный заряд.

Токовый слой Земли, в значительной степени, определяет протекание электрических процессов в атмосфере (грозы, полярные сияния, огни «святого Эльма»). Замечено, что при извержении вулканов значительно активизируются электрические процессы в атмосфере. Данное явление можно объяснить следующим. При извержении вулкана выбрасывается столб раскаленных газов (плазмы). Конвективное движение раскаленных газов замыкает токовый слой ионосферы с поверхностью Земли. Таким образом, появляется ток утечки, который активизирует электрические процессы при извержениях.

Предложенная гипотеза, в противовес теории токовых слоев в жидком ядре, может быть проверена на практике. Подтверждение предложенной гипотезы позволит уточнить и расширить наши знания о механизме магнитного поля Земли и других планет, позволит объяснить природу сил и моментов, поддерживающих вращение Земли вокруг своей оси.



Рис. 2. Схема экспериментальной установки:
Iз – токовый слой земли Земли;
Iк – ток в искусственном параллельном контуре;
ПЗ – поверхность Земли;
ДЛЭ – длинная линия электропередачи;
СК – соединитель концов линии с токовым слоем;
ИП – измерительный прибор.

Для экспериментальной проверки гипотезы предлагается создать искусственный контур, расположенный параллельно токовому слою Земли (рис. 2). В качестве параллельного контура можно использовать длинную линию электропередачи, идущую, преимущественно, в направлении восток-запад. Концы длинной линии должны быть соединены или приближены к токовому слою Земли. В качестве соединителей предполагается использовать столб плазмы, например, струю газов реактивного двигателя или воздушные шары, соединенные проводником с концами длинной линии.

Таким образом, предполагается зарегистрировать измерительным прибором величину и направление тока в искусственном параллельном контуре.

Практическое подтверждение высказанных предположений позволит объяснить взаимосвязь электромагнитных процессов в системе Солнце-Земля и обеспечит возможность разработки мощных энергетических установок использующих энергию Солнца.

 

Источник информации:

Физический энциклопедический словарь. М.: Советская Энциклопедия, 1983.

Дата публикации:

3 июня 1998 года

Причина магнитного поля Земли?

Существует несколько версий происхождения магнитного поля Земли и планет. Например, новаторская статья «Магнитное поле Земли», в которой предлагается новая трактовка образования магнитного поля Земли. Ниже дается другая версия причины существования магнитных полей у планет и, вообще, у космических объектов. За основу берется электрическая концепция гравитации и инерции, которая популярно изложена в статье «Мир, в котором мы живем...». Для объяснения магнитного поля вращающихся объектов Вселенной обратимся к формуле связи массы m и гравитационного электрического заряда q:

q = ρm

ρ = 8,6164·10–11 [заряд/кг]

Естественно, если вращающееся тело имеет электрический заряд, то вращение заряда создает ток I, который производит магнитное поле. По формуле связи тока с напряженностью магнитного поля рассчитаем величину напряжения Н:



Здесь R – радиус тела (планеты), Т – период вращения. Остальные величины уже определены. Подстановка известных R, T, M позволяет вычислить напряжение магнитных полей всех планет Солнечной системы. При этом следует оговориться: напряженность магнитного поля планет зависит не только от определенного нами гравитационного электрического заряда. Существует много факторов, влияющих на эту величину. Известно, магнитное поле Земли не остается постоянным. Активность Солнца, от которого исходят заряженные микрочастицы (протоны, электроны и т.д.) в виде «солнечного ветра», определяет переменную составляющую напряженности H. Кроме того, в Земле, в частности в ее коре, имеется целая сеть теллурических электрических токов. Токи прогнозируются в оболочках «жидкого» ядра, примыкающего к жесткому центральному ядру. С учетом всех указанных факторов будем оценивать приведенную ниже таблицу расчетов H только на основании вращения электрического заряда.

 

 Напряженность, а/мОсновные параметры
 ИзмерениеРасчетМасса, кгПериодРадиус, м
Солнце80 до 105 в пятнах44501,984·103025 д., 9,1 час6,96 109
Меркурий0,70,093,31·102358,644 д.2,5 106
Венераменее 0,050,124,87·1024243 д.6,2 106
Земля5037,46·102423 час, 56 мин6,373 106
Луна0,024 на h = 55 км0,0617,35·102227,321 д.1,739 106
Марс0,0527,346,44·102324 час, 37 мин3,391 106
Юпитер114025601,89·10279 час, 55 мин7,14 107
Сатурн848805,69·102610 час, 14 мин5,95 107
Уран2283008,77·102510 час, 45 мин2,507 107
Нептун13,32501,03·102615 час, 48 мин2,49 107

 

Рассмотрение таблицы показывает, что наилучшее совпадение расчетов с экспериментальными данными находим у Земли, Урана, приемлемое совпадение для Юпитера, Луны, Венеры. Наихудшее для Марса. Марс – удивительная планета. До сих пор она хранит много загадок, связанных с ее изучением с помощью космических аппаратов. Можно пока только фантазировать по поводу отсутствия магнитного поля у Марса: вероятно, наличие заметного поля у Марса, равного 7,34 а/м, могло помешать разумным существам в тонких технологических процессах и они скомпенсировали поле до необходимой и достаточно малой величины.

Расхождения данных по Сатурну, Нептуну, Меркурию до 20 раз могут иметь различные причины. Например, Сатурн имеет значительные образования в виде колец, которые могут вносить заметную поправку в магнитное поле планеты, Меркурий очень близок к Солнцу и его поле может быть усиленно «солнечным ветром» и т.д. Очень хорошее совпадение для Земли. Это понятно, так как магнитное поле здесь находится под наблюдением не первое столетие и измеряется постоянно.

Подведем итоги. Если бы приведенная формула связи массы с зарядом была заведомо неверна, то при расчетах можно было ожидать любые величины, далекие от реально существующих. Этого не произошло. Таким образом гипотеза о связи массы и заряда получает экспериментальное подтверждение. Конечно же – этого не достаточно в окончательном утверждении такой концепции гравитации и инерции.

 

Дата публикации:

26 августа 1999 года


Наука и жизнь. Журнал

Категория: Наука | Просмотров: 13627 | Добавил: СМЕРШ | Рейтинг: 0.0/| Оценить
Всего комментариев: 3
0
1  
Даааааааа... Магнитным полем земли земляне не интересуются. Практически положили на него.

0
2  
Почему не интересуются? http://r-lib.ru/?p=891&preview=true посмотрите, может понравится

0
3  
Здесь более читабельно http://znaniya-sila.narod.ru/live/anknown_magnetic.htm
все довольно просто.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
НЛО возле Солнца 31 мая 2016
Сильные ливни привели к наводнениям во Франции
Ливни затопили американский штат Техас
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!!

(6242)

2. Давайте слушать музыку.

(3441)

3. Котэ

(902)

4. Капельки Истины от Ария

(2686)

5. Давайте предсказывать будущее

(753)

Последние комментарии





Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования