Магнитное поле Земли

Оглавление1 Магнитное поле Земли1.1 Магнитное поле Земли1.2 Магнитосфера и её значение1.3 Палеомагнетизм и его применение1.4 Характеристики магнитного поля1.5 Дипольное приближение1.6 […]

Оглавление

Магнитное поле Земли

  • Магнитное поле Земли

    • Создается электрическими токами в ядре Земли  
    • Величина поля колеблется от 25 до 65 мкТл  
    • Северный геомагнитный полюс на самом деле южный полюс магнитного поля Земли  
  • Магнитосфера и её значение

    • Защищает Землю от солнечного ветра и космических лучей  
    • Помогает изучать движение континентов и океанского дна  
  • Палеомагнетизм и его применение

    • Изучение магнитного поля Земли в прошлом  
    • Используется для датирования горных пород и поиска месторождений  
  • Характеристики магнитного поля

    • Измеряется в гауссах или микротеслах  
    • Наклон поля задается углом от -90° до 90°  
    • Склонение поля измеряется относительно истинного севера  
  • Дипольное приближение

    • Вблизи поверхности Земли поле можно приблизить к полю магнитного диполя  
    • Диполь наклонен под углом около 11° к оси вращения Земли  
  • Исторические и географические различия

    • Северный магнитный полюс Земли на самом деле южный полюс магнитного поля  
    • Магнитные полюса определяются магнитным полем Земли, а не наоборот  
  • Определение магнитных полюсов

    • Локальное определение: точка, где магнитное поле вертикально  
    • Глобальное определение: математическая модель, основанная на дипольном поле  
  • Магнитное поле Земли

    • Магнитное поле Земли преимущественно дипольное, но искажается солнечным ветром  
    • Магнитосфера защищает Землю от солнечного ветра и космических лучей  
  • Магнитосфера и её компоненты

    • Магнитосфера асимметрична, с ударной волной и плазмосферой  
    • Радиационные пояса Ван Аллена содержат ионы высоких энергий  
  • Космическая погода и геомагнитные бури

    • Космическая погода зависит от солнечной активности  
    • Геомагнитные бури могут вызывать сбои в работе спутников и телеграфных линий  
  • Краткосрочные и вековые изменения магнитного поля

    • Краткосрочные изменения связаны с ионосферой и магнитосферой  
    • Вековые изменения включают смещение на запад и уменьшение диполя  
  • Палеомагнитные вековые вариации

    • Изменения магнитного поля зафиксированы в археологических и геологических материалах  
    • Исследования показывают, что магнитное поле может меняться со скоростью до 10° в год  
  • Изменения направления магнитного поля

    • Северный и Южный геомагнитные полюса могут меняться местами  
    • Последнее изменение произошло около 780 000 лет назад  
  • Регистрация магнитного поля прошлого

    • Магнитное поле регистрируется сильномагнитными минералами  
    • Термостойкая намагниченность фиксирует направление магнитного поля в лавовых потоках  
    • Детритная остаточная намагниченность фиксирует направление в донных отложениях  
  • История и происхождение магнитного поля Земли

    • Магнитное поле Земли существует по меньшей мере 3450 миллионов лет назад.  
    • В 2024 году обнаружены доказательства магнитного поля 3700 миллионов лет назад.  
    • С конца 1800-х годов магнитное поле Земли ослабевает, ускоряясь с 2000 года.  
  • Физическое происхождение магнитного поля

    • Магнитное поле генерируется электрическими токами в ядре Земли.  
    • Ядро Земли состоит из твердого внутреннего ядра и жидкого внешнего ядра.  
    • Движение жидкости во внешнем ядре обусловлено тепловым потоком.  
  • Механизм геодинамо

    • Магнитное поле создается контуром обратной связи.  
    • Движение жидкости поддерживается конвекцией и плавучестью.  
    • Динамо-машина может усиливать магнитное поле, но требует «затравочного» поля.  
  • Численные модели и моделирование

    • Компьютерное моделирование геодинамики требует численного решения уравнений МГД.  
    • Первые самосогласованные модели динамо-машин разработаны в 1995 году.  
  • Влияние океанских приливов и ионосферы

    • Океаны вносят вклад в магнитное поле Земли через приливы и волны.  
    • Электрические токи в ионосфере генерируют магнитные поля, вызывая ежедневные изменения.  
  • Измерение и анализ магнитного поля

    • Напряженность магнитного поля Земли измерялась с 1832 года.  
    • Спутники и геомагнитные обсерватории используются для измерения и анализа магнитного поля.  
  • Определение геомагнитного поля

    • Военные используют магнитные детекторы для обнаружения подводных лодок.  
    • Геофизические компании используют магнитные детекторы для поиска рудных тел.  
  • Магнитные аномалии земной коры

    • Магнитометры обнаруживают отклонения в магнитном поле Земли.  
    • Базальт искажает показания компаса из-за наличия магнетита.  
  • Статистические модели

    • Измерения магнитного поля преобразуются в модели для прогнозов.  
    • Сферические гармоники используются для анализа глобальных изменений.  
  • Радиальная зависимость

    • Анализ сферических гармоник различает внутренние и внешние источники.  
    • Внешние источники в среднем равны нулю.  
  • Глобальные модели

    • Международная ассоциация геомагнетизма поддерживает модель IGRF.  
    • Мировая магнитная модель используется в навигации.  
  • Биомагнетизм

    • Животные используют магнитное поле для навигации.  
    • Слабые электромагнитные поля нарушают работу магнитного компаса птиц.  
  • Глобальная эволюция магнитного поля Земли

    • Проводится с шагом в 10° с интервалом в 10 лет  
    • Основано на данных из Института геофизики, ETH Zurich  
    • Данные заархивированы 2007-10-31 в Wayback Machine  
  • Закономерности в магнитном поле Земли

    • Изменяются порядка 1000 лет  
    • Данные заархивированы 2018-07-20 в The Wayback Machine  
  • Дополнительная информация

    • 19 июля 2017 года  
    • Включает десятки таблиц и несколько диаграмм  

Полный текст статьи:

Магнитное поле Земли

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх