6 z 8 planét slnečná sústava majú vlastné zdroje magnetických polí schopné vychyľovať prúdy nabitých častíc zo slnečného vetra. Objem priestoru okolo planéty, v ktorom sa slnečný vietor odchyľuje od trajektórie, sa nazýva magnetosféra planéty. Napriek spoločným fyzikálnym princípom vytvárania magnetického poľa sa zdroje magnetizmu medzi rôznymi skupinami planét v našom hviezdnom systéme veľmi líšia.
Štúdium diverzity magnetických polí je zaujímavé, pretože prítomnosť magnetosféry je pravdepodobne dôležitou podmienkou pre vznik života na planéte alebo jej prirodzenom satelite.
Predpokladá sa, že zdrojom magnetizmu počas existencie našej planéty by mohla byť zložitá kombinácia rôznych mechanizmov na generovanie magnetického poľa: primárna inicializácia poľa z dávnej kolízie s planetoidom; netepelná konvekcia rôznych fáz železa a niklu vo vonkajšom jadre; uvoľnenie oxidu horečnatého z chladiaceho vonkajšieho jadra; slapový vplyv Mesiaca a Slnka atď.
Útroby „sestry“ Zeme – Venuše prakticky nevytvárajú magnetické pole. Vedci stále polemizujú o dôvodoch chýbajúceho dynamo efektu. Niektorí z toho obviňujú pomalú dennú rotáciu planéty, iní namietajú, že to malo stačiť na vytvorenie magnetického poľa. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o vnútornú štruktúru planéty, ktorá sa líši od Zeme ().
Najbližší (ak nie identický) k Zemi z hľadiska trvania hviezdneho dňa je Mars. Planéta sa otočí okolo svojej osi za 24 hodín, rovnako ako dvaja „kolegovia“ obra opísaného vyššie, pozostáva z kremičitanov a zo štvrtiny železo-niklového jadra. Mars je však rádovo ľahší ako Zem a podľa vedcov sa jeho jadro pomerne rýchlo ochladilo, takže planéta nemá generátor dynama.
Vnútorná štruktúra železosilikátových terestrických planét
Paradoxne druhou planétou v pozemskej skupine, ktorá sa môže „pochváliť“ vlastnou magnetosférou, je Merkúr – najmenšia a najľahšia zo všetkých štyroch planét. Jeho blízkosť k Slnku predurčila konkrétne podmienky, za ktorých planéta vznikla. Takže na rozdiel od zvyšku planét skupiny má Merkúr extrémne vysoký pomer železa k hmotnosti celej planéty – v priemere 70 %. Jeho dráha má najsilnejšiu excentricitu (pomer bodu dráhy najbližšie k Slnku k najvzdialenejšiemu bodu) spomedzi všetkých planét slnečnej sústavy. Táto skutočnosť, ako aj blízkosť Merkúra k Slnku, zvyšujú slapový efekt na železné jadro planéty.
Vedecké údaje získané kozmickou loďou naznačujú, že magnetické pole je generované pohybom kovu v jadre Merkúra, roztaveného slapovými silami Slnka. Magnetický moment tohto poľa je 100-krát slabší ako zemský a rozmery sú porovnateľné s veľkosťou Zeme, v neposlednom rade aj vďaka silnému vplyvu slnečného vetra.
Stopa spočíva vo vodíkovo-héliovom obale samotných planét. Matematické modely ukazujú, že v hlbinách týchto planét vodík z plynného skupenstva postupne prechádza do stavu supratekutej a supravodivej kvapaliny – kovového vodíka. Nazýva sa kovový, pretože pri takýchto hodnotách tlaku vodík vykazuje vlastnosť kovov.
Vnútorná štruktúra Jupitera a Saturnu
Jupiter a Saturn, ako je typické pre obrie planéty, si zachovali veľkú termálna energia nahromadené počas formovania planét. Konvekcia kovového vodíka prenáša túto energiu do plynného obalu planét, určujúcich klimatickú situáciu v atmosférach obrov (Jupiter vyžaruje do vesmíru dvakrát toľko energie, ako dostáva od Slnka). Konvekcia v kovovom vodíku v kombinácii s rýchlou dennou rotáciou Jupitera a Saturnu pravdepodobne tvoria silné magnetosféry planét.
Na magnetických póloch Jupitera, ako aj na analogických póloch iných obrov a Zeme, spôsobuje slnečný vietor „polárnu žiaru“. V prípade Jupitera majú také veľké satelity ako Ganymede a Io významný vplyv na jeho magnetické pole (z prúdov nabitých častíc „tečúcich“ z príslušných satelitov k magnetickým pólom planéty je viditeľná stopa). Štúdium magnetického poľa Jupitera je hlavnou úlohou automatickej stanice Juno fungujúcej na jej obežnej dráhe. Pochopenie pôvodu a štruktúry magnetosfér obrovských planét môže obohatiť naše znalosti o magnetickom poli Zeme.
Vnútorná štruktúra Uránu a Neptúna
6 z 8 planét slnečnej sústavy má svoje vlastné zdroje magnetických polí, ktoré dokážu odkloniť prúdy nabitých častíc slnečného vetra. Objem priestoru okolo planéty, v ktorom sa slnečný vietor odchyľuje od trajektórie, sa nazýva magnetosféra planéty. Napriek spoločným fyzikálnym princípom vytvárania magnetického poľa sa zdroje magnetizmu medzi rôznymi skupinami planét v našom hviezdnom systéme veľmi líšia.
Štúdium diverzity magnetických polí je zaujímavé, pretože prítomnosť magnetosféry je pravdepodobne dôležitou podmienkou pre vznik života na planéte alebo jej prirodzenom satelite.
Predpokladá sa, že zdrojom magnetizmu počas existencie našej planéty by mohla byť zložitá kombinácia rôznych mechanizmov na generovanie magnetického poľa: primárna inicializácia poľa z dávnej kolízie s planetoidom; netepelná konvekcia rôznych fáz železa a niklu vo vonkajšom jadre; uvoľnenie oxidu horečnatého z chladiaceho vonkajšieho jadra; slapový vplyv Mesiaca a Slnka atď.
Útroby „sestry“ Zeme – Venuše prakticky nevytvárajú magnetické pole. Vedci stále polemizujú o dôvodoch chýbajúceho dynamo efektu. Niektorí z toho obviňujú pomalú dennú rotáciu planéty, iní namietajú, že to malo stačiť na vytvorenie magnetického poľa. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o vnútornú štruktúru planéty, ktorá sa líši od Zeme ().
Najbližší (ak nie identický) k Zemi z hľadiska trvania hviezdneho dňa je Mars. Planéta sa otočí okolo svojej osi za 24 hodín, rovnako ako dvaja „kolegovia“ obra opísaného vyššie, pozostáva z kremičitanov a zo štvrtiny železo-niklového jadra. Mars je však rádovo ľahší ako Zem a podľa vedcov sa jeho jadro pomerne rýchlo ochladilo, takže planéta nemá generátor dynama.
Vnútorná štruktúra železosilikátových terestrických planét
Paradoxne druhou planétou v pozemskej skupine, ktorá sa môže „pochváliť“ vlastnou magnetosférou, je Merkúr – najmenšia a najľahšia zo všetkých štyroch planét. Jeho blízkosť k Slnku predurčila konkrétne podmienky, za ktorých planéta vznikla. Takže na rozdiel od zvyšku planét skupiny má Merkúr extrémne vysoký pomer železa k hmotnosti celej planéty – v priemere 70 %. Jeho dráha má najsilnejšiu excentricitu (pomer bodu dráhy najbližšie k Slnku k najvzdialenejšiemu bodu) spomedzi všetkých planét slnečnej sústavy. Táto skutočnosť, ako aj blízkosť Merkúra k Slnku, zvyšujú slapový efekt na železné jadro planéty.
Vedecké údaje získané kozmickou loďou naznačujú, že magnetické pole je generované pohybom kovu v jadre Merkúra, roztaveného slapovými silami Slnka. Magnetický moment tohto poľa je 100-krát slabší ako zemský a rozmery sú porovnateľné s veľkosťou Zeme, v neposlednom rade aj vďaka silnému vplyvu slnečného vetra.
Stopa spočíva vo vodíkovo-héliovom obale samotných planét. Matematické modely ukazujú, že v hlbinách týchto planét vodík z plynného skupenstva postupne prechádza do stavu supratekutej a supravodivej kvapaliny – kovového vodíka. Nazýva sa kovový, pretože pri takýchto hodnotách tlaku vodík vykazuje vlastnosť kovov.
Vnútorná štruktúra Jupitera a Saturnu
Jupiter a Saturn, ako je typické pre obrie planéty, zadržiavali v hĺbkach veľkú tepelnú energiu nahromadenú pri vzniku planét. Konvekcia kovového vodíka prenáša túto energiu do plynného obalu planét, určujúcich klimatickú situáciu v atmosférach obrov (Jupiter vyžaruje do vesmíru dvakrát toľko energie, ako dostáva od Slnka). Konvekcia v kovovom vodíku v kombinácii s rýchlou dennou rotáciou Jupitera a Saturnu pravdepodobne tvoria silné magnetosféry planét.
Na magnetických póloch Jupitera, ako aj na analogických póloch iných obrov a Zeme, spôsobuje slnečný vietor „polárnu žiaru“. V prípade Jupitera majú také veľké satelity ako Ganymede a Io významný vplyv na jeho magnetické pole (z prúdov nabitých častíc „tečúcich“ z príslušných satelitov k magnetickým pólom planéty je viditeľná stopa). Štúdium magnetického poľa Jupitera je hlavnou úlohou automatickej stanice Juno fungujúcej na jej obežnej dráhe. Pochopenie pôvodu a štruktúry magnetosfér obrovských planét môže obohatiť naše znalosti o magnetickom poli Zeme.
Vnútorná štruktúra Uránu a Neptúna
Na základe odhadovanej hodnoty hustoty má Venuša jadro, ktoré meria približne polovicu polomeru a približne 15 % objemu planéty. Výskumníci si však nie sú istí, či má Venuša také pevné vnútorné jadro, aké má Zem.
Vedci nevedia, čo robiť s Venušou. Hoci je veľkosťou, hmotnosťou a skalnatým povrchom veľmi podobná Zemi, tieto dva svety sa od seba odlišujú v iných smeroch. Jedným zjavným rozdielom je hustá, veľmi hustá atmosféra nášho suseda. Obrovská deka oxid uhličitý spôsobuje silný skleníkový efekt, pri ktorom sa slnečná energia dobre absorbuje, a preto povrchová teplota planéty vyletí až na cca 460 C.
Ak budete kopať hlbšie, rozdiely budú ešte výraznejšie. Vzhľadom na hustotu planéty musí mať Venuša jadro bohaté na železo, ktoré je aspoň čiastočne roztavené. Prečo teda planéta nemá globálne magnetické pole, aké má Zem? Na vytvorenie poľa musí byť tekuté jadro v pohybe a teoretici už dlho predpokladajú, že pomalé 243-dňové otáčanie planéty okolo svojej osi tomuto pohybu bráni.
Teraz vedci tvrdia, že to nie je dôvod. „Generovanie globálneho magnetického poľa si vyžaduje neustálu konvekciu, čo zase vyžaduje extrahovanie tepla z jadra do nadložného plášťa,“ vysvetľuje Francis Nimmo (UCLA).
Venuša nemá druh tektonického pohybu dosiek, ktorý je charakteristickým znakom – nemá doskové procesy na transport tepla z hlbín dopravníkovým spôsobom. Preto, ako výsledok výskumu za posledné dve desaťročia, Nimmo a ďalší vedci dospeli k záveru, že plášť Venuše musí byť príliš horúci, a preto sa teplo nemôže uvoľniť z jadra dostatočne rýchlo, aby poháňalo rýchly prenos energie. .
Teraz majú vedci nový nápad ktorý sa na problém pozerá z úplne novej perspektívy. Zem aj Venuša by boli pravdepodobne obe bez magnetických polí. Až na jeden podstatný rozdiel: „takmer zložená“ Zem zažila katastrofickú zrážku s objektom veľkosti súčasného Marsu, čo viedlo k výskytu, kým Venuša takáto udalosť nemala.
Výskumníci modelovali postupné formovanie kamenných planét ako Venuša a Zem z nespočetných malých objektov na začiatku histórie. Ako sa čoraz viac kusov spájalo, železo, ktoré obsahovali, sa ponorilo úplne do stredu roztavených planét, aby vytvorili jadrá. Spočiatku jadrá pozostávali takmer výlučne zo železa a niklu. Pri náraze však dorazilo viac kovov v jadre a tento hustý materiál prepadol cez roztavený plášť každej planéty - naviazal ľahšie prvky (kyslík, kremík a síru) pozdĺž cesty.
V priebehu času tieto horúce roztavené jadrá vytvorili niekoľko stabilných vrstiev (možno až 10) rôzneho zloženia. "V podstate, " vysvetľuje tím, "vytvorili štruktúru lunárneho plášťa v jadre, kde konvekčné miešanie nakoniec homogenizuje tekutiny v každom plášti, ale zabraňuje homogenizácii medzi plášťami." Teplo stále prúdilo do plášťa, ale len pomaly, z jednej vrstvy do druhej. V takom jadre by nedochádzalo k intenzívnemu pohybu magmy potrebnému na vytvorenie „dynama“, teda neexistovalo žiadne magnetické pole. Možno to bol osud Venuše.
Na Zemi dopad, ktorý sformoval Mesiac, ovplyvnil našu planétu a jej jadro a vytvoril turbulentné miešanie, ktoré narušilo akékoľvek kompozičné vrstvenie a všade vytvorilo rovnakú kombináciu prvkov. S takouto homogenitou jadro začalo konvekciu ako celok a ľahko destilovalo teplo do plášťa. Potom prevzal tektonický pohyb dosiek a vyniesol toto teplo na povrch. Vnútorné jadro sa stalo „dynamom“, ktoré vytvorilo silné globálne magnetické pole našej planéty.
Zatiaľ nie je jasné, ako stabilné budú tieto kompozitné vrstvy. Ďalším krokom je podľa nich získať presnejšie numerické simulácie dynamiky tekutín.
Výskumníci poznamenávajú, že Venuša nepochybne zažila svoj spravodlivý podiel veľkých vplyvov, keď jej hmotnosť rástla. Ale očividne žiadna z nich nezasiahla planétu dostatočne tvrdo – alebo dostatočne neskoro – na to, aby narušila kompozičné vrstvenie, ktoré už bolo vybudované v jej jadre.
Anotácia:článok predstavuje hypotézu vzniku a udržiavania magnetického poľa Zeme a planét, uvažuje nad mechanizmom vzniku prílivu a odlivu na strane Zeme opačnej od Mesiaca, diskutuje o možných príčinách vzniku síl, ktoré spôsobujú kontinenty sa pohybujú, deformujú tvar Zeme a vytvárajú astronomické časové skoky. Navrhuje sa mechanizmus zemetrasení, ako aj verzia vzhľadu „magnetických trubíc“ na Slnku, zdroja síl spôsobujúcich rovníkové prúdy a vetry.
Abstrakt:článok predstavuje hypotézu vzniku a udržiavania magnetického poľa Zeme a planét, mechanizmus objavenia sa prílivu a odlivu na opačnej strane Zeme ako Mesiac, rozoberá možné dôvody vzniku síl, vynúti pohyb kontinentov, deformujú tvar Zeme a vytvárajú skoky astronomického času. Navrhovaný mechanizmus zemetrasenia, ako aj verzia „magnetických trubíc“ na Slnku, ukazuje zdroj síl spôsobujúcich rovníkový prúd a vietor.
MDT: 550.343.62, 550.348.436, 551.14, 551.16, 556, 550.38 537.67, 521.16, 52-325.2, 52-327, 52-455;
Na pamiatku V.A. Morgunov je oddaný.
Jedna z najbežnejších hypotéz, ktorá sa snaží vysvetliť povahu poľa - teória dynamo efektu, naznačuje, že konvekčné a/alebo turbulentné pohyby vodivej tekutiny v jadre prispievajú k samobudeniu a udržiavaniu poľa v stacionárny stav.
Je však ťažké si predstaviť, že by tepelné toky stúpali vždy tým istým smerom – ak by tento konvekčný pohyb alebo turbulencia vznikajúca rotáciou bola taká konštantná, že by si zachovala účinok samobudenia, a to dokonca v jednom smere. Hoci povaha turbulencií je vo všeobecnosti nepochopiteľná - v priebehu času, v neprítomnosti vonkajšie sily Vnútorná hmota Zeme sa v dôsledku viskozity bude tiež otáčať rovnomerne spolu so škrupinou. Zostáva tiež nejasné, odkiaľ pochádzajú potenciály na tomto jadre, prečo nie sú kompenzované, ak je látka elektricky vodivá. Prečo táto teória nevysvetľuje správanie sa magnetického poľa iných planét a inverziu poľa.
Príroda samotná nám poskytla možnosť zistiť zdroje vzniku a udržiavania planetárnych magnetických polí. Umiestnila ich na rôzne obežné dráhy, prinútila ich otáčať sa rôznymi smermi rôzne rýchlosti a pridali alebo nepridali k nim satelity rôznych veľkostí a rôznych smerov pohybu. Zostáva len analyzovať tieto údaje a pri znalosti charakteristík MF planét a za predpokladu, že fyzika MF by mala byť rovnaká pre všetky planéty, nájsť sily, ktoré vytvárajú toky nabitých častíc (elektrický prúd), ktoré , podľa poradia vytvoriť MF. S možnosťou permanentného magnetu umiestneného v tele planéty sa neuvažuje.
Pripomeňme, že usmernený pohyb nabitých častíc sa nazýva elektrický prúd. Smer prúdu sa považuje za pohyb kladných nábojov. Smer siločiar magnetického poľa vytvoreného týmto prúdom je určený pravidlom "gimlet". Poznamenávame tiež, že americký fyzik G. Rowland (N. Rowland) v roku 1878 dokázal, že pohyb nábojov na pohybujúcom sa vodiči pri jeho magnetickom pôsobení je identický s vodivým prúdom vo vodiči v pokoji.
Predtým, ako začneme porovnávať MF planét slnečnej sústavy, zvážme, čo a ako môže vytvoriť elektrický prúd v tele planéty.
Podľa moderných teórií o stavbe Zeme sú látky pod spodným plášťom v tekutom stave (kovová fáza) – plazma – kde sú elektróny oddelené od jadier.
Hneď by som chcel poznamenať, že moderný model štruktúry Zeme s pevným jadrom vo vnútri, obklopeným tekutou taveninou, je založený na štúdiu správania akustických (seizmických) vĺn, ich schopnosti prechádzať rôzne v tuhé a tekuté médiá. Vysokoteplotná plazma s hustým zložením jadier bude viesť seizmické vlny aj tuhá (kryštalická) látka, čo nie je v rozpore s nameranými údajmi a akceptovaná hranica pevného jadra je hranicou prechodu do v. - teplotný plazmatický stav.
Vo vnútri planéty máme teda plazmu pod obrovským tlakom, charakterizovanú prítomnosťou voľných elektrónov a jadier bez elektrónového obalu (s ideálnou elektrickou vodivosťou), ktorá sa správa ako tekutá štruktúra, ale má akustickú vodivosť ako kryštál.
Na príklade Zeme zvážte fyziku vytvárania magnetického poľa.
Zemi dominujú dva hlavné zdroje gravitácie – Slnko a Mesiac. Vplyv Slnka je podľa rôznych zdrojov väčší ako vplyv Mesiaca 30 až 200-krát. Jeho vplyv je približne rovnaký pre ktorýkoľvek bod na planéte – priemer Zeme je zanedbateľný v porovnaní so vzdialenosťou od Slnka. Ako poznamenal A.L. Čiževskij (1976), Zem je od nej vzdialená len 107 slnečných priemerov. „Keď vezmeme do úvahy priemer Slnka, ktorý sa rovná 1390 891 km, ako aj obrovskú silu fyzikálno-chemických procesov prebiehajúcich na Slnku, je potrebné uznať, že zemeguľa sa nachádza v poli obrovskej intenzity svojho pôsobenia. vplyv“
Najmä to platí aj pre gravitačné sily. Vplyv Mesiaca je „povrchnejší“ a nerovnomerný (Bližšie sa tomu budeme venovať v časti o prílivoch a odlivoch.).
Ak si predstavíme Zem ako guľu naplnenú látkami rôznej hustoty a špecifickej hmotnosti a Slnko ako zdroj gravitačnej sily, ktorá na tieto látky pôsobí, je zrejmé, že ťažšie štruktúry sa „usadia“ do obalu gule. najbližšie k nej a rozloženie hustoty a hmoty vo vnútri Zeme bude nerovnomerné nielen do hĺbky, ale aj v smere k Slnku.
Jadrá a kladné ióny plazmy, ako každá látka, sú oveľa ťažšie ako elektróny a samozrejme, plazma bude rozdelená podľa hustoty pod vplyvom vonkajších gravitačných síl (napríklad odpadová hornina a kov sú oddelené od týchto síl. v podnose zlatokopa) a práve oni spadnú do „zrazeniny“ . Vo vnútri zemského jadra dôjde k oddeleniu nielen hmoty, ale aj elektrického potenciálu. Jadro Zeme nadobudlo podobu dipólu s výrazne posunutým ťažiskom, kde „+“ a hlavná hmotnosť jadra sú bližšie k Slnku.
Obr. 1. Rozloženie hmotností a nábojov vplyvom Slnka a Mesiaca
Počas rotácie Zeme bude ťažká časť zemského jadra nasledovať Slnko a tým vytvorí riadený pohyb elektricky nabitých častíc a súčasne kruhový, cyklický posun ťažiska Zeme vzhľadom na jej obal. To samozrejme neznamená, že na jednej strane vo vnútri gule je čisté „+“ a na druhej „-“, potom by pri rotácii takéhoto dipólu nevzniklo magnetické pole kvôli vzájomnej kompenzácii. . Ide len o to, že polomery pohybu sú rôzne a podľa toho aj rôzne lineárne rýchlosti, a teda aj potenciálne prúdy. Existuje určitá kompenzácia z pohybu rôznych nábojov, ale prevažuje "+".
Toto pohyblivé polarizované jadro vytvára magnetické pole Zeme.
Vygenerované pulzujúce (pre bod na povrchu), s periódou 1 dňa, je magnetické pole Zeme udržiavané paramagnetickými vlastnosťami telesa planéty, čím sa vyhladzuje a stabilizuje jej správanie. Hmota takto zmagnetizovanej planéty vytvára hlavné (hlavné) pole.
Je zrejmé, že existujúce MF anomálie sa vytvorili v inom smere pohybu nabitých tokov a môžu byť pri iných rýchlostiach a potenciáloch a možno aj za iných teplotných podmienok. Súčasné pole ich nie je schopné remagnetizovať.
Správanie sa jadra Zeme, okrem Slnka, ovplyvňujú všetky planéty a hlavne Mesiac.
Tento mechanizmus pre iné planéty bude prirodzene trochu odlišný v dôsledku rozdielov v objektoch, ktoré ovplyvňujú jadro planéty, niekde to môže byť Slnko, niekde satelity, ako aj vlastnosti samotnej planéty, ale fyzika javu je rovnaký.
Jedným z potvrdení uvažovanej hypotézy môžu byť denné a ročné odchýlky v smere intenzity magnetického poľa, t.j. závislosť poľa od polohy Zeme vo vzťahu k iným objektom vplyvu, ktoré upravujú oddelenie hmotnosti, náboja a trajektórie jadra. (V prípade v súčasnosti akceptovanej hypotézy hydromagnetického dynama by takýto vplyv nemal existovať.)
Často musíme odpovedať na túto otázku: "Coulombovské príťažlivé sily sú oveľa väčšie ako gravitačné sily a nedovolia, aby oddelila hmotu." Tu je nejaký zmätok:
1. Hypotéza nezahŕňa gravitačné sily dvoch častíc, ale gravitáciu zo Slnka, pôsobiacu na častice rôznej hmotnosti.
2. Coulombove príťažlivé sily znamenajú interakciu medzi opačne nabitými časticami, ale nie medzi objemami rôzne nabitých častíc. Tu sa zúčastňujú len v hraničnej vrstve. Čím ďalej od hranice kontaktu, tým väčšiu úlohu nadobúdajú odpudzujúcejšie sily rovnako nabitých častíc.
Príklad z reálneho života - búrkové mraky, majú rôzny potenciál a dokazujú to blesky, no zároveň nemajú tendenciu spájať sa.
V skutočnosti sa ťažká časť jadra pohybuje z východu na západ a v špirále sever-juh a späť, keď sa zmení sklon rotačnej osi (zmena ročného obdobia).
Obrázok 2. Sezónne posuny trajektórie jadra
Veľmi zaujímavé namerané údaje prezentovali pracovníci Ústavu pre monitorovanie klimatických a ekologických systémov Sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied (Yu.P. Malyshkov, 2009).
Na základe dlhodobých štúdií prirodzených pulzných elektromagnetických polí Zeme (EPEMF) v seizmicky aktívnych oblastiach oblasti Bajkalu dospeli k záveru o pohybe jadra planéty a súvisiacich prírodných javoch – seizmickej aktivite, vplyve na ľudskom tele atď. Sú to skutočne pozoruhodné diela, ktoré pokračujú už na technologickejšej úrovni vo výskume A. Čiževského.
Vzorce intenzity zmien EMMI v rôznych časových bodoch presne opakujú predpokladaný pohyb ťažkej časti dipólu.
Obr.3 Spriemerované za roky 1997-2004 a vyhladené denné variácie ENPEMF v polárnych súradniciach
Tieto čísla ukazujú, ako sa intenzita porúch EM poľa mení počas dňa a v závislosti od ročného obdobia. Je vidieť, ako v zimných mesiacoch intenzita výrazne klesá a maximum prechádza v noci, teda kedy Južná pologuľa leto a ťažká časť jadra je tam, priamo oproti miestu merania.
Ako je uvedené v tejto práci, oblasť búrok migruje aj počas roka po jadre planéty, čo možno vysvetliť aj interakciou nabitého jadra a atmosférickej elektriny ako obrovský kondenzátor. Vysvetlenie tejto interakcie si zaslúži samostatnú štúdiu.
Na základe vyššie uvedeného je zrejmé, že sa magnetické pole objaví na iných planétach, kde sú satelity alebo kde je dynamický vplyv Slnka, a absencia tam, kde nie sú. Napríklad Venuša - nemá pole - nie sú tam satelity a veľmi pomaly sa za 243 pozemských dní otočí okolo svojej osi a za 225 okolo Slnka, t.j. ak sa v nej vytvorí polarizácia, tak nie je dostatočne pohyblivá. Alebo planéta vychladla a nemá tekuté vnútorné jadro (Mesiac). Zmena polarity magnetického poľa so zmeneným smerom rotácie satelitu (satelitov) - (Mars) alebo prítomnosť komplexného poľa so zložitými vzťahmi planéty so satelitmi - (Urán, Neptún).
Je zaujímavé, že Merkúr, ktorý nemá satelity, má pole podobné pozemskému, aj keď oveľa menšie, ale sám je satelitom Slnka a je blízko a pomerne rýchlo obieha okolo Slnka - 89 Zem dní, hoci sa otočí okolo svojej osi za 59 dní. Pole Merkúra je symetrické a smeruje pozdĺž osi rotácie. Sklon rovníka voči rovine obežnej dráhy je len 0,1 stupňa. To znamená, že pole sa objavuje nielen v dôsledku svojej vlastnej rotácie, ako je rotácia Zeme, ale aj v dôsledku pohybu okolo Slnka.
Urán - rotácia Uránu je obrátená. Rotácia satelitov je obrátená. Dráhy satelitov sú strmo naklonené k rovine ekliptiky. Rovina rovníka Uránu je naklonená k rovine jeho obežnej dráhy pod uhlom 97,86 ° - to znamená, že planéta sa otáča a „leží na boku“. Ak možno iné planéty porovnať s rotujúcimi vrcholmi, potom je Urán skôr ako guľatá guľa, Urán má veľmi špecifické magnetické pole, ktoré nesmeruje z geometrického stredu planéty a je naklonený o 59 stupňov vzhľadom na os rotácie. V skutočnosti je magnetický dipól posunutý zo stredu planéty k južnému pólu asi o 1/3 polomeru planéty. Táto nezvyčajná geometria má za následok veľmi asymetrické magnetické pole. Polarita je opačná k Zemi.
Dobrým indikátorom vplyvu trajektórií pohybu na tvar poľa môže byť porovnanie polí Jupitera a Zeme. Pole Jupitera pripomína skôr plochý disk – väčšina jeho satelitov rotuje po pravidelných kruhových dráhach v rovine rovníka a os rotácie samotnej planéty je mierne naklonená, neexistujú ročné obdobia a Zem, v ktorej tvar poľa vyzerá ako jablko, pričom sám kmitá okolo roviny ekliptiky. Dá sa to prirovnať k poliam z dvoch rôznych elektromagnetických cievok – navinutých dookola na „rukáve“ a podobne ako pásková kazeta.
Môžete si všimnúť ďalší vzorec, ktorý bol známy, ale z nejakého dôvodu ignorovaný, je to zhoda obdobia revolúcie najväčšej planéty slnečnej sústavy, Jupitera, s 11-ročným obdobím slnečnej aktivity a vplyvom tohto obdobia na počet vytvorených „slnečných škvŕn“. Jupiter má 1320-krát väčší objem ako Zem a 317-krát väčšiu hmotnosť a jeho vplyv na Slnko prevyšuje vplyv všetkých ostatných planét dohromady. Je len 1000-krát menšia ako Slnko.
Ak si predstavíme, že toto „ťažké“ centrum Slnka sa po Jupiteri pohybuje v podpovrchovom priestore a zároveň je nabitým elektrickým potenciálom, potom to môže viesť k objaveniu sa „magnetických trubíc“ na povrchu, tj k výstupným bodom oboch pólov lokálnych magnetických polí. Každý určite odpozoroval, ako vznikajú z vesla na stojatej vode viacsmerné víry.
A.L. Čiževskij vo svojich dlhodobých štúdiách vplyvu slnečnej aktivity na biosféru Zeme jednoznačne ukázal priamu závislosť týchto procesov za predpokladu, že poruchy pozorované ako „škvrny na Slnku“ spôsobujú žiarenie, ktoré dosiahne zemského povrchu a prenikajúc do jeho vnútra ovplyvňujú všetko živé i neživé (A.L. Čiževskij, 1976).
Môžeme teda povedať, že Jupiter svojím vplyvom na Slnko vyvoláva procesy, ktoré ovplyvňujú Zem. Navrhovaná hypotéza môže pomôcť vysvetliť výskyt elektromagnetického žiarenia (magnetických búrok) v širokom frekvenčnom rozsahu, ktorý je výsledkom náhle sa meniacich tokov nabitej slnečnej hmoty.
Príčinu všetkých periodických javov vyskytujúcich sa na planétach treba s najväčšou pravdepodobnosťou hľadať v ich vonkajšom prostredí - to je mimochodom základom astrológie. Každé nebeské teleso, ktoré nie je vystavené vplyvu iných telies, sa bude snažiť prijať také usporiadanie svojich častí, v ktorom je interakcia medzi nimi minimálna a teplota sa rovná teplote okolia. Dokonca aj chemické a rádioaktívne procesy majú obmedzenú životnosť. Iba vonkajší vplyv môže pravidelne vyviesť planétu z rovnovážneho stavu.
Dá sa predpokladať, že k zahrievaniu vedie vzájomná interakcia planét vnútorné štruktúry a napríklad pre Zem je hlavným faktorom zabezpečujúcim súčasné teplotné podmienky, za ktorých je možná existencia známych foriem biologického života.
V literatúre sa charakter rovníkových prúdov zvyčajne vysvetľuje vetrom, ktorý neustále veje rovnakým smerom, a charakter vetrov sa vysvetľuje zahrievaním povrchu a rotáciou Zeme. To všetko samozrejme ovplyvňuje oceán aj vzdušných hmôt, ale hlavný vplyv má gravitačná sila z pohybujúcich sa väzov jadro zeme - Mesiac, jadro zeme - Slnko, v gravitačnom vplyve ktorého je všetko, čo je medzi nimi a vlečie sa z východu na West padá.
Podobný jav možno pozorovať aj na planétach so satelitmi – ich prachové prstence sa nachádzajú oproti trajektóriám prechodu satelitov. Ak na povrchu Zeme zem kontinentov zasahuje do prietoku a núti toky otáčať sa opačným smerom pozdĺž okrajových častí, potom na iných planétach sú toky zacyklené. Na Jupiteri je „Červená škvrna“ veľmi podobná prekážke obmývanej potokom.
Zvážte mechanizmus vplyvu gravitačných síl na príklade našej Zeme. Ovplyvňuje ho slnko a mesiac. Ale hoci je veľkosť gravitačnej sily Slnka pre zemeguľu takmer 200-krát väčšia ako gravitačná sila Mesiaca, slapové sily generované Mesiacom sú takmer dvojnásobné ako sily generované Slnkom. Je to spôsobené tým, že slapové sily nezávisia od veľkosti gravitačné pole, ale na stupni jej heterogenity. S rastúcou vzdialenosťou od zdroja poľa sa nehomogenita znižuje rýchlejšie ako veľkosť samotného poľa. Keďže Slnko je takmer 400-krát ďalej od Zeme ako Mesiac, slapové sily spôsobené príťažlivosťou Slnka sú slabšie. Obr.
Inými slovami, môžeme povedať, že slapové sily Mesiaca sú viac „povrchové“, lokálne, lokálne a viac ovplyvňujú oceán a horné vrstvy plášťa, zatiaľ čo slnečná gravitácia je rovnomernejšia a pôsobí na celé teleso Zeme. planéty a možno ich považovať za približne rovnaké v ktoromkoľvek bode na Zemi.
Počas rotácie Zeme sa tieto dve sily sčítajú a prílivová vlna je superpozíciou dvoch vĺn vytvorených ako výsledok gravitačnej interakcie planetárneho páru Zem - Mesiac a gravitačnej interakcie tohto páru s centrálnym svietidlom - slnko.
Okrem prílivu a odlivu na strane Zeme privrátenej k Mesiacu sú na opačnej strane prílivy a odlivy, ktorých magnitúda je približne rovnaká. Prítomnosť takéhoto javu v literatúre sa vysvetľuje poklesom príťažlivých síl Mesiaca a odstredivých síl, ktoré vznikajú pri rotácii väziva Zem-Mesiac. Ale potom bude mať Mesiac aj príliv opačná strana, a bol by tam stále, pretože sa vzhľadom na Zem neotáča, najmä preto, že sa pohybuje vo väčšej vzdialenosti od ťažiska ako opačná strana Zeme. Ale je známe o posunutí ťažiska a predĺžení Mesiaca smerom k Zemi a na neviditeľnej strane nie je žiadny príliv. Navyše, ako už bolo spomenuté, príliv a odliv nespôsobuje len Mesiac, ale celkový vplyv so Slnkom a potom treba hľadať ťažisko pre tri planéty.
Obr.5. Sily pôsobiace na body na povrchu zeme
s rovnomerným rozložením hmoty.
Ak porovnáme sily pôsobiace na povrch Zeme pri odlive (bod 2) a prílive na „tieňovej“ časti Zeme od Mesiaca (bod 1), potom by príťažlivé sily v „tieni“ mali byť väčší, pretože k príťažlivosti od stredu Zeme sa pridáva, aj keď zoslabená, príťažlivosť Mesiaca a Slnka a hladina oceánu v bode 1 by mala byť nižšia ako hladina pri odlive v bode 2, v skutočnosti je takmer rovnaká. ako v bode 3. Ako inak si to môžeš vysvetliť?
Ak sa budeme riadiť hypotézou, potom môžeme predpokladať, že ťažká časť zemského jadra, sledujúca Mesiac a Slnko, sa posunie tak ďaleko od opačného okraja Zeme, že druhá mocnina vzdialenosti sa prejaví a že sila príťažlivosti od jadra na povrchu oslabuje, čo spôsobuje slapový efekt. Inými slovami, sila príťažlivosti v bode na Zemi závisí nielen od polohy Mesiaca a Slnka, ale aj od ťažiska Zeme, ktoré ho nasleduje.
Obr.6. Sily pôsobiace na body na povrchu zeme
s posunutým stredom.
Zrejme kedysi podobné procesy prebiehali aj na Mesiaci. V procese ochladzovania sa ťažké masy vnútornej hmoty zoskupili hlavne na strane planéty privrátenej k Zemi, čím sa Mesiac zmenil na akúsi „Roly-Vstanku“, čo ho prinútilo otočiť sa k nám rovnako ťažkou stranou. .
Potvrdzuje to aj skutočnosť, že predtým, a to je známe, mala silné magnetické pole, a teraz už len zvyškové.
O jeho bývalej rotácii svedčí aj prítomnosť meteoritových kráterov na celom povrchu, nielen na strane privrátenej k priestoru.
Gravitačná sila Zeme teda nielen udržuje Mesiac na obežnej dráhe satelitu, ale tiež ho neustále otáča a vynakladá sa na to energia.
Pohyb zemského jadra vedie k zahrievaniu vnútorných štruktúr planéty, čo spolu so slnečným žiarením umožňuje udržiavať na povrchu planéty teplotný rozsah vhodný pre existenciu známych foriem života. Jedna slnečná energia zjavne nestačí. Skutočnosť, že väčšina satelitov sa točí okolo svojich planét jednou stranou otočenou k nim, a rotácia takých planét ako Venuša a Merkúr je synchronizovaná s pohybom Zeme (tieto dve planéty sa pri približovaní k Zemi otáčajú jednou pologuľou ), naznačuje, že kozmické telesá na seba navzájom nepôsobia ako telesá s rovnomerným rozložením hustôt po sfére, ale ako telesá s posunutými centrami hmoty. V tomto prípade, v prípade tekutého jadra, sa toto centrum môže pohybovať vo vnútri pevného obalu planéty.
Rovnaký mechanizmus môže vysvetliť dôvody objavenia sa poklesu v gravitačnom grafe, keď Slnko prechádza oblohou - nepretržitá registrácia údajov gravimetra umožnila stanoviť pôvodný geometrický tvar gravitačného slnečného signálu.
Obr 7. Správanie gravitačných síl počas dňa
Zaznamenáva sa cez deň vo forme dvojhrbovej krivky s prepadom v intervale od 11:00 do 13:00 hod., t.j. potom, keď by Slnko malo pritiahnuť zaťaženie gravimetra najsilnejšie, dôjde k poklesu. Tu zohráva úlohu skutočnosť, že ťažká časť jadra sa približuje k povrchu Zeme a vzdialenosť k meracej časti gravimetra sa zmenšuje, čím sa kvadraticky zvyšuje sila príťažlivosti k Zemi, ktorá kompenzuje silu. gravitácie k Slnku.
Na obr. Obrázok 8 ukazuje graf správania sa slapových síl počas zatmenia Slnka. Pracovníci Ústavu automatizácie a elektrometrie Sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied sa pokúsili odhaliť gravitačný „tieň“ z Mesiaca. Podľa niektorých hypotéz správania sa gravitácie mala vzniknúť. Tieň, ako je uvedené v článku, nebol nájdený, ale údaje zobrazené na grafe sú veľmi zaujímavé - ak ich porovnáte s predchádzajúcim dňom, môžete si všimnúť oneskorenie rastu gravitácie takmer o hodinu !!! - Čo nie je jasné. Ale ak si predstavíme, že hmotnosti Mesiaca a Slnka zoskupili pod bodom merania významnejšie hmotnosti vnútorného jadra ako v predchádzajúci deň, bude zrejmé, že sila príťažlivosti z neho sa zvýši a v čase zatmenia maximálne kompenzuje príťažlivé sily zo satelitu a svietidla.
Obrázok 8. Merania prílivovej gravitácie pred a počas zatmenia Slnka v roku 1981.
Viditeľné sú aj jasné zvýšenia hodnôt prílivu a odlivu v noci. Prečo je to možné, veď Slnko aj Mesiac sú na opačnej strane Zeme?
Zjavne aj z posunutia jadra bližšie k opačnej strane planéty, zväčšenia jeho vzdialenosti od bodu merania, ide len o slapové sily na opačnej strane.
Hmota jadra, ovplyvnená rôznymi gravitačnými silami, ktoré sa buď pripočítavajú alebo odčítajú od Slnka, Mesiaca a planét, sa pohybuje po „vnútornom“ povrchu Zeme, neustále sa premiešava a naráža na hrbole. Vnútorná časť zemskej kôry je zároveň neustále vystavená nárazu, ktorý sa prenáša na tektonické platne a núti ich k postupnému pohybu, a tým k pohybu kontinentov. A skutočne sa pohybujú v zemepisnom smere (východ-západ) a nepohybujú sa v zemepisnej dĺžke (juh-sever).
Pri pohybe toku sa pri plazení na vnútornú nerovnosť môže objaviť druh vlny s hrebeňom s ďalším kolapsom, ktorý môže spôsobiť zemetrasenie.
Obrázok 9. Zrútenie časti jadra
Tento mechanizmus vzniku zemetrasení potvrdzuje fakt, že väčšina zdrojov zemetrasení sa nachádza na hraniciach litosférických dosiek, v mieste geologických nerovností. Tento jav môže byť príčinou pohybov v povrchových vrstvách plášťa, čo vedie k vzniku ďalších zdrojov zemetrasení a následných otrasov.
Okrem toho je potrebné poznamenať, že ako je známe, magnetické búrky na zemi sú sprevádzané nízkofrekvenčné vibrácie telesá Zeme a naopak, zemetrasenia sú sprevádzané elektromagnetickým žiarením, t.j. tieto dva javy spolu súvisia a to môže slúžiť aj ako potvrdenie hypotézy, keďže dochádza k skokom elektrického náboja (toku nabitej látky) a prechodový proces, ako viete, má širšie spektrum ako jednosmerný prúd.
A ešte niečo – známy je efekt „upokojenia“ seizmickej aktivity a žiarenia elektromagnetického pozadia pred veľkými zemetraseniami. Takto je to opísané v dielach Malyshkova (2009) „... v predvečer mnohých zemetrasení sme nezistili zvýšenie, ale zníženie intenzity polí. V závislosti od energie nastávajúceho zemetrasenia trval znížený počet impulzov od niekoľkých hodín až po niekoľko dní, bol pozorovaný v nočných a popoludňajších hodinách, v letných a zimných mesiacoch. Ak by sa polia zväčšili, dalo by sa hovoriť o zahrnutí ďalších zdrojov vznikajúcich v ohnisku začiatku deštrukcie hornín. Pokles toku impulzov bol záhadný.“
Takáto "akumulácia" hmoty nabitej hmoty jadra, spôsobujúca útlm, ako vidíme, je celkom vysvetliteľná hypotézou.
A predsa, - podľa očitých svedkov sa pri veľkých zemetraseniach ozýva silný rachot, akoby sa strhla obrovská lavína, t.j. masy sa pohybujú na určité dlhé vzdialenosti.
Predpoklad o kolapse podporuje aj fakt, že podľa akustických štúdií dochádza takmer súčasne k zemetraseniu na veľkom rozsahu zemského povrchu (až 1000 km). Prirodzene, samotný kolaps je oveľa menší a nárast plochy je spôsobený expanziou gule a viacsmernosťou seizmickej vlny.
S príchodom nových, presnejších prostriedkov na meranie času sa zistilo, že občas sa priebeh astronomického (hviezdneho) času mení v skokoch vzhľadom na referenčné atómové, čo sa zvyčajne deje počas veľkých zemetrasení - ako to možno vysvetliť okrem dopad na Zem silami, ktoré ju otočia do nejakého uhla? Ale vonkajšie sily takejto sily nepozorujeme, vnútorné sily zostávajú.
Je celkom možné, že keď jadro pôsobí na vnútornú „drsnosť“, jadro „tlačí“ hlavné telo planéty, čím zrazí astronomické hodiny vzhľadom na stabilnú referenciu.
Námorníci to vedia. prírodný úkaz ako „Killer Wave“. (Wandering waves, monster waves, white wave, angl. rogue wave - lupičská vlna, freak wave - šialená vlna, freak wave; fr. onde scelerate - darebná vlna, galejade - zlý vtip, praktický vtip).
Ešte pred 10 až 15 rokmi považovali vedci príbehy námorníkov o gigantických zabijáckych vlnách, ktoré sa objavujú z ničoho nič a potápajú lode, len za námorný folklór.
Existencia vlnobití vysokých 20-30 metrov v oceáne odporovala fyzikálnym zákonom a nezapadala do žiadnej matematický model výskyt vĺn. Treba poznamenať, že tieto vlny sa vyskytujú na pozadí relatívne pokojnej vodnej hladiny, môžu to byť buď hrebeň alebo koryto, jedna vlna alebo paket.
Navrhovaná hypotéza môže celkom logicky vysvetliť mechanizmus ich vzniku rovnakými interakciami medzi pohybujúcim sa jadrom a vnútornými nepravidelnosťami telesa planéty, ktoré sa prenášajú na povrch oceánu.
Ak je hypotéza správna, potom sa ukazuje, že vonkajší obal Zeme je slabo spojený s procesmi vyskytujúcimi sa medzi planétami, čo spôsobuje vznik magnetického poľa, a preto sa môže „voľne“ pohybovať vzhľadom na ťažisko ( podobne ako rotácia vonkajšieho okraja ložiska s pevným vnútorným okrajom), pričom sa mení poloha magnetických pólov na povrchu Zeme, ale v priestore sa nemenia. Poloha vonkajšej gule Zeme zároveň závisí od síl interakcie medzi magnetickým a gravitačným poľom jadra a magnetickými vlastnosťami a tvarom samotnej gule, ktoré môžu byť ovplyvnené ľudským životom. K posunu dochádza predtým, ako sa plášť usadí v jednom z miestnych bodov stability. Nemusí ísť o úplné prepólovanie.
Predložená hypotéza interakcie telies planét a fyziky magnetického poľa je potvrdená vlastnosťami všetkých planét pozemského typu Slnečnej sústavy bez výnimky.
Navrhovaný mechanizmus otvára nové možnosti pri štúdiu javov vyskytujúcich sa na planétach a vo vnútri planét. Hoci zložité, ale vysvetliteľné cyklické procesy sa oveľa ľahšie predpovedajú a interpretujú.
Pri príprave materiálov pre tento článok sa študovalo veľa literatúry súvisiacej s touto témou a skutočnosťou obrovskej prítomnosti matematiky v úplná absencia koncepcie fyziky prebiehajúcich procesov.
Malá odbočka od témy „matematika“ je veľmi užitočným nástrojom na popis a predpovedanie fyzikálnych procesov, ktoré fungujú na určitom, obmedzenom, rozsahu vstupných parametrov. Použitie matematiky bez zohľadnenia fyziky vedie k výraznému skresleniu myšlienky reality. Príroda pri stvorení tohto sveta nepoznala matematiku, ľudia si ju vymysleli pre svoje pohodlie.
Prirodzene, táto hypotéza si vyžaduje ďalšiu prácu na potvrdenie a rozšírenie pochopenia prebiehajúcich procesov, ako aj na rozvoj matematický aparát, berúc do úvahy množstvo parametrov, ktoré ovplyvňujú správanie planét, z ktorých mnohé sú stále neznáme.
S pozdravom, Danilov Vladimir, E-mail
© Danilov Vladimir,
na internetovú publikáciu Vladimir Kalanov,
stránka "Vedomosti sú sila"
Príprava na vydanie: Vladimir Kalanov.
V prírode hrajú vedúcu úlohu štyri sily:
Ak je však všetko jasné s prvými tromi, význam magnetizmu sa často podceňuje. Len preto, že necítime magnetizmus bežný život, necítime magnetické polia a najsilnejší magnet na nás nemá žiadny vplyv. Inými slovami, ani sa nad tým nezamýšľame.
Ale v skutočnosti magnetizmus hrá v našom živote obrovskú úlohu. Povedzme, že ste vedeli, že jediná vec, ktorá bráni ľuďom prechádzať stenami alebo padať cez podlahu, je magnetické pole? S najväčšou pravdepodobnosťou nevedeli. A prečo sa to deje?
Molekuly a atómy sú neuveriteľne malé a vzdialenosť medzi atómami je neuveriteľne veľká. Ak by sme boli zredukovaní na veľkosť atómov, zistili by sme, že priestor okolo nás sa zdá byť tvorený súvislou prázdnotou.
Vzdialenosť medzi elektrónmi, ktoré sa točia okolo protónov v jadre, je tiež dosť veľká. Predstavme si napríklad "atómový ventilátor", kde elektróny sú lopatky a jadro je centrálna časť ku ktorému sú pripevnené čepele. Keď náš „ventilátor“ nefunguje, medzi lopatky sa dá ľubovoľne vložiť čokoľvek, no akonáhle sa zapne, rotujúce lopatky akoby splynuli do súvislého kruhu. Inými slovami, prázdnota zrazu nadobudne hustotu!
Stáva sa to preto, že medzi záporne nabitými elektrónmi a kladne nabitými protónmi existuje elektromagnetická príťažlivosť a začnú rotovať. A keď sa roztočia tak rýchlo ako lopatky ventilátora, atómy začnú všetko od seba odtláčať. To znamená, že vidíme rovnaký obraz - vďaka magnetizmu „atómová prázdnota“ zrazu nadobudne hustotu a hmotnosť spojených atómov sa začne správať ako pevný. Preto sa cez stenu nedostaneme.
Inými slovami, hustotu hmoty, jej hmatateľnosť, nevytvárajú samotné atómy, z ktorých sa táto hmota skladá, ale magnetické pole.
Človek si vie predstaviť magnetické siločiary ako pruhy na diaľnici. Hoci ležia vedľa seba, nikdy sa nepretnú. Medzi nimi sa akoby rozprestiera cestný deliaci pás.
Táto analógia nám umožňuje vysvetliť niektoré procesy prebiehajúce na Slnku. Predstavte si diaľnicu, ktorá má stredový pruh pre autá na jazdu v dvoch smeroch naraz. Ak neexistujú pravidlá, ktoré by regulovali premávku v takomto pruhu, tak každý bude chcieť ísť po tomto pruhu „vo svojom“ smere, začne chaos a určite sa stane grandiózna nehoda.
Teraz si predstavte, že táto diaľnica je na Slnku a dĺžka zhluku áut je 35 tisíc kilometrov. Obrovské množstvo horiaceho materiálu po takejto „nehode“ vyletí hore a rúti sa rovno do vesmíru. Tak to je výron koronálnej hmoty. Zvyčajne je vyvrhnutie gigantické, koncentruje viac ako 10 miliárd ton slnečnej plazmy. Výron koronálnej hmoty zároveň nie je „lokálny“ jav, jeho rozmery sú také, že predstavuje vážnu hrozbu aj pre obyvateľov Zeme.
Ale okrem koronálnych výronov nás Slnko neustále „kazí“ nielen zábleskami, ale aj neustálym žiarením infračerveného a röntgenového žiarenia, inými slovami, je dosť zvláštne, prečo sa nášmu „zdroju života“ ešte nepodarilo zabite nás!
Našťastie pre nás je Zem pred kozmickou nepriazňou celkom dobre chránená a podstata jej ochrany je tiež založená na princípoch magnetizmu. Samotná zemeguľa je obrovský magnet, vďaka ktorému je Zem obklopená mocným magnetické pole, ktorý nás ako štít chráni pred „huncútmi“ Slnka.
Magnetosféra- obrie magnetické pole vytvorené rotujúcim jadrom planéty. Rozkladá sa na 70 tisíc km. okolo planéty. Tak ako jeden magnetický prstenec siločiar odpudzuje druhý (to znamená, že sa nikdy nepretínajú), tak Magnetosféra Zeme odpudzuje magnetickú plazmu Slnka.
Na našu planétu zvyčajne zasiahnu miliardy ton horúcej a nabitej plazmy, no predtým, ako ju dosiahnu, odletia. Cez malý otvorený priestor pólov uniká len malá časť magnetickej búrky a my môžeme obdivovať polárnu žiaru. Bez magnetosféry Zeme by nebezpečné rádioaktívne častice už dávno zabili všetky formy života na Zemi. Našťastie k nám prechádzajú len užitočné slnečné vlny – svetlo a teplo.
Môže vyvstať otázka: ako nás naša magnetosféra chráni pred výronmi koronálnej hmoty, ale prepúšťa slnečné svetlo. Ide o to, že koronálne ejekcie sú nabité častice a magnetické pole tieto elektrické náboje „zachytáva“. Svetlo nemá elektrický náboj, takže prechádza magnetickým poľom, akoby sa nič nestalo.
Ale odkiaľ pochádzajú silné magnetické sily Zeme? Odpoveď môže dať jeden z najstarších a najjednoduchších magnetometrov – kompas. Mnoho ľudí verí, že kompas vždy ukazuje na sever, ale toto tvrdenie nie je pravdivé. Kompas ukazuje na zdroj silného magnetického poľa a v podmienkach Zeme nebude takýmto zdrojom nič iné ako severný pól planéty. Presvedčte sa sami - umiestnite vedľa kompasu silný magnet a šípka sa okamžite otočí zo "severu" smerom k nemu.
Aj keď však prijmeme konvenciu, že kompas ukazuje na severný pól, aj tak toto tvrdenie nebude úplne pravdivé. Kompas neukazuje na geografický pól planéty (rovnaký, severný), ale na magnetický severný pól, v porovnaní s geografickým, trochu posunuté nabok a nachádza sa na samom severe Kanady.
Magnetický pól nie je magnetom sám o sebe. Magnetické pole je vytvárané silami hlboko v našej planéte. Magnetické polia vznikajú pohybom elektrických prúdov a Zem je „jeden veľký prúd“. Kovové jadro planéty sa tiež otáča a vďaka tomu vzniká magnetické pole.
Magnetické pole Zeme nie je statická stabilná vec. Časom sa to môže zmeniť. Toky v útrobách Zeme môžu meniť smer, čo znamená, že sa zmení aj smer magnetického poľa. Severná a Južný pól sa môže jednoducho prevrátiť, a to sa už na našej planéte stalo.
Vieme, že orientácia magnetických pólov Zeme sa mení každých 100 000 rokov. Hlbokomorská a ľadová geológia ukazuje, že strelka kompasu 780 000 rokov ukazovala na juh a 50 000 rokov pred tým ukazovala kompas na sever. Fenomén náhleho obrátenia pólov je tzv magnetická inverzia, a kedy to bude najbližšie, zatiaľ nevieme povedať.
Nikto nevie, ako magnetický reverz ovplyvní životy ľudí. Kompasy budú ukazovať na juh, migrácia vtákov bude narušená, GPS navigácia bude zbytočná. Ale môžu to mať vážnejšie následky. Obrátenie geomagnetických pólov môže oslabiť alebo dokonca odstrániť magnetické pole. Problém je v tom, že slabé magnetické pole nás nedokáže ochrániť pred smrteľným žiarením Slnka.
slnečný magnetizmus vzniká pohybom plazmy na povrchu Slnka. Magnetizmus, ako sme si pripomenuli, vzniká pohybom prúdov elektrické náboje. A Slnko, podobne ako Zem, je jeden veľký nekonečný prúd nabitých častíc. Zo Zeme môžete vidieť jeden magnetický jav - škvrny na slnku.
Každá takáto škvrna je magnetickým vírom na povrchu Slnka, sú to práve takéto silné magnetické víry, ktoré spôsobujú slnečné erupcie. V skutočnosti je každý záblesk gigantickým termonukleárnym výbuchom so silou ďaleko presahujúcou všetky jadrové arzenály pozemšťanov.
Záblesky a nimi spôsobené magnetické búrky sú také silné, že ovplyvňujú nielen Zem, ale aj susedné planéty. Nie nadarmo sa hovorí, že magnetické poruchy na Slnku vytvárajú atmosféru v celej našej slnečnej sústave a sú tzv vesmírne počasie.
Röntgenové žiarenie je extrémne nebezpečné pre elektroniku a môže spôsobiť miliardové škody na komunikačných a navigačných satelitoch. Preto je schopnosť predpovedať "vesmírne počasie" životne dôležitá vec pre prieskum vesmíru.
Určitým spôsobom už vieme predpovedať najmä silné búrky na Slnku. Obrovské výrony koronálnej hmoty sa vyskytujú každých 11 rokov, keď vrcholia slnečné škvrny, erupcie a iná aktivita. Nie je však možné presne predpovedať, kedy dôjde k vyvrhnutiu hmoty z ktorejkoľvek skupiny slnečných škvŕn.
Ak má Zem magnetické pole, majú ho aj iné planéty? So začiatkom vesmírnych letov v 60. rokoch sa nám podarilo odhaliť magnetické polia iných planét a boli to úžasné objavy. Všetky štyri obrovské planéty majú Jupiter, Saturn, urán a Neptún– existujú aktívne magnetické polia.
Jupiter má najsilnejšie magnetické pole v našej sústave. Je 10-krát väčšia ako Zem a tiahne sa v dĺžke 6 miliónov km. okolo planéty. Na Jupiteri a Saturne pozorujeme polárne žiary a vieme, že sa tam vyskytujú rovnako ako na Zemi - magnetosféra týchto planét vychyľuje častice Slnka k pólom a svietia tam rovnako ako na Zemi.
Ale bližšie k Slnku sú magnetické polia menej bežné. Ortuť má veľmi slabé magnetické pole, iba 1% zemského. Venuša ho vôbec nemá. Najzáhadnejšia zo všetkých je však červená planéta Mars.
Koncom 90. rokov kozmická loď Marsglobálnegeodet vstúpil na obežnú dráhu Marsu pomocou magnetometra a ukázal, že na Marse nie je žiadne globálne magnetické pole. Surveyor však zistil, že nízkoenergetické magnetické polia sú rozptýlené po celej planéte. NASA tomu verí magnetizmus poľa, teda pozostatky magnetického poľa, ktoré existovalo pred miliardami rokov. Mal Mars magnetické pole ako Zem? Ak áno, čo sa mu stalo?
Našťastie nemusíme ísť na červenú planétu, aby sme to zistili, pretože kúsok červenej planéty už máme. Máme vzorky hornín z Marsu, sú to meteority vyrazené z jeho povrchu po dopade asteroidu alebo kométy pred miliónmi rokov. Vyšetrenie jedného z týchto kameňov – ALH84001, pomocou kvantového mikroskopu na University of Massachusetts ( SQUIDmikroskop) ukázali, že kameň je zmagnetizovaný a tento magnetizmus je starý 4 miliardy rokov. To znamená, že pod povrchom meteoritu sa ukázali stopy bývalej magnetosféry Marsu.
To nám dalo nečakaný objav: na začiatku histórie bol Mars úplne iný ako teraz. Atmosféra bola oveľa hustejšia, pravdepodobne voda tiekla po povrchu a teplota bola oveľa vyššia. Vo všeobecnosti to bolo podobné ako na Zemi. Nevieme, čo sa stalo potom, ale asi pred 4,1 miliardami rokov náhle magnetické pole planéty zmizlo. Úžasne sa to časovo zhodovalo so začiatkom premeny Marsu z teplej a vlhkej planéty na súčasnú suchú a studenú.
Jedna z hypotéz prečo zmizlo magnetické pole Mars naznačuje, že nemal silnú magnetosféru, ktorá by ho chránila pred kozmickým žiarením, a slnečné vetry odnášali jeho atmosféru preč z Marsu. Atmosféra sa preriedila a potom úplne zmizla. Mars, obrazne povedané, zomrel.
Mohlo by sa to stať na Zemi? Áno. Väčší problém tu sa objavuje inverzia magnetického poľa Zeme, o ktorej sme hovorili vyššie. Počas geomagnetického zvratu môže byť Zem ponechaná bez ochrany magnetosféry niekoľko dní alebo dlhšie. A to môže viesť planétu k marťanskému scenáru, keď sa zrazu ocitneme úplne bezbranní voči kozmickým búrkam.
Magnetické búrky zasiahli Zem už predtým. V roku 1989 zasiahla Severnú Ameriku slnečná erupcia a nechala celý Quebec bez elektriny. Ale táto búrka bola relatívne slabá v porovnaní s udalosťami, ktoré sa odohrali v roku 1859 ( "Udalosť Carrington") - potom bola polárna žiara vidieť aj na juhu Kuby a telegrafné drôty a transformátory sa leskli po celom americkom kontinente.
Čo by sa stalo, keby sa búrka z roku 1859 stala teraz? Gama a röntgenové lúče by zničili takmer všetko umelé satelity elektrickými vedeniami by prešli náboje indukovaného prúdu, ktoré by znefunkčnili všetky elektrické rozvodne a všetky elektrické zariadenia pripojené k sieti by okamžite zlyhali.
Voda by sa musela čerpať staromódnym spôsobom nie elektrickým čerpadlom, ale ručne pomocou sviečky, a nie elektrickej žiarovky. Vo všeobecnosti by sme sa vrátili do predelektrických čias. Vyspelý svet je však na elektrickú sieť tak zvyknutý a prispôsobený, že je nepravdepodobné, že bude naďalej existovať.
Aby sa predišlo takýmto katastrofám, dnes sa vedci snažia vyvinúť ochranu pred takouto búrkou – prichádzajú s poistkami pre transformátory v rozvodniach, snažia sa predpovedať magnetické záblesky. Ale ako efektívne to všetko bude fungovať v „hodine X“, ukáže len čas.
