Ang magnetosphere ay bumabalot sa anumang katawan na may magnetic field. Lumilitaw ito dahil sa ang katunayan na ang mga particle na may mga singil ay lumihis mula sa orihinal na linya ng paggalaw sa ilalim ng impluwensya ng panloob na magnetism. Ang tagpuan ng solar energy at ang magnetic field ay bumubuo sa plasma na sumasaklaw sa magnetospheric shell.
Impluwensiya ng Araw sa Lupa
Ang araw ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya, na patuloy na lumalawak, "umisingaw" palabas. Ang pagpapalawak na ito ay tinatawag na solar wind.
Ang solar wind ay kumakalat sa lahat ng direksyon, na pumupuno sa lahat ng interplanetary space. Dahil dito, nabuo ang plasma formation na tinatawag na solar wind plasma sa interstellar region.
Ang solar plasma ay gumagalaw sa isang spiral, sa average sa loob ng 4 na araw ay nagtagumpay sa pagitan ng Araw at ng Earth.
Naglalabas ang araw ng enerhiya, salamat sa kung saan nagpapatuloy ang buhay sa Earth. Gayunpaman, ang mapanganib na radiation ay nagmumula din sa Araw, na mapanira para sa lahat ng nabubuhay na nilalang sa ating planeta. Kapag ang Earth ay gumagalaw sa paligid ng Araw, ang radiation ay namamahagi nang hindi pantay sa buong taon. Dahil dito, nagbabago ang mga panahon.
Ano ang nagpoprotekta sa Earth?
Pinoprotektahan ito ng natural na istraktura ng planetang Earth mula sa mapaminsalang solar radiation. Ang mundo ay napapaligiran ng ilang mga shell:
- magnetosphere, na nagpoprotekta mula sa radiation ng solar flux;
- isang ionosphere na sumisipsip ng X-ray at ultraviolet radiation;
- ang ozone layer, na pumipigil sa natitirang dami ng ultraviolet radiation.
Bilang resulta, ganap na protektado ang biosphere ng Earth (ang tirahan ng mga buhay na organismo).
Ang magnetosphere ng Earth ay isang protective layer, ang pinakamalayo mula sa gitna ng planeta. Ito ay isang hadlang sa solar wind plasma. Para sa kadahilanang ito, ang solar plasma ay dumadaloy sa paligid ng Earth, na bumubuo ng isang cavity formation kung saan nakatago ang geomagnetic field.
Bakit may magnetic field?
Ang mga sanhi ng terrestrial magnetism ay nakatago sa loob ng planeta. Tulad ng nalalaman tungkol sa istruktura ng planetang Earth, ito ay binubuo ng:
- core;
- robes;
- Earth's crust.
May iba't ibang field sa paligid ng planeta, kabilang ang gravitational at magnetic. Ang gravity sa pinakasimpleng kahulugan nito ay ang pang-akit ng mundo para sa lahat ng materyal na particle.
Ang magnetismo ng Earth ay nakasalalay sa mga phenomena na nagaganap sa mga hangganan ng core at mantle. Ang mismong planeta ay isang napakalaking magnet, isang pare-parehong magnetized na bola.
Ang sanhi ng bawat magnetic field ay electric current o tuloy-tuloy na magnetization. Nalaman ng mga siyentipiko na tumatalakay sa problema ng magnetism ng Earth:
- mga dahilan para sa magneticgravity ng Earth;
- magtatag ng mga koneksyon sa pagitan ng terrestrial magnetism at mga pinagmulan nito;
- tukuyin ang distribusyon at direksyon ng magnetic field sa planeta.
Ang mga pag-aaral na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga magnetic survey, gayundin sa pamamagitan ng mga obserbasyon sa mga obserbatoryo - mga espesyal na punto sa iba't ibang rehiyon ng mundo.
Paano gumagana ang magnetosphere?
Ang uri at istraktura ng magnetosphere ay binuo:
- solar wind;
- earth magnetism.
Ang solar wind ay ang output ng plasma, na ipinamamahagi mula sa Araw sa anumang direksyon. Ang bilis ng hangin sa ibabaw ng daigdig ay 300-800 km/s. Ang solar wind ay puno ng mga proton, electron, alpha particle at nailalarawan sa pamamagitan ng quasi-neutrality. Ang solar wind ay pinagkalooban ng solar magnetism, na dinadala ng plasma nang napakalayo.
Ang magnetosphere ng Earth ay isang medyo kumplikadong lukab. Ang lahat ng mga seksyon nito ay puno ng mga proseso ng plasma, kung saan ang mga mekanismo ng pagpabilis ng butil ay napakahalaga. Sa maaraw na bahagi, ang puwang mula sa gitna hanggang sa mga hangganan ng Earth ay tinutukoy ng lakas ng solar wind at maaaring umabot mula 60 hanggang 70 libong kilometro, na katumbas ng 10-12 Earth radii Re. Re ay katumbas ng 6371 km.
Ang mga hangganan ng magnetosphere ay naiiba depende sa lokasyon na may kaugnayan sa Araw. Ang isang katulad na hangganan sa maaraw na bahagi ay katulad ng hugis sa isang projectile. Ang tinatayang distansya nito ay 15 Re. Sa madilim na bahagi, ang magnetosphere ay may anyo ng isang cylindrical tail, ang radius nito ay 20-25 Re, ang haba nito ay higit sa 200 Re, ang dulo ay hindi alam.
Sa magnetospheremay mga lugar na may mataas na mga particle ng enerhiya, ang mga ito ay tinatawag na "radiation belts". Ang magnetosphere ay may kakayahang magpasimula ng iba't ibang oscillations at ito mismo ang pinagmumulan ng radiation, na ang ilan ay maaaring tumagos sa Earth.
Tumagas ang plasma sa magnetosphere ng Earth sa pamamagitan ng mga pagitan sa pagitan ng mga feature ng magnetopause - polar cusps, gayundin dahil sa hydromagnetic phenomena at instabilities.
Magnetic field activity
Nakakaapekto ang magnetosphere ng Earth sa geomagnetic activity, geomagnetic storm at substorm.
Pinoprotektahan niya ang buhay sa Earth. Kung wala siya, titigil ang buhay. Ayon sa mga siyentipiko, ang mga karagatan ng Mars at ang atmospera nito ay napunta sa kalawakan dahil sa hindi natukoy na impluwensya ng solar wind. Sa parehong paraan, ang tubig ng Venus ay dinala sa outer space ng isang solar stream.
Jupiter, Uranus, Saturn at Neptune ay mayroon ding magnetosphere. Ang Mars at Mercury ay may maliliit na magnetic shell. Wala ito sa Venus, ang solar wind ay pinamamahalaan salamat sa ionosphere.
Mga Tampok sa Field
Ang pangunahing katangian ng magnetic field ay ang intensity nito. Ang magnetic intensity ay isang vector quantity. Ang magnetic field ng planeta ay inilalarawan gamit ang mga linya ng puwersa, ang mga tangent sa kanila ay nagpapakita ng direksyon ng intensity vector.
Ang magnetic field ngayon ay 0.5 oersted o 0.1 a/m. Pinahihintulutan ng mga siyentipiko ang mga pagbabago sa magnitude sa nakaraan. Ngunit sa nakalipas na 2-3.5 bilyong taon, hindi nagbago ang geomagnetic field.
Points sa Earth kung saan ang tensyon ay patayong nakadirekta ay tinatawag na magnetic pole. May dalawa sa Earth:
- North;
- Southern.
Isang tuwid na linya ang dumadaan sa magkabilang pole - ang magnetic axis. Ang bilog na patayo sa axis ay ang magnetic equator. Ang lakas ng field sa ekwador ay pahalang.
Magnetic pole
Ang mga magnetic pole ay hindi tumutugma sa karaniwang mga geographic. Ang mga geographic na pole ay inilalagay sa kahabaan ng geographic axis kung saan umiikot ang planeta. Kapag ang Earth ay umiikot sa Araw, ang direksyon ng axis ng Earth ay napapanatili.
Ang compass needle ay eksaktong tumuturo sa magnetic north pole. Sinusukat ng mga magnetikong obserbatoryo ang pagbabagu-bago ng magnetic field sa araw, ang ilan sa mga ito ay nakikibahagi sa bawat ikalawang pagsukat.
Magnetic meridian ay tumatakbo mula sa North Pole hanggang sa South Pole. Ang anggulo sa pagitan ng magnetic at geographic meridian ay tinatawag na magnetic declination. Anumang punto sa mundo ay may sariling declination angle.
Sa ekwador, ang arrow ng magnet ay inilalagay nang pahalang. Kapag lumilipat sa hilaga, ang itaas na dulo ng arrow ay bumababa. Ang anggulo sa pagitan ng pointer at ng pahalang na ibabaw ay ang magnetic inclination. Sa rehiyon ng mga pole, ang inclination ay pinakamalaki at umaabot sa 90 degrees.
Paggalaw ng magnetic field
Ang lokasyon ng mga magnetic pole ay nagbabago sa paglipas ng panahon.
Sa una, ang magnetic pole ay natuklasan noong 1831, at pagkatapos ay matatagpuan ito daan-daang kilometro mula sa kasalukuyang lokasyon. Ang tinatayang distansya ng paglalakbay bawat taon ay 15 km.
Sa mga nakalipas na taon, ang bilis ng paggalaw ng mga magnetic pole ay tumataas. Ang North Pole ay gumagalawbilis na 40 km bawat taon.
Pagbabago ng mga magnetic field
Ang proseso ng pagbabago ng mga polaridad sa Earth ay tinatawag na inversion. Alam ng mga siyentipiko ang hindi bababa sa 100 kaso kung saan binaligtad ng geomagnetic field ang polarity nito.
Ito ay pinaniniwalaan na ang pagbabaligtad ay nangyayari isang beses bawat 11-12 libong taon. Ang iba pang mga bersyon ay tinatawag na 13, 500 at kahit na 780 libong taon. Marahil ang pagbabaligtad ay walang malinaw na periodicity. Naniniwala ang mga siyentipiko na sa mga nakaraang inversion, napanatili ang buhay sa Earth.
Nagtataka ang mga tao, "Kailan ang susunod na pagbabalik ng polarity?"
Ang pole shift phase ay nangyayari sa nakalipas na siglo. Ang South Pole ay matatagpuan na ngayon sa Indian Ocean, habang ang North Pole ay gumagalaw sa Karagatang Arctic patungo sa Siberia. Ang magnetic field na malapit sa mga pole ay humihina sa kasong ito. Bumababa na ang tensyon.
Malamang, sa susunod na pagbabaligtad, magpapatuloy ang buhay sa Earth. Ang tanging tanong ay kung magkano ang halaga. Kung ang pagbabaligtad ay nangyari sa pagkalipol ng magnetosphere sa Earth sa maikling panahon, maaari itong maging lubhang mapanganib para sa sangkatauhan. Ang isang hindi protektadong planeta ay nakalantad sa masamang epekto ng cosmic ray. Bilang karagdagan, ang pagkaubos ng ozone layer ay maaari ding magdulot ng malubhang panganib.
Ang pagbabago ng mga pole sa Araw, na naganap noong 2001, ay hindi humantong sa pagsara ng magnetic layer nito. Kung magkakaroon ng katulad na senaryo sa Earth, hindi alam ng mga siyentipiko.
Pagkagambala ng magnetosphere ng mundo: epekto sa mga tao
Sa paunang diskarte, ang solar plasma ay hindi umabot sa magnetosphere. Ngunit sa ilalim ng ilang mga kundisyonang pagkamatagusin ng plasma ay nabalisa, ang pinsala sa magnetic shell ay nangyayari. Ang solar plasma at ang enerhiya nito ay tumagos sa magnetosphere. Tungkol sa bilis ng daloy ng enerhiya, may tatlong opsyon para sa pagtugon ng magnetosphere:
- Tahimik na estado ng magnetosphere - hindi binabago ng shell ang estado nito, dahil ang bilis ng paggalaw ng enerhiya ay masyadong mababa o katumbas ng dami ng nawawalang enerhiya sa loob ng magnetic sphere.
- Magnetic substorm. Isang estado na nangyayari kapag ang rate ng papasok na enerhiya ay mas mataas kaysa sa rate ng nakatigil na pagwawaldas, at ang bahagi ng enerhiya ay lumalabas mula sa magnetosphere sa pamamagitan ng isang channel na tinatawag na substorm. Ang proseso ay binubuo sa pagpapakawala ng bahagi ng magnetospheric energy. Ang pinakamaliwanag na personipikasyon nito ay ang aurora borealis. Maaaring mangyari ang mga paglabas ng labis na enerhiya sa pagitan ng 3 oras sa mga polar region ng parehong hemisphere.
- Ang magnetic storm ay isang proseso ng malakas na kaguluhan sa field dahil sa mataas na bilis ng enerhiya na nagmumula sa labas. Nagbabago rin ang magnetic field sa ibaba, sa rehiyon ng ekwador.
Ang magnetic field ng Earth ay lokal na nagbabago sa panahon ng substorm, habang ang mga pagbabago ay pandaigdigan sa panahon ng bagyo. Sa anumang kaso, ang mga pagbabagong ito ay hindi mas mataas sa ilang porsyento, na mas mababa kaysa sa mga field na gawa ng tao.
Naniniwala ang Medisina na ang mga magnetic storm ay may masamang epekto sa kalusugan ng tao. Sa panahong ito, ang bilang ng mga pasyente na dumaranas ng mga cardiovascular pathologies, depression at iba pang mga neuropsychiatric disorder ay tumataas.mga karamdaman.
Mahusay ang papel na ginagampanan ng magnetosphere ng Earth sa lahat ng heyograpikong proseso sa planeta. Pinoprotektahan ng protective shell na ito ang ating planeta mula sa maraming masamang proseso at nakakaapekto sa mga kondisyon ng panahon. Sa ilalim ng impluwensya ng mga pagbabago sa magnetosphere sa Earth, ang mga klimatiko na katangian, mga anyo ng buhay ng mga hayop at halaman, at marami pang iba ay nagbabago.
