पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है? पृथ्वी एक चुंबक की तरह है: भू-चुंबकीय क्षेत्र

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना और विशेषताएं

पृथ्वी की सतह से थोड़ी दूरी पर, इसकी लगभग तीन त्रिज्याओं में, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं में द्विध्रुव जैसी व्यवस्था होती है। इस क्षेत्र को कहा जाता है प्लाज़्मास्फेयरधरती।

जैसे-जैसे आप पृथ्वी की सतह से दूर जाते हैं, सौर हवा का प्रभाव बढ़ता जाता है: सूर्य की ओर से, भू-चुंबकीय क्षेत्र संकुचित होता है, और विपरीत, रात की ओर से, यह एक लंबी "पूंछ" में फैल जाता है।

प्लास्मोस्फीयर

आयनमंडल में धाराओं का पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है। यह ऊपरी वायुमंडल का क्षेत्र है, जो लगभग 100 किमी और उससे अधिक की ऊंचाई तक फैला हुआ है। रोकना एक बड़ी संख्या कीआयनों प्लाज्मा पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा धारण किया जाता है, लेकिन इसकी स्थिति परस्पर क्रिया द्वारा निर्धारित होती है चुंबकीय क्षेत्रसौर वायु के साथ पृथ्वी, जो पृथ्वी पर चुंबकीय तूफानों और सौर ज्वालाओं के बीच संबंध को स्पष्ट करती है।

फ़ील्ड विकल्प

पृथ्वी पर वे बिंदु जिन पर चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति की ऊर्ध्वाधर दिशा होती है, चुंबकीय ध्रुव कहलाते हैं। पृथ्वी पर दो ऐसे बिंदु हैं: उत्तरी चुंबकीय ध्रुव और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव।

चुंबकीय ध्रुवों से गुजरने वाली सीधी रेखा को पृथ्वी का चुंबकीय अक्ष कहा जाता है। किसी समतल में चुंबकीय अक्ष के लंबवत स्थित वृहत वृत्त को चुंबकीय भूमध्य रेखा कहा जाता है। चुंबकीय भूमध्य रेखा के बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर की दिशा लगभग क्षैतिज होती है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में भू-चुंबकीय स्पंदन नामक गड़बड़ी की विशेषता होती है, जो पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में जलचुंबकीय तरंगों के उत्तेजना के कारण होती है; तरंगों की आवृत्ति सीमा मिलीहर्ट्ज़ से एक किलोहर्ट्ज़ तक फैली हुई है।

चुंबकीय मेरिडियन

चुंबकीय मेरिडियन पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के प्रक्षेपण हैं; पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुवों पर एकत्रित होने वाले जटिल वक्र।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति के बारे में परिकल्पनाएँ

में हाल ही मेंतरल धातु कोर में धाराओं के प्रवाह के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव को जोड़ने वाली एक परिकल्पना विकसित की गई थी। यह अनुमान लगाया गया है कि जिस क्षेत्र में "चुंबकीय डायनेमो" तंत्र संचालित होता है वह 0.25-0.3 पृथ्वी त्रिज्या की दूरी पर स्थित है। एक समान क्षेत्र निर्माण तंत्र अन्य ग्रहों पर हो सकता है, विशेष रूप से, बृहस्पति और शनि के कोर में (कुछ मान्यताओं के अनुसार, तरल धातु हाइड्रोजन से युक्त)।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन

इसकी पुष्टि क्यूप्स (उत्तर और दक्षिण में मैग्नेटोस्फीयर में ध्रुवीय अंतराल) के उद्घाटन कोण में वर्तमान वृद्धि से होती है, जो 1990 के दशक के मध्य तक 45° तक पहुंच गया था। सौर हवा, अंतरग्रहीय अंतरिक्ष और ब्रह्मांडीय किरणों से विकिरण सामग्री विस्तृत अंतराल में चली गई, जिसके परिणामस्वरूप अधिक पदार्थ और ऊर्जा ध्रुवीय क्षेत्रों में प्रवेश करती है, जिससे ध्रुवीय टोपी का अतिरिक्त ताप हो सकता है।

भू-चुंबकीय निर्देशांक (मैक्लिवेन निर्देशांक)

कॉस्मिक किरण भौतिकी भू-चुंबकीय क्षेत्र में विशिष्ट निर्देशांक का व्यापक रूप से उपयोग करती है, जिसका नाम वैज्ञानिक कार्ल मैकलवेन के नाम पर रखा गया है ( कार्ल मैक्लिवेन), उनके उपयोग का प्रस्ताव देने वाले पहले व्यक्ति कौन थे, क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्र में कण गति के अपरिवर्तनीयों पर आधारित हैं। द्विध्रुवीय क्षेत्र में एक बिंदु को दो निर्देशांक (एल, बी) द्वारा चित्रित किया जाता है, जहां एल तथाकथित चुंबकीय खोल या मैकलवेन पैरामीटर है। एल-शेल, एल-वैल्यू, मैकलवेन एल-पैरामीटर ), बी - चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण (आमतौर पर जी में)। चुंबकीय शेल का पैरामीटर आमतौर पर मान L के रूप में लिया जाता है, जो भू-चुंबकीय भूमध्य रेखा के तल में पृथ्वी के केंद्र से पृथ्वी की त्रिज्या तक वास्तविक चुंबकीय शेल की औसत दूरी के अनुपात के बराबर है। .

अनुसंधान का इतिहास

चुम्बकित वस्तुओं को एक निश्चित दिशा में स्थित करने की क्षमता चीनियों को कई हजार साल पहले ही ज्ञात थी।

1544 में जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज हार्टमैन ने चुंबकीय झुकाव की खोज की। चुंबकीय झुकाव वह कोण है जिससे सुई, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, क्षैतिज तल से नीचे या ऊपर की ओर विचलित हो जाती है। चुंबकीय भूमध्य रेखा के उत्तर में गोलार्ध में (जो भौगोलिक भूमध्य रेखा से मेल नहीं खाता है), तीर का उत्तरी छोर नीचे की ओर भटकता है, दक्षिणी में - इसके विपरीत। चुंबकीय भूमध्य रेखा पर, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं पृथ्वी की सतह के समानांतर होती हैं।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के बारे में पहली धारणा, जो चुंबकीय वस्तुओं के ऐसे व्यवहार का कारण बनती है, अंग्रेजी चिकित्सक और प्राकृतिक दार्शनिक विलियम गिल्बर्ट द्वारा बनाई गई थी। विलियम गिल्बर्ट) 1600 में अपनी पुस्तक "ऑन द मैग्नेट" ("डी मैग्नेट") में, जिसमें उन्होंने चुंबकीय अयस्क की एक गेंद और एक छोटे लोहे के तीर के साथ एक प्रयोग का वर्णन किया। गिल्बर्ट इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी एक बड़ा चुंबक है। अंग्रेजी खगोलशास्त्री हेनरी गेलिब्रांड की टिप्पणियाँ। हेनरी गेलिब्रांड) ने दिखाया कि भू-चुंबकीय क्षेत्र स्थिर नहीं है, बल्कि धीरे-धीरे बदलता है।

वह कोण जिससे चुंबकीय सुई उत्तर-दक्षिण दिशा से विचलित होती है, चुंबकीय झुकाव कहलाता है। क्रिस्टोफर कोलंबस ने पाया कि चुंबकीय झुकाव स्थिर नहीं रहता है, बल्कि परिवर्तन के साथ बदलता रहता है भौगोलिक निर्देशांक. कोलंबस की खोज ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के एक नए अध्ययन को गति दी: नाविकों को इसके बारे में जानकारी की आवश्यकता थी। रूसी वैज्ञानिक एम.वी. लोमोनोसोव ने 1759 में अपनी रिपोर्ट "डिस्कोर्स ऑन ग्रेट एक्यूरेसी" में कहा था समुद्री मार्ग" दिया मूल्यवान सलाह, आपको कंपास रीडिंग की सटीकता बढ़ाने की अनुमति देता है। स्थलीय चुंबकत्व का अध्ययन करने के लिए, एम.वी. लोमोनोसोव ने व्यवस्थित चुंबकीय अवलोकन करने के लिए स्थायी बिंदुओं (वेधशालाओं) का एक नेटवर्क व्यवस्थित करने की सिफारिश की; इस तरह के अवलोकन समुद्र में व्यापक रूप से किए जाने चाहिए। चुंबकीय वेधशालाओं को व्यवस्थित करने का लोमोनोसोव का विचार केवल 60 साल बाद रूस में साकार हुआ।

1831 में, अंग्रेजी ध्रुवीय खोजकर्ता जॉन रॉस ने कनाडाई द्वीपसमूह में चुंबकीय ध्रुव की खोज की - वह क्षेत्र जहां चुंबकीय सुई एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में रहती है, यानी झुकाव 90° है। 1841 में, जेम्स रॉस (जॉन रॉस के भतीजे) अंटार्कटिका में स्थित पृथ्वी के दूसरे चुंबकीय ध्रुव पर पहुंचे।

कार्ल गॉस (जर्मन) कार्ल फ्रेडरिक गौस) ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति के बारे में एक सिद्धांत सामने रखा और 1839 में साबित किया कि इसका मुख्य भाग पृथ्वी से बाहर आता है, और इसके मूल्यों में छोटे, छोटे विचलन का कारण बाहरी वातावरण में खोजा जाना चाहिए।

यह सभी देखें

इंटरमैग्नेट ( अंग्रेज़ी)

साहित्य

सिवुखिन डी.वी. सामान्य पाठ्यक्रमभौतिक विज्ञान। - ईडी। चौथा, रूढ़िवादी. - एम.: फ़िज़मैटलिट; प्रकाशन गृह एमआईपीटी, 2004. - टी. III. बिजली. - 656 एस. - आईएसबीएन 5-9221-0227-3; आईएसबीएन 5-89155-086-5।
कोस्किन एन.आई., शिर्केविच एम.जी.प्रारंभिक भौतिकी की पुस्तिका. - एम.: विज्ञान, 1976।
एन. वी. कोरोनोव्स्कीपृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र। सोरोस एजुकेशनल जर्नल, एन5, 1996, पृ. 56-63

लिंक

1600 से 1995 की अवधि के लिए पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों के विस्थापन के मानचित्र

विषय पर अन्य जानकारी

पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास में चुंबकीय क्षेत्र का उलटाव
जलवायु और पृथ्वी पर जीवन के विकास पर चुंबकीय क्षेत्र के उलटाव का प्रभाव

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र" क्या है:

दूरियों को? 3R= (R=पृथ्वी की त्रिज्या) क्षेत्र की ताकत के साथ एक समान रूप से चुंबकीय गेंद के क्षेत्र से लगभग मेल खाती है? पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों पर 55 7 ए/एम (0.70 ओई) और चुंबकीय भूमध्य रेखा पर 33.4 ए/एम (0.42 ओई) है। दूरी 3R पर चुंबकीय क्षेत्र... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

विश्वभर का वह स्थान जिसमें पृथ्वी के चुंबकत्व की शक्ति पाई जाती है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता इसकी शक्ति वेक्टर, चुंबकीय झुकाव और चुंबकीय झुकाव है। एडवर्ड. स्मार्ट मिलिट्री समुद्री शब्दकोश, 2010 ... समुद्री शब्दकोश

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र- - [हां.एन.लुगिंस्की, एम.एस.फ़ेज़ी ज़िलिंस्काया, यू.एस.कबीरोव। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और पावर इंजीनियरिंग का अंग्रेजी-रूसी शब्दकोश, मॉस्को, 1999] इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के विषय, बुनियादी अवधारणाएं EN पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

पृथ्वी के 100 महान रहस्य वोल्कोव अलेक्जेंडर विक्टरोविच

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कैसे उत्पन्न होता है?

यदि पृथ्वी के पास चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता, तो यह स्वयं और इसमें रहने वाले जीवों की दुनिया पूरी तरह से अलग दिखती। मैग्नेटोस्फीयर, एक विशाल सुरक्षात्मक स्क्रीन की तरह, ग्रह को ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाता है जो उस पर लगातार बमबारी करता है। न केवल सूर्य से, बल्कि अन्य खगोलीय पिंडों से निकलने वाले आवेशित कणों के प्रवाह की शक्ति का अंदाजा इस बात से लगाया जा सकता है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कैसे विकृत होता है। उदाहरण के लिए, सौर हवा के दबाव में, सूर्य की ओर वाली तरफ की क्षेत्र रेखाएँ पृथ्वी की ओर दबती हैं, और दूसरी तरफ विपरीत दिशाधूमकेतु की पूँछ की तरह फड़फड़ाता हुआ। जैसा कि अवलोकनों से पता चलता है, मैग्नेटोस्फीयर सूर्य की ओर 70-80 हजार किलोमीटर और उससे विपरीत दिशा में कई लाखों किलोमीटर तक फैला हुआ है।

यह स्क्रीन अपना कार्य सबसे विश्वसनीय ढंग से करती है जहां यह कम से कम विकृत होती है, जहां यह पृथ्वी की सतह के समानांतर स्थित होती है या उससे थोड़ा झुका हुआ होता है: भूमध्य रेखा के पास या समशीतोष्ण अक्षांशों में। लेकिन ध्रुवों के करीब जाकर इसमें खामियां खोजी जाती हैं। ब्रह्मांडीय विकिरण पृथ्वी की सतह में प्रवेश करता है और, वायु आवरण के आवेशित कणों (आयनों) के साथ आयनमंडल में टकराकर, एक रंगीन प्रभाव उत्पन्न करता है - औरोरा की चमक। यदि यह स्क्रीन मौजूद नहीं होती, ब्रह्मांडीय विकिरणयह लगातार ग्रह की सतह में प्रवेश करेगा और जीवित जीवों की आनुवंशिक विरासत में उत्परिवर्तन का कारण बनेगा। प्रयोगशाला प्रयोगों से यह भी पता चलता है कि स्थलीय चुंबकत्व की अनुपस्थिति जीवित ऊतकों के निर्माण और विकास को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के रहस्यों का इसकी उत्पत्ति से गहरा संबंध है। हमारा ग्रह बिल्कुल भी एक छड़ चुंबक जैसा नहीं है। इसका चुंबकीय क्षेत्र कहीं अधिक जटिल है। पृथ्वी पर यह क्षेत्र क्यों है, इसकी व्याख्या करने वाले विभिन्न सिद्धांत हैं। वास्तव में, इसके अस्तित्व के लिए, यह आवश्यक है कि दो शर्तों में से एक को पूरा किया जाए: या तो ग्रह के अंदर एक विशाल "चुंबक" है - किसी प्रकार का चुंबकीय शरीर (लंबे समय से वैज्ञानिक ऐसा मानते थे), या वहाँ है वहाँ एक प्रवाह बिजली.

हाल ही में, सबसे लोकप्रिय सिद्धांत सांसारिक "डायनमो" है। 1940 के दशक के मध्य में, इसे सोवियत भौतिक विज्ञानी वाई.आई. द्वारा प्रस्तावित किया गया था। फ्रेंकेल। पृथ्वी का 90 प्रतिशत से अधिक चुंबकीय क्षेत्र इसी "डायनमो" के संचालन के कारण उत्पन्न होता है। शेष भाग पृथ्वी की पपड़ी में मौजूद चुंबकीय खनिजों द्वारा निर्मित होता है।

कंप्यूटर मॉडलपृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कैसे उत्पन्न होता है? इसकी सतह से लगभग 2,900 किलोमीटर की दूरी पर, पृथ्वी का केंद्र शुरू होता है - ग्रह का वह क्षेत्र जहाँ शोधकर्ता कभी नहीं पहुँच पाएंगे। कोर में दो भाग होते हैं: एक ठोस आंतरिक कोर, जो 2 मिलियन वायुमंडल के दबाव में संकुचित होता है और इसमें मुख्य रूप से लोहा होता है, और एक पिघला हुआ बाहरी भाग, जो बहुत ही अव्यवस्थित व्यवहार करता है। लोहे और निकल का यह पिघलना लगातार गतिमान रहता है। बाहरी कोर में संवहन प्रवाह के कारण चुंबकीय क्षेत्र निर्मित होता है। ये प्रवाह पृथ्वी के ठोस आंतरिक कोर और मेंटल के बीच ध्यान देने योग्य तापमान अंतर द्वारा बनाए रखा जाता है।

कोर का आंतरिक भाग बाहरी भाग की तुलना में तेजी से घूमता है और रोटर की भूमिका निभाता है - विद्युत जनरेटर का घूमने वाला भाग, जबकि बाहरी भाग स्टेटर (इसका स्थिर भाग) की भूमिका निभाता है। बाहरी कोर के पिघले हुए पदार्थ में विद्युत धारा उत्तेजित होती है, जो बदले में एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह डायनेमो का सिद्धांत है। दूसरे शब्दों में, पृथ्वी का कोर एक विशाल विद्युत चुम्बक है। इसके द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएं पृथ्वी के एक ध्रुव के क्षेत्र से शुरू होती हैं और दूसरे ध्रुव के क्षेत्र में समाप्त होती हैं। इन रेखाओं का आकार और तीव्रता अलग-अलग होती है।

वैज्ञानिकों का मानना है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र उस समय उत्पन्न हुआ जब ग्रह का निर्माण चल रहा था। शायद सूर्य ने निर्णायक भूमिका निभाई। इसने इस प्राकृतिक "डायनेमो" को लॉन्च किया, जो आज भी काम कर रहा है।

कोर एक मेंटल से घिरा हुआ है। इसकी निचली परतें नीचे हैं उच्च दबावऔर बहुत उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है। मेंटल और कोर को अलग करने वाली सीमा पर, तीव्र ताप विनिमय प्रक्रियाएँ होती हैं। ऊष्मा स्थानांतरण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पृथ्वी के गर्म कोर से ऊष्मा ठंडे आवरण में प्रवाहित होती है, और यह कोर में संवहन प्रवाह को प्रभावित करती है और उन्हें बदल देती है।

उदाहरण के लिए, सबडक्शन ज़ोन में, समुद्र तल के हिस्से पृथ्वी में गहराई तक डूब जाते हैं, लगभग मेंटल और कोर को अलग करने वाली सीमा तक पहुँच जाते हैं। लिथोस्फेरिक प्लेटों के ये टुकड़े, ग्रह के आंत्र में पिघलने के लिए "भेजे गए", मेंटल के उस हिस्से की तुलना में काफी ठंडे हैं जहां वे समाप्त हुए थे। वे मेंटल के आसपास के क्षेत्रों को ठंडा करते हैं, और पृथ्वी के कोर से गर्मी यहाँ प्रवाहित होने लगती है। ये प्रक्रिया बहुत लंबी है. गणना से पता चलता है कि कभी-कभी सैकड़ों लाखों वर्षों के बाद ही मेंटल के ठंडे क्षेत्रों का तापमान बराबर होता है।

बदले में, गर्म पदार्थ, मेंटल और कोर को अलग करने वाली सीमा से विशाल जेट के रूप में उठता हुआ, ग्रह की सतह तक पहुंचता है। पदार्थ का यह चक्र, ये जटिल प्रक्रियाएँ"पृथ्वी की लिफ्ट" पर ऊपर और नीचे गर्म या बहुत ठंडे पदार्थों का प्रवाह निस्संदेह प्राकृतिक "डायनेमो" के संचालन को प्रभावित करता है। देर-सबेर यह अपनी सामान्य लय खो देता है और फिर इसके द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र बदलना शुरू हो जाता है। कंप्यूटर मॉडल दिखाते हैं कि समय-समय पर चुंबकीय ध्रुवों में बदलाव से सब कुछ ख़त्म हो सकता है।

ध्रुवों के इस उलटफेर में कुछ भी असामान्य नहीं है। हमारे ग्रह के इतिहास में ऐसा अक्सर होता आया है। हालाँकि, ऐसे युग भी आए जब ध्रुव परिवर्तन बंद हो गया। उदाहरण के लिए, क्रेटेशियस काल में उन्होंने लगभग 40 मिलियन वर्षों तक स्थान नहीं बदला।

इस घटना को समझाने की कोशिश करते हुए, फ्रेंकोइस पेट्रेली के नेतृत्व में फ्रांसीसी शोधकर्ताओं ने भूमध्य रेखा के सापेक्ष महाद्वीपों की स्थिति पर ध्यान आकर्षित किया। यह पता चला कि पृथ्वी के गोलार्धों में से एक में जितने अधिक महाद्वीप हैं, उतनी ही अधिक बार इसका चुंबकीय क्षेत्र अपनी दिशा बदलता है। यदि, इसके विपरीत, महाद्वीप भूमध्य रेखा के सापेक्ष सममित रूप से स्थित हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र कई लाखों वर्षों तक स्थिर रहता है।

तो, शायद महाद्वीपों की स्थिति कोर के बाहरी भाग में संवहन प्रवाह को प्रभावित करती है? इस मामले में, यह प्रभाव सबडक्शन जोन के माध्यम से होता है। जब लगभग सभी महाद्वीप एक गोलार्ध में होंगे, तो अधिक उप-क्षेत्र क्षेत्र होंगे। विशाल, ठंडी परत मेंटल और कोर को अलग करने वाली सीमा की ओर डूबती रहेगी और वहां जमा होती रहेगी। परिणामी संकुलन निस्संदेह मेंटल और कोर के बीच ताप विनिमय को बाधित करेगा। कंप्यूटर मॉडल से पता चलता है कि बाहरी कोर में संवहन प्रवाह भी इस वजह से बदल जाता है। अब वे भूमध्य रेखा के सापेक्ष भी असममित हैं। जाहिर है, ऐसी व्यवस्था के साथ, सांसारिक "डायनेमो" को असंतुलित करना आसान होता है। वह उस व्यक्ति की तरह है जो एक पैर पर खड़ा है और हल्के से धक्का से अपना संतुलन खोने के लिए तैयार है। तो चुंबकीय क्षेत्र अचानक "पलट जाता है"।

इसलिए, यह बहुत संभावना है कि चुंबकीय ध्रुवों का परिवर्तन हमारे ग्रह पर होने वाली टेक्टोनिक प्रक्रियाओं और सबसे ऊपर, महाद्वीपों की गति से प्रभावित होता है। आगे के पेलियोमैग्नेटिक शोध इसे स्पष्ट कर सकते हैं, किसी भी मामले में, वैज्ञानिक सब कुछ खोज रहे हैं अधिक तथ्य, जो दर्शाता है कि पृथ्वी की सतह पर लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति और "डायनेमो" के बीच एक निश्चित संबंध है जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करता है और ग्रह के बिल्कुल केंद्र में स्थित है।

यह पाठ एक परिचयात्मक अंश है.

मनुष्य पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को न तो देखता है और न ही सुनता है, लेकिन यह अदृश्य है बल क्षेत्रहमारे ग्रह को ऐसे लूपों से घिरा हुआ है जो अंतरिक्ष में हजारों किलोमीटर तक फैले हुए हैं। यदि हम इस पर ध्यान नहीं देते हैं, तो इसका मतलब यह नहीं है कि हमारा शरीर इसे महसूस नहीं करता है। हम पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के इतने आदी हो गए हैं कि हम इसे हल्के में लेते हैं।

लेकिन जानवर सक्रिय रूप से चुंबकीय क्षेत्र के गुणों का उपयोग करते हैं। पक्षी, चमगादड़, मधुमक्खियाँ, मछलियाँ (उदाहरण के लिए, सैल्मन), समुद्री कछुए और कई अन्य जीव अंतरिक्ष में नेविगेट करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

गहरी उत्पत्ति

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र तरल लोहे और निकल के द्रव्यमान से उत्पन्न होता है जो एक वृत्त में घूमता है। पृथ्वी के निर्माण से प्राप्त गर्मी और रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से प्राप्त गर्मी से कोर लगभग 5000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है। इसके बावजूद उच्च तापमानधीमी गति से शीतलन और ऊपर से मजबूत दबाव के संयोजन ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि कोर के केंद्रीय क्षेत्र जम गए हैं, और तरल द्रव्यमान उनके चारों ओर एक भँवर में घूमता है।

यह तरल परत है जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। पृथ्वी के घूमने और संवहन धाराएं इसमें मजबूत गोलाकार विद्युत धाराएं पैदा करती हैं, जो लगभग पृथ्वी के भूमध्य रेखा के समानांतर होती हैं। डायनेमो प्रभाव के रूप में जानी जाने वाली एक घटना चुंबकीय क्षेत्र को समकोण पर रखती है, साथ ही सतह पर चुंबकीय ध्रुवों को उस स्थान के पास रखती है जहां यह पृथ्वी के घूर्णन अक्ष को काटता है।

चूंकि क्षेत्र गतिशील प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है, यह बहुत अस्थिर होता है और घूर्णन की दिशा में उतार-चढ़ाव होता है, जिससे ध्रुवों का सालाना दसियों किलोमीटर विस्थापन होता है। नेविगेशन के लिए उपयोग करने वाले नाविकों के लिए चुंबकीय कम्पास, हमें यह ध्यान में रखना होगा कि उनके उपकरण पहले की तरह कनाडा में नहीं, बल्कि आर्कटिक महासागर में एक क्षेत्र का संकेत देते हैं, और तेजी से रूसी क्षेत्र के करीब है।

व्यापक कवरेज

पृथ्वी के केंद्र में अपने स्रोत से चुंबकीय क्षेत्र काफी दूरी तक फैला हुआ है। इसे अक्सर बल की रेखाओं के रूप में दर्शाया जाता है, जिसे विभिन्न स्थानों पर क्षेत्र की ताकत और दिशा से निर्धारित किया जा सकता है। बल की रेखाएँ चुंबकीय ध्रुवों से निकलती हैं, जिनके बीच वे पृथ्वी की सतह के अपेक्षाकृत समानांतर लूप बनाते हैं।

इस प्रणाली का एक मुख्य "कार्य" हमारे ग्रह को ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाना है। पृथ्वी सौर वायु के मार्ग में है, जो सभी दिशाओं में सूर्य से निकलने वाले विद्युत आवेशित कणों की एक धारा है। यदि ये कण पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, तो वे जीवित कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाएंगे। सौभाग्य से, वे विद्युत रूप से चार्ज होते हैं, इसलिए जब वे चुंबकीय क्षेत्र का सामना करते हैं तो वे पीछे हट जाते हैं और दिशा बदलते हैं, पृथ्वी की सतह के समानांतर बल की रेखाओं के साथ उड़ते हैं।

विकिरण बेल्ट

उच्च-ऊर्जा कण पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बीच विशाल टॉरॉयडल क्षेत्रों में गिर सकते हैं। इसके आसपास के दो विशाल टोरी को वैन एलन विकिरण बेल्ट कहा जाता है, जिसका नाम अग्रणी अंतरिक्ष वैज्ञानिक जेम्स वैन एलन के नाम पर रखा गया है। आंतरिक बेल्ट लगभग एक पृथ्वी त्रिज्या (6378 किमी) की ऊंचाई पर स्थित है, और बाहरी बेल्ट लगभग पांच त्रिज्या पर स्थित है। इन क्षेत्रों में, आवेशित कण जमा होते हैं और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा बनाए रखे जाते हैं, और जो निकल जाते हैं उन्हें दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।

चुंबकीय रूप

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र और सौर हवा के बीच परस्पर क्रिया के अन्य पहलू भी हैं। हवा सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र के निशान ले जाती है, जो पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के आकार को प्रभावित करती है, इसे सूर्य की तरफ संपीड़ित करती है और इसे विपरीत दिशा में एक लंबी चुंबकीय पूंछ में खींचती है। हवा की ताकत पर निर्भर करता है विभिन्न चरण सौर चक्रपृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर का आकार और वैन एलन बेल्ट जैसे क्षेत्रों की स्थिति काफी भिन्न हो सकती है।

पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष में इन घटनाओं का सबसे प्रभावशाली प्रभाव उत्तरी और दक्षिणी अरोरा है। अक्सर, ध्रुवीय घटनाएँ सौर चुंबकीय क्षेत्र और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के बीच कई दिनों पहले सूर्य पर गतिविधि से जुड़ी जटिल बातचीत के कारण होती हैं। क्योंकि निकट आने वाले कण दुर्लभ गैस के परमाणुओं और अणुओं से टकराते हैं ऊपरी परतेंवायुमंडल, वे ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं विशिष्ट रंग: ऑक्सीजन परमाणु आमतौर पर लाल और हरे होते हैं, जबकि नाइट्रोजन अणु आमतौर पर गुलाबी और बैंगनी होते हैं।

क्षेत्र व्युत्क्रमण

चूँकि पृथ्वी के कोर में धातुएँ अलग-अलग गति से एक वृत्त में घूमती हैं, इसलिए चुंबकीय क्षेत्र की ताकत भी भिन्न होती है। कोर के घूर्णन की दिशा को उलटा किया जा सकता है, जिससे चुंबकीय ध्रुव उलट जाता है, जिसका अर्थ है कि पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव कुछ समय के लिए, शायद कई हजार वर्षों के लिए स्थान बदल लेते हैं।

पृथ्वी के समुद्र तल का एक मैग्नेटोग्राम हमें पुनर्निर्माण करने की अनुमति देता है प्राचीन इतिहासलाखों वर्षों से अधिक की अवधि में चुंबकीय ध्रुवों का उलटाव। हालाँकि, वे कोई स्पष्ट पैटर्न नहीं दिखाते हैं: कभी-कभी केवल कुछ मिलियन वर्षों में कई पूर्ण ध्रुव उलटाव होते थे, जबकि अन्य अवधियों में दीर्घकालिक स्थिरता की विशेषता होती थी। वैज्ञानिक नहीं जानते कि इस असंगति का कारण क्या है। क्या यह कोर में धाराओं की अराजक गति का स्वाभाविक परिणाम है या यह अन्य कारणों से होता है, शायद लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति या अंतरिक्ष से मजबूत प्रभाव?

कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि चुंबकीय ध्रुवों का एक और उलटाव अपरिहार्य है, लेकिन इस परिकल्पना के लिए बहुत कम सबूत हैं। दरअसल, पिछली डेढ़ सदी में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में 10% की कमी आई है, लेकिन यह मान सामान्य सीमा के भीतर है और तीव्र वैश्विक परिवर्तनों का पूर्ण संकेत नहीं है।

अनुभव बदलता है

यहां तक कि अगर ध्रुव उलट भी होता है, तो सर्वनाश की भविष्यवाणी करने का बहुत कम कारण है। पृथ्वी पर जीवन (हमारे प्रत्यक्ष पूर्वजों सहित) ने ऐसी घटनाओं का अनुभव किया। इसका मतलब यह है कि इन अवधियों के दौरान चुंबकीय क्षेत्र पूरी तरह से गायब नहीं होता है और सतह खतरनाक ब्रह्मांडीय विकिरण के संपर्क में नहीं आती है।

यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की गतिशील उत्पत्ति है जो इसे मजबूत बनाती है। अन्य आंतरिक ग्रह सौर परिवारकमजोर फ़ील्ड हैं या कोई फ़ील्ड ही नहीं है। ज्यादातर मामलों में, इसका कारण यह है कि उनका कोर कठोर हो गया है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र कमजोर हो गया है। सुदूर भविष्य में पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र भी काफी कमजोर हो सकता है।

वोट दिया धन्यवाद!

आपकी इसमें रुचि हो सकती है:

आइए एक साथ समझें कि चुंबकीय क्षेत्र क्या है। आख़िरकार, बहुत से लोग जीवन भर इसी क्षेत्र में रहते हैं और इसके बारे में सोचते भी नहीं हैं। इसे ठीक करने का समय आ गया है!

एक चुंबकीय क्षेत्र

एक चुंबकीय क्षेत्र – विशेष प्रकारमामला। यह गतिमान विद्युत आवेशों और पिंडों पर क्रिया में प्रकट होता है जिनका अपना चुंबकीय क्षण (स्थायी चुंबक) होता है।

महत्वपूर्ण: चुंबकीय क्षेत्र स्थिर आवेशों को प्रभावित नहीं करता है! एक चुंबकीय क्षेत्र गतिशील विद्युत आवेशों, या समय-परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र, या परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षणों द्वारा भी बनाया जाता है। यानी कोई भी तार जिससे करंट प्रवाहित होता है वह भी चुंबक बन जाता है!

एक पिंड जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है।

चुम्बक के ध्रुव उत्तर और दक्षिण कहलाते हैं। "उत्तर" और "दक्षिण" पदनाम केवल सुविधा के लिए दिए गए हैं (जैसे बिजली में "प्लस" और "माइनस")।

चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व किया जाता है चुंबकीय विद्युत रेखाएँ. बल की रेखाएँ निरंतर और बंद होती हैं, और उनकी दिशा हमेशा क्षेत्र बलों की कार्रवाई की दिशा से मेल खाती है। अगर आसपास स्थायी चुंबकधातु की छीलन बिखेरें, धातु के कण उत्तर से निकलने वाली और अंदर प्रवेश करने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की स्पष्ट तस्वीर दिखाएंगे दक्षिणी ध्रुव. चुंबकीय क्षेत्र की ग्राफ़िक विशेषता - बल की रेखाएँ।

चुंबकीय क्षेत्र के लक्षण

चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषताएँ हैं चुंबकीय प्रेरण, चुंबकीय प्रवाहऔर चुम्बकीय भेद्यता. लेकिन आइए हर चीज़ के बारे में क्रम से बात करें।

आइए तुरंत ध्यान दें कि सिस्टम में माप की सभी इकाइयाँ दी गई हैं एस.आई.

चुंबकीय प्रेरण बी - वेक्टर भौतिक मात्रा, जो चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य बल विशेषता है। पत्र द्वारा निरूपित किया गया बी . चुंबकीय प्रेरण की माप की इकाई – टेस्ला (टी).

चुंबकीय प्रेरण यह दर्शाता है कि क्षेत्र किसी आवेश पर लगने वाले बल को निर्धारित करके कितना मजबूत है। इस बल को कहा जाता है लोरेंत्ज़ बल.

यहाँ क्यू - शुल्क, वी - चुंबकीय क्षेत्र में इसकी गति, बी - प्रेरण, एफ - लोरेंत्ज़ बल जिसके साथ क्षेत्र आवेश पर कार्य करता है।

एफ- सर्किट के क्षेत्र द्वारा चुंबकीय प्रेरण के उत्पाद के बराबर एक भौतिक मात्रा और इंडक्शन वेक्टर और सर्किट के विमान के सामान्य के बीच कोसाइन जिसके माध्यम से फ्लक्स गुजरता है। चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र की एक अदिश विशेषता है।

हम कह सकते हैं कि चुंबकीय प्रवाह एक इकाई क्षेत्र में प्रवेश करने वाली चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या को दर्शाता है। चुंबकीय प्रवाह को मापा जाता है वेबराच (पश्चिम).

चुम्बकीय भेद्यता– गुणांक जो माध्यम के चुंबकीय गुणों को निर्धारित करता है। उन मापदंडों में से एक जिस पर किसी क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण निर्भर करता है चुंबकीय पारगम्यता है।

हमारा ग्रह कई अरब वर्षों से एक विशाल चुंबक रहा है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण निर्देशांक के आधार पर भिन्न होता है। भूमध्य रेखा पर यह टेस्ला की शून्य से पांचवीं शक्ति का लगभग 3.1 गुना 10 है। इसके अलावा, ऐसी चुंबकीय विसंगतियाँ भी हैं जहाँ क्षेत्र का मान और दिशा पड़ोसी क्षेत्रों से काफी भिन्न होती है। ग्रह पर कुछ सबसे बड़ी चुंबकीय विसंगतियाँ - कुर्स्कऔर ब्राज़ीलियाई चुंबकीय विसंगतियाँ.

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति अभी भी वैज्ञानिकों के लिए एक रहस्य बनी हुई है। यह माना जाता है कि क्षेत्र का स्रोत पृथ्वी का तरल धातु कोर है। कोर गतिमान है, जिसका अर्थ है कि पिघला हुआ लौह-निकल मिश्र धातु गतिमान है, और आवेशित कणों की गति विद्युत धारा है जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। समस्या यह है कि यह सिद्धांत ( जियोडायनमो) यह नहीं बताता कि क्षेत्र को कैसे स्थिर रखा जाता है।

पृथ्वी एक विशाल चुंबकीय द्विध्रुव है।चुंबकीय ध्रुव भौगोलिक ध्रुवों से मेल नहीं खाते, हालाँकि वे निकटता में हैं। इसके अलावा, पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव गति करते हैं। उनका विस्थापन 1885 से दर्ज किया गया है। उदाहरण के लिए, पिछले सौ वर्षों में, दक्षिणी गोलार्ध में चुंबकीय ध्रुव लगभग 900 किलोमीटर स्थानांतरित हो गया है और अब दक्षिणी महासागर में स्थित है। आर्कटिक गोलार्ध का ध्रुव आर्कटिक महासागर से होकर पूर्वी साइबेरियाई चुंबकीय विसंगति की ओर बढ़ रहा है (2004 के आंकड़ों के अनुसार) इसकी गति लगभग 60 किलोमीटर प्रति वर्ष थी। अब ध्रुवों की गति में तेजी आ रही है - औसतन, गति प्रति वर्ष 3 किलोमीटर बढ़ रही है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का हमारे लिए क्या महत्व है?सबसे पहले, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ग्रह को ब्रह्मांडीय किरणों और सौर हवा से बचाता है। गहरे अंतरिक्ष से आवेशित कण सीधे जमीन पर नहीं गिरते, बल्कि एक विशाल चुंबक द्वारा विक्षेपित होते हैं और उसके बल की रेखाओं के साथ चलते हैं। इस प्रकार, सभी जीवित चीज़ें हानिकारक विकिरण से सुरक्षित रहती हैं।

पृथ्वी के इतिहास के दौरान कई घटनाएँ घटी हैं। इन्वर्ज़न(परिवर्तन) चुंबकीय ध्रुवों का। ध्रुव उलटाव- यह तब होता है जब वे स्थान बदलते हैं। पिछली बार यह घटना लगभग 800 हजार साल पहले हुई थी, और कुल मिलाकर पृथ्वी के इतिहास में 400 से अधिक भू-चुंबकीय व्युत्क्रम हुए थे, कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि, चुंबकीय ध्रुवों की गति के देखे गए त्वरण को देखते हुए, अगला ध्रुव अगले कुछ हज़ार वर्षों में उलटाव की उम्मीद की जानी चाहिए।

सौभाग्य से, हमारी सदी में ध्रुव परिवर्तन की अभी तक उम्मीद नहीं है। इसका मतलब यह है कि आप चुंबकीय क्षेत्र के मूल गुणों और विशेषताओं पर विचार करते हुए, सुखद चीजों के बारे में सोच सकते हैं और पृथ्वी के अच्छे पुराने निरंतर क्षेत्र में जीवन का आनंद ले सकते हैं। और आप ऐसा कर सकें, इसके लिए हमारे लेखक मौजूद हैं, जिन्हें आप आत्मविश्वास के साथ कुछ शैक्षिक परेशानियां सौंप सकते हैं! अंतरराष्ट्रीय और राष्ट्रीय कानून पर कोर्सवर्क और अन्य प्रकार के कार्य आप लिंक का उपयोग करके ऑर्डर कर सकते हैं।

एक चुंबकीय क्षेत्र

एक चुंबकीय क्षेत्र- एक विशेष प्रकार का पदार्थ। यह गतिमान विद्युत आवेशों और पिंडों पर क्रिया में प्रकट होता है जिनका अपना चुंबकीय क्षण (स्थायी चुंबक) होता है।

एक पिंड जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है।

चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व किया जाता है चुंबकीय विद्युत रेखाएँ. बल की रेखाएँ निरंतर और बंद होती हैं, और उनकी दिशा हमेशा क्षेत्र बलों की कार्रवाई की दिशा से मेल खाती है। यदि धातु की छीलन एक स्थायी चुंबक के चारों ओर बिखरी हुई है, तो धातु के कण उत्तरी ध्रुव से निकलकर दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की स्पष्ट तस्वीर दिखाएंगे। चुंबकीय क्षेत्र की ग्राफ़िक विशेषता - बल की रेखाएँ।

चुंबकीय क्षेत्र के लक्षण

आइए तुरंत ध्यान दें कि सिस्टम में माप की सभी इकाइयाँ दी गई हैं एस.आई.

सौभाग्य से, हमारी सदी में ध्रुव परिवर्तन की अभी तक उम्मीद नहीं है। इसका मतलब यह है कि आप चुंबकीय क्षेत्र के मूल गुणों और विशेषताओं पर विचार करते हुए, सुखद चीजों के बारे में सोच सकते हैं और पृथ्वी के अच्छे पुराने निरंतर क्षेत्र में जीवन का आनंद ले सकते हैं। और आप ऐसा कर सकें, इसके लिए हमारे लेखक मौजूद हैं, जिन्हें आप आत्मविश्वास के साथ कुछ शैक्षिक परेशानियां सौंप सकते हैं! और अन्य प्रकार के काम आप लिंक का उपयोग करके ऑर्डर कर सकते हैं।