Manyetosfer, manyetik alana sahip herhangi bir bedeni sarar. Yüklü parçacıkların, iç manyetizmanın etkisi altında orijinal hareket çizgisinden sapması nedeniyle ortaya çıkar. Güneş enerjisi ve manyetik alanın buluşma noktası, manyetosferik kabuğu kaplayan plazmayı oluşturur.
Güneşin Dünya Üzerindeki Etkisi
Güneş, sürekli genişleyen ve dışa doğru "buharlaşan" büyük miktarda enerji yayar. Bu genişlemeye güneş rüzgarı denir.
Güneş rüzgarı her yöne yayılır ve tüm gezegenler arası alanı doldurur. Bu nedenle yıldızlararası bölgede güneş rüzgarı plazması adı verilen bir plazma oluşumu oluşur.
Güneş plazması bir spiral içinde hareket eder, ortalama 4 gün boyunca Güneş ve Dünya arasındaki aralığın üstesinden gelir.
Güneş, Dünya'da yaşamın devam etmesi sayesinde enerjiyi serbest bırakır. Bununla birlikte, gezegenimizdeki tüm canlılar için yıkıcı olan Güneş'ten tehlikeli radyasyon da gelir. Dünya Güneş'in etrafında hareket ettiğinde, radyasyon yıl boyunca eşit olmayan bir şekilde dağılır. Bu nedenle mevsimler değişir.
Dünyayı ne korur?
Dünya gezegeninin doğal yapısı onu zararlı güneş ışınlarından korur. Dünya birkaç kabukla çevrilidir:
- güneş akışının radyasyonundan koruyan manyetosfer;
- X-ışınlarını ve ultraviyole radyasyonu emen bir iyonosfer;
- artık miktarda ultraviyole radyasyonu tutan ozon tabakası.
Sonuç olarak, Dünya'nın biyosferi (canlı organizmaların yaşam alanı) tamamen korunur.
Dünya'nın manyetosferi, gezegenin merkezinden en uzak olan koruyucu bir katmandır. Güneş rüzgar plazması için bir engeldir. Bu nedenle, güneş plazması Dünya'nın etrafında akar ve jeomanyetik alanın gizlendiği bir boşluk oluşumu oluşturur.
Neden bir manyetik alan var?
Karasal manyetizmanın nedenleri gezegenin içinde gizlidir. Dünya gezegeninin yapısı hakkında bilindiği gibi, şunlardan oluşur:
- çekirdekler;
- elbiseler;
- Dünya'nın kabuğu.
Gezegen çevresinde yerçekimi ve manyetik alanlar dahil olmak üzere çeşitli alanlar vardır. En basit anlamıyla yerçekimi, dünyanın tüm maddi parçacıklar için çekiciliğidir.
Dünya'nın manyetizması, çekirdek ve manto sınırlarında meydana gelen fenomenlerde yatar. Gezegenin kendisi devasa bir mıknatıs, aynı şekilde manyetize edilmiş bir top.
Her manyetik alanın nedeni elektrik akımı veya sürekli mıknatıslanmadır. Dünya'nın manyetizması sorunuyla ilgilenen bilim adamları şunları buluyor:
- manyetik nedenlerdünyanın yerçekimi;
- karasal manyetizma ve kaynakları arasında bağlantı kurar;
- Gezegendeki manyetik alanın dağılımını ve yönünü belirleyin.
Bu çalışmalar, manyetik araştırmalar ve ayrıca dünyanın farklı bölgelerindeki gözlemevlerinde - özel noktalardaki gözlemler yoluyla gerçekleştirilir.
Manyetosfer nasıl çalışır?
Manyetosferin türü ve yapısı geliştiriliyor:
- güneş rüzgarı;
- dünya manyetizması.
Güneş rüzgarı, Güneş'ten herhangi bir yöne dağılan plazmanın çıktısıdır. Dünya yüzeyindeki rüzgar hızı 300-800 km/s'dir. Güneş rüzgarı protonlar, elektronlar, alfa parçacıkları ile doludur ve yarı-nötrlük ile karakterize edilir. Güneş rüzgarı, plazma tarafından çok uzağa taşınan güneş manyetizması ile donatılmıştır.
Dünya'nın manyetosferi oldukça karmaşık bir boşluktur. Tüm bölümleri, parçacık hızlandırma mekanizmalarının büyük önem taşıdığı plazma işlemleriyle doldurulur. Güneşli tarafta, merkezden Dünya'nın sınırlarına kadar olan boşluk, güneş rüzgarının gücü ile belirlenir ve 10-12 Dünya yarıçapına eşit olan 60 ila 70 bin kilometreye ulaşabilir. Yeniden eşittir 6371 km.
Manyetosferin sınırları, Güneş'e göre konuma bağlı olarak farklıdır. Güneşli taraftaki benzer bir sınır, bir mermiye benzer. Yaklaşık mesafesi 15 Re'dir. Karanlık tarafta, manyetosfer silindirik bir kuyruk şeklini alır, yarıçapı 20-25 Re'dir, uzunluğu 200 Re'den fazladır, sonu bilinmemektedir.
Manyetosferdeyüksek enerjili parçacıkların olduğu alanlar vardır, bunlara "radyasyon kuşakları" denir. Manyetosfer, çeşitli salınımlar başlatma yeteneğine sahiptir ve kendisi de bir kısmı Dünya'ya nüfuz edebilen bir radyasyon kaynağıdır.
Plazma, manyetopozun özellikleri arasındaki aralıklar aracılığıyla (kutup uçları) ve ayrıca hidromanyetik olaylar ve kararsızlıklar nedeniyle Dünya'nın manyetosferine sızar.
Manyetik alan etkinliği
Dünya'nın manyetosferi jeomanyetik aktiviteyi, jeomanyetik fırtınaları ve alt fırtınaları etkiler.
Dünyadaki yaşamı korur. O olmasaydı hayat dururdu. Bilim adamlarına göre, Mars'ın okyanusları ve atmosferi, güneş rüzgarının gizli olmayan etkisi nedeniyle uzaya gitti. Aynı şekilde, Venüs'ün suları bir güneş akımı tarafından uzaya taşındı.
Jüpiter, Uranüs, Satürn ve Neptün de manyetosfere sahiptir. Mars ve Merkür'ün küçük manyetik kabukları vardır. Venüs'te hiç yok, güneş rüzgarı iyonosfer sayesinde yönetiliyor.
Alan Özellikleri
Manyetik alanın ana özelliği yoğunluğudur. Manyetik yoğunluk bir vektör miktarıdır. Gezegenin manyetik alanı, kuvvet çizgileri kullanılarak tasvir edilir, bunlara teğetler yoğunluk vektörünün yönünü gösterir.
Bugünkü manyetik alan 0,5 oersted veya 0,1 a/m'dir. Bilim adamları geçmişte büyüklük dalgalanmalarına izin verir. Ancak son 2-3,5 milyar yıldır jeomanyetik alan değişmedi.
Gerginliğin dikey olarak yönlendirildiği Dünya üzerindeki noktalara manyetik kutuplar denir. Dünyada iki tane var:
- Kuzey;
- Güney.
Düz bir çizgi her iki kutuptan da geçer - manyetik eksen. Eksene dik olan daire manyetik ekvatordur. Ekvatordaki alan kuvveti yataydır.
Manyetik kutuplar
Manyetik kutuplar normal coğrafi kutuplara karşılık gelmez. Coğrafi kutuplar, gezegenin döndüğü coğrafi eksen boyunca yerleştirilir. Dünya, Güneş'in etrafında hareket ettiğinde, Dünya'nın ekseninin yönü korunur.
Pusula iğnesi tam olarak manyetik kuzey kutbunu gösterir. Manyetik gözlemevleri gün boyunca manyetik alanın dalgalanmalarını ölçer, bazıları her saniye ölçüm yapar.
Manyetik meridyenler Kuzey Kutbundan Güney Kutbuna kadar uzanır. Manyetik ve coğrafi meridyen arasındaki açıya manyetik sapma denir. Dünyadaki herhangi bir noktanın kendi eğim açısı vardır.
Ekvatorda, mıknatısın oku yatay olarak yerleştirilmiştir. Kuzeye doğru hareket ederken, okun üst ucu aşağı iner. İşaretçi ile yatay yüzey arasındaki açı manyetik eğimdir. Kutuplar bölgesinde, eğim en fazladır ve 90 derecedir.
Manyetik alanın hareketi
Manyetik kutupların yeri zamanla değişir.
İlk olarak, manyetik kutup 1831'de keşfedildi ve daha sonra mevcut konumundan yüzlerce kilometre uzağa yerleştirildi. Yıllık yaklaşık seyahat mesafesi 15 km'dir.
Son yıllarda manyetik kutupların hareket hızı artıyor. Kuzey Kutbu hareket ediyoryılda 40 km hız.
Manyetik alanları değiştirme
Dünyadaki kutupları değiştirme sürecine inversiyon denir. Bilim adamları, jeomanyetik alanın polaritesini tersine çevirdiği en az 100 vaka biliyor.
İnversiyonun her 11-12 bin yılda bir gerçekleştiğine inanılır. Diğer sürümlere 13, 500 ve hatta 780 bin yıl denir. Belki de inversiyonun net bir periyodikliği yoktur. Bilim adamları, önceki tersine çevirmeler sırasında Dünya'daki yaşamın korunduğuna inanıyor.
İnsanlar merak ediyor, "Bir sonraki kutup değişimi ne zaman?"
Kutup değiştirme aşaması geçtiğimiz yüzyılda yaşanıyor. Güney Kutbu şimdi Hint Okyanusu'nda bulunurken, Kuzey Kutbu Arktik Okyanusu boyunca Sibirya'ya doğru ilerliyor. Bu durumda kutuplara yakın manyetik alan zayıflar. Gerginlikler hafifliyor.
Büyük olasılıkla, bir sonraki tersine çevirmeyle birlikte Dünya'daki yaşam devam edecek. Tek soru ne pahasına. Yerküre üzerindeki manyetosferin kısa bir süreliğine yok olmasıyla birlikte ters dönme meydana gelirse, insanlık için çok tehlikeli olabilir. Korunmasız bir gezegen, kozmik ışınların olumsuz etkilerine maruz kalır. Ayrıca ozon tabakasının delinmesi de ciddi bir tehlike oluşturabilir.
2001 yılında meydana gelen Güneş'teki kutup değişimi, manyetik tabakasının kapanmasına yol açmadı. Dünya'da da benzer bir senaryo olur mu, bilim insanları bilemiyor.
Dünya manyetosferinin bozulması: insanlar üzerindeki etkisi
İlk yaklaşımda, güneş plazması manyetosfere ulaşmaz. Ama belirli koşullar altındaplazmanın geçirgenliği bozulur, manyetik kabuğa zarar verir. Güneş plazması ve enerjisi manyetosfere nüfuz eder. Enerji akış hızıyla ilgili olarak manyetosferin tepkisi için üç seçenek vardır:
- Manyetosferin sessiz durumu - enerji hareketinin hızı çok düşük veya manyetik küre içinde harcanan enerji miktarına eşit olduğu için kabuk durumunu değiştirmez.
- Manyetik alt fırtına. Gelen enerjinin hızı sabit yayılma hızından daha yüksek olduğunda ve enerjinin bir kısmı alt fırtına adı verilen bir kanal aracılığıyla manyetosferden kaçtığında meydana gelen bir durum. İşlem, manyetosferik enerjinin bir kısmının serbest bırakılmasından oluşur. En parlak kişileştirmesi aurora borealis'tir. Her iki yarım kürenin kutup bölgelerinde 3 saatlik aralıklarla aşırı enerji emisyonları meydana gelebilir.
- Manyetik fırtına, dışarıdan gelen yüksek enerji hızı nedeniyle alanın güçlü bir şekilde bozulması sürecidir. Aşağıda, ekvator bölgesinde manyetik alan da değişiyor.
Dünya'nın manyetik alanı, fırtınalar sırasında yerel olarak değişirken, değişiklikler fırtınalar sırasında küreseldir. Her durumda, bu değişiklikler, insan yapımı alanlardan çok daha az olan birkaç yüzdeden daha yüksek değildir.
Tıp, manyetik fırtınaların insan sağlığını olumsuz etkilediğine inanır. Bu dönemde kardiyovasküler patolojiler, depresyon ve diğer nöropsikiyatrik bozukluklardan muzdarip hasta sayısı artar.bozukluklar.
Harika, Dünya'nın manyetosferinin gezegendeki tüm coğrafi süreçlerdeki rolüdür. Bu koruyucu kabuk gezegenimizi birçok olumsuz süreçten korur ve hava koşullarını etkiler. Yeryüzündeki manyetosferdeki değişikliklerin etkisi altında iklimsel özellikler, hayvanların ve bitkilerin yaşam biçimleri ve çok daha fazlası değişiyor.
