أخبار والمجتمعالبيئة

المجال المغنطيسي الأرضي: ملامح وهيكل وخصائص وتاريخ البحوث

ويتم توليد المجال المغنطيسي الأرضي (هب) بواسطة مصادر تقع داخل الأرض، وكذلك في الغلاف المغنطيسي والأيونوسفير. وهو يحمي الكوكب والحياة عليه من الآثار الضارة للإشعاع الكوني. وقد لوحظ وجوده من قبل كل من عقد البوصلة ورأى واحدة من نهاية السهم مشيرا إلى الجنوب والآخر إلى الشمال. وبفضل الغلاف المغنطيسي، اكتسبت اكتشافات كبيرة في الفيزياء، ويستخدم حتى الآن توافرها للملاحة البحرية وتحت الماء والطيران والملاحة الفضائية.

الخصائص العامة

كوكبنا هو مغناطيس ضخم. القطب الشمالي في الجزء العلوي من الأرض، وليس بعيدا عن القطب الجغرافي، والقطب الجنوبي بجانب القطب الجغرافي المقابلة. من هذه النقاط عدة آلاف من الكيلومترات في الكون تمتد الخطوط المغناطيسية للقوة، التي تشكل الغلاف المغناطيسي الفعلي.

الأقطاب المغناطيسية والجغرافية بعيدة كل البعد عن بعضها البعض. إذا رسمنا خط واضح بين القطبين المغناطيسي، يمكننا أخيرا الحصول على محور مغناطيسي مع زاوية الميل من 11.3 درجة إلى محور الدوران. هذه القيمة ليست ثابتة، وكل ذلك لأن الأقطاب المغناطيسية تتحرك نسبة إلى سطح الكوكب، وتغيير موقعها كل عام.

طبيعة المجال المغنطيسي الأرضي

يتم إنشاء شاشة مغناطيسية بواسطة التيارات الكهربائية (الرسوم المتحركة)، والتي يتم إنتاجها في جوهر السائل الخارجي الموجود داخل الأرض على عمق لائق جدا. وهو المعدن المتدفق، وأنه يتحرك. وتسمى هذه العملية الحمل الحراري. المادة المتحركة للنواة تشكل التيارات، ونتيجة لذلك، المجالات المغناطيسية.

الدرع المغناطيسي يحمي موثوقة الأرض من الإشعاع الكوني. مصدرها الرئيسي هو الرياح الشمسية - حركة الجسيمات المتأينة التي تتدفق من الاكليل الشمسية. فالغلاف المغنطيسي يحول هذا التيار المستمر، ويعيد توجيهه حول الأرض، بحيث لا يكون للإشعاع الصلب تأثير ضار على جميع الكواكب الزرقاء الحية.

وإذا لم يكن للأرض مجال مغنطيسي أرضي، فإن الرياح الشمسية ستحرمها من الغلاف الجوي. وفقا لأحد الفرضيات، وهذا ما حدث على سطح المريخ. والرياح الشمسية هي بأي حال من الأحوال التهديد الوحيد، لأن الشمس تطلق أيضا كمية كبيرة من المادة والطاقة في شكل تصريف الاكليلية، يرافقه تيار قوي من الجسيمات المشعة. ومع ذلك، حتى في هذه الحالات، فإن المجال المغناطيسي للأرض يحميها، وتحويل تلك التيارات من كوكب الأرض.

الشاشة المغناطيسية تغير أقطابها تقريبا مرة واحدة كل 250،000 سنة. يصبح القطب المغناطيسي الشمالي في مكان الشمال، والعكس بالعكس. ليس لدى العلماء تفسير واضح لماذا يحدث ذلك.

تاريخ البحث

وتعارف الناس مع خصائص مذهلة من المغناطيسية الأرضية وقعت في فجر الحضارة. بالفعل في وقت العصور القديمة، والبشرية عرفت الحديد المغناطيسي - المغناطيسيت. ومع ذلك، من وعندما وكشف عن أن مغناطيس الطبيعية موجهة على قدم المساواة في الفضاء فيما يتعلق القطبين الجغرافي للكوكب غير معروف. ووفقا لنسخة واحدة، فإن الصينيين كانوا على دراية بهذه الظاهرة في وقت مبكر من 1100، ولكن بعد قرنين فقط من ذلك أنه كان يستخدم في الممارسة العملية. في أوروبا الغربية، بدأت البوصلة المغناطيسية لاستخدامها في الملاحة في 1187.

هيكل وخصائص

ويمكن تقسيم المجال المغناطيسي للأرض إلى:

  • المجال المغناطيسي الرئيسي (95٪)، التي هي مصادر في الجزء الخارجي من الكوكب التي تجري التيار الكهربائي.
  • حقل مغناطيسي شاذ (4٪)، تم إنشاؤه بواسطة الصخور في الطبقة العليا من الأرض مع حساسية مغناطيسية جيدة (واحدة من أقوى - الشذوذ المغناطيسي كورسك).
  • حقل مغنطيسي خارجي (يسمى أيضا متغير، 1٪)، يرتبط بالتفاعلات الشمسية الأرضية.

الاختلافات المغناطيسية المغناطيسية العادية

وتسمى التغيرات في المجال المغنطيسي الأرضي في الوقت المناسب تحت تأثير كل من الداخلية والخارجية (فيما يتعلق سطح الكوكب) مصادر الاختلافات المغناطيسية. وهي تتميز بانحراف مكونات غب من القيمة المتوسطة في مكان الملاحظة. الاختلافات المغناطيسية لديها إعادة تنظيم مستمرة في الوقت المناسب، وغالبا ما تكون هذه التغييرات دورية.

الاختلافات العادية، المتكررة يوميا، هي التغيرات في المجال المغناطيسي المرتبطة التغيرات الشمسية والقمرية النهارية في شدة غب. الاختلافات تصل إلى الحد الأقصى في النهار وفي المواجهة القمرية.

الاختلافات المغناطيسية غير النظامية

وتنشأ هذه التغيرات نتيجة لتأثير الرياح الشمسية على الغلاف المغنطيسي للأرض، والتغيرات داخل الغلاف المغنطيسي نفسه وتفاعله مع الغلاف الجوي المتأين العلوي.

  • توجد سبعة وعشرون يوما من الاختلافات كنمط للنمو المتكرر للاضطرابات المغناطيسية كل 27 يوما، وهو ما يقابل فترة دوران الجسم السماوي الرئيسي بالنسبة للمراقب الأرضي. ويرجع هذا الاتجاه إلى وجود مناطق حياة طويلة نشطة على نجمنا الأصلي، لوحظ لعدة المنعطفات. وهو يتجلى في شكل تكرار لمدة 27 يوما من الاضطرابات المغنطيسية الأرضية والعواصف المغناطيسية.
  • وترتبط الاختلافات أحد عشر عاما مع دورية من نشاط تلطيخ الشمس. وكشفت أنه في السنوات من أكبر تراكم المناطق المظلمة على القرص الشمسي، فإن النشاط المغناطيسي يصل أيضا إلى أقصى حد لها، ولكن نمو النشاط المغنطيسي الأرضي تتخلف عن نمو الحقل الشمسي في المتوسط - في السنة.
  • الاختلافات الموسمية لها اثنين من الحد الأقصى واثنين من الحد الأدنى المقابلة لفترات الاعتدال ووقت الانقلاب.
  • وتتشكل هذه العصور القديمة، على عكس ما سبق، من أصل خارجي، نتيجة لحركة عمليات المادة والأمواج في صلب النواة الكهربية السائلة للكوكب، وهي المصدر الرئيسي للمعلومات عن التوصيل الكهربائي للوشاح السفلي والنواة، والعمليات الفيزيائية المؤدية إلى الحمل الحراري للمادة، وكذلك الآلية توليد المجال الأرضي المغنطيسي الأرضي. هذه هي أبطأ التغيرات - مع فترات من عدة سنوات إلى سنة.

تأثير المجال المغناطيسي على العالم الحي

على الرغم من حقيقة أن الشاشة المغناطيسية لا يمكن أن ينظر إليه، سكان الكوكب يشعر تماما ذلك. فعلى سبيل المثال، تبني الطيور المهاجرة طريقها، مع التركيز عليها. طرح العلماء العديد من الفرضيات حول هذه الظاهرة. واحد منهم يشير إلى أن الطيور تصور ذلك بصريا. في عيون الطيور المهاجرة، وهناك بروتينات خاصة (كريبتوكروميس) التي يمكن تغيير موقفها تحت تأثير المجال المغنطيسي الأرضي. ويعتقد واضعو هذه الفرضية أن كريبتوكروميس يمكن أن تكون بمثابة البوصلة. ومع ذلك، ليس فقط الطيور، ولكن أيضا السلاحف البحرية استخدام شاشة مغناطيسية كما الملاح غس.

تأثير الدرع المغناطيسي على شخص

تأثير الحقل المغنطيسي الأرضي على شخص يختلف اختلافا جوهريا عن أي دولة أخرى، سواء كان الإشعاع أو تيار خطير، لأنه يؤثر على جسم الإنسان تماما.

ويعتقد العلماء أن المجال المغنطيسي الأرضي يعمل في نطاق الترددات أولترالو، والذي يتوافق مع الإيقاعات الفسيولوجية الأساسية: الجهاز التنفسي والقلب والدماغ. قد لا يشعر الشخص بأي شيء، ولكن الكائن الحي يتفاعل معه في نفس الوقت مع تغييرات وظيفية في النظم العصبية والقلبية الوعائية ونشاط الدماغ. وكان الأطباء النفسيون لسنوات عديدة يرصدون العلاقة بين رشقات شدة المجال المغنطيسي الأرضي وتفاقم الأمراض العقلية، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى الانتحار.

"الفهرسة" للنشاط المغنطيسي الأرضي

وتسمى اضطرابات المجال المغناطيسي المرتبطة بالتغيرات في النظام الحالي المغنطيسي - الأيونوسفيري النشاط المغنطيسي الأرضي (غا). لتحديد مستوىها، يتم استخدام اثنين من المؤشرات - A و K. ويبين الأخير قيمة غا. يتم حسابها على أساس قياسات الشاشة المغناطيسية، ويتم تنفيذها يوميا مع فاصل زمني لمدة ثلاث ساعات، بدءا من 00:00 أوتك ( التوقيت العالمي المنسق). تتم مقارنة أعلى قيم الاضطراب المغناطيسي مع قيم المجال الجيومغناطيسي في يوم هادئ لمؤسسة علمية معينة، ويتم أخذ القيم القصوى من الانحرافات الملحوظة في الاعتبار.

وعلى أساس البيانات التي تم الحصول عليها، يحسب مؤشر K. وبما أنه كمية شبه لوغاريتمية (أي أنها تزداد بمقدار واحد عند زيادة الاضطراب بنحو عامل 2)، فلا يمكن حسابه للحصول على صورة تاريخية طويلة الأجل لحالة المجال المغنطيسي الأرضي للكوكب. لهذا، هناك مؤشر A، وهو ما يمثل المتوسط اليومي. يتم تعريفه بكل بساطة - يتم تحويل كل قياس للمؤشر K إلى مؤشر مكافئ. ويتم حساب قيم K التي يتم الحصول عليها طوال اليوم، والتي يمكن بفضلها الحصول على المؤشر A، الذي لا تتجاوز قيمته في الأيام العادية عتبة 100، وفي فترة العواصف المغناطيسية الشديدة يمكن أن تتجاوز 200.

وبما أن الاضطرابات في المجال المغنطيسي الأرضي في نقاط مختلفة من الكوكب ليست هي نفسها، فإن قيم المؤشر A من مصادر علمية مختلفة يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا. ولتجنب مثل هذا الإعداد، يتم تخفيض المؤشرات أ التي تحصل عليها المراصد إلى المتوسط ويظهر المؤشر العالمي أ. وينطبق الشيء نفسه على المؤشر K p ، وهو قيمة كسرية في المدى 0-9. وتشير قيمته من 0 إلى 1 إلى أن المجال المغنطيسي الأرضي طبيعي، وبالتالي يتم الحفاظ على الظروف المثلى للمرور على نطاقات الموجات القصيرة. وبطبيعة الحال، تحت شرط تدفق مكثف نوعا ما من الإشعاع الشمسي. ويتميز المجال المغنطيسي الأرضي لنقطتين بأنه اضطراب مغناطيسي معتدل، مما يزيد من تعقيد مرور موجات الأعماق قليلا. القيم من 5 إلى 7 تشير إلى وجود العواصف المغناطيسية الأرضية التي تسبب تداخلا خطيرا في النطاق المذكور، وعندما عاصفة قوية (8-9 نقاط) يجعل مرور موجات قصيرة مستحيلا.

نشاط الحقل المغنطيسي الأرضي في النقاط
ص K r وصف
0 0 هدوء
2 1
3
4
7 2 مضطرب قليلا
15 3
27 4 قلق
48 5 العاصفة المغناطيسية
80 6
132 7 عاصفة مغناطيسية كبيرة
208 8
400 9

تأثير العواصف المغناطيسية على صحة الإنسان

يتأثر 50-70٪ من سكان العالم من الآثار السلبية للعواصف المغناطيسية. وفي الوقت نفسه، بداية من رد فعل الإجهاد في بعض الناس ويلاحظ 1-2 أيام قبل الاضطراب المغناطيسي، عندما يلاحظ في ومضات في الشمس. أخرى - في ذروة أو بعض الوقت بعد النشاط المغنطيسي الأرضي المفرط.

يحتاج الأشخاص الذين يعتمدون على الفوقية، وكذلك أولئك الذين يعانون من أمراض مزمنة، إلى تتبع المعلومات عن المجال المغنطيسي الأرضي لمدة أسبوع، حتى إذا أمكن، تستبعد العواصف المغناطيسية الإجهاد البدني والعاطفي، فضلا عن أي إجراءات وأحداث يمكن أن تؤدي إلى الإجهاد.

متلازمة نقص المجال المغناطيسي

ضعف المجال الجيومغناطيسي في المباني (حقل هايبوجوماغنيتيك) ينشأ بسبب السمات الهيكلية لمختلف الهياكل والمواد الجدار، وأيضا الهياكل الممغنطة. عندما تكون في غرفة مع غب ضعف، الدورة الدموية هو اضطراب، والأكسجين والمواد المغذية يتم توفيرها إلى الأنسجة والأعضاء. ضعف الشاشة المغناطيسية يؤثر أيضا على الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية والغدد الصماء والجهاز التنفسي والعظام والعضلات.

الطبيب الياباني ناكاغاوا "يسمى" هذه الظاهرة "متلازمة عجز المجال المغناطيسي البشري". من حيث أهميته، يمكن لهذا المفهوم أن يتنافس مع عجز الفيتامينات والمعادن.

الأعراض الرئيسية التي تشير إلى وجود هذه المتلازمة هي:

  • زيادة التعب.
  • انخفاض القدرة على العمل؛
  • الأرق.
  • الصداع وآلام المفاصل.
  • ارتفاع ضغط الدم وارتفاع ضغط الدم.
  • الأعطال في الجهاز الهضمي.
  • اضطرابات في عمل نظام القلب والأوعية الدموية.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.