Геомагниттик талаа: өзгөчөлүктөрү, структурасы, мүнөздөмөлөрү жана изилдөө тарыхы

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-12 10:17

Геомагниттик талаа (GP) Жердин ичинде, ошондой эле магнитосферада жана ионосферада жайгашкан булактар тарабынан түзүлөт. Ал планетаны жана андагы жашоону космостук нурлануунун зыяндуу таасиринен коргойт. Анын катышуусун компасты кармагандардын баары байкап, жебенин бир учу түштүктү, экинчиси түндүктү көрсөткөнүн көрүштү. Магнитосферанын аркасында физикада чоң ачылыштар жасалды жана азыркыга чейин анын бар болушу деңизде, суу астында, авиацияда жана космостук навигацияда колдонулат.

Жалпы мүнөздөмөлөр

Биздин планета - чоң магнит. Анын түндүк уюл жердин «жогорку» бөлүгүндө, географиялык уюлдан анча алыс эмес жерде, ал эми түштүк уюлу тиешелүү географиялык уюлга жакын жайгашкан. Бул чекиттерден магнитосфераны түзгөн магниттик күч сызыктары космоско миңдеген километрге созулат.

Магниттик жана географиялык уюлдар бир кыйла алыс. Эгерде сиз магниттик уюлдардын ортосуна так сызык тартсаңыз, анда айлануу огуна 11,3° жантаюу бурчу болгон магниттик огу пайда болот. Бул маани туруктуу эмес жана магниттик уюлдар планетанын бетине салыштырмалуу жылып, жыл сайын жайгашкан жерин өзгөрткөндүктөн.

Геомагниттик талаанын табияты

Магниттик калкан жердин ичинде абдан татыктуу тереңдикте жайгашкан сырткы суюк ядродо пайда болгон электр агымдары (кыймылдуу заряддар) тарабынан пайда болот. Бул суюк металл жана ал кыймылдайт. Бул процесс конвекция деп аталат. Ядронун кыймылдуу заты токторду жана натыйжада магнит талаасын пайда кылат.

Магниттик калкан Жерди космостук нурлануудан ишенимдүү коргойт. Анын негизги булагы – күн шамалы – күн таажысынан агып жаткан иондоштурулган бөлүкчөлөрдүн кыймылы. Магнитосфера бул үзгүлтүксүз агымды буруп, аны Жердин айланасына бурат, ошондуктан катуу нурлануу көк планетадагы бардык тиричиликке терс таасирин тийгизбейт.

Эгерде Жерде геомагниттик талаа болбосо, анда күн шамалы аны атмосферадан ажыратмак. Бир гипотеза боюнча, Марста дал ушундай болгон. Күн шамалы бирден-бир коркунучтан алыс, анткени Күн ошондой эле радиоактивдүү бөлүкчөлөрдүн күчтүү агымы менен коштолгон короналдык атуулар түрүндө көп сандагы заттарды жана энергияны бөлүп чыгарат. Бирок, мындай учурларда да, Жердин магнит талаасы бул агымдарды буруп, аны коргойтпланеталар.

Магниттик калкан болжол менен ар 250 000 жылда бир уюлдарын тескери бурат. Түндүк магниттик уюл түндүктүн ордун ээлейт жана тескерисинче. Окумуштуулар мунун эмне үчүн болгонун так түшүндүрө элек.

Изилдөө таржымалы

Жердеги магнетизмдин укмуштуудай касиеттери менен адамдардын таанышуусу цивилизациянын башталышында болгон. Байыркы убакта эле магниттик темир рудасы, магнетит адамзатка белгилүү болгон. Бирок, табигый магниттер планетанын географиялык уюлдарына карата космосто бирдей ориентацияланганы ким жана качан ачылганы белгисиз. Бир версия боюнча, кытайлыктар бул көрүнүш менен 1100-жылы эле тааныш болгон, бирок алар аны иш жүзүндө эки кылымдан кийин гана колдоно башташкан. Батыш Европада магниттик компас 1187-жылы навигацияда колдонула баштаган.

Түзүлүшү жана мүнөздөмөлөрү

Жердин магнит талаасын бөлүүгө болот:

• негизги магнит талаасы (95%), анын булактары планетанын тышкы өткөргүч өзөгүндө жайгашкан;
• магниттик жакшы сезгичтиги бар Жердин үстүңкү катмарындагы тектер тарабынан түзүлгөн аномалдык магнит талаасы (4%) (эң күчтүүсү Курск магниттик аномалиясы);
• тышкы магнит талаасы (өзгөрмө деп да аталат, 1%) күн менен жердин өз ара аракеттешүүсү менен байланышкан.

Дайыма геомагниттик вариациялар

Ички жана тышкы (планетанын бетине карата) булактардын таасири астында убакыттын өтүшү менен геомагниттик талаанын өзгөрүшү магниттик вариациялар деп аталат. АларHP компоненттеринин байкоо жүргүзүлгөн жердеги орточо мааниден четтөөлөрү менен мүнөздөлөт. Магниттик вариациялар убакыттын өтүшү менен үзгүлтүксүз реструктуризацияга ээ жана көбүнчө мындай өзгөрүүлөр мезгилдүү болуп турат.

Күн сайын кайталануучу үзгүлтүксүз вариациялар MS интенсивдүүлүгүнүн күн жана айдын суткалык өзгөрүүлөрү менен байланышкан магнит талаасындагы өзгөрүүлөр. Вариациялар күндүз жана Айдын карама-каршылыгында туу чокусуна чыгат.

Тез эмес геомагниттик вариациялар

Бул өзгөрүүлөр Күн шамалынын Жердин магнитосферасына тийгизген таасиринин, магнитосферанын өзүнүн ичиндеги өзгөрүүлөрдүн жана анын иондоштурулган жогорку атмосфера менен өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында пайда болот.

• Жыйырма жети күндүк вариациялар негизги асман телосунун жердеги байкоочуга салыштырмалуу айлануу мезгилине туура келген ар бир 27 күн сайын магниттик бузулуунун кайра өсүшүнүн үлгүсү катары бар. Бул тенденция биздин жылдызыбызда анын бир нече революциясында байкалган узакка созулган активдүү аймактардын болушу менен шартталган. Ал геомагниттик бузулуулардын жана магниттик бороондордун 27 күндүк кайталанышы түрүндө көрүнөт.
• Он бир жылдык вариациялар Күндүн тактарды пайда кылуу активдүүлүгүнүн мезгилдүүлүгү менен байланыштуу. Күн дискинде караңгы аймактардын эң көп топтолгон жылдарында магниттик активдүүлүк да максимумга жеткени аныкталды, бирок геомагниттик активдүүлүктүн өсүшү күндүн активдүүлүгүнүн өсүшүнөн орточо бир жылга артта калат.
• Сезондук вариациялар эки эң жогорку жана эки төмөнкү көрсөткүчкө ээкүн менен түндүн теңелүүсү жана күн тоқуу убакыттары.
• Светтик, жогоруда айтылгандардан айырмаланып, - сырткы келип чыгышы, планетанын суюк электр өткөргүч ядросунда материянын жана толкун процесстеринин кыймылынын натыйжасында түзүлөт жана электр энергиясы жөнүндө маалыматтын негизги булагы болуп саналат. төмөнкү мантиянын жана ядронун өткөргүчтүгү, заттын конвекциясына алып баруучу физикалык процесстер жөнүндө, ошондой эле Жердин геомагниттик талаасынын пайда болуу механизми. Бул эң жай вариациялар – мезгилдер бир нече жылдан бир жылга чейин.

Магнит талаасынын тирүү дүйнөгө тийгизген таасири

Магниттик калкан көрүнбөгөнүнө карабастан, планетанын тургундары аны эң сонун сезишет. Маселен, келгин канаттуулар өз багытын ошого буруп, түзүшөт. Окумуштуулар бул көрүнүшкө байланыштуу бир нече гипотезаларды айтышкан. Алардын бири канаттуулар аны визуалдык түрдө кабыл алат деп болжолдойт. Келгин канаттуулардын көз алдында геомагниттик талаанын таасири астында өз абалын өзгөртүүгө жөндөмдүү атайын белоктор (криптохромдор) бар. Бул гипотезанын авторлору криптохромдор компастын ролун аткара аларына ишенишет. Бирок магниттик экранды GPS навигатору катары канаттуулар гана эмес, деңиз таш бакалары да колдонушат.

Магниттик экрандын адамга тийгизген таасири

Геомагниттик талаанын адамга тийгизген таасири радиация болобу, коркунучтуу ток болобу, башкасынан түп-тамырынан айырмаланат, анткени ал адамдын организмине толугу менен таасир этет.

Окумуштуулар геомагниттик талаа ультра төмөн жыштык диапазонунда иштейт деп эсептешет, анын натыйжасында ал негизгифизиологиялык ритмдер: дем алуу, жүрөк жана мээ. Адам эч нерсени сезбеши мүмкүн, бирок организм ага нерв, жүрөк-кан тамыр системаларындагы жана мээнин активдүүлүгүндөгү функционалдык өзгөрүүлөр менен жооп берет. Психиатрлар көп жылдар бою геомагниттик талаанын жарылышы менен психикалык оорулардын күчөшүнүн ортосундагы байланышты байкап келишет, бул көбүнчө суицидге алып келет.

"Индекстөө" геомагниттик активдүүлүгү

Магнитосфералык-ионосфералык ток системасынын өзгөрүшүнө байланыштуу магнит талаасынын бузулушу геомагниттик активдүүлүк (ГА) деп аталат. Анын деңгээлин аныктоо үчүн эки индекс колдонулат - А жана К. Акыркысы GA маанисин көрсөтөт. Ал күн сайын үч сааттык интервал менен 00:00 UTC (Универсалдуу убакыт координацияланган) баштап магниттик калкан өлчөөлөрүнөн эсептелет. Магниттик бузулуунун эң жогорку маанилери белгилүү бир илимий мекеме үчүн тынч күндүн геомагниттик талаасынын маанилери менен салыштырылат, ал эми байкалган четтөөлөрдүн максималдуу маанилери эске алынат.

Алынган маалыматтардын негизинде К индекси эсептелет. Ал квазилогарифмдик маани болгондуктан (б.а. бузулуунун 2 эсеге жакын өсүшү менен бирге көбөйөт) планетанын геомагниттик талааларынын абалынын узак мөөнөттүү тарыхый картинасын алуу үчүн орточо эсепке алынат. Бул үчүн А индекси бар, ал күнүмдүк орточо көрсөткүч. Бул жөнөкөй эле аныкталат - К индексинин ар бир өлчөмү айландырылатэквиваленттүү көрсөткүч. Күн бою алынган К маанилери орточо эсепке алынат, анын аркасында А индексин алууга болот, анын мааниси кадимки күндөрдө 100 босогодон ашпайт, ал эми эң олуттуу магниттик бороондордо 200дөн ашат..

Планетанын ар кайсы бөлүктөрүндө геомагниттик талаанын бузулушу ар кандай көрүнүп тургандыктан, ар кандай илимий булактардан алынган А индексинин маанилери кескин түрдө айырмаланышы мүмкүн. Мындай ылдамдыкты болтурбоо үчүн обсерваториялар тарабынан алынган А индекстери орточо көрсөткүчкө чейин төмөндөтүлөт жана глобалдык индекс A_p пайда болот. Ошол эле K_p индексине да тиешелүү, ал 0-9 диапазонундагы бөлчөк маани. Анын 0дөн 1ге чейинки мааниси геомагниттик талаа нормалдуу экенин көрсөтүп турат, бул кыска толкун тилкелеринде өтүү үчүн оптималдуу шарттар сакталганын билдирет. Албетте, күн радиациясынын жетишерлик интенсивдүү агымына байланыштуу. 2 баллдык геомагниттик талаа дециметрдик толкундардын өтүшүн бир аз татаалданткан орточо магниттик бузулуу катары мүнөздөлөт. 5тен 7ге чейинки маанилер геомагниттик бороондордун бар экендигин көрсөтүп турат, алар аталган диапазондо олуттуу тоскоолдуктарды жаратат, ал эми катуу бороондо (8-9 балл) кыска толкундардын өтүүсүн мүмкүн эмес кылат.

Точкаларда геомагниттик талаа активдүүлүгү

Ar	Kr	Сыпаттама
0	0	Тынчтык
2	1
3
4
7	2	Алсыз ачуулануу
15	3
27	4	Ачуу
48	5	Магниттик бороон
80	6
132	7	Улуу магниттик бороон
208	8
400	9

Магниттик бороондордун адамдын ден соолугуна тийгизген таасири

Дүйнө калкынын 50-70% магниттик бороондордон жабыркайт. Ошол эле учурда кээ бир адамдарда стресстик реакциянын башталышы магниттик бузулуулардан 1-2 күн мурун, күндүн жарыгы байкалганда белгиленет. Башкалары үчүн, эң чокусунда же ашыкча геомагниттик активдүүлүктөн кийин.

Методикалык көз каранды адамдар, ошондой эле өнөкөт оорулардан жапа чеккендер физикалык жана эмоционалдык стрессти, ошондой эле алып келиши мүмкүн болгон ар кандай аракеттерди жана окуяларды болтурбоо үчүн бир жума бою геомагниттик талаа жөнүндө маалыматка көз салышы керек. магниттик бороондор жакындап калса, стресске кабылуу.

Магниттик талаа жетишсиздигинин синдрому

Имараттагы геомагниттик талаанын алсызданышы (гипогеомагниттик талаа) ар кандай имараттардын, дубал материалдарынын, ошондой эле магниттелген конструкциялардын конструкциялык өзгөчөлүктөрүнөн келип чыгат. Алсызданган GP менен бөлмөдө болгондо, кан айлануу бузулат, ткандарга жана органдарга кычкылтек жана аш болумдуу заттар менен камсыздоо. Магниттик калканчынын алсызданышы нерв, жүрөк-кан тамыр, эндокриндик, дем алуу, скелет жана булчуң системаларына да таасирин тийгизет.

Япондук дарыгер Накагава "чакырды"Бул көрүнүш "адамдын магнит талаасынын жетишсиздигинин синдрому" деп аталат. Маанилүүлүгү боюнча бул концепция витаминдердин жана минералдардын жетишсиздиги менен атаандаша алат.

Бул синдромдун бар экендигин көрсөткөн негизги белгилер:

• чарчоо;
• өндүрүшүнүн төмөндөшү;
• уйкусуздук;
• баш жана муундар оорушу;
• гипо- жана гипертония;
• тамак сиңирүү системасындагы бузулуулар;
• жүрөк-кан тамыр системасынын бузулушу.