Механизм действия геомагнитного поля похож на кипение воды на тарелке. Силы синагоги постоянно перемешивают расплавленный металл во внешнем ядре.
Что такое магнитное поле Земли, как оно создается и в чем его значение?
С древних времен было известно, что магнитные стрелки, свободно вращающиеся вокруг вертикальной оси, всегда имеют определенное направление в конкретной точке Земли (когда поблизости нет магнита, электрического проводника или объекта из черного металла). Это объясняется тем, что вокруг Земли существует магнитное поле, и магнитная стрелка располагается вдоль его магнитных линий. Это основа компаса, магнитный индикатор, который свободно вращается вокруг своей оси.
В этой статье вы узнаете, что такое магнитное поле Земли, как оно создается и многое другое.
Магнитное поле Земли: простое объяснение
Наша планета Земля окружена магнитным полем, также известным как магнитное поле Земли. Внешне магнитное поле Земли имеет форму полосы. Это означает, что можно представить себе огромный бар под поверхностью Земли, наклонный относительно оси вращения Земли. Южный полюс этого магнита показан на географическом северном полюсе Земли.
Напряженность магнитного поля Земли составляет от 30 микросла (МТ) до 60 м. Большая часть магнитного поля Земли исходит из жидкого внешнего ядра Земли в результате синагог расплавленного железа.
Помимо ориентации по компасу, магнитное поле Земли выполняет еще одну важную задачу. Он защищает солнечный ветер. Другими словами, он защищает нас от опасного излучения из космоса. Помимо электронов и протонов, космическое излучение содержит и другие частицы, которые перемещаются в пространстве с огромной скоростью.
Как создается магнитное поле Земли?
Основная часть магнитного поля исходит изнутри Земли. Поэтому в этом разделе мы сначала покажем, как устроено ядро Земли, а затем кратко обсудим «теорию динамо» Со — Каледа.
Структура ядра Земли
Землю можно представить как разделенную на четыре сферические оболочки и одну сферу (см. рис. 1 ниже). Каждая сферическая оболочка изготовлена из разного материала и имеет разную толщину. Пуля находится в центре, а четыре сферические оболочки окружают одну сферу за другой. В следующем списке представлена структура Земли, начиная с ее поверхности и заканчивая ее центром.
- Сферическая оболочка 1 – земная кора: толщина 5 – 70 км.
- Сферическая оболочка 2 – верхняя мантия: глубина около 660 км.
- Сферическая оболочка 3 – нижняя мантия: глубина 660 – 2900 км.
- Сферическая оболочка 4 – внешнее ядро: глубина 2900 – 5150 км.
- Сфера – внутреннее ядро Земли: глубина от 5150 до 6371 км.
Теория динамо
Внешнее ядро состоит в основном из жидкого, электропроводящего железа. Внешний слой внешнего ядра Земли холоднее, чем внутреннее ядро. Такая разница температур приводит к появлению синегнойных потоков. Это означает, что влажное железо во внешнем ядре сильно перемещается вперед и назад. Вращение земли также усиливает это движение.
Следующее наблюдение было важным для магнитного поля Земли. Другими словами, магнитное поле «заперто» в проводнике. Если проводник движется, магнитное поле должно следовать за ним. Именно это происходит во внешнем ядре Земли. Внешнее магнитное поле входит во внешнее ядро Земли и задерживается в жидком железе. Это внешнее магнитное поле следует за движением жидкого железа.
Внешнее ядро Земли имеет градиент вращения. Чем ближе к внутреннему ядру, тем быстрее Земля вращается вокруг своей оси вращения. При таком уровне вращения под действием сил Кориолиса мокрое железо отклоняется на спиралевидную орбиту. Внешнее магнитное поле следует за этим спиральным движением и образует деформированное кольцо. Это «магнитное кольцо» соответствует электричеству. Затем этот ток создает магнитное поле и усиливает внешнее магнитное поле. В результате создается магнитное поле Земли.
Таким образом, компонентами магнитного поля Земли являются. синагогальные токи, вращение Земли и электропроводящая жидкость земного ядра.
Примечание: Основная идея магнитного поля Земли: уже существующее магнитное поле в центре Земли приводит к появлению электричества. Этот ток создает магнитное поле, которое усиливает исходное магнитное поле.
Теперь вы можете задаться вопросом, откуда берется внешнее магнитное поле. На самом деле, незначительных тепловых движений во внешнем ядре Земли достаточно, чтобы создать случайные токи. Этот ток усиливается благодаря явлению динамо, создавая внешнее магнитное поле, которое формирует магнитное поле Земли.
Средняя зимняя температура в Арктике, или регионе Северного полюса, составляет около -43 градусов Цельсия, а средняя летняя температура достигает 0 градусов Цельсия. На Южном полюсе Земли гораздо суровее: зимой температура опускается до -58 градусов по Цельсию, а летом — до -12 градусов по Цельсию.
Содержание
С начала XVII века перемещается магнитный полюс в северную часть Земли. Красные точки — наблюдаемые положения, синие точки — рассчитанные места.
Положение северного магнитного полюса не совпадает с географическим северным полюсом. С начала XVII века полюс находился подо льдом в границах современного Канадского полярного круга. Это означает, что игла компаса указывает на север не точно, а только приблизительно.
Каждый день полюс движется по эллиптической орбите3 и, кроме того, смещается на север и северо-запад со скоростью около 10 км за 4 года, поэтому координаты являются временными и неточными. Со второй половины 20-го века полюс движется к Таймыру значительно быстрее. В 2009 году скорость движения магнитного полюса на севере составляла 64 км за 5 лет.
По словам Ларри Ньюитта, главы Канадского института земного магнетизма в Оттаве в 2005 году, северный магнитный полюс Земли, который принадлежал Канаде в течение как минимум 400 лет, покинул страну. Магнитный полюс, который с начала XVII века находился подо льдом в районе нынешней канадской Арктики, переместился за пределы Канады в радиусе 200 миль. 4
Традиционно конец магнита, направленный на север, называется северным магнитным полюсом, а другой конец — южным магнитным полюсом. Однако хорошо известно, что одинаковые полюса не притягиваются, а, возможно, отталкиваются. Магнитный полюс географического севера, обозначенный северной (синей) частью иглы компаса, естественно, оказывается южным магнитным полюсом. Как упоминалось выше, разница между географическим северным магнитным полюсом и северным полюсом Земли незначительна. Поэтому с некоторой долей погрешности можно утверждать, что синяя часть стрелки компаса указывает на север (подразумевая как географический северный магнитный полюс, так и северный полюс Земли).
Геомагнитный полюс — это точка пересечения магнитного диполя (основного компонента вытянутого магнитного поля Земли на несколько полюсов) с поверхностью Земли. Поскольку магнитные диполи являются лишь приближением к магнитному полю Земли, геомагнитные полюса несколько отличаются от реальных магнитных полюсов, магнитное отклонение которых составляет 90°.
В 1831 году британский полярный исследователь Джон Росс обнаружил на Канадском архипелаге северный магнитный полюс — область, где магнитная стрелка находится в вертикальном положении, то есть наклон составляет 90°. В 1841 году Джеймс Росс (некто Джон Росс) прибыл к магнитному полюсу в южной части Земли на Южном полюсе.
Примечания
- ↑ Geomagnetism — North Magnetic Pole, Canada Natural Resources website, retrieved May 2007
- ↑ South Magnetic Pole. Commonwealth of Australia, Australian Antarctic Division, 2002.
- ↑ Астронет > Северный магнитный полюс Земли
- ↑ 1 2 Известия Науки — СЕВЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС ЗЕМЛИ «ПОКИНУЛ» КАНАДУ
- ↑ «Северный магнитный полюс Земли ускорил своё движение к России» «membrana.ru»
Фонд Викимедиа. 2010.
Полезное
Смотреть что такое «Магнитный полюс» в других словарях:
Магнитный полюс — это область на поверхности намагниченного образца (магнита), где нормальная составляющая магнитного поля JN отлична от нуля. При наличии образца и магнитного потока в окружающую среду можно представить графики с линиями индукции (линиями магнитного поля).
Магнитный полюс — часть поверхности намагниченного тела, на которой расположена нормальная составляющая вектора намагниченности (эта часть поверхности проходит через динамические линии магнитного поля). Магнитный полюс в случае магнетизма называется Северным N (положительным).
Магнитные полюса — магнитный полюс — это одна из двух воображаемых точек на поверхности Земли, где магнитное поле перпендикулярно северному полюсу и перпендикулярно южному полюсу. Магнитные полюса смещены относительно географических полюсов и смещаются по-разному … Научно-технический энциклопедический словарь
Магнитный полюс — Полюс — это часть поверхности испытуемого объекта или намагничивающего устройства внутри или снаружи магнитной силовой линии. Место, из которого выходит магнитная линия, называется полюсом, а место …
Магнитный полюс — часть поверхности намагниченного объекта, где находится нормальная составляющая вектора намагниченности (эта часть поверхности пересекает динамические линии магнитного поля). Магнитный полюс называется северным N (положительным), если магнитное … … Энциклопедический словарь.
Магнитный полюс — Магнитный полюс Магнитный полюс. Область в намагниченном аксессуаре, внутри или снаружи которой магнитное поле входит или выходит. Это точка максимального магнитного притяжения аксессуара. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» под редакцией Ю. П….. … Металлургический словарь
Магнитный полюс — Magnetinis polius status t sritis automatika atitikmenys: англ. magnetic pole whirl. Magnetischer Pol, M; Magnetpol, M рус. магнитный полюс, M план. Полюс магнитный, М … Автоматическое прекращение работы.
Магнитный полюс — Magnetinis polus status t sritis fizika atitikmenys: англ. magnetic pole whirl. Magnetischer Pol, M; Magnetpol, M рус. магнитный полюс, M план. Полюс магнитный, М … Physikos End.
Магнитный полюс (металлургия) — Magnetischer pole — это область намагниченной детали, в которую входит или из которой выходит магнитное поле. Это точка максимального магнитного притяжения изделия. http: //www.manual steel.ru/eng a.html Металлургические темы обычно … … Руководство технического переводчика.
Магнитный полюс Земли — точка на поверхности Земли, где наклон главного магнитного поля составляет 90°. Примечание Положение полюса меняется с течением времени. ГОСТ2428480 Задачи гравитационной и магнитной разведки … Руководство технического переводчика.
Поскольку различные навигационные системы основаны на фиксированных данных о магнитном поле Земли, ученые обеспокоены внезапными изменениями координат полюсов.
Как устроен компас?
В зависимости от модели прибора он может быть оснащен одной или двумя стрелками. Игла компаса всегда указывает на север (или на север и юг, поэтому северное направление обычно обозначается цветом). Магнитные стрелки указывают вдоль динамических линий геомагнитного поля.
Для определения направления компас держат горизонтально. Стрелка может быть снята с держателя (необходимо для удобства использования). Согласно закону магнитных полюсов, одинаковые полюса отталкиваются, а разные полюса притягиваются. Поэтому компас всегда указывает в одном и том же направлении.
Компас FlavioGioia с 16 делениями (Lambo)
Компасы указывают на магнитные полюса Земли, а не на географические полюса. Они не совпадают точно, и полюса постоянно перемещаются, поэтому некоторые ошибки допустимы, но не критичны для направления.
Интересный факт: В 2019 году (впервые за 360 лет) магнитный северный и географический полюса идеально совпали. Это произошло на Гринвичском меридиане в Лондоне.
Работает ли компас на Северном и Южном полюсе?
Компасы не работают должным образом на магнитных полюсах. Оборудование предназначено для использования в горизонтальном положении. В этом положении стрелки совмещены с линиями электропередач и указывают направление. На магнитном полюсе силовые линии образуют угол 90°. Если стрелки на корпусе закреплены ненадежно, они стремятся находиться в одном и том же вертикальном положении.
Линии электропередач в магнитном поле Земли
Показания стрелки в этом случае зависят от конструкции компаса. Если вал ослаблен, он погнется и перестанет двигаться. Если стрелка плавает в жидкости, она принимает любое положение.
Отображение магнитного полюса на компасе некорректно из-за нарушения условий использования. Обычно стрелка располагается горизонтально — вдоль геомагнитных линий силы. На полюсах линии поля находятся в вертикальном положении, поэтому стрелка стремится к ним, но компас для этого не предназначен.
Если вы обнаружили ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.
Магнитные полюса — это условные точки на поверхности Земли, где линии магнитного поля образуют прямой угол. Существуют два магнитных полюса, например, северный и южный географические полюса, но они не пересекаются.
Географический Северный полюс
Самая северная точка на поверхности Земли — это географический северный полюс, также известный как истинный север. Он расположен на 90° северной широты, но не имеет определенной линии долготы, так как все меридианы сходятся на полюсе. Земная ось соединяет Северный и Южный полюса и является условной линией, вокруг которой вращается наша планета.
Северный полюс находится в центре Северного Ледовитого океана, примерно в 725 км (450 миль) к северу от Гренландии, на глубине 4087 метров в этой точке. Большую часть времени Северный полюс покрыт морским льдом, но недавно вокруг точного местоположения полюса была обнаружена вода.
Все пункты — южные! Если вы стоите на Северном полюсе, все точки находятся к югу от вас (восток и запад не имеют значения на Северном полюсе). Полное вращение Земли длится 24 часа, но удаление от Эквадора уменьшает линейную скорость вращения поверхности планеты. Скорость в Эквадоре составляет около 1670 километров в час, что равно нулю на Северном полюсе.
Линия географической протяженности (меридиан), определяющая наш часовой пояс, находится так близко к Северному полюсу, что часовые пояса не имеют смысла. Поэтому в Арктическом регионе для определения местного времени используется UTC (скорректированное глобальное время).
В связи с движением земной оси в Арктике шесть месяцев лета с 21 марта по 21 сентября и шесть месяцев темноты с 21 сентября по 21 марта.
Магнитный Северный полюс
С 2017 года он расположен примерно в 400 км (250 миль) к югу от реального Северного полюса, на 86,5° северной широты, 172,6° западной долготы.
Эта должность не является стабильной и постоянно находится в движении, даже на ежедневной основе. Северный магнитный полюс Земли — это центр магнитного поля планеты и точка, на которую указывает обычный магнитный компас. Компас подвержен магнитным отклонениям, которые являются результатом изменений в магнитном поле Земли.
В связи с постоянным смещением северного магнитного полюса и магнитного поля планеты, необходимо понимать разницу между магнитным и фактическим севером при использовании магнитного компаса для навигации.
Впервые магнитный полюс был определен в 1831 году, в нескольких сотнях километров от сегодняшнего дня. Национальная геомагнитная программа Канады следит за перемещением северного магнитного полюса.
Северный магнитный полюс постоянно перемещается. Каждый день происходит эллиптическое движение магнитного полюса примерно на 80 километров от его центральной точки. В среднем это около 55-60 километров в год.
Кто первым достиг Северного полюса?
Считается, что его напарник Мэтью Хенсон и четверо друзей Роберта Пири были первыми людьми, достигшими географического севера Северного полюса 9 апреля 1909 года (хотя многие предполагают, что они потеряли точный северный полюс на несколько километров).
В 1958 году американский атомный корабль «Наутилус» стал первым судном, пересекшим Северный полюс. Сегодня над Северным полюсом и над континентом летают десятки самолетов.
Магнитный полюс (металлургия) — Magnetischer pole — это область намагниченной детали, в которую входит или из которой выходит магнитное поле. Это точка максимального магнитного притяжения изделия. http: //www.manual steel.ru/eng a.html Металлургические темы обычно … … Руководство технического переводчика.
Магнитная защита
Магнитное поле Земли (магнитосфера) защищает нашу планету от потока светящихся частиц (солнечного света). Заряженные частицы, попадающие в поле, либо обходят его, либо оказываются в магнитной ловушке и не могут достичь поверхности Земли. Если бы Земля не имела такого магнитного щита, вся флора и фауна планеты была бы кремирована.
Рисунок 2.Взаимодействие между магнитосферой Земли и солнечным светом
Северное сияние
Северное или полярное сияние (свечение) обусловлено взаимодействием атмосферы (кислорода и азота) с заряженными светящимися частицами, запертыми в магнитном поле Земли, динамические линии которого почти перпендикулярны поверхности в полярных широтах.
Рисунок 3.Северный свет.
Это явление происходит только вблизи полюсов. Это происходит потому, что сила магнитного поля Земли достигает цены, позволяющей светящимся лучам достигать верхних слоев атмосферы.
