Karte des Magnetfelds der Erde. Änderung des Magnetfeldes der Erde. Erdmagnetfeld in den oberen Schichten der Atmosphäre

Mitglieder der „Charity: Different and Amazing“-Community mögen keines der Mitglieder der Veronika Zhidkova-Hilfsgruppe persönlich, sondern stehen lediglich für Ehrlichkeit beim Fundraising und die Einhaltung der Regeln. Dies wird in einem Brief berichtet, der an die Redaktion unserer Website ging.

Denken Sie daran, dass der Hilfsgruppe Veronika Zhidkova kürzlich verboten wurde, Geld für die Behandlung zu sammeln. Dies geschah, nachdem die VKontakte-Administration Beschwerden über Verstöße gegen die Regeln für die Führung einer gemeinnützigen Gruppe erhalten hatte. Jetzt kann die Gemeinde nur noch über den Gesundheitszustand des Kindes informieren. Irina Agureeva, Moderatorin der Hilfsgruppe, äußerte sich in einem Interview mit unserer Website zu dieser Situation. Als einen der Gründe für die Aussetzung des Fundraising nannte sie eine Beschwerde von Mitgliedern der Community „Charity: different and amazing“.

Mitglieder der Community „Charity: Different and Amazing“ wiederum erklärten nach der Veröffentlichung der Veröffentlichung, dass die Erklärungen von Agureeva Informationen enthalten, die die Bewohner von Syzran in die Irre führen. Forderungen gegen die Gruppe haben ihrer Meinung nach schwerwiegende Gründe. Die Mitglieder der Gruppe „Charity: Different and Amazing“ haben in einer schriftlichen Antwort auf unsere Fragen ausführlicher darauf eingegangen. Wir stellen es unten vor. Zeichensetzung und Rechtschreibung bleiben erhalten.

Erzählen Sie uns von Ihrer Gruppe? Wann wurde es erstellt? Was ist das Ziel ihrer Arbeit?

Die Community „Charity: different and amazing“ wurde im März 2013 eröffnet und ist eine erweiterte thematische Fortsetzung der Gruppen „Temporary Shelter“ (2011-2013, inzwischen gelöscht, Informationen an die BRU-Öffentlichkeit verschoben) und „Scammers on the Net“ (2011). Das Publikum hat den Charakter eines Diskussionsclubs, dessen Zweck es ist, verschiedene Aspekte realer und virtueller Wohltätigkeit zu diskutieren, sowohl negative als auch positive. Besonderer Wert wird auf die Diskussion und Sammlung von Informationen zu Netzwerkhilfegruppen gelegt. Wir hoffen, dass die Teilnahme an unseren Diskussionen und das Lesen öffentlicher Materialien potenziellen Spendern die Möglichkeit geben, bewusst und nachdenklich ein Objekt für die Hilfe auszuwählen, die Mechanismen des Sammelns zu verstehen, zu lernen, die „Fallstricke“ der Wohltätigkeit und ihre Nachteile zu erkennen, und so weiter.

Warum wurde die Gruppe Charity: Different and Amazing auf die Hilfsgruppe für Veronika Zhidkova auf der VKontakte-Website aufmerksam?

Die Hilfsgruppe für Veronika Zhidkova wurde der BRU-Öffentlichkeit wegen Nichteinhaltung der Regeln für die Aufrechterhaltung und Registrierung gemeinnütziger Gruppen im Kontaktnetzwerk ( ) sowie die systematische Irreführung von Spendern.

Welche konkreten Forderungen werden gegen die Selbsthilfegruppe von Veronika Zhidkova erhoben?

Gegen die Gruppe wurden folgende Forderungen erhoben:

- Das Fehlen dokumentierter Weigerungen russischer Kliniken, Veronika weiter zu behandeln (dies wurde nämlich in der Unterstützungsgruppe als Rechtfertigung für die Notwendigkeit einer Auslandsreise zur Behandlung hervorgehoben), außerdem enthalten die im Abschnitt Dokumente bereitgestellten Auszüge Rezepte und ein geplanter Plan zur weiteren Behandlung eines Mädchens in Russland.

- Das Fehlen einer monatlichen und monatlichen Abrechnung von Verpflegung und Unterkunft während einer Auslandsbehandlung für ein Kind und eine Begleitperson (§ 6 Abs. 7 des Abschnitts „Nachweise und Lichtbilder“ der Gebührenordnung der VC, Link oben) . Alle diese Ausgaben wurden in der Gruppe aus dem Hauptbetrag durchgeführt, der AUF DER RECHNUNG FÜR DIE BEHANDLUNG ERHOBEN WURDE, was eine inakzeptable Verletzung darstellt.

- Fortsetzung des Einzugs auf dem Girokonto in Höhe von 250.000 US-Dollar, obwohl der angegebene Betrag mit einer Durchsuchung eingezogen wurde. Die Weigerung, die laufende Sammlung zu schließen, begründete die Verwaltung mit erheblichen Kosten für Unterkunft und Verpflegung (Verstoß gegen § 6, Unterabsatz 7 des Abschnitts „Beweisdokumente und Fotos“ der Regeln für die Sammlung von VC) sowie zusätzliche, unvorhergesehene Ausgaben in der Klinik. Auch dies ist ein Verstoß gegen die Gebührenordnung, da im Falle unvorhergesehener und nicht in der Hauptrechnung abgerechneter behandlungsbedingter Ausgaben eine neue Rechnung der Klinik über die erbrachten, bisher nicht vorgesehenen Leistungen eingeholt werden muss Eröffnen Sie ein neues, zusätzliches Entgelt in der Gruppe basierend auf dem oben genannten, zusätzlichen Konto.

Fehlende dokumentarische Bestätigung der Notwendigkeit, ins Ausland zu reisen, um nicht nur die Mutter des Kindes, sondern auch den Vater zu behandeln. In der Gruppe wurde dieses Bedürfnis dadurch erklärt, dass Veronicas Mutter an einer schweren Herzkrankheit litt. Ein ärztliches Attest, das die Diagnose der Mutter bestätigt, wurde in der Gruppe nicht vorgelegt, alles in Worten. Unterdessen erforderte der Unterhalt des Vaters in Israel auch zusätzliche Mittel, die, wie oben erwähnt, aus den auf dem Konto gesammelten Geldern für die Behandlung des Mädchens ausgegeben wurden.

- Das Fehlen eines vollständigen Bildes und eines Berichts über Einnahmen und Ausgaben (Verstoß gegen die Absätze 1,3,4 des Abschnitts „Berichterstattung über die Mittelbeschaffung“ der Regeln für die Führung und Registrierung von Hilfsgruppen). Nämlich: Bereitstellung von Schecks für Spender auf Hebräisch, was eine extreme Respektlosigkeit gegenüber Philanthropen darstellt (hier sollte gesondert darauf hingewiesen werden, dass die Moderatoren der Gruppe, einschließlich I. Agureeva, ebenfalls kein Hebräisch sprechen, wodurch sie könnten die ordnungsgemäße Verwendung der Mittel in keiner Weise kontrollieren und dementsprechend gegen den Unterabschnitt der Meldevorschriften verstoßen haben, der lautet: „Eltern und Freiwillige sind für die bestimmungsgemäße Verwendung der Mittel verantwortlich, und dies sollte in der Gruppe angegeben werden. „Im Zuge der Überprüfung von Schecks und deren Übersetzung aus dem Hebräischen ins Russische durch unabhängige Übersetzer stellte sich heraus, dass die als Spesenabrechnung vorgelegten Belege Folgendes enthielten: Zigaretten, Bier, Waschlappen, Körperpflegeprodukte, andere Anschaffungen, die hätten vermieden werden können, wenn die Eltern hatten auf Rechnung ihrer Tochter Getreidegelder anderer Leute für die Behandlung gespart und das Nötigste aus Russland mitgebracht, wie es andere Eltern tun.

- Das Fehlen umfassender Berichte über den Erhalt von Bargeld durch die Eltern von Spendern von Hand zu Hand sowie über den Geldabzug (offiziell mit der Durchführung eines Geldabzugs in Anwesenheit von Zeugen) aus den Kisten installiert in verschiedenen Organisationen, Einkaufszentren und anderen Institutionen von Syzran.

- Verstoß gegen Ziffer 5 des Abschnitts „Berichterstattung über Spendenaktionen“.

- Massenhafte Aufnahme in die Schwarze Liste der Gruppe ohne Zugriffsmöglichkeit von Personen, die Fragen zur Sammlung gestellt und auf grobe Verstöße gegen die Regeln zur Durchführung gemeinnütziger Gruppen hingewiesen haben.

Wie lassen sie sich begründen?

Regeln für die Aufrechterhaltung und Registrierung von gemeinnützigen Gruppen im Kontaktnetzwerk (https://vk.com/page-16365116_34851124 ). Damit Sie keinen Zweifel daran haben, dass sich die VK-Administration bei der Überprüfung von Hilfegruppen an diesen Regeln orientiert, fügen wir anbei eine Bildschirmansicht der Antwort des TP auf die Frage eines VK-Benutzers nach der Existenz solcher.

Glauben Sie, dass die Aktivitäten der Mitglieder Ihrer Gruppe die Entscheidung des technischen Supports, die Support-Gruppe für Veronika Zhidkova zu blockieren, nicht wirklich beeinflusst haben?

Nachdem einige Mitglieder unserer Community von den Administratoren in Notsituationen wegen berechtigter Fragen zur Sammlung in der Gruppe von Veronika Zhidkova aufgelistet wurden, wurden mehrere Beschwerden an die VK TP gesendet. Wir wissen auch mit Sicherheit, dass die meisten Beschwerden an die TP von Nicht-BRU-Spendern gesendet wurden – Mitgliedern von Veronikas Gruppe, die überrascht waren, dass sie Geld nicht nur für die BEHANDLUNG des Kindes auf das Konto von der überwiesen Klinik (wie in der Beschreibung der Gruppe und in den auf Flugblättern veröffentlichten Appellen erklärt), sondern auch für den Unterhalt der ganzen Familie in Israel, für Ausflüge zur Klagemauer in Jerusalem (was für einen Krebskranken absolut kontraindiziert ist Kind ohne Immunität gemäß den Anforderungen und Vorschriften des Sangig für diese Krankheiten) und für andere, die nicht mit dem Behandlungsbedarf zusammenhängen. Nach der Empörung in der Gruppe wurden diese Spender auch von den Admins der Sammlung für Veronica in der Notsituation gelistet. Jedoch! TC VC richtet sich nach den oben genannten Regeln und Anweisungen zur Überprüfung von Assistenzgruppen, und keine Sammlung kann auf Anfrage des TA blockiert oder ausgesetzt werden, wenn alle Sammlungsregeln in der Gruppe erfüllt sind. Auch wenn sich absolut alle VK-Benutzer über eine solche Gruppe beschweren. Keine Verstöße - keine Sperrung. Daher wurde die Entscheidung, die Gruppe von Veronika Zhidkova zu blockieren, von der TP ausschließlich auf der Grundlage des Vorhandenseins mehrerer grober Verstöße in dieser Sammlung getroffen.

Bis heute schweigt der Konzern über den aktuellen Behandlungsverlauf des Kindes. Dokumente und Zwischenabrechnungen, urkundliche Nachweise eines neuen Behandlungsplans (mündlich in der Gruppe bekannt gegeben) werden den Spendern nicht zur Verfügung gestellt. Quittungsmeldungen nach der Aussetzung des Inkassos werden nicht vorgelegt (es ist sicher bekannt, dass die Gelder weiter geflossen sind). Spender, die zuvor in die Notfallgruppe für berechtigte Fragen aufgenommen wurden, werden nicht amnestiert. Nach einer gründlichen Analyse der von beiden Seiten bereitgestellten Informationen haben wir und Sie Schlussfolgerungen gezogen.

Wir fügen hinzu, dass derzeit die Behandlung der 4-jährigen Syzranka Veronika Zhidkova in Israel fortgesetzt wird. Mädchen bereitet sich auf Transplantation vor Knochenmark. Sie muss für den letzten Chemotherapieblock vor der KMT in die Klinik aufgenommen werden. Ursprünglich war geplant, dass der Chemiekurs bis März 2016 dauert. Der von Philanthropen gesammelte Betrag (über 250.000 Dollar) sollte ausreichen, sagen Vertreter der Hilfsgruppe Veronika Zhidkova auf der Website VKontakte.

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Der Inhalt des Artikels

GEOMAGNETISMUS, Erdmagnetismus, Magnetfeld der Erde und des erdnahen Weltraums. Die Erde hat ein dipolartiges Magnetfeld, als ob sich in ihrem Zentrum ein riesiger Stabmagnet befände. Die Konfiguration dieses Feldes ändert sich langsam, wahrscheinlich als Ergebnis der Bewegung von geschmolzenem Material im äußeren Kern der Erde in Tiefen von mehr als 2900 km. Das Hauptmagnetfeld ist auf Quellen zurückzuführen, die sich in den Tiefen der Erde befinden. Die langsamen Änderungen des Hauptmagnetfelds werden von schnellen, aber schwachen Änderungen überlagert, die durch elektrische Ströme in der Ionosphäre verursacht werden. Die elektrischen Eigenschaften der Ionosphäre hängen mit dem Vorhandensein geladener Teilchen darin zusammen, die entstehen, wenn die Atmosphäre durch Sonnenstrahlung ionisiert wird. Winde, die in der Ionosphäre in Gegenwart des konstanten Magnetfelds der Erde wehen, erzeugen elektrische Ströme, die wiederum ein zusätzliches sich änderndes Magnetfeld erzeugen.

Zusätzlich zu diesen regelmäßigen magnetischen Schwankungen gibt es auch Störungen durch gelegentliche Sonneneruptionen – Quellen von Ultraviolett- und Röntgenstrahlen und ein gestörter Strom geladener Teilchen aus dem Sonnenwind. Diese Strahlung verstärkt die Ionisierung und verursacht zusätzliche elektrische Ströme in der Ionosphäre. Der Sonnenwind interagiert zeitweise so stark mit dem Erdmagnetfeld, dass er in einer Entfernung von mehreren Erdradien einen Ringstrom bildet; dies führt zu einer Abnahme des Hauptmagnetfelds; Solche magnetischen Störungen sind auf der ganzen Welt zu spüren, aber am stärksten in den Polarregionen. In Zeiten starker magnetischer Störungen treten besonders intensive Polarlichter auf, und die Funkkommunikation über große Entfernungen wird häufig unterbrochen.

Untersuchungen des Erdmagnetfelds werden verwendet, um den physikalischen Zustand tiefer Innenräume und Prozesse zu untersuchen, die in den oberen Schichten der Atmosphäre ablaufen. Beobachtungen magnetischer Schwankungen werden auf der Erdoberfläche, in den Ozeanen sowie aus der Luft und dem Weltraum mit Flugzeugen und Satelliten durchgeführt. Das Magnetfeld spielt auch in Gebieten, die Tausende oder mehr Kilometer von der Erdoberfläche entfernt sind, eine wichtige Rolle; In ihnen verursacht der intensive Strom von Partikeln, die vom Magnetfeld eingefangen werden, ernsthafte Probleme für die Luft- und Raumfahrtforschung. Solare und galaktische kosmische Strahlung wird trotz ihrer hohen Energie durch das Magnetfeld der Erde abgelenkt, bevor sie in die Atmosphäre eindringt.

Geschichtlicher Bezug.

Wird ein Stabmagnet frei an einem in seiner Mitte befestigten Faden aufgehängt, so ist die Achse des Magneten in erster Näherung in Nord-Süd-Richtung orientiert. Es ist nicht genau bekannt, wann diese Eigenschaft eines Magneten erstmals entdeckt wurde. Vielleicht kannten es die Chinesen schon um 1100, aber die praktische Nutzung dieses Phänomens begann erst 200 Jahre später. In Westeuropa wird der Magnetkompass seit 1187 zur Navigation verwendet.

Die Grundlagen der Wissenschaft des Erdmagnetismus wurden zwischen dem 13. und 16. Jahrhundert gelegt. Bis Mitte des 15. Jahrhunderts. wurde bekannt, dass ein aufgehängter Magnet nicht immer genau nach Norden zeigt. Die ersten Informationen über die Neigung der Richtung des Erdmagnetfelds relativ zur Horizontalebene erschienen Mitte des 16. Jahrhunderts. 1600 veröffentlichte W. Gilbert, der Hofarzt von Elisabeth I., die berühmte Abhandlung Über den Magneten, magnetische Körper und über den großen Magneten - die Erde. Eine neue Physiologie, bewiesen durch viele Argumente und Experimente (Der Magnet, der magnetische Korporibus und die magno-magnetische Tellur. Physiologie nova; Russisch übersetzt 1956), in dem er die Eigenschaften eines Magneten und des Erdmagnetismus beschrieb. Er bemerkte, dass die Erde anscheinend ein riesiger kugelförmiger Magnet ist.

Schwankungen des Magnetfelds im Laufe der Zeit wurden 1635 von G. Gellibrandt, Professor für Astronomie am Gresham College (London), aufgezeichnet. 1701 veröffentlichte der Astronom E. Halley die erste Karte des Erdmagnetfeldes. In der Mitte des 18. Jahrhunderts Es wurde eine Verbindung zwischen der Aurora und magnetischen Variationen hergestellt. Im 19. Jahrhundert K. Gauß, der einen großen Beitrag zur Entwicklung des Wissens über den Erdmagnetismus geleistet hat, verbesserte Instrumente zur Messung magnetischer Variationen und installierte sie in einem magnetischen Observatorium in Göttingen, das 1833 aus nichtmagnetischen Materialien gebaut wurde. 1834 beteiligten sich Gauß und W. Weber an F. Humboldts Programm zur Beobachtung magnetischer Phänomene, das gleichzeitig ca. 1834 durchgeführt wurde. 50 Sternwarten, die Teil der Magnetischen Union Göttingen waren. Gauß verallgemeinerte magnetische Daten und bewies mathematisch Hilberts Hypothese, dass die Quelle des Haupt-(Haupt-)Magnetfeldes im Inneren der Erde liegt.

Beschreibung des Erdmagnetfeldes.

An jedem Punkt der Erde wird das Magnetfeld durch seine Intensität und Richtung umfassend charakterisiert, deren Winkel mit der horizontalen Ebene als magnetische Neigung bezeichnet wird ( ich). Wenn das Feld auf eine horizontale Ebene projiziert wird, wird die Richtung in erster Näherung von Nord nach Süd orientiert sein, aber im allgemeinen Fall wird es einen gewissen Winkel mit der wahren Richtung des geographischen Meridians bilden; diese Abweichung wird als magnetische Deklination bezeichnet ( D). Die Amplitude oder Intensität des Magnetfelds wird als magnetische Gesamtintensität bezeichnet ( F). Das Magnetfeld kann durch zwei zueinander senkrechte Komponenten dargestellt werden: horizontal ( H) und vertikal ( Z). Wenn die Vektoren, die die Intensität und Richtung der horizontalen Komponente an verschiedenen Punkten auf der Erde zeigen, auf einer Karte aufgetragen werden, kann man sehen, dass sie von einem Punkt in der Nähe des Südpols divergieren und an einem Punkt in der Nähe des Nordpols zusammenlaufen. Diese Punkte werden als Süd- bzw. Nordpol bezeichnet. An den Polen ist das Magnetfeld vertikal gerichtet. Die Linie, auf die das Magnetfeld horizontal gerichtet ist, wird als magnetischer Äquator bezeichnet.

Die Magnetpole stimmen nicht mit den geografischen überein und bewegen sich sehr schnell. Der magnetische Nordpol befindet sich in den nördlichen Gewässern Kanadas. Seine Koordinaten im Jahr 1900 waren 69 ° N. und 97° W, 1950 - 72° N. und 96° W, 1980 - 75° N. und 100° W und 1985 - 77° N. und 102°W Der magnetische Südpol lag 1985 bei 65,5°S. und 139,5° E Eine gerade Linie, die durch diese Magnetpole gezogen wird, geht nicht durch den Erdmittelpunkt.

Messungen des Erdmagnetfeldes zeigen, dass es auf der Erdoberfläche als Ganzes als das Feld eines Stabmagneten im Zentrum des Planeten dargestellt werden kann. Es wird auch als magnetisches Dipolfeld bezeichnet; Außerhalb der Kugel hat es eine solche Konfiguration, als ob die Kugel gleichförmig magnetisiert wäre. Dieses Modell bietet die beste (aber alles andere als perfekte) Übereinstimmung mit dem realen Feld. Die beiden Punkte, an denen die Dipolachse die Erdoberfläche schneidet, werden als geomagnetische Pole bezeichnet. In den frühen 1990er Jahren war der geomagnetische Äquator um 12° gegenüber dem geografischen Äquator geneigt. Der geomagnetische Nordpol hatte die Koordinaten 79°N. und 70° W, und die Dipolachse war 460 km vom Erdmittelpunkt entfernt in Richtung Pazifischer Ozean (18° N, 148° E). Die gesamte magnetische Intensität an den Erdmagnetpolen beträgt etwa 0,6 Gauss, am magnetischen Äquator etwa die Hälfte.

Magnetkarten.

Die Verteilung des Erdmagnetfeldes in der Nähe der Erdoberfläche kann als isomagnetische Linien dargestellt werden, d.h. Linien, entlang denen der Wert einer bestimmten Komponente konstant bleibt. Deklinationskarten werden Isogonkarten genannt (Abb. 1). Magnetische Karten basieren auf zahlreichen magnetischen Vermessungen, die zu Lande, zu Wasser und aus der Luft durchgeführt wurden. In den Vereinigten Staaten werden Magnetkarten vom Coast and Geodetic Survey und dem Military Hydrographic Office erstellt.

Neben magnetischen Vermessungen werden in allen Teilen der Welt in magnetischen Observatorien hochpräzise Beobachtungen des Erdmagnetfeldes durchgeführt. Satelliten führen magnetische Vermessungen in großen Höhen durch, wo es keinen Einfluss regionaler magnetischer Anomalien gibt, wie z. B. magnetisierte Körper in der Erdkruste, wie z. B. Eisenerze.

Magnetische Messungen.

In magnetischen Observatorien werden die Absolutwerte magnetischer Elemente (und nicht deren Schwankungen) in regelmäßigen Abständen mit größtmöglicher Genauigkeit bestimmt.

Magnetische Deklination D wird bestimmt, indem der Azimut (horizontale Richtung) eines Zeigermagneten gemessen wird, der frei an einem unverdrillten Faden hängt, so dass der Magnet horizontal ist. Der Azimut wird aus der Richtung nach dem geografischen Norden gemessen, der anhand astronomischer oder geodätischer Beobachtungen ermittelt wird. Mit Standardinstrumenten wird die magnetische Deklination mit einer Genauigkeit von 0,1" bestimmt.

Anfängliche magnetische Neigung ich wurde durch Messen der Neigung der Magnetnadel bestimmt, deren Mittelpunkt auf der horizontalen Achse fixiert ist; diese Achse ist senkrecht zum magnetischen Meridian ausgerichtet, so dass sich die Nadel in der Ebene des Meridians drehen kann. Die Genauigkeit dieser Messungen war jedoch nicht hoch, so dass sie begannen, einen Induktionsneigungsmesser zu verwenden, der aus einer runden Spule mit mehreren Windungen besteht, die sich mit hoher Geschwindigkeit um eine Achse dreht, die entlang des Durchmessers der Spule verläuft. Die Achse ist so am Rahmen befestigt, dass ihre Ausrichtung gemessen werden kann. Dieses Verfahren basiert auf dem Auftreten eines induzierten elektrischen Stroms in der Spule, wenn sich der durch sie hindurchgehende magnetische Fluss ändert. Stimmt die Richtung der Spulenachse nicht mit der Richtung des Magnetfeldes überein, so wird innerhalb der Spule ein Wechselstrom induziert. Die Richtung des Magnetfeldes wird in dem Moment bestimmt, in dem das Galvanometer keinen induzierten Strom in der rotierenden Spule anzeigt. Mit Hilfe eines Induktions-Neigungsmessers kann die magnetische Neigung auf 0,1" genau eingestellt werden.

Die Intensität der horizontalen Komponente wird nach dem von Gauß entwickelten Verfahren gemessen. Die Messungen werden in zwei Stufen durchgeführt. Zuerst wird die Periode von Torsionsschwingungen eines Magneten gemessen, der sich frei in einer horizontalen Ebene dreht; dieser Zeitraum hängt von der Stärke des Erdmagnetfeldes ab H, sowie aus dem magnetischen Moment M und das Trägheitsmoment des Magneten. Dann wird ein nichtmagnetischer Streifen mit bekanntem Trägheitsmoment am Magneten befestigt, woraufhin der Versuch wiederholt wird. Durch die Addition des Trägheitsmoments ändert sich die Schwingungsdauer, wodurch Sie das Produkt berechnen können MH. In der zweiten Stufe wird die Abweichung der Magnetnadel unter dem Einfluss des Erdmagnetfeldes und unter dem Einfluss des Feldes des im ersten Experiment verwendeten Magneten gemessen, wodurch die Verhältnisse erhalten werden M/H. Kombiniert man beide Mengen, MH und M/H, können Sie installieren H.

Die vertikale Komponente wird auf ähnliche Weise gemessen. Z. Falls definiert H und Z, kann die magnetische Neigung aus der Beziehung tg gefunden werden ich = Z/H.

Protonenmagnetometer.

Seine Wirkung basiert auf der Kernpräzession (Änderung der Ausrichtung der Rotationsachse) um die Richtung des Magnetfelds. Wasserstoffkerne (Protonen) im Wasser werden unter dem Einfluss eines künstlichen Magnetfeldes, das ungefähr rechtwinklig zum Erdmagnetfeld ausgerichtet ist, polarisiert. Das polarisierende Magnetfeld wird dann plötzlich abgeschaltet. Protonen beginnen frei um die Richtung des Erdmagnetfeldes zu präzedieren F bis die Kernspins einen neuen Gleichgewichtszustand erreichen. Die Präzession der Protonen induziert eine kleine elektromotorische Kraft in der Spule. Frequenz f dieses Signals ist die gleiche wie die Präzessionsfrequenz des Protons und hängt mit der Größe des Magnetfelds zusammen F Verhältnis 2 pf = gF, wo g ist das mit hoher Genauigkeit bekannte gyromagnetische Verhältnis des Protons. Durch die Messung der Frequenz des Signals in der Spule können Sie die gesamte magnetische Intensität bestimmen. Protonenmagnetometer wurden auch zum Messen entwickelt H und Z. Jede dieser Komponenten wird mit einem Paar Helmholtz-Ringen (Spulen zur Erzeugung eines extrem gleichmäßigen Magnetfelds) gemessen, um die gerade nicht gemessene Komponente auf Null zu bringen.

Säkulare magnetische Variationen.

Die an Observatorien gemessenen Jahresmittelwerte der magnetischen Elemente und die Ergebnisse mehrjähriger magnetischer Untersuchungen zeigen, dass das Erdmagnetfeld säkularen (sich langsam ändernden) Schwankungen unterliegt. Diese Variationen werden auf Karten in Form von Linien gleicher Werte der jährlichen Änderungen (Karten von Isovariationen oder Isoporen) bestimmter Epochen aufgetragen. Isoporen bilden Ovale um Regionen herum, in denen schnelle jährliche Veränderungen auftreten. Innerhalb von ein oder zwei Jahrzehnten können sich Isoporen erheblich verändern. Ihre Zentren tendieren dazu, in westliche Richtung zu driften.

Es gibt auch eine langsame Drehung der Feldrichtung um eine feste Richtung. Beobachtungen am London Observatory zeigen beispielsweise, dass das Magnetfeld in den letzten 400 Jahren fast eine dreiviertel Umdrehung vollzogen hat.

Paläomagnetismus.

Die Untersuchung des in Mineralien und Gesteinen „gespeicherten“ Magnetismus gibt Aufschluss über die Geschichte des Erdmagnetfeldes in der erdgeschichtlichen Vergangenheit. Wenn eine heiße Substanz in einem Magnetfeld von einer Temperatur über dem Curie-Punkt (der Temperatur, oberhalb derer eine magnetisierte Substanz ihre Magnetisierung verliert) auf niedrigere Temperaturen abgekühlt wird, behält ihre remanente Magnetisierung die Richtung des externen Magnetfelds bei, das beim Abkühlen vorhanden war. Daher „merken“ sich die aus der Schmelze gebildeten Mineralien die Richtung des Erdmagnetfeldes. Außerdem werden bei der Sedimentation magnetisierte Partikel in Wasserbecken unter dem Einfluss des Erdmagnetfeldes ausgerichtet. Diese Phänomene liegen dem Paläomagnetismus zugrunde, ihre Interpretation ist jedoch äußerst schwierig, da der Gesteinsmagnetismus nicht immer stabil ist.

Paläomagnetische Daten bildeten die Grundlage der Theorie der Kontinentaldrift. Als Ergebnis von Untersuchungen von Gesteinen unterschiedlichen Alters wurde festgestellt, dass ihre Magnetisierung von der Richtung des modernen Magnetfelds abweicht. Es scheint also, dass sich die Magnetpole in der geologischen Vergangenheit relativ zur Erdoberfläche bewegt haben. Dies wird als Beweis dafür interpretiert, dass sich die relative Position der Kontinente in verschiedenen geologischen Epochen verändert hat.

Die Natur des Erdmagnetfeldes und seine säkularen Schwankungen.

Das Hauptdipolmagnetfeld der Erde könnte erklärt werden, wenn es gleichmäßig magnetisiert wäre. Dem widerspricht jedoch die Magnetisierung der Gesteine ​​der Oberflächenschichten. Laborexperimente zeigen, dass der Curie-Punkt mit steigendem Druck sinkt. Da Druck und Temperatur mit der Tiefe zunehmen, erscheint es höchst unwahrscheinlich, dass ferromagnetische Substanzen unterhalb einer bestimmten Tiefe ihre Magnetisierung beibehalten können. Obwohl Laborexperimente die Temperatur und den Druck in den tiefen Schichten der Erde nicht vollständig modellieren, ist es allgemein anerkannt, dass das Hauptmagnetfeld der Erde nicht auf die permanente Magnetisierung der terrestrischen Materie zurückzuführen sein kann.

Seismische und andere geophysikalische Daten zeigen, dass die Erde einen Kern hat (ähnliche Dichte wie Eisen oder eine Eisen-Nickel-Legierung), der sich in einer Tiefe von ca. 2900 km und erkennt einige Eigenschaften der Flüssigkeit. W. Elsasser, E. Bullard und andere Wissenschaftler schlugen vor, dass im Kern Konvektionsbewegungen auftreten. Die Bewegung einer leitfähigen Substanz in einem Magnetfeld induziert eine elektromotorische Kraft, die elektrische Ströme induziert, die ein zusätzliches Magnetfeld erzeugen, ähnlich der Wirkung eines selbsterregten Dynamos.

Das Magnetfeld in der Nähe der Zentren der säkularen Variation kann gut durch isolierte Dipole dargestellt werden, die sich nahe der Oberfläche des "flüssigen" Erdkerns befinden. Die relativ kurze Zeit, in der säkulare Variationen auftreten, bestätigt, dass ihre Ursache mit Bewegungen im Kern zusammenhängt. Die durch diese Bewegungen nahe der Kernoberfläche induzierten elektrischen Ströme führen wahrscheinlich zu säkularen Schwankungen.

Variometer.

Neben absoluten Messungen des Erdmagnetfeldes zeichnen magnetische Observatorien die Komponenten kontinuierlich auf H, D und Z, da es regelmäßige und unregelmäßige Variationen des Magnetfeldes gibt. Die Amplitude dieser Schwankungen ist viel kleiner als die Intensität eines konstanten Magnetfelds. Instrumente zur Messung von Schwankungen werden Variometer genannt. Ihre Wirkung beruht darauf, dass Änderungen in jedem Magnetelement eine entsprechende Abweichung der Magnetnadel bewirken, an der ein Spiegel befestigt ist, und Licht einer kleinen Lampe darauf gerichtet wird. Der reflektierte Strahl fällt auf die Oberfläche eines mit Fotopapier bedeckten Zylinders, der sich mit konstanter Geschwindigkeit um seine Achse dreht. Bei Variometern, die gleichzeitig drei Feldkomponenten messen, werden drei Kurven gleichzeitig auf einem Magnetogramm aufgezeichnet (Abb. 2). Verschiedene Arten von Variometern werden verwendet, um Variationen verschiedener Amplituden und Frequenzen aufzuzeichnen.

Quantenmagnetometer.

Ein Rubidium-Dampf-Magnetometer wurde entwickelt, um schnelle Variationen zu beobachten. Dieses Gerät verwendet optisches Pumpen. Das Licht einer Rubidiumlampe passiert eine Kammer mit Rubidiumdampf und fällt auf eine Fotozelle, die die Lichtintensität registriert. Das Magnetometer ist so ausgerichtet, dass der Lichtstrahl nahezu parallel zum Magnetfeld verläuft. Wenn wir ein von einer Spule erzeugtes magnetisches Wechselfeld anlegen, dessen Frequenz einem der Zeeman-Übergänge in Rubidiumatomen entspricht, erhöht sich die Absorption aufgrund der Magnetresonanz. Die dem Zeeman-Übergang entsprechende Frequenz ist eine bekannte Funktion der Magnetfeldstärke. Die Resonanzfrequenz wird durch die Frequenz des angelegten Magnetfelds bestimmt, wodurch Sie die Intensität des Magnetfelds einstellen können.

Ein Rubidium-Dampfmagnetometer ist für genaue Messungen von sich schnell ändernden Magnetfeldänderungen geeignet, da damit eine Empfindlichkeit in der Größenordnung von 0,02 Gamma (1 Gamma = 10 -5 Gauss = 10 -9 Tesla = 1 nT) erreicht werden kann. Ein Protonenmagnetometer wird verwendet, um absolute Intensitätswerte zu messen.

Magnetische Schwankungen von Sonne und Mond.

Entsprechend der Art der Aufzeichnung von Schwankungen auf dem Magnetogramm werden "magnetisch ruhige" und "magnetisch gestörte" Tage unterschieden. Diese magnetischen Störungen sind in polaren Breiten viel häufiger und intensiver.

Selbst bei absolut ruhigen Aufnahmebedingungen an einer Station wirken die magnetischen Elemente H, D und Z im Laufe der Zeit systematisch verändern. Diese Schwankungen werden als solar-tägliche ruhige magnetische Schwankungen bezeichnet und bezeichnet Quadrat; hier S zeigt, dass die Variation von der Ortszeit des Observatoriums (d. h. von seiner Länge relativ zur Sonne) und dem Index abhängt q bedeutet „ruhig“.

Nördlich und südlich des Äquators bis zu 30° Variation Quadrat horizontale Komponente H entsprechend tagsüber zu (nach Norden) mit einem Maximum gegen Mittag und nachts (nach Süden) abnehmend; Die Phase der Variation kehrt sich nördlich oder südlich des Äquatorialgürtels um. Auf der Nordhalbkugel Quadrat Deklination D hat eine Richtung nach Osten am Morgen und nach Westen - am Nachmittag; gleiches gilt für die vertikale Komponente Z, die nachts abnimmt. Diese Veränderungen D und Z umgekehrtes Vorzeichen südlich des Äquators.

Betrachtet man alle drei Elemente zusammen, Quadrat hat tagsüber eine viel größere Amplitude als nachts, was darauf hindeutet Quadrat entsteht durch elektrische Ströme, die in der Ionosphäre fließen. Elektrische Ströme, die für das Auftreten verantwortlich sind Quadrat, werden von geophysikalischen Raketen gemessen, die in der Nähe des Äquators gestartet werden.

Amplitudenwerte gemittelt über einen Monat oder ein Jahr QuadratÄnderung in Übereinstimmung mit der Änderung der Sonnenaktivität; sie sind am größten, wenn es auf der Sonne ein Maximum an Sonnenflecken gibt. Amplitude Quadrat und bis zu einem gewissen Grad ändert sich seine weltweite Verbreitung täglich; Diese Änderungen folgen jedoch nicht einfach der Sonnenaktivität.

Es gibt andere regelmäßige Variationen, die überlagert sind Quadrat und sich je nach Mondzeit ändern. Diese Variationen, genannt "Mond-Tages-Variationen" ( L), werden hauptsächlich durch regelmäßige halbtägige Schwankungen des Magnetfelds repräsentiert. Ihre Amplitude ist viel kleiner als die Amplitude Sq, zum Beispiel Abwechslung Quadrat horizontale Komponente H schwankt in niedrigen Breiten innerhalb von 30 Gamma; Schwankungen L- nur ok. 3 Gamma. Variation L, im Gegensatz zu Quadrat, wird auf Magnetogrammen fast nicht ausgedrückt (mit Ausnahme des geomagnetischen Äquators, wo sein Wert ungewöhnlich groß ist). Es kann nur auf der Grundlage einer subtilen mathematischen Analyse unterschieden werden, in der Quadrat und andere Schwankungen werden gemittelt. Obwohl L variiert je nach Mondzeit, sie ändert sich hauptsächlich tagsüber, wenn die elektrische Leitfähigkeit der Ionosphäre maximal ist. Daher die Variation L ist auf elektrische Ströme zurückzuführen, die durch Gezeitenbewegungen in den unteren Schichten der Ionosphäre induziert werden.

Innerhalb eines schmalen Gürtels über dem magnetischen Äquator Sq steigt am Nachmittag deutlich an. Dieser Effekt ist auf die Existenz eines "Elektrojets" zurückzuführen - eines konzentrierten elektrischen Stroms, der in einem schmalen Gürtel in der Ionosphäre fließt. Mond-Tages-Variation L steigt schneller als Quadrat. Es wird angenommen, dass der äquatoriale Elektrojet, der von West nach Ost fließt, aufgrund einer Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit in der Richtung quer zum Magnetfeld (das in diesem Bereich horizontal gerichtet ist) entsteht.

Magnetbuchten.

Magnetische Schwankungen werden häufig in der Aufzeichnungslinie beobachtet H Auf dem Magnetogramm ähnelt seine Form einer Bucht, die von der Küste gebildet wird. "Magnetische Buchten" haben eine maximale Amplitude und werden am häufigsten in Polarlichtzonen (Auroralzonen) von der Nachtseite der Erde aus beobachtet, eine auf jeder Hemisphäre; ihre Zentren sind von den geomagnetischen Polen um 23° getrennt. Eine typische magnetische Bucht weist auf einen stark nach Westen fließenden Elektrojet in der Ionosphäre hin, der in den frühen Morgenstunden (Ortszeit) durch die Polarlichtzone fließt, und auf einen schwächeren nach Osten fließenden Elektrojet in den späten Abendstunden. Die gestreuten Ströme dieser Polarlicht-Elektrojets breiten sich über die gesamte Erde aus und erregen magnetische Buchten mit viel geringerer Intensität in niedrigen Breiten.

Starke magnetische Störungen in Polarlichtzonen, Polarstürme genannt, sind eng mit dem Verbreitungsgebiet von Polarlichtern und anderen polaren Störungen verbunden.

Einfluss von Sonneneruptionen.

Als Ergebnis von Beobachtungen der Sonne wurden unerwartete Fackeln in der Nähe von Sonnenflecken gefunden. Gleichzeitig mit ihnen werden Störungen auf den Magnetogrammen von Stationen aufgezeichnet, die sich auf der Tagseite der Erde befinden. Im Magnetfeld der Erde verursacht eine Sonneneruption eine unerwartete Zunahme Quadrat 20–30 Minuten dauern, also wird die Wirkung einer Sonneneruption bezeichnet Sqa, wo das Symbol a deutet auf eine Steigerung der Intensität hin.

Zum Zeitpunkt der Flare nimmt der Fluss harter Strahlung von der Sonne zu; dies führt zu einer Erhöhung der Ionisierung, einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Ionosphäre und einer Erhöhung des elektrischen Stroms, was bewirkt Quadrat. Ein starker Anstieg der Ionisation in den unteren Regionen der Ionosphäre verursacht eine merkliche Absorption von Funkwellen und Unterbrechungen der Funkkommunikation über große Entfernungen.

Magnetischer Sturm.

Besonders starke magnetische Störungen, die sich über den gesamten Globus ausbreiten, werden als Magnetstürme bezeichnet. Einige Magnetstürme beginnen unerwartet und fast gleichzeitig auf der ganzen Erde, während sich andere allmählich entwickeln. Ein Zeichen für einen plötzlich einsetzenden Magnetsturm ist eine scharfe Änderung aller drei magnetischen Elemente auf dem Magnetogramm. Horizontale Komponente H nimmt plötzlich an Intensität zu, manchmal gefolgt von einem kleinen negativen Impuls. Bei einem plötzlich einsetzenden Sturm ist die Variationsamplitude in Polarlichtzonen maximal und nimmt zum Äquator hin ab; Zunahme Quadrat und L innerhalb eines schmalen Gürtels am magnetischen Äquator bei Tageslicht beobachtet.

Nach dem plötzlichen Einsetzen des Sturms wird die horizontale Komponente Rekordlinie H innerhalb weniger Stunden normalerweise über dem Niveau liegt, das dem Sturm vorausging; diese Phase (mit positiven Werten) wird als erste oder anfängliche Phase betrachtet. Werte H Bereich von 10 bis 20 Gamma in den mittleren Breiten. Auf diese Phase folgt ein deutlicher Rückgang auf Werte weit unter dem Normalwert. Der Abfall der Amplitude um mehrere zehn Gamuts während eines Sturms mittlerer Intensität entspricht seiner Hauptphase. Die maximale Abweichung wird nach 12 Stunden erreicht, dieser deutlichen Abnahme folgt eine langsame Rückkehr zu normalen Werten, die in der Regel mehrere Tage anhält. Diese Merkmale stellen die gemittelten Eigenschaften von Magnetstürmen in mittleren und niedrigen Breiten dar; Die Eigenschaften einzelner Stürme können erheblich vom Durchschnitt abweichen. Große Magnetstürme durchlaufen diese Phasen schneller als schwache.

Wenn wir uns der Polarlichtzone nähern, werden die mit dem Magnetsturm verbundenen Magnetfeldänderungen von magnetischen Buchten überlagert. Die Feldänderungen sind hier viel unregelmäßiger und intensiver als in niedrigen Breiten; Schwankungen während Stürmen können mehrere tausend Skalen erreichen. Innerhalb der Polkappen (zirkumpolare Regionen innerhalb der Polarlichtzone) ist der Störungsgrad etwas geringer als in der Polarlichtzone, aber viel stärker als in niedrigen Breiten.

Schwankungen in hohen Breiten weisen auf die Existenz intensiver und konzentrierter Polarlicht-Elektrojets hin, die normalerweise vor der „magnetischen Mitternacht“ nach Osten und danach nach Westen gerichtet sind. Magnetische Mitternacht ist definiert als die Zeit, in der die Sonne über dem magnetischen Meridian steht, der dem entgegengesetzt ist, auf dem sich die Station befindet; der Unterschied zwischen lokaler Mitternacht und magnetischer Mitternacht hängt von der Position der Station (und teilweise von der Jahreszeit) ab, dieser Unterschied ist in niedrigen Breiten sehr gering, aber in hohen Breiten kann er mehr als eine Stunde betragen. Ein nach Westen gerichteter Elektrojet ist viel stärker als ein nach Osten gerichteter; Der Gesamtstrom für einen Sturm mittlerer Intensität beträgt 300.000 Ampere und sogar mehr während des Maximums nach magnetischer Mitternacht.

Oft treten Magnetstürme 1–2 Tage nach einer Sonneneruption auf, da die Erde durch einen von der Sonne ausgestoßenen Partikelstrom strömt. Aufgrund der Verzögerungszeit wird die Geschwindigkeit einer solchen Korpuskularströmung auf mehrere Millionen km/h geschätzt.

Die Theorie der magnetischen Stürme wurde von S. Chapman, V. Ferraro, H. Alfven, S. Singer, A. Dessler, E. Parker und anderen entwickelt. Wenn in einiger Entfernung von der Erde ein Strom von Sonnenteilchen – Protonen und Elektronen – mit dem Erdmagnetfeld kollidiert, verursacht dies einen „magnetischen Schock“, der in Form einer starken hydromagnetischen Stoßwelle das elektrisch leitfähige Gas durchdringt umgibt die Erde. Das plötzliche Einsetzen eines magnetischen Sturms bedeutet das Eintreffen einer hydromagnetischen Schockwelle.

Sonnengas, das die Erde umhüllt, komprimiert ihr Magnetfeld und erhöht folglich seine Intensität. Als Folge dieses Effekts tritt das Anwachsen des Magnetfelds in der Anfangsphase eines Magnetsturms auf. Einige der Sonnenteilchen werden vom Erdmagnetfeld in einer Entfernung von mehr als 40.000 km von der Erde eingefangen. Wenn die Bewegung eines geladenen Teilchens in einem Magnetfeld schräg zur Magnetfeldlinie ausgerichtet ist, bewegt es sich spiralförmig um diese Linie. Wenn es in einen Bereich mit einem starken Magnetfeld eintritt, nimmt die Komponente seiner Geschwindigkeit parallel zum Feldstärkevektor allmählich ab und die Rotationsgeschwindigkeit nimmt zu, während die Gesamtgeschwindigkeit konstant bleibt. Wenn die Geschwindigkeitskomponente parallel zum Feld Null wird, scheint das Teilchen reflektiert zu werden und beginnt, sich entlang der Kraftlinie zurückzubewegen, wobei es die spiralförmige Rotation um sie herum fortsetzt (der Punkt, an dem die Reflexion auftritt, wird als "Punkt des Magnetspiegels" bezeichnet ", in Analogie zu einem gewöhnlichen optischen Spiegel, der Licht reflektiert). So schwingen die vom Magnetfeld eingefangenen geladenen Teilchen spiralförmig um die Kraftlinien rotierend zwischen zwei Spiegelpunkten, von denen sich der eine auf der Nord- und der andere auf der Südhalbkugel befindet.

Das Magnetfeld wird mit zunehmender Entfernung von der Erde schwächer, wodurch der Krümmungsradius der spiralförmigen Bewegung der Teilchen um die Kraftlinien auf dem äußeren Teil der Flugbahn zunimmt. Außerdem sind die magnetischen Feldlinien nach außen gekrümmt, sodass an ihnen entlang schwingende Teilchen eine von der Erde weg gerichtete Zentrifugalbeschleunigung erfahren, die den Krümmungsradius der Teilchenbahn in ihrem erdferneren als erdnäheren Teil vergrößert die Erde. Und da Protonen und Elektronen in entgegengesetzten Richtungen um die Magnetfeldlinien kreisen, bewirken diese Effekte, dass die Protonen nach Westen und die Elektronen nach Osten driften.

Die Gesamtdriftgeschwindigkeit hängt von der Energie des Teilchens und dem Winkel ab, den sein Geschwindigkeitsvektor mit der Feldlinie bildet, wenn das Teilchen den Äquator überquert. Diese beiden Faktoren liegen in einem bestimmten Bereich, sodass die Teilchen unterschiedliche Driftgeschwindigkeiten haben und sich, eingefangen vom Erdmagnetfeld, schnell ausbreiten und eine Hülle um die Erde bilden. Die westliche Drift der Protonen und die östliche Drift der Elektronen sind nichts anderes als elektrischer Strom, der über die Hülle "verschmiert" wird. Dieser durchgehend nach Westen gerichtete Strom erzeugt ein Magnetfeld, das so gerichtet ist, dass es das Erdmagnetfeld schwächt. Dies kann die Merkmale der Hauptphase des Magnetsturms erklären.

Mikropulsationen.

Es sind schnelle Schwankungen kleiner Amplitude, die sowohl in ruhigen als auch in gestörten Perioden beobachtet werden. In mittleren und niedrigen Breiten werden häufig zwei bedingte Klassen von Mikropulsationen beobachtet: P c und Pt. Mikropulsationen P c mehr oder weniger kontinuierlich für viele Stunden mit einem Zeitraum von 10 bis 60 Sekunden fortfahren; ihre Amplitude liegt in der Größenordnung von 0,1 Gamma. Pt bestehen aus Pulsationsreihen mit kleiner Amplitude, jede Reihe dauert 10 bis 20 Minuten, einzelne Pulsationen haben eine Dauer von 40 s bis zu mehreren Minuten und eine Amplitude von ca. 0,5 Gamma. Welligkeit P c tritt morgens am häufigsten auf. Pt oft mit magnetischen Buchten verbunden und am häufigsten nachts beobachtet.

Bei Verwendung empfindlicherer Instrumente als herkömmliche Variometer werden Pulsationen mit kürzeren Perioden erkannt. Schwingungen mit einer Frequenz von 2 Hz wurden mit ausreichender Sicherheit beobachtet, es sind aber auch Pulsationen mit höherer Frequenz möglich. Die Amplitude der schnellen Welligkeiten ist sehr klein, in der Größenordnung von 0,1 Gamma oder weniger. Um sie zu messen, werden eine Spule mit einer großen Anzahl von Drahtwindungen (bis zu 20.000) oder eine riesige Drahtschleife mit einer Fläche von 50–75 km2 sowie Quantenmagnetometer verwendet.

In den Polarlichtzonen und in ihrer Nähe riesige Mikropulsationen mit einer Amplitude, die viel größer ist als in P c mehrere zehn Skalen erreichen. Die Einhüllende der riesigen Mikropulsation nimmt allmählich zu und ab mit einem Zeitraum von einer bis mehreren Minuten. In der Polarlichtzone wurden auch Pulsationen mit Perioden von mehreren Minuten festgestellt, von denen einige aus mehreren fast sinusförmigen Schwingungen bestanden, die mehrere Stunden andauerten. Am häufigsten treten sie in Jahren mit hoher Sonnenaktivität auf. In der Polarlichtzone werden auch schnellere Mikropulsationen mit einer Periode von einigen Sekunden bis 30 s beobachtet, die offensichtlich mit Polarlichtaktivität verbunden sind. Das Phänomen der riesigen Mikropulsationen ist noch nicht vollständig erforscht. Es wird vermutet, dass einige ihrer Arten auf Schwankungen von Magnetfeldlinien in der äußeren Region der Erdatmosphäre zurückzuführen sind.

Erdmagnetfeld in den oberen Schichten der Atmosphäre.

Seit dem Start von Raketen und Satelliten in die hohen Schichten der Atmosphäre ist das Erdmagnetfeld zu einem Thema intensiven Interesses geworden. Früher ging man davon aus, dass sich das Magnetfeld der Erde über weite Strecken erstreckt. L. Birman schlug vor, dass die aus Ionen bestehenden Kometenschweife unter dem Druck eines Stroms geladener Teilchen, die kontinuierlich von der Sonne emittiert werden, von der Sonne weggezogen werden. Nach seinen Berechnungen beträgt die Dichte von Ionen-Elektronen-Paaren in Erdnähe ca. 100/cm3. Die Idee wurde von E. Parker unterstützt, der diese kontinuierliche Korpuskularströmung "Sonnenwind" nannte. Wenn der Sonnenwind wirklich existiert, müsste sich das Erdmagnetfeld nach seinen Berechnungen auf einen begrenzten Bereich um die Erde konzentrieren, dessen Größe und Form von der Stärke des Sonnenwinds abhängen. Nach den Daten des auf der Raumsonde Pioneer-1 (1958) installierten Magnetometers liegt die Grenze des Erdmagnetfeldes in Richtung Sonne in einem Abstand von ca. 80.000 km von der Erde entfernt (Magnetosphäre der Erde). Außerhalb dieser Zone wurde ein Magnetfeld mit einer Stärke von etwa 10 nT registriert. Im interstellaren Raum herrscht ein Magnetfeld in der Größenordnung von 0,1 nT.

Eine wichtige Entdeckung wurde von einer Gruppe von Wissenschaftlern gemacht. J. Van Allen im Jahr 1958. Mit Hilfe von Instrumenten, die auf dem ersten US-Satelliten „Explorer-1“ installiert waren, entdeckten sie, dass es in der äußeren Atmosphäre der Erde hochintensive Strahlung gibt. Messungen von sowjetischen Satelliten unter der Leitung von S. N. Vernov und A. E. Chudakov (1958) zeigten eine zweite Strahlungszone. Diese Zonen werden Strahlungsgürtel oder Van-Allen-Gürtel genannt. Der erste Gürtel erstreckt sich von 960 bis 8000 km über der Erdoberfläche; die zweite - von 16.000 bis 64.000 km. Innerhalb des inneren Gürtels befinden sich hochenergetische Protonen. Niederenergetische Protonen und Elektronen füllen eine größere Fläche. Der Einfang geladener Teilchen durch das Erdmagnetfeld wurde später in den Argus-Experimenten (1958) verifiziert, als Elektronen durch eine nukleare Explosion in großer Höhe künstlich in die äußeren Schichten der Atmosphäre eingebracht wurden. Es stellte sich heraus, dass die eingefangenen Elektronen mehrere Tage in der dünnen Hülle der Magnetosphäre verbleiben.

Erdströmungen.

In der oberflächennahen Schicht der Erdkruste fließen terrestrische oder tellurische Ströme. Indirekt kann auf ihre Existenz aufgrund von Messungen mit einem Potentiometer der Potentialdifferenz zwischen zwei im Boden platzierten Elektroden geschlossen werden. Die gemessene Potentialdifferenz ist die aus elektrischen Strömen resultierende elektromotorische Kraft, deren Größe vom Widerstand der Kruste abhängt. Der Widerstandswert (von 100 bis zu mehreren Millionen oder mehr Ohm/cm) hängt von der geologischen Struktur ab und ändert sich deutlich mit der Tiefe. Da die obere Schicht der Erdkruste elektrisch leitfähig ist, induziert das wechselnde Magnetfeld darin elektrische Ströme. Zum Beispiel die magnetische Variation Quadrat induziert globale Erdströme. Da der Erdwiderstand nicht isotrop ist, haben Erdströme eine Vorzugsrichtung.

Die Untersuchung terrestrischer Strömungen in Polarlichtzonen ist ein guter Indikator für polare Störungen und auch für die Untersuchung von Mikropulsationen nützlich.

Literatur:

Akassoru S., Pelman S. Solar-terrestrische Physik, Teil 1–2, M., 1974–1975
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Janowski B.M. Erdmagnetismus. L., 1978
Belov K.P., Bochkarev N.G. Magnetismus auf der Erde und im Weltraum. M., 1983



Das Magnetfeld der Erde ist eine Modifikation ihres Gravitationsfeldes.

Und das Gravitationsfeld ist nicht genau das, was wir uns darunter vorstellen.

1. Schwerkraftfeld

Um die Natur des Magnetfelds der Erde zu verstehen, müssen wir zuerst die Natur der Energie verstehen. Und wie der Leser sehen wird, ist die Welt viel einfacher, als wir sie uns vorstellen...

Schwerkraftfeld

Ende des 19. Jahrhunderts herrschte in der Wissenschaft die „Äthertheorie“. Die Essenz der Theorie: Der gesamte Raum des Universums ist mit einer bestimmten Substanz gefüllt - "Äther". Welches ist ein Vermittler bei der Übertragung aller Interaktionen. Und nuklear und stark und schwach und elektromagnetisch .... usw. Dann wurde sie durch die Relativitätstheorie ersetzt. Und die Theorie des Äthers wurde stillschweigend vergessen.

Was aber auffällt: Basierend auf der Theorie des Äthers wurden ziemlich viele ernsthafte wissenschaftliche Entdeckungen gemacht. Zunächst geht es um Elektrizität und Elektromagnetismus. Maxwell leitete die Gesetze der Elektrodynamik ab und glaubte fest an die Existenz des Äthers. Und was hat der geniale Tesla erreicht ...

Es stellt sich die Frage: Wenn auf der Grundlage der „falschen“ Theorie „richtige“ Entdeckungen gemacht wurden, war es dann so „falsch“? Ist es nicht passiert, dass "zusammen mit dem Wasser das Baby aus der Wiege geworfen wurde"? Immerhin hat die jetzt dominierende Theorie von Einstein so viele Absurditäten und Widersprüche mit der Realität ...

Gäbe es zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts einen Menschen, der die Äthertheorie „ein wenig korrigiert“ hätte – statt der Relativitätstheorie hätte die Wissenschaft und mit ihr die menschliche Gesellschaft heute eine ganz andere sehen.

Das Konzept der vier Substanzen kommt von der Tatsache, dass der gesamte Raum des Universums tatsächlich mit irgendeiner Art von Substanz gefüllt ist. Nur nicht mit „Äther“, sondern mit „Energie“. Die sehr berüchtigte Energie, die alles und jeden bewegt, Wasser in einem Kessel kocht, Bomben explodiert ... Aber über die die Wissenschaft absolut nichts weiß: weder ihre räumlichen Eigenschaften, noch ihre Masse, noch ihre Form usw. usw. usw. . ..

Ein Elementarteilchen der Materie ist ein Dipol (in der Abbildung - in Form eines Pfeils).

Ein Elementarteilchen der Materie und die Wirkungszone seiner Anziehungs- und Abstoßungskräfte.

(Dipol)

Ein Elementarteilchen hat sowohl , als auch . In diesem Fall wirken die Anziehungskräfte eines Elementarteilchens in der vorderen Hemisphäre (in Bewegungsrichtung) des Elementarteilchens und die Abstoßungskräfte - in der hinteren Hemisphäre.

Wie werden diese Kräfte erzeugt?

Stellen Sie sich den Stoff „Energie“ in Form einer Flüssigkeit oder eines Gases vor. Und ein Elementarteilchen - in Form eines Stabes, an dessen vorderem Ende sich eine Pumpe befindet, mit einer Glocke davor. Somit „schwimmt“ das Elementarteilchen – der Stab – im „Ozean“ des Energiestoffs.

Mit dieser Glocke saugt unser Stab die umgebende „Flüssigkeit“ an. An der Stelle, an der sich früher die aufgesaugte Flüssigkeit befand, entsteht natürlich ein Hohlraum – ein Vakuum. In die sofort Flüssigkeit aus dem umgebenden Raum strömt. Die Bewegung dieses sehr „flüssigen“ entsteht. Von allen Seiten des Raumes - bis zur "Glocke". Wir sehen dies in Form von gepunkteten Pfeilen in der Abbildung.

Gleichzeitig „fangen“ die sich bewegenden Energieströme andere Elementarteilchen in ihre Strömungen ein. Die mitschleppen. Das heißt - in Richtung der "Glocke" unserer "Stange". So entsteht die Anziehungskraft eines elementaren Materieteilchens.

Außerdem: Durch ständig bewegte Energieströme vereinigen sich Elementarteilchen zu Atomen, Atome zu Molekülen, Moleküle zu physischen Körpern…

Die Abstoßungskräfte entstehen auch durch die Energiestoffströme, die sich auf das Elementarteilchen zubewegen. Diese Ströme bilden direkt hinter einem sich ständig bewegenden Elementarteilchen einen Bereich der Energiestoffverdichtung. Diese Ausrichtung wird von jedem Fachmann für Aerohydrodynamik bestätigt.

Bewegte Energieströme umlaufen diese Siegel der Energiesubstanz. Befinden sich in diesen Strömungen noch andere Elementarteilchen, Atome, dann umrunden diese natürlich auch den Energiedichtebereich hinter unserem Elementarteilchen. Dieser ganze Vorgang wird als Abstoßungskraft eines Elementarteilchens interpretiert.

Ein Elementarteilchen bewegt sich ständig im Raum des Universums und nimmt dabei ständig den Stoff „Energie“ auf. Als Ergebnis dieser Absorption treten Energieflüsse im Raum auf, die auf das Elementarteilchen gerichtet sind. Diese Strömungen bilden die Anziehungskräfte: von Atomen, Molekülen und physischen Körpern. Einschließlich der Kräfte der Gravitationsanziehung.

Die Kraft der Anziehung- Es gibt eine Wirkung von Energieströmen, die auf ein Elementarteilchen gerichtet sind, das mit ihnen „mitgezogen“ wird, Dank an, Materieteilchen, die in diesen Strömen gefangen sind.

Schwerkraftfeld physischer Körper - es gibt Energieflüsse, die von diesem physischen Körper erzeugt und auf ihn gerichtet werden, was aus der kontinuierlichen Absorption von Energie durch diesen physischen Körper resultiert.

Absolut alle physischen Körper bestehen aus Elementarteilchen und bewegen sich ständig im Raum des Universums. Und absorbieren daher kontinuierlich Energie aus dem Weltraum. Das heißt, sie erzeugen kontinuierliche Energieflüsse im Raum zu sich selbst.

Diese Energieflüsse erzeugen die Anziehungskraft, die allgemein als physische Körper bezeichnet wird. Von daher ist das klar absolut alle physischen Körper im Universum haben ein Gravitationsfeld.

Das Magnetfeld der Erde

Das Magnetfeld der Erde – nach unserer definition – es gibt eine Änderung seines Gravitationsfeldes. Und es repräsentiert die Polarisierung von Gravitationsenergieflüssen. Das Magnetfeld – als eigenständiges Phänomen des Universums – existiert nicht.

Etwas ausführlicher:

Die Erde als physischer Körper – ein großer physischer Körper – erzeugt kontinuierliche Energieflüsse aus dem Weltraum zu sich selbst. Diese Strömungen sind das Gravitationsfeld der Erde.

Idealerweise fallen diese Ströme des Stoffes „Energie“ gleichmäßig gleichmäßig senkrecht auf die gesamte Erdoberfläche.

Aber alles ändert sich mit dem Auftreten der Rotation der Erde um ihre Achse und mit der Neigung der Erdachse zur Ebene ihrer Umlaufbahn. Hier entstehen die entsprechenden Prozesse: Zentrifugal- und Zentripetalkräfte, Translationsbewegung im Raum, Befolgung der „Regel des Gimlets“.

Dadurch kommt es zu einer Umverteilung der zur Erde gerichteten Energieströme. Das heißt, die Kräfte der Anziehungskraft der Erde.

• Fliehkräfte führen dazu, dass die Gravitationsenergie an den Polen stärker fließt als am Äquator. Dadurch erhalten wir an den Polen eine größere Anziehungskraft als am Äquator.
• Gemäß der Gimlet-Regel ist die Schwerkraft am magnetischen Südpol schwächer als die Schwerkraft am magnetischen Nordpol.

Das Ergebnis ist ein „Dipol“ – ein polarisiertes Magnetfeld.

Nun zu den Hauptgeheimnissen des Magnetfelds:

1. Warum sind die magnetischen Pole nicht die gleichen wie die geografischen?
2. Warum "driften" Magnetpole ständig?

Die Erde ist eine strukturelle Einheit der Galaxie - ihr integraler Bestandteil. In der Galaxie – als integrales Objekt – gibt es kontinuierliche, gerichtete Energieflüsse. Für die Erde dominieren zwei Richtungen:

1. Fließt "in die Stirn" der Galaxie. Die Galaxie bewegt sich fortschreitend im Raum des Universums. Bewegungsrichtung - fällt mit der Rotationsachse der Galaxie zusammen. Denken Sie daran, dass freie Energie den gesamten Raum des Universums ausfüllt. Wir erhalten die erste dominante Richtung der Energieflüsse in der Galaxie: Zähler - die Bewegungsrichtung der Galaxie(ähnlich einem Gegenwind bei schneller Fahrt). Zunächst einmal kommen Energieflüsse für jeden Stern und Planeten der Galaxie von außen, aus der entgegengesetzten Bewegungsrichtung der Galaxie.
2. Die Erde dreht sich um die Sonne. Die Sonne dreht sich um die Achse der Galaxie. Nach den Gesetzen der Translations-Rotationsbewegung steht die Rotationsebene der Erde senkrecht zur Translationsbewegungsachse der Galaxie. Einfach ausgedrückt: Die Ebene der Erdbahn bewegt sich um die Rotationsachse der Galaxie. Somit fließt die zweite dominante Energierichtung in der Galaxie für die Erde: zur Erde hin, in der Ebene der Galaxienspirale.

Wir bekommen so etwas:

schematische Darstellung der Galaxie, Erde, Erdumlaufbahn

und dominant X Energie fließt in der Galaxie

In der Abbildung sehen wir die Ebene der Galaxie, die Bewegungsrichtung der Galaxie. Wir sehen die Hauptenergieflüsse für die Galaxie - entgegen der Richtung ihrer Vorwärtsbewegung. Wir sehen die Erde und die Ebene ihrer Umlaufbahn. Wir sehen die Richtung der Gegenströme freier Energie für die Erde in ihrer Bewegung in der Ebene der Galaxie.

Ändern wir den Winkel ein wenig:

schematische Darstellung der Erde, Erdumlaufbahn in der Galaxie

und die Richtung der Energieflüsse zur Erde innerhalb der Galaxie

Die Kombination dieser beiden Hauptenergieströme für die Erde schafft ihre allgemeine Richtung, die die Erde in ihrer kontinuierlichen Bewegung in den Weiten des Universums trifft. Hier zeigt der dickste Pfeil diese allgemeine Richtung des Energieflusses.

Am Ende erhalten wir dieses Bild:

schematische Darstellung der Erde und der Energieflüsse zu ihr in der Galaxie

Dargestellt ist die Erde, ihre Rotationsachse und die freien Energieströme, die die Erde bei ihrer kontinuierlichen Bewegung durch die Weiten des Universums treffen.

Wie Sie sehen können, stimmt die Richtung dieser Energieflüsse weder mit der Rotationsachse der Erde noch mit der Äquatorialebene überein. Aber es sind diese Energieflüsse, die die Erde absorbiert und das Gravitationsfeld der Erde erzeugt..

Als Ergebnis erhalten wir eine Modifikation des Gravitationsfeldes, das in der Wissenschaft üblicherweise als "Magnetfeld der Erde" bezeichnet wird.

Diese Richtung der Gegenströme freier Energie führt zu mehreren Konsequenzen:

1. Die magnetischen Pole der Erde können keinesfalls mit den geographischen Polen zusammenfallen.
2. Angesichts der kontinuierlichen Bewegung der Erde um die Sonne und der kontinuierlichen Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie erhalten wir kontinuierlich "driftende" Magnetpole.

Das abrupte und unvorhersehbare "Driften" der Magnetpole ist auf die kontinuierliche Änderung des Verhältnisses der beiden Hauptenergieströme für die Erde zurückzuführen. Das ist etwas, das jenseits unseres Wissens über das Universum liegt.

Aber wie sieht es mit der Schutzfunktion des Magnetfeldes aus? Schließlich ist es laut Wissenschaft das, was uns vor den zerstörerischen Auswirkungen der Sonnenstrahlung bewahrt.

Alles ist sehr einfach: Die Erdatmosphäre schützt die Erde vor schädlicher Sonnenstrahlung.

Somit ist die Erdatmosphäre der Beschützer unseres Planeten vor zerstörerischer Sonnenstrahlung. Das "Magnetfeld" der Erde hat absolut nichts damit zu tun.

Wenn ein langer und dünner Magnetstab - eine Magnetnadel - an einem Punkt befestigt oder frei drehbar aufgehängt ist, wird er an jedem Punkt in der Nähe der Erdoberfläche unter dem Einfluss des Erdmagnetfelds immer ungefähr eingestellt in die gleiche Richtung (von Nord nach Süd). Seit langem ist ein Kompass bekannt, der diese Eigenschaft nutzt und in der See- und Flugnavigation von großer Bedeutung ist. Die genaue Kenntnis des Magnetfeldes für möglichst viele Punkte der Erde ist für Wissenschaft und Praxis äußerst wichtig, daher werden Tag für Tag systematische magnetische Beobachtungen an über den ganzen Globus verteilten magnetischen Observatorien durchgeführt. Die erste Magnetkarte wurde 1701 von E. Halley veröffentlicht, der die Beobachtungen vieler Seefahrer zur Richtung der Magnetnadel sammelte. Gegenwärtig werden Karten des Magnetfelds auch mit Magnetometern erstellt, die auf künstlichen Erdsatelliten installiert sind.

Eine bequeme und visuelle Art der grafischen Darstellung eines Magnetfelds ist die Konstruktion seiner Kraftlinien, deren Tangenten an jedem Punkt die Richtung des Felds angeben. Dies ist im folgenden Experiment deutlich zu sehen. Legen wir eine Glasscheibe auf den Magneten, legen einige Eisenspäne darauf und schütteln ihn leicht. Das Sägemehl wird in Form von Ketten angeordnet, die die Richtung der Feldlinien zeigen. Die Dichte dieser Linien, d. h. die Anzahl der Linien, die durch eine Einheitsfläche verlaufen, charakterisiert die Größe der Magnetfeldstärke. In nicht allzu großer Entfernung von der Erdoberfläche ist sein Magnetfeld in erster Näherung so, als wäre die Erdkugel ein Magnet mit einer ungefähr von Norden nach Süden gerichteten Achse, die durch den Erdmittelpunkt geht und um 11 ° zum Erdmittelpunkt geneigt ist Rotationsachse der Erde (Abb. 1). Die beste Annäherung an das auf der Erde beobachtete Feld liefert ein magnetischer Dipol, der um 436 km relativ zum Erdmittelpunkt verschoben ist.

Die Magnetfeldstärke beträgt am Pol 0,62 Gauss, am Äquator 0,31 Gauss. Die Koordinaten des magnetischen Nordpols sind 76° N. Breitengrad, 101° W d.; südlich - 66 ° S Breitengrad, 140° Ost e) Viele unregelmäßige Abweichungen von einem reinen Dipolfeld werden beobachtet. In der Neuzeit befindet sich der Nordpol des Dipols auf der Südhalbkugel. Basierend auf der Untersuchung der Magnetisierung von Eruptiv- und Sedimentgesteinen an Land und auf dem Meeresboden wurden Hinweise darauf erhalten, dass das Dipolfeld der Erde manchmal eine fast entgegengesetzte Richtung im Vergleich zu heute hatte. Der Ursprung des erdeigenen Magnetfelds wird normalerweise der Wirkung eines Mechanismus zugeschrieben, der mit elektrischen Strömen im quasi flüssigen Kern des Planeten verbunden ist.

Lange Zeit wurde angenommen, dass sich das ruhige Magnetfeld der Erde, in der Nähe des Dipols, im Vakuum des interplanetaren Raums unendlich weit ausdehnt. Messungen an Raumfahrzeugen haben gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. Es stellt sich heraus, dass das erdeigene Magnetfeld dem von der Sonne kontinuierlich abgegebenen ionisierten Überschallgas – dem Sonnenwind – im Weg steht. Dadurch wird das Feld im Bereich endlicher Dimensionen konzentriert. Auf der von der Sonne beleuchteten Seite der Erde wird das Gebiet durch eine annähernd kugelförmige Oberfläche mit einem Radius von "10-15 Erdradien (R) begrenzt und ist auf der gegenüberliegenden Seite wie ein Kometenschweif über Entfernungen bis zu verlängert mehrere tausend Erdradien, die einen geomagnetischen Schweif bilden. Diese Region des Weltraums, die mit magnetischen Feldlinien gefüllt ist, die mit der Erde verbunden sind, wird als Magnetosphäre der Erde bezeichnet (Abb. 2). Die Magnetosphäre ist durch einen Übergangsbereich vom interplanetaren Magnetfeld getrennt. In bestimmten Zonen der Magnetosphäre - Strahlungsgürtel - gibt es einen Strom geladener Teilchen, der vom Erdmagnetfeld eingefangen wird. In der Magnetosphäre gibt es ein komplexes System elektrischer Ströme. Änderungen in diesen und ionosphärischen Strömen verursachen sowohl langsame kontinuierliche Änderungen als auch relativ schnelle Änderungen, die als magnetische Stürme bezeichnet werden. Feldschwankungen auf der Erdoberfläche aufgrund dieser Ströme überschreiten in der Regel nicht 1%, sondern in den äußeren Teilen der Magnetosphäre nahe ihrer Grenze - der Magnetopause, wo die Feldstärke etwa tausendmal geringer ist als auf der Erdoberfläche können relative Änderungen viel größer sein.

Einige der schnellsten Variationen treten in einem winzigen Bruchteil einer Sekunde auf; Es werden tages- und jahreszeitliche Schwankungen beobachtet. In der Phase mit dem Sonnenaktivitätszyklus werden 11-jährige Schwankungen festgestellt. Sich ändernde elektrische Ströme im Erdkern erzeugen säkulare Schwankungen im Erdmagnetfeld; Es dauert Hunderte von Jahren, bis sich diese Variationen auf dem Feld bemerkbar machen.