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पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का सिद्धांत: घटना का तंत्र, संरचना, चुंबकीय तूफान, ध्रुवीकरण उत्क्रमण। चुंबकीय क्षेत्र सिद्धांत और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बारे में रोचक तथ्य

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना और विशेषताएं

पृथ्वी की सतह से थोड़ी दूरी पर, इसकी लगभग तीन त्रिज्या, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं में द्विध्रुव जैसी व्यवस्था होती है। यह क्षेत्र कहा जाता है plussphereधरती।

जैसे ही आप पृथ्वी की सतह से दूर जाते हैं, सौर हवा का प्रभाव बढ़ जाता है: सूर्य की ओर से, भू-चुंबकीय क्षेत्र संकुचित हो जाता है, और विपरीत, रात की ओर से, इसे एक लंबी "पूंछ" में खींच लिया जाता है।

plussphere

आयनमंडल में धाराओं द्वारा पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डाला जाता है। यह ऊपरी वायुमंडल का एक क्षेत्र है जो लगभग 100 किमी और उससे अधिक की ऊँचाई से फैला हुआ है। बड़ी संख्या में आयन होते हैं। प्लाज्मा पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा धारण किया जाता है, लेकिन इसकी स्थिति सौर हवा के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत से निर्धारित होती है, जो पृथ्वी पर सौर ज्वालाओं के साथ चुंबकीय तूफानों के संबंध की व्याख्या करती है।

फ़ील्ड विकल्प

पृथ्वी के वे बिंदु जिन पर चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति ऊर्ध्वाधर दिशा में होती है, चुंबकीय ध्रुव कहलाते हैं। पृथ्वी पर ऐसे दो बिंदु हैं: उत्तर चुंबकीय ध्रुव और दक्षिण चुंबकीय ध्रुव।

चुंबकीय ध्रुवों से गुजरने वाली सीधी रेखा को पृथ्वी का चुंबकीय अक्ष कहा जाता है। किसी समतल में वृहत वृत्त की परिधि जो चुंबकीय अक्ष के लम्बवत् होती है, चुम्बकीय भूमध्य रेखा कहलाती है। चुंबकीय भूमध्य रेखा के बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर की लगभग क्षैतिज दिशा होती है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में गड़बड़ी की विशेषता है जिसे भू-चुंबकीय स्पंदन कहा जाता है, जो पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में हाइड्रोमैग्नेटिक तरंगों के उत्तेजना के कारण होता है; तरंगों की आवृत्ति रेंज मिलीहर्ट्ज़ से एक किलोहर्ट्ज़ तक फैली हुई है।

चुंबकीय मेरिडियन

चुंबकीय मेरिडियन इसकी सतह पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बल की रेखाओं के अनुमान हैं; पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुवों पर मिलने वाले जटिल वक्र।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति के बारे में परिकल्पना

हाल ही में, एक परिकल्पना विकसित की गई है जो तरल धातु कोर में धाराओं के प्रवाह के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव से संबंधित है। यह अनुमान लगाया गया है कि जिस क्षेत्र में "चुंबकीय डायनेमो" तंत्र संचालित होता है वह पृथ्वी के त्रिज्या के 0.25-0.3 की दूरी पर स्थित है। क्षेत्र निर्माण का एक समान तंत्र अन्य ग्रहों पर भी हो सकता है, विशेष रूप से, बृहस्पति और शनि के कोर में (कुछ मान्यताओं के अनुसार, वे तरल धात्विक हाइड्रोजन से बने होते हैं)।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन

क्यूप्स (उत्तर और दक्षिण में मैग्नेटोस्फीयर में ध्रुवीय स्लॉट) के उद्घाटन कोण में वर्तमान वृद्धि से भी इसकी पुष्टि होती है, जो 1990 के दशक के मध्य तक 45 डिग्री तक पहुंच गया था। सौर हवा की विकिरण सामग्री, इंटरप्लेनेटरी स्पेस और कॉस्मिक किरणें चौड़ी खाई में चली गईं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक मात्रा में पदार्थ और ऊर्जा ध्रुवीय क्षेत्रों में प्रवेश करती है, जिससे ध्रुवीय टोपी का अतिरिक्त ताप हो सकता है।

भूचुंबकीय निर्देशांक (मैकल्वेन निर्देशांक)

ब्रह्मांडीय किरणों की भौतिकी में, भू-चुंबकीय क्षेत्र में विशिष्ट निर्देशांक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका नाम वैज्ञानिक कार्ल मैकलवेन के नाम पर रखा गया है ( कार्ल मैकलवेन), जो उनके उपयोग का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे, क्योंकि वे एक चुंबकीय क्षेत्र में कण गति के आक्रमणकारियों पर आधारित हैं। एक द्विध्रुव क्षेत्र में एक बिंदु को दो निर्देशांक (एल, बी) द्वारा चित्रित किया जाता है, जहां एल तथाकथित चुंबकीय खोल है, या मैकलवेन पैरामीटर (इंग्लैंड। एल-शेल, एल-वैल्यू, मैकइल्वेन एल-पैरामीटर ), बी चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण (आमतौर पर जी में) है। मान L को आमतौर पर चुंबकीय खोल के पैरामीटर के रूप में लिया जाता है, जो कि भू-चुंबकीय भूमध्य रेखा के तल में पृथ्वी के केंद्र से वास्तविक चुंबकीय खोल की औसत दूरी के अनुपात के बराबर होता है। .

अनुसंधान इतिहास

चुम्बकित वस्तुओं की एक निश्चित दिशा में स्थित होने की क्षमता चीनी को कई सहस्राब्दियों पहले ज्ञात थी।

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

पहली बार, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के बारे में धारणा, जो चुंबकीय वस्तुओं के इस तरह के व्यवहार का कारण बनती है, अंग्रेजी चिकित्सक और प्राकृतिक दार्शनिक विलियम गिल्बर्ट (इंग्लैंड। विलियम गिल्बर्ट) 1600 में अपनी पुस्तक "ऑन द मैगनेट" ("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 विशाल चुम्बक है। अंग्रेजी खगोलशास्त्री हेनरी गेलिब्रैंड के अवलोकन हेनरी गेलिब्रांड) ने दिखाया कि भू-चुंबकीय क्षेत्र स्थिर नहीं है, लेकिन धीरे-धीरे बदलता है।

वह कोण जिस पर चुंबकीय सुई उत्तर-दक्षिण दिशा से विचलित होती है, चुंबकीय दिक्पात कहलाता है। क्रिस्टोफर कोलंबस ने पाया कि चुंबकीय गिरावट स्थिर नहीं रहती है, लेकिन भौगोलिक निर्देशांक में परिवर्तन के साथ परिवर्तन होता है। कोलंबस की खोज ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के एक नए अध्ययन के लिए एक प्रेरणा के रूप में कार्य किया: नाविकों को इसके बारे में जानकारी की आवश्यकता थी। 1759 में रूसी वैज्ञानिक एम. वी. लोमोनोसोव ने अपनी रिपोर्ट "समुद्री मार्ग की महान सटीकता पर प्रवचन" में कम्पास रीडिंग की सटीकता बढ़ाने के लिए बहुमूल्य सलाह दी। स्थलीय चुंबकत्व का अध्ययन करने के लिए, एम. वी. लोमोनोसोव ने स्थायी बिंदुओं (वेधशालाओं) के एक नेटवर्क के आयोजन की सिफारिश की जिसमें व्यवस्थित चुंबकीय अवलोकन किए जा सकें; इस तरह के अवलोकन व्यापक रूप से समुद्र में भी किए जाने चाहिए। चुंबकीय वेधशालाओं के आयोजन का लोमोनोसोव का विचार रूस में 60 साल बाद ही साकार हुआ।

1831 में, अंग्रेजी ध्रुवीय अन्वेषक जॉन रॉस ने कनाडाई द्वीपसमूह में चुंबकीय ध्रुव की खोज की - वह क्षेत्र जहाँ चुंबकीय सुई एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में रहती है, अर्थात 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 गॉस) 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 निकलता 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.भौतिकी का सामान्य पाठ्यक्रम। - ईडी। चौथा, स्टीरियोटाइपिकल। - एम।: फ़िज़माटलिट; एमआईपीटी पब्लिशिंग हाउस, 2004. - खंड III। बिजली। - 656 पी। - आईएसबीएन 5-9221-0227-3; आईएसबीएन 5-89155-086-5।
कोस्किन एन.आई., शिर्केविच एम.जी.प्रारंभिक भौतिकी की पुस्तिका। - एम।: नौका, 1976।
एन वी कोरोनोवस्कीपृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र। सोरोस एजुकेशनल जर्नल, N5, 1996, पृ. 56-63

लिंक

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

अन्य संबंधित जानकारी

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

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010।

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

दूरी बनाने के लिए? 3R= (R= पृथ्वी की त्रिज्या) क्षेत्र की ताकत के साथ समान रूप से चुम्बकीय गेंद के क्षेत्र से मेल खाती है? पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों पर 55 7 A/m (0.70 Oe) और चुंबकीय भूमध्य रेखा पर 33.4 A/m (0.42 Oe)। 3R की दूरी पर, चुंबकीय क्षेत्र ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

ग्लोब के चारों ओर का वह स्थान जिसमें पार्थिव चुम्बकत्व की शक्ति पाई जाती है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता शक्ति वेक्टर, चुंबकीय झुकाव और चुंबकीय गिरावट है। एडवर्ड। व्याख्यात्मक नौसेना शब्दकोश, 2010 ... समुद्री शब्दकोश

हाल के दिनों में, वैज्ञानिक सूचना साइटों पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर बड़ी मात्रा में समाचार छपे हैं। उदाहरण के लिए, खबर है कि यह हाल ही में काफी बदल गया है, या यह कि चुंबकीय क्षेत्र ऑक्सीजन के रिसाव में योगदान देता है पृथ्वी का वातावरणऔर यहां तक कि इस तथ्य के बारे में भी कि गाय चरागाहों में चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के साथ खुद को उन्मुख करती हैं। चुंबकीय क्षेत्र क्या है और उपरोक्त सभी समाचार कितने महत्वपूर्ण हैं?

- यह हमारे ग्रह के आसपास का क्षेत्र है जहां चुंबकीय बल कार्य करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति का प्रश्न अभी तक अंतिम रूप से हल नहीं हुआ है। हालांकि, अधिकांश शोधकर्ता इस बात से सहमत हैं कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति कम से कम आंशिक रूप से इसके मूल के कारण है। पृथ्वी के कोर में एक ठोस आंतरिक और तरल बाहरी भाग होते हैं। पृथ्वी का घूर्णन तरल कोर में निरंतर धाराएँ बनाता है। जैसा कि पाठक भौतिकी के पाठों से याद कर सकते हैं, विद्युत आवेशों की गति उनके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का कारण बनती है।

क्षेत्र की प्रकृति की व्याख्या करने वाले सबसे आम सिद्धांतों में से एक, डायनेमो प्रभाव का सिद्धांत, मानता है कि कोर में एक प्रवाहकीय द्रव के संवहन या अशांत आंदोलन आत्म-उत्तेजना और एक स्थिर स्थिति में क्षेत्र को बनाए रखने में योगदान करते हैं।

पृथ्वी को एक चुंबकीय द्विध्रुवीय माना जा सकता है। इसका दक्षिणी ध्रुव भौगोलिक उत्तरी ध्रुव और उत्तर में क्रमशः दक्षिण में स्थित है। वास्तव में, पृथ्वी के भौगोलिक और चुंबकीय ध्रुव न केवल "दिशा" में मेल खाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की धुरी पृथ्वी के घूर्णन के अक्ष के संबंध में 11.6 डिग्री झुकी हुई है। इस तथ्य के कारण कि अंतर बहुत महत्वपूर्ण नहीं है, हम कम्पास का उपयोग कर सकते हैं। इसका तीर पृथ्वी के दक्षिण चुंबकीय ध्रुव की ओर और लगभग भौगोलिक उत्तर की ओर लगभग ठीक इंगित करता है। यदि कम्पास का आविष्कार 720,000 साल पहले हुआ होता, तो यह भौगोलिक और चुंबकीय दोनों उत्तरी ध्रुवों की ओर इशारा करता। लेकिन उस पर और नीचे।

चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के निवासियों और कृत्रिम उपग्रहों को ब्रह्मांडीय कणों के हानिकारक प्रभावों से बचाता है। ऐसे कणों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सौर हवा के आयनित (आवेशित) कण। चुंबकीय क्षेत्र उनके आंदोलन के प्रक्षेपवक्र को बदलता है, कणों को क्षेत्र रेखाओं के साथ निर्देशित करता है। जीवन के अस्तित्व के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता संभावित रूप से रहने योग्य ग्रहों की सीमा को कम करती है (यदि हम इस धारणा से आगे बढ़ते हैं कि काल्पनिक रूप से संभव जीवन रूप सांसारिक निवासियों के समान हैं)।

वैज्ञानिक इस बात को बाहर नहीं करते हैं कि कुछ स्थलीय ग्रहों में धातु का कोर नहीं है और तदनुसार, चुंबकीय क्षेत्र से रहित हैं। अब तक चूंकि यह माना जाता थापृथ्वी की तरह ठोस चट्टान से बने ग्रहों में तीन मुख्य परतें होती हैं: एक ठोस परत, एक चिपचिपा मेंटल और एक ठोस या पिघला हुआ लोहे का कोर। हाल के एक पेपर में, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने कोर के बिना "चट्टानी" ग्रहों के गठन के लिए दो संभावित तंत्र प्रस्तावित किए। यदि शोधकर्ताओं की सैद्धांतिक गणनाओं की टिप्पणियों द्वारा पुष्टि की जाती है, तो ब्रह्मांड में ह्यूमनॉइड्स के मिलने की संभावना की गणना करने का सूत्र, या कम से कम जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तक से मिलते-जुलते चित्र, को फिर से लिखना होगा।

पृथ्वीवासी अपनी चुंबकीय सुरक्षा भी खो सकते हैं। सच है, भूभौतिकीविद् अभी तक ठीक-ठीक नहीं कह सकते हैं कि ऐसा कब होगा। तथ्य यह है कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव अस्थिर हैं। समय-समय पर वे स्थान बदलते रहते हैं। बहुत पहले नहीं, शोधकर्ताओं ने पाया कि पृथ्वी ध्रुवों के परिवर्तन को "याद" करती है। ऐसी "यादों" के विश्लेषण से पता चला है कि पिछले 160 मिलियन वर्षों में, चुंबकीय उत्तर और दक्षिण ने लगभग 100 बार जगह बदली है। पिछली बारयह घटना लगभग 720 हजार साल पहले हुई थी।

चुंबकीय क्षेत्र के विन्यास में परिवर्तन के साथ ध्रुवों का परिवर्तन होता है। "संक्रमणकालीन अवधि" के दौरान बहुत अधिक ब्रह्मांडीय कण जो जीवित जीवों के लिए खतरनाक हैं, पृथ्वी में प्रवेश करते हैं। डायनासोर के विलुप्त होने की व्याख्या करने वाली परिकल्पनाओं में से एक का दावा है कि ध्रुवों के अगले परिवर्तन के दौरान विशाल सरीसृप विलुप्त हो गए।

ध्रुवों को बदलने के लिए नियोजित गतिविधियों के "निशान" के अलावा, शोधकर्ताओं ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में खतरनाक बदलाव देखे। कई वर्षों में उनकी स्थिति के आंकड़ों के विश्लेषण से पता चला कि हाल के महीनों में उनमें खतरनाक परिवर्तन होने लगे हैं। वैज्ञानिकों ने बहुत लंबे समय तक क्षेत्र के ऐसे तेज "आंदोलनों" को रिकॉर्ड नहीं किया है। शोधकर्ताओं के लिए चिंता का क्षेत्र दक्षिण अटलांटिक महासागर में स्थित है। इस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र की "मोटाई" "सामान्य" एक तिहाई से अधिक नहीं है। शोधकर्ताओं ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में इस "छेद" पर लंबे समय से ध्यान दिया है। 150 साल से अधिक के आंकड़े बताते हैं कि इस अवधि में यहां का क्षेत्र दस प्रतिशत कमजोर हुआ है।

फिलहाल यह कहना मुश्किल है कि इससे मानवता को कितना खतरा है। क्षेत्र की ताकत के कमजोर होने के परिणामों में से एक पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि (यद्यपि नगण्य) हो सकती है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की एक परियोजना, क्लस्टर उपग्रह प्रणाली का उपयोग करके पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र और इस गैस के बीच संबंध स्थापित किया गया था। वैज्ञानिकों ने पाया है कि चुंबकीय क्षेत्र ऑक्सीजन आयनों को गति देता है और उन्हें बाहरी अंतरिक्ष में "फेंक" देता है।

इस तथ्य के बावजूद कि चुंबकीय क्षेत्र को देखा नहीं जा सकता, पृथ्वी के निवासी इसे अच्छी तरह महसूस करते हैं। प्रवासी पक्षी, उदाहरण के लिए, उस पर ध्यान केंद्रित करते हुए अपना रास्ता खोजते हैं। ऐसी कई परिकल्पनाएँ हैं जो स्पष्ट करती हैं कि वे क्षेत्र को कैसा महसूस करते हैं। उत्तरार्द्ध में से एक सुझाव देता है कि पक्षी चुंबकीय क्षेत्र को नेत्रहीन रूप से देखते हैं। विशेष प्रोटीन - क्रिप्टोक्रोम - प्रवासी पक्षियों की आंखों में एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में अपनी स्थिति बदलने में सक्षम होते हैं। सिद्धांत के लेखकों का मानना है कि क्रिप्टोक्रोम एक कम्पास के रूप में कार्य कर सकते हैं।

समुद्री कछुए पक्षियों के अलावा जीपीएस के बजाय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं। और, जैसा कि Google धरती परियोजना, गायों के भाग के रूप में प्रस्तुत उपग्रह तस्वीरों के विश्लेषण से पता चलता है। दुनिया के 308 क्षेत्रों में 8510 गायों की तस्वीरों का अध्ययन करने के बाद, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि ये जानवर अपने शरीर को उत्तर से दक्षिण (या दक्षिण से उत्तर) में प्राथमिकता देते हैं। इसके अलावा, गायों के लिए "संदर्भ बिंदु" भौगोलिक नहीं हैं, बल्कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव हैं। गायों की चुंबकीय क्षेत्र की धारणा का तंत्र और इस तरह की प्रतिक्रिया के कारण स्पष्ट नहीं हैं।

इन उल्लेखनीय गुणों के अलावा, चुंबकीय क्षेत्र अरोरा की उपस्थिति में योगदान देता है। वे क्षेत्र के दूरस्थ क्षेत्रों में होने वाले आकस्मिक क्षेत्र परिवर्तनों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं।

"षड्यंत्र सिद्धांतों" में से एक के समर्थकों द्वारा चुंबकीय क्षेत्र को नजरअंदाज नहीं किया गया है - चंद्र धोखाधड़ी का सिद्धांत। जैसा ऊपर बताया गया है, चुंबकीय क्षेत्र ब्रह्मांडीय कणों से हमारी रक्षा करता है। "एकत्रित" कण क्षेत्र के कुछ हिस्सों में जमा होते हैं - तथाकथित वैन एलेन विकिरण बेल्ट। चंद्रमा पर लैंडिंग की वास्तविकता में विश्वास नहीं करने वाले संशयवादियों का मानना है कि विकिरण बेल्ट के माध्यम से उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरण की घातक खुराक प्राप्त होगी।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र भौतिकी के नियमों का एक अद्भुत परिणाम है, एक सुरक्षा कवच, मील का पत्थर और अरोराओं का निर्माता। इसके बिना, पृथ्वी पर जीवन बहुत अलग दिख सकता है। सामान्य तौर पर, यदि कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता, तो इसका आविष्कार करना पड़ता।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना और विशेषताएं

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

जैसे ही हम पृथ्वी की सतह से दूर जाते हैं, सौर हवा का प्रभाव तेज हो जाता है: सूर्य की ओर से, भू-चुंबकीय क्षेत्र सिकुड़ता है, और विपरीत, रात की ओर से, यह एक लंबी पूंछ में फैल जाता है।

plussphere

आयनमंडल में धाराओं द्वारा पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डाला जाता है। ऊपरी वायुमंडल का यह क्षेत्र लगभग 100 किमी और ऊपर की ऊंचाई से फैला हुआ है। बड़ी संख्या में आयन होते हैं। प्लाज्मा पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा धारण किया जाता है, लेकिन इसकी स्थिति सौर हवा के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत से निर्धारित होती है, जो पृथ्वी पर सौर ज्वालाओं के साथ चुंबकीय तूफानों के संबंध की व्याख्या करती है।

फ़ील्ड विकल्प

पृथ्वी के वे बिंदु जिनमें चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति लंबवत दिशा में होती है, चुंबकीय ध्रुव कहलाते हैं। पृथ्वी पर ऐसे दो बिंदु हैं: उत्तर चुंबकीय ध्रुव और दक्षिण चुंबकीय ध्रुव।

चुंबकीय ध्रुवों से गुजरने वाली सीधी रेखा को पृथ्वी का चुंबकीय अक्ष कहा जाता है। किसी समतल में वृहत वृत्त की परिधि जो चुंबकीय अक्ष के लम्बवत् होती है, चुम्बकीय भूमध्य रेखा कहलाती है। चुंबकीय भूमध्य रेखा के बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत लगभग क्षैतिज दिशा में होती है।

पृथ्वी की सतह पर औसत क्षेत्र शक्ति लगभग 0.5 Oe (40 A/m) है और यह दृढ़ता से निर्भर करती है भौगोलिक स्थिति. चुंबकीय भूमध्य रेखा पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत लगभग 0.34 Oe (ओर्स्टेड) है, चुंबकीय ध्रुवों पर यह लगभग 0.66 Oe है। कुछ क्षेत्रों में (चुंबकीय विसंगतियों के तथाकथित क्षेत्रों में), तनाव तेजी से बढ़ता है। कुर्स्क चुंबकीय विसंगति के क्षेत्र में, यह 2 Oe तक पहुँच जाता है।

1995 में पृथ्वी का द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षण 7.812x10 25 Gs सेमी 3 (या 7.812x10 22 A m 2) था, जो पिछले दशकों में औसतन 0.004x10 25 Gs सेमी 3 या 1/4000 प्रति वर्ष घट रहा था।

हार्मोनिक्स की एक श्रृंखला के रूप में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का अनुमान सामान्य है - गाऊसी श्रृंखला।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में गड़बड़ी की विशेषता है जिसे भू-चुंबकीय स्पंदन कहा जाता है, जो पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में हाइड्रोमैग्नेटिक तरंगों के उत्तेजना के कारण होता है; स्पंदन की आवृत्ति रेंज मिलीहर्ट्ज़ से एक किलोहर्ट्ज़ तक फैली हुई है।

चुंबकीय मेरिडियन

चुंबकीय मेरिडियन इसकी सतह पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बल की रेखाओं के अनुमान हैं; जटिल वक्र पृथ्वी के उत्तर और दक्षिण चुंबकीय ध्रुवों पर अभिसरण करते हैं।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति के बारे में परिकल्पना

हाल ही में, एक परिकल्पना विकसित की गई है जो तरल धातु कोर में धाराओं के प्रवाह के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव से संबंधित है। यह गणना की जाती है कि जिस क्षेत्र में "चुंबकीय डायनेमो" तंत्र संचालित होता है वह पृथ्वी के त्रिज्या के 0.25-0.3 की दूरी पर स्थित है। क्षेत्र निर्माण का एक समान तंत्र अन्य ग्रहों पर भी हो सकता है, विशेष रूप से, बृहस्पति और शनि के कोर में (कुछ मान्यताओं के अनुसार, वे तरल धात्विक हाइड्रोजन से बने होते हैं)।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन

क्यूरी बिंदु के नीचे उनके ठंडा होने के दौरान आग्नेय चट्टानों द्वारा अधिग्रहित किए गए अवशेष चुंबकीयकरण के अध्ययन से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बार-बार उलट होने का संकेत मिलता है, जो समुद्र की पपड़ी की पट्टी चुंबकीय विसंगतियों में दर्ज होता है, जो मध्य-महासागर की लकीरों के अक्ष के समानांतर होता है।

प्रसार के दौरान बैंड चुंबकीय विसंगतियों का निर्माण।

पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों का विस्थापन

1885 से चुंबकीय ध्रुवों की शिफ्ट दर्ज की गई है। पिछले 100 वर्षों में, दक्षिणी गोलार्ध में चुंबकीय ध्रुव लगभग 900 किमी आगे बढ़ गया है और हिंद महासागर में प्रवेश कर गया है। आर्कटिक चुंबकीय ध्रुव की स्थिति पर नवीनतम डेटा (आर्कटिक महासागर के माध्यम से पूर्वी साइबेरियाई विश्व चुंबकीय विसंगति की ओर बढ़ रहा है) से पता चला है कि 1973 से 1984 तक इसकी सीमा 120 किमी थी, 1984 से 1994 तक - 150 किमी से अधिक। हालाँकि इन आंकड़ों की गणना की जाती है, लेकिन उत्तरी चुंबकीय ध्रुव के मापन से इनकी पुष्टि होती है। 2007 की शुरुआत में, उत्तरी चुंबकीय ध्रुव का बहाव वेग 1970 के दशक में 10 किमी/वर्ष से बढ़कर 2004 में 60 किमी/वर्ष हो गया।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता गिर रही है, और असमान रूप से। पिछले 22 वर्षों में, इसमें औसतन 1.7% और कुछ क्षेत्रों में - उदाहरण के लिए, दक्षिण अटलांटिक महासागर में - 10% की कमी आई है। कुछ स्थानों पर, सामान्य प्रवृत्ति के विपरीत, चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति में भी वृद्धि हुई।

ध्रुवों की गति का त्वरण (औसत 3 किमी / वर्ष) और चुंबकीय ध्रुव उत्क्रमण के गलियारों के साथ उनका संचलन (400 से अधिक पैलियोइनवर्सन ने इन गलियारों की पहचान करना संभव बना दिया) से पता चलता है कि ध्रुवों का यह संचलन होना चाहिए एक भ्रमण के रूप में नहीं, बल्कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के एक और उलटाव के रूप में देखा जाता है।

अतीत में, कई बार चुंबकीय ध्रुव उत्क्रमण हुआ है और जीवन को संरक्षित किया गया है। सवाल यह है कि किस कीमत पर। यदि, जैसा कि कुछ परिकल्पनाओं में कहा गया है, ध्रुवों के उत्क्रमण के दौरान, पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर कुछ समय के लिए गायब हो जाता है, तो ब्रह्मांडीय किरणों की एक धारा पृथ्वी पर गिरेगी, जो भूमि के निवासियों के लिए खतरनाक है और इससे भी अधिक यदि मैग्नेटोस्फीयर का गायब होना ओजोन परत के क्षरण से जुड़ा है। यह उत्साहजनक है कि सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र के उत्क्रमण के दौरान, जो मार्च 2001 में हुआ था, सौर मैग्नेटोस्फीयर का पूर्ण रूप से गायब होना दर्ज नहीं किया गया था। सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र का पूरा चक्र 22 वर्ष का है।

भूचुंबकीय निर्देशांक (मैकल्वेन निर्देशांक)

ब्रह्मांडीय किरण भौतिकी में, भू-चुंबकीय क्षेत्र में विशिष्ट निर्देशांक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका नाम वैज्ञानिक कार्ल मैकलवेन के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहली बार उनके उपयोग का प्रस्ताव दिया था, क्योंकि वे एक चुंबकीय क्षेत्र में कण गति के आक्रमणकारियों पर आधारित हैं। द्विध्रुव क्षेत्र में एक बिंदु को दो निर्देशांक (L, B) द्वारा चित्रित किया जाता है, जहां L तथाकथित चुंबकीय खोल है, या McIlwain L-पैरामीटर, B चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण (आमतौर पर Gs में) है। मान L को आमतौर पर चुंबकीय खोल के पैरामीटर के रूप में लिया जाता है, जो कि भू-चुंबकीय भूमध्य रेखा के तल में पृथ्वी के केंद्र से वास्तविक चुंबकीय खोल की औसत दूरी के अनुपात के बराबर होता है।

अनुसंधान इतिहास

पहली बार, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति की धारणा, जो चुंबकीय वस्तुओं के इस तरह के व्यवहार का कारण बनती है, अंग्रेजी चिकित्सक और प्राकृतिक दार्शनिक विलियम गिल्बर्ट ने 1600 में अपनी पुस्तक "ऑन द मैग्नेट" ("डी मैग्नेटे") में बनाई थी। "), जिसमें उन्होंने चुंबकीय अयस्क की एक गेंद और एक छोटे लोहे के तीर के साथ अनुभव का वर्णन किया। गिल्बर्ट इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी एक विशाल चुम्बक है। अंग्रेजी खगोलशास्त्री हेनरी गेलिब्रैंड की टिप्पणियों से पता चला है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र स्थिर नहीं है, लेकिन धीरे-धीरे बदलता है।

जोस डी अकोस्टा (हम्बोल्ट के अनुसार, भूभौतिकी के संस्थापकों में से एक) ने अपने इतिहास (1590) में सबसे पहले चुंबकीय झुकाव के बिना चार रेखाओं का सिद्धांत दिया था (उन्होंने कम्पास के उपयोग, झुकाव के कोण, चुंबकीय के बीच अंतर का वर्णन किया था। और उत्तरी ध्रुव; हालांकि गिरावट को 15 वीं शताब्दी के रूप में जाना जाता था, उन्होंने एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर विचलन के उतार-चढ़ाव का वर्णन किया; उन्होंने शून्य विचलन वाले स्थानों की पहचान की: उदाहरण के लिए, अज़ोरेस में)।

वह कोण जिस पर चुंबकीय सुई उत्तर-दक्षिण दिशा से विचलित होती है, चुंबकीय दिक्पात कहलाता है। क्रिस्टोफर कोलंबस ने पाया कि चुंबकीय झुकाव स्थिर नहीं रहता है, लेकिन भौगोलिक निर्देशांक में परिवर्तन के साथ परिवर्तन होता है। कोलंबस की खोज ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के एक नए अध्ययन के लिए एक प्रेरणा के रूप में कार्य किया: नाविकों को इसके बारे में जानकारी की आवश्यकता थी। 1759 में रूसी वैज्ञानिक एम. वी. लोमोनोसोव ने अपनी रिपोर्ट "समुद्री मार्ग की महान सटीकता पर प्रवचन" में कम्पास रीडिंग की सटीकता बढ़ाने के लिए बहुमूल्य सलाह दी। स्थलीय चुंबकत्व का अध्ययन करने के लिए, एम. वी. लोमोनोसोव ने स्थायी बिंदुओं (वेधशालाओं) के एक नेटवर्क के आयोजन की सिफारिश की जिसमें व्यवस्थित चुंबकीय अवलोकन किए जा सकें; इस तरह के अवलोकन व्यापक रूप से समुद्र में भी किए जाने चाहिए। चुंबकीय वेधशालाओं के आयोजन का लोमोनोसोव का विचार रूस में 60 साल बाद ही साकार हुआ।

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

स्रोत - विकिपीडिया

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अधिकांश ग्रह सौर प्रणालीअलग-अलग डिग्री के चुंबकीय क्षेत्र हैं।
भूभौतिकी की एक विशेष शाखा जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति और प्रकृति का अध्ययन करती है, भू-चुंबकत्व कहलाती है। भू-चुंबकत्व भू-चुंबकीय क्षेत्र के मुख्य, निरंतर घटक की उत्पत्ति और विकास की समस्याओं पर विचार करता है, चर घटक की प्रकृति (मुख्य क्षेत्र का लगभग 1%), साथ ही मैग्नेटोस्फीयर की संरचना - ऊपरवाला चुंबकीय प्लाज्मा परत पृथ्वी के वायुमंडल का जो सौर हवा के साथ परस्पर क्रिया करता है और पृथ्वी को भेदने वाले ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाता है। एक महत्वपूर्ण कार्य भू-चुंबकीय क्षेत्र विविधताओं की नियमितताओं का अध्ययन करना है, क्योंकि वे इसके कारण होते हैं बाहरी प्रभावमुख्य रूप से सौर गतिविधि से जुड़ा हुआ है।

यह आश्चर्यजनक हो सकता है, लेकिन आज ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र के तंत्र पर एक भी दृष्टिकोण नहीं है, हालांकि एक प्रवाहकीय तरल बाहरी कोर के अस्तित्व की मान्यता के आधार पर चुंबकीय हाइड्रोडायनामो परिकल्पना लगभग सार्वभौमिक रूप से मान्यता प्राप्त है। ऊष्मीय संवहन, यानी बाहरी कोर में पदार्थ का मिश्रण, वलय विद्युत धाराओं के निर्माण में योगदान देता है। तरल कोर के ऊपरी भाग में पदार्थ की गति की गति कुछ कम होगी, और निचली परतें - पहले मामले में मेंटल के सापेक्ष अधिक और ठोस कोर - दूसरे में। ऐसी धीमी धाराएँ आकार में बंद कुंडलाकार (टोरॉयडल) विद्युत क्षेत्रों के निर्माण का कारण बनती हैं, जो कोर से आगे नहीं जाते हैं। संवहन धाराओं के साथ टॉरॉयडल विद्युत क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण, एक द्विध्रुवीय प्रकृति का कुल चुंबकीय क्षेत्र बाहरी कोर में उत्पन्न होता है, जिसकी धुरी लगभग पृथ्वी के घूर्णन के अक्ष के साथ मेल खाती है। इस तरह की प्रक्रिया को "शुरू" करने के लिए, एक प्रारंभिक, भले ही बहुत कमजोर, चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, जिसे जाइरोमैग्नेटिक प्रभाव से उत्पन्न किया जा सकता है जब एक घूर्णन पिंड को उसके घूर्णन के अक्ष की दिशा में चुम्बकित किया जाता है।

सौर हवा अंतिम भूमिका नहीं निभाती है - आवेशित कणों का प्रवाह, मुख्य रूप से सूर्य से आने वाले प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन। पृथ्वी के लिए, सौर वायु एक स्थिर दिशा में आवेशित कणों की एक धारा है, और यह एक विद्युत प्रवाह से अधिक कुछ नहीं है।

वर्तमान की दिशा की परिभाषा के अनुसार, यह नकारात्मक रूप से आवेशित कणों (इलेक्ट्रॉनों) की गति के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है, अर्थात। पृथ्वी से सूर्य तक। कण जो सौर हवा बनाते हैं, द्रव्यमान और आवेश रखते हैं, वे पृथ्वी के घूमने की दिशा में वायुमंडल की ऊपरी परतों द्वारा दूर ले जाते हैं। 1958 में, पृथ्वी के विकिरण बेल्ट की खोज की गई। यह अंतरिक्ष में भूमध्य रेखा पर पृथ्वी को कवर करने वाला एक विशाल क्षेत्र है। विकिरण पेटी में, मुख्य आवेश वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनका घनत्व अन्य आवेश वाहकों के घनत्व की तुलना में परिमाण के 2-3 क्रम अधिक है। और इस प्रकार सौर हवा के कणों के निर्देशित परिपत्र गति के कारण एक विद्युत प्रवाह होता है, जो पृथ्वी के परिपत्र गति से दूर होता है, जिससे एक विद्युत चुम्बकीय "भंवर" क्षेत्र उत्पन्न होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सौर हवा के प्रवाह के कारण होने वाला चुंबकीय प्रवाह इसके अंदर लाल-गर्म लावा के प्रवाह में भी प्रवेश करता है, जो पृथ्वी के साथ घूमता है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, इसमें एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित होता है, जिसकी क्रिया के तहत एक करंट प्रवाहित होता है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र भी बनाता है। नतीजतन, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र आयनोस्फेरिक करंट और लावा करंट की परस्पर क्रिया से उत्पन्न क्षेत्र है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की वास्तविक तस्वीर न केवल वर्तमान शीट के विन्यास पर निर्भर करती है, बल्कि पृथ्वी की पपड़ी के चुंबकीय गुणों के साथ-साथ चुंबकीय विसंगतियों के सापेक्ष स्थान पर भी निर्भर करती है। यहां हम फेरोमैग्नेटिक कोर की उपस्थिति में और इसके बिना सर्किट के साथ एक सादृश्य बना सकते हैं। यह ज्ञात है कि फेरोमैग्नेटिक कोर न केवल चुंबकीय क्षेत्र के विन्यास को बदलता है, बल्कि इसे महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।

यह विश्वसनीय रूप से स्थापित है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र सौर गतिविधि पर प्रतिक्रिया करता है, हालांकि, अगर हम ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र की घटना को सौर हवा के साथ बातचीत करने वाले तरल कोर में वर्तमान चादरों से जोड़ते हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ग्रह सौर मंडल, जिसकी रोटेशन की दिशा समान है, में चुंबकीय क्षेत्र की दिशा समान होनी चाहिए। हालाँकि, उदाहरण के लिए, बृहस्पति इस दावे का खंडन करता है।

दिलचस्प है, जब सौर हवा पृथ्वी के उत्तेजित चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करती है, तो पृथ्वी पर एक टोक़ कार्य करता है, जो पृथ्वी के घूमने की दिशा में निर्देशित होता है। इस प्रकार, सौर हवा के संबंध में पृथ्वी स्व-उत्तेजना के साथ डीसी मोटर के समान व्यवहार करती है। इस मामले में ऊर्जा का स्रोत (जनरेटर) सूर्य है। चूँकि चुंबकीय क्षेत्र और पृथ्वी पर अभिनय करने वाला टॉर्क दोनों ही सूर्य की धारा पर निर्भर करते हैं, और बाद में सौर गतिविधि की डिग्री पर, सौर गतिविधि में वृद्धि के साथ, पृथ्वी पर काम करने वाले टॉर्क में वृद्धि होनी चाहिए और की गति इसका रोटेशन बढ़ना चाहिए।

भू-चुंबकीय क्षेत्र के घटक

पृथ्वी के अपने चुंबकीय क्षेत्र (भूचुंबकीय क्षेत्र) को निम्नलिखित तीन मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है - पृथ्वी का मुख्य (आंतरिक) चुंबकीय क्षेत्र, विश्व विसंगतियों सहित, बाहरी गोले के स्थानीय क्षेत्रों के चुंबकीय क्षेत्र, पृथ्वी के वैकल्पिक (बाहरी) चुंबकीय क्षेत्र।

1. पृथ्वी का मुख्य चुंबकीय क्षेत्र (आंतरिक) , जो 10-20, 60-100, 600-1200 और 8000 वर्षों के अंतराल में केंद्रित 10 से 10,000 वर्षों की अवधि के साथ समय (धर्मनिरपेक्ष विविधता) में धीमी गति से परिवर्तन का अनुभव करता है। उत्तरार्द्ध द्विध्रुवीय चुंबकीय पल में 1.5-2 के कारक से परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है।

जियोडाइनेमो के एक कंप्यूटर मॉडल पर निर्मित बल की चुंबकीय रेखाएं दिखाती हैं कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना इसके बाहर कोर (केंद्र में उलझी हुई ट्यूब) की तुलना में कितनी सरल है। पृथ्वी की सतह पर के सबसेचुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ दक्षिणी ध्रुव के अंदर (लंबी पीली नलियों) से बाहर निकलती हैं और उत्तर के पास अंदर की ओर (लंबी नीली नलियों) में प्रवेश करती हैं।

अधिकांश लोग आमतौर पर आश्चर्य नहीं करते हैं कि कम्पास की सुई उत्तर या दक्षिण की ओर क्यों इशारा करती है। लेकिन ग्रह के चुंबकीय ध्रुव हमेशा उस तरह संरेखित नहीं थे जैसे आज हैं।

खनिजों के अध्ययन से पता चलता है कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने ग्रह के अस्तित्व के 4-5 अरब वर्षों में सैकड़ों बार उत्तर से दक्षिण और पीछे की ओर अपना अभिविन्यास बदल दिया है। हालाँकि, पिछले 780 हज़ार वर्षों के दौरान, ऐसा कुछ भी नहीं हुआ है, इसके बावजूद मध्य कालचुंबकीय ध्रुवों का परिवर्तन - 250 हजार वर्ष। इसके अलावा, 1930 के दशक में पहली बार मापे जाने के बाद से भू-चुंबकीय क्षेत्र लगभग 10% कमजोर हो गया है। 19 वी सदी (अर्थात् ऊर्जा के स्रोत को खो देने की तुलना में लगभग 20 गुना तेज, इसने अपनी ताकत कम कर दी सहज रूप में). क्या अगली पोल शिफ्ट आ रही है?

चुंबकीय क्षेत्र दोलनों का स्रोत पृथ्वी के केंद्र में छिपा है। हमारा ग्रह, सौर मंडल के अन्य पिंडों की तरह, एक आंतरिक जनरेटर की मदद से अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसके संचालन का सिद्धांत एक पारंपरिक विद्युत के समान है, जो अपने गतिमान कणों की गतिज ऊर्जा को परिवर्तित करता है। एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में। एक विद्युत जनरेटर में, गति एक कुंडल के घुमावों में होती है, और एक ग्रह या तारे के अंदर - एक प्रवाहकीय तरल पदार्थ में। चंद्रमा के आकार से 5 गुना बड़े पिघले हुए लोहे का एक विशाल द्रव्यमान पृथ्वी के कोर में परिचालित होता है, जिससे तथाकथित जियोडायनेमो बनता है।

पिछले दस वर्षों में, वैज्ञानिकों ने जियोडाइनेमो और उसके चुंबकीय गुणों के संचालन के अध्ययन के लिए नए दृष्टिकोण विकसित किए हैं। उपग्रह पृथ्वी की सतह पर भू-चुंबकीय क्षेत्र के स्पष्ट स्नैपशॉट प्रसारित करते हैं, और आधुनिक तरीकेकंप्यूटर सिमुलेशन और प्रयोगशालाओं में बनाए गए भौतिक मॉडल कक्षीय प्रेक्षणों से डेटा की व्याख्या करने में मदद करते हैं। किए गए प्रयोगों ने वैज्ञानिकों को एक नई व्याख्या के लिए प्रेरित किया कि अतीत में ध्रुवीकरण कैसे हुआ और भविष्य में यह कैसे शुरू हो सकता है।

पृथ्वी की आंतरिक संरचना में, एक पिघला हुआ बाहरी कोर छोड़ा जाता है, जहां जटिल अशांत संवहन एक भू-चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

जियोडाइनेमो ऊर्जा

जियोडाइनेमो क्या चलाता है। 40 के दशक तक। पिछली शताब्दी में, भौतिकविदों ने ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के गठन के लिए तीन आवश्यक शर्तों को पहचाना, और बाद के वैज्ञानिक निर्माण इन प्रावधानों से आगे बढ़े। पहली शर्त लोहे से संतृप्त विद्युत प्रवाहकीय तरल द्रव्यमान की एक बड़ी मात्रा है, जो पृथ्वी के बाहरी कोर का निर्माण करती है। इसके नीचे है भीतरी कोरपृथ्वी, लगभग शुद्ध लोहे से मिलकर, और इसके ऊपर - घने मेंटल और पतली पृथ्वी की पपड़ी की 2900 किमी ठोस चट्टानें, जिससे महाद्वीप और समुद्र तल बनते हैं। पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल द्वारा निर्मित कोर पर दबाव पृथ्वी की सतह की तुलना में 2 मिलियन गुना अधिक है। कोर का तापमान भी बहुत अधिक है - लगभग 5000o सेल्सियस, जैसा कि सूर्य की सतह का तापमान है।

चरम वातावरण के उपरोक्त पैरामीटर जियोडाइनेमो के संचालन के लिए दूसरी आवश्यकता को पूर्व निर्धारित करते हैं: तरल द्रव्यमान को गति में सेट करने के लिए ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता। आंतरिक ऊर्जा, आंशिक रूप से थर्मल, आंशिक रूप से रासायनिक उत्पत्ति, नाभिक के अंदर निष्कासन की स्थिति पैदा करती है। कोर शीर्ष की तुलना में तल पर अधिक गर्म होता है। (पृथ्वी के निर्माण के बाद से इसके अंदर उच्च तापमान "दीवारों" से घिरा हुआ है।) इसका मतलब है कि कोर का गर्म, कम घना धातु घटक ऊपर उठता है। जब तरल द्रव्यमान ऊपरी परतों तक पहुँचता है, तो यह अपनी कुछ ऊष्मा खो देता है, जिससे यह अतिव्यापी मेंटल को मिल जाता है। तरल लोहा फिर ठंडा हो जाता है, आसपास के द्रव्यमान की तुलना में सघन हो जाता है और डूब जाता है। किसी द्रव द्रव्यमान को ऊपर उठाने और घटाने से ऊष्मा के प्रवाहित होने की प्रक्रिया को ऊष्मीय संवहन कहते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने के लिए तीसरी आवश्यक शर्त पृथ्वी का घूर्णन है। परिणामी कोरिओलिस बल पृथ्वी के अंदर बढ़ते तरल द्रव्यमान के संचलन को उसी तरह से विक्षेपित करता है जैसे यह समुद्र की धाराओं और उष्णकटिबंधीय चक्रवातों को मोड़ता है, जिसकी गति उपग्रह छवियों पर दिखाई देती है। पृथ्वी के केंद्र में, कोरिओलिस बल बढ़ते तरल द्रव्यमान को एक टूटे हुए वसंत की तरह एक कॉर्कस्क्रू या सर्पिल में घुमाता है।

पृथ्वी के केंद्र में एक लौह युक्त तरल द्रव्यमान केंद्रित है, संवहन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त ऊर्जा है, और संवहन धाराओं को मोड़ने के लिए कोरिओलिस बल है। यह कारक लाखों वर्षों तक जियोडाइनेमो के संचालन को बनाए रखने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। लेकिन चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है और ध्रुव समय-समय पर स्थान क्यों बदलते हैं, इस सवाल का जवाब देने के लिए नए ज्ञान की आवश्यकता है।

पुनर्ध्रुवीकरण

वैज्ञानिकों को लंबे समय से आश्चर्य है कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव समय-समय पर स्थान क्यों बदलते हैं। पृथ्वी के अंदर पिघले हुए द्रव्यमान के भंवर आंदोलनों के हाल के अध्ययन से हमें यह समझने की अनुमति मिलती है कि ध्रुवीकरण का उलटा कैसे होता है।

एक चुंबकीय क्षेत्र, कोर के क्षेत्र की तुलना में बहुत अधिक तीव्र और अधिक जटिल, जिसके भीतर चुंबकीय दोलन बनते हैं, मेंटल और कोर के बीच की सीमा पर पाया गया। कोर में उत्पन्न होने वाली विद्युत धाराएँ इसके चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्यक्ष मापन को रोकती हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि अधिकांश भू-चुंबकीय क्षेत्र कोर और मेंटल के बीच की सीमा पर केवल चार विशाल क्षेत्रों में बनते हैं। हालांकि जियोडाइनेमो एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है, इसकी केवल 1% ऊर्जा कोर के बाहर फैलती है। सतह पर मापे गए चुंबकीय क्षेत्र के सामान्य विन्यास को द्विध्रुव कहा जाता है, जो अधिकांश समय पृथ्वी के घूर्णन के अक्ष के साथ उन्मुख होता है। जैसा कि एक रेखीय चुंबक के क्षेत्र में, मुख्य भू-चुंबकीय प्रवाह दक्षिणी गोलार्ध में पृथ्वी के केंद्र से और उत्तरी गोलार्ध में केंद्र की ओर निर्देशित होता है। (कम्पास सुई भौगोलिक उत्तरी ध्रुव की ओर इशारा करती है, क्योंकि द्विध्रुव का दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव पास में है।) अंतरिक्ष अवलोकनों से पता चला है कि चुंबकीय प्रवाह का असमान वैश्विक वितरण है, सबसे बड़ी तीव्रता उत्तर के तहत अंटार्कटिक तट पर पाई जा सकती है। अमेरिका और साइबेरिया।

जर्मनी के कैटलेनबर्ग-लिंडौ में मैक्स प्लैंक सोलर सिस्टम रिसर्च इंस्टीट्यूट के उलरिच आर. क्रिस्टेंसन का मानना है कि पृथ्वी के ये विशाल क्षेत्र हजारों वर्षों से अस्तित्व में हैं और कोर के भीतर एक सतत विकसित संवहन द्वारा बनाए रखा जाता है। क्या इसी तरह की घटनाएं ध्रुव उत्क्रमण का कारण हो सकती हैं? ऐतिहासिक भूविज्ञान इस बात की गवाही देता है कि ध्रुव परिवर्तन अपेक्षाकृत कम समय में हुए - 4 हजार से 10 हजार साल तक। यदि जियोडाइनेमो ने अपना काम बंद कर दिया होता, तो द्विध्रुव अगले 100 हजार वर्षों तक अस्तित्व में रहता। ध्रुवीयता का तेजी से उत्क्रमण यह विश्वास करने का कारण देता है कि कुछ अस्थिर स्थिति मूल ध्रुवीयता का उल्लंघन करती है और ध्रुवों में एक नए परिवर्तन का कारण बनती है।

कुछ मामलों में, रहस्यमय अस्थिरता को चुंबकीय प्रवाह की संरचना में कुछ अराजक परिवर्तन द्वारा समझाया जा सकता है, जो केवल गलती से ध्रुवीकरण उत्क्रमण की ओर जाता है। हालांकि, ध्रुवीकरण उत्क्रमण की आवृत्ति, जो पिछले 120 मिलियन वर्षों में अधिक से अधिक स्थिर हो गई है, बाहरी विनियमन की संभावना को इंगित करती है। इसके कारणों में से एक मेंटल की निचली परत में तापमान में गिरावट हो सकती है, और इसके परिणामस्वरूप कोर के बहाव की प्रकृति में बदलाव हो सकता है।

मैगसैट और ओर्स्टेड उपग्रहों से बनाए गए नक्शों के विश्लेषण में ध्रुवीकरण उत्क्रमण के कुछ लक्षण सामने आए थे। पेरिस के भूभौतिकीय संस्थान में गौथियर हुलोट और उनके सहयोगियों ने नोट किया कि भू-चुंबकीय क्षेत्र में दीर्घकालिक परिवर्तन कोर-मेंटल सीमा पर उन जगहों पर होते हैं जहां किसी दिए गए गोलार्ध के लिए भू-चुंबकीय प्रवाह की दिशा सामान्य से उलट जाती है। रिवर्स मैग्नेटिक फील्ड के तथाकथित वर्गों में से सबसे बड़ा पश्चिम अफ्रीका के दक्षिणी सिरे से दक्षिण अमेरिका तक फैला हुआ है। इस क्षेत्र में, चुंबकीय प्रवाह अंदर की ओर, कोर की ओर निर्देशित होता है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में इसका अधिकांश भाग केंद्र से निर्देशित होता है।

ऐसे क्षेत्र जहां किसी दिए गए गोलार्ध के लिए चुंबकीय क्षेत्र विपरीत दिशा में निर्देशित होता है, जब चुंबकीय क्षेत्र की घुमावदार और घुमावदार रेखाएं गलती से पृथ्वी के कोर से टूट जाती हैं। एक रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र के भूखंड पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र को काफी कमजोर कर सकते हैं, जिसे द्विध्रुव कहा जाता है, और पृथ्वी के ध्रुवों में परिवर्तन की शुरुआत का संकेत देता है। वे तब दिखाई देते हैं जब एक बढ़ता हुआ तरल द्रव्यमान पिघले हुए बाहरी कोर में क्षैतिज चुंबकीय रेखाओं को ऊपर धकेलता है। इस तरह के संवहन प्रवाह कभी-कभी चुंबकीय रेखा (ए) को घुमाते और निचोड़ते हैं। इसी समय, पृथ्वी के घूर्णन की ताकतें पिघल के पेचदार संचलन का कारण बनती हैं, जो एक्सट्रूडेड मैग्नेटिक लाइन (बी) पर लूप को कस सकती हैं। जब उछाल बल लूप को कोर से बाहर फेंकने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है, तो कोर-मेंटल इंटरफ़ेस पर चुंबकीय प्रवाह पैच की एक जोड़ी बनती है।

ओर्स्टेड और 1980 में किए गए नवीनतम मापों की तुलना करते समय की गई सबसे महत्वपूर्ण खोज यह थी कि उल्टे चुंबकीय क्षेत्रों के नए क्षेत्रों का निर्माण जारी है, उदाहरण के लिए, पूर्वी तट के नीचे कोर-मेंटल सीमा पर। उत्तरी अमेरिकाऔर आर्कटिक। इसके अलावा, पहले पहचाने गए क्षेत्र बड़े हो गए हैं और ध्रुवों की ओर थोड़ा बढ़ गए हैं। 80 के दशक के अंत में। 20 वीं सदी इंग्लैंड में लीड्स विश्वविद्यालय के डेविड गुबिन्स ने भू-चुंबकीय क्षेत्र के पुराने नक्शों का अध्ययन करते हुए पाया कि उल्टे चुंबकीय क्षेत्रों के ध्रुवों की ओर फैलाव, वृद्धि और बदलाव ऐतिहासिक समय में द्विध्रुव की ताकत में कमी की व्याख्या करता है।

बल की चुंबकीय रेखाओं पर सैद्धांतिक प्रावधानों के अनुसार, कोरिओलिस बल के प्रभाव में नाभिक के तरल माध्यम में उत्पन्न होने वाले छोटे और बड़े भंवर बल की रेखाओं को एक गाँठ में बदल देते हैं। प्रत्येक मोड़ कोर में बल की अधिक से अधिक रेखाएँ एकत्र करता है, इस प्रकार चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा को बढ़ाता है। यदि प्रक्रिया बिना किसी बाधा के जारी रहती है, तो चुंबकीय क्षेत्र अनिश्चित काल तक बढ़ता है। हालांकि, विद्युत प्रतिरोध चुंबकीय क्षेत्र के सहज विकास को रोकने और आंतरिक ऊर्जा के पुनरुत्पादन को जारी रखने के लिए इस हद तक क्षेत्र रेखाओं के घुमावों को नष्ट और संरेखित करता है।

तीव्र चुंबकीय सामान्य और रिवर्स फ़ील्ड वाले क्षेत्र कोर-मेंटल सीमा पर बनते हैं, जहां छोटे और बड़े एडीज़ पूर्व-पश्चिम चुंबकीय क्षेत्रों के साथ बातचीत करते हैं, जिसे टोरॉयडल के रूप में वर्णित किया जाता है, जो कोर में प्रवेश करता है। अशांत द्रव गति उत्तर-दक्षिण अभिविन्यास के साथ टॉरॉयडल फ़ील्ड लाइनों को लूप में मोड़ सकती है, जिसे पोलॉइडल फ़ील्ड कहा जाता है। द्रव द्रव्यमान बढ़ने पर कभी-कभी घुमाव होता है। यदि ऐसा बहिर्वाह पर्याप्त शक्तिशाली होता है, तो पोलॉइडल लूप के शीर्ष को नाभिक से बाहर निकाल दिया जाता है (बाईं ओर इनसेट देखें)। इस निष्कासन के परिणामस्वरूप, दो खंड बनते हैं, जहां लूप कोर-मेंटल सीमा को पार करता है। उनमें से एक पर, चुंबकीय प्रवाह की दिशा संयोग से होती है सामान्य दिशाकिसी दिए गए गोलार्द्ध में द्विध्रुव क्षेत्र; दूसरे खंड में, प्रवाह विपरीत दिशा में निर्देशित होता है।

जब घूर्णन रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र को सामान्य प्रवाह वाले क्षेत्र की तुलना में भौगोलिक ध्रुव के करीब लाता है, तो द्विध्रुव का कमजोर होना होता है, जो इसके ध्रुवों के पास सबसे कमजोर होता है। इस तरह दक्षिणी अफ्रीका में उल्टे चुंबकीय क्षेत्र की व्याख्या की जा सकती है। एक ध्रुव उत्क्रमण की वैश्विक शुरुआत के साथ, एक विपरीत चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र भौगोलिक ध्रुवों के निकट पूरे क्षेत्र में बढ़ सकते हैं।

कोर-मेंटल सीमा पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के समोच्च मानचित्र, उपग्रह माप से संकलित, दिखाते हैं कि अधिकांश चुंबकीय प्रवाह दक्षिणी गोलार्ध में पृथ्वी के केंद्र से और उत्तरी गोलार्ध में केंद्र की ओर निर्देशित होता है। लेकिन कुछ इलाकों में तस्वीर उलटी है। उल्टे चुंबकीय क्षेत्र 1980 और 2000 के बीच संख्या और आकार में बढ़े। यदि वे दोनों ध्रुवों पर पूरे स्थान को भरते हैं, तो एक ध्रुवीकरण उत्क्रमण हो सकता है।

पोल रिवर्सल मॉडल

चुंबकीय क्षेत्र के नक्शे दिखाते हैं कि कैसे, सामान्य ध्रुवीयता के साथ, अधिकांश चुंबकीय प्रवाह दक्षिणी गोलार्ध में पृथ्वी के केंद्र (पीला) से और उत्तरी गोलार्ध (ए) में इसके केंद्र (नीला) की ओर निर्देशित होता है। ध्रुवीकरण उत्क्रमण की शुरुआत उल्टे चुंबकीय क्षेत्र (दक्षिणी गोलार्ध में नीला और उत्तरी गोलार्ध में पीला) के कई क्षेत्रों की उपस्थिति से चिह्नित होती है, जो कोर-मेंटल सीमा पर इसके वर्गों के गठन की याद दिलाती है। लगभग 3 हजार वर्षों के लिए, उन्होंने द्विध्रुवीय क्षेत्र की ताकत को कम कर दिया, जिसे कोर-मेंटल सीमा (बी) पर एक कमजोर, लेकिन अधिक जटिल संक्रमणकालीन क्षेत्र से बदल दिया गया। ध्रुवों का परिवर्तन 6 हजार वर्षों के बाद एक लगातार घटना बन गया, जब कोर-मेंटल सीमा (सी) पर रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र के वर्ग प्रबल होने लगे। इस समय तक, पृथ्वी की सतह पर ध्रुवों का पूर्ण उत्क्रमण भी प्रकट हो चुका था। लेकिन केवल 3 हजार वर्षों के बाद ही पृथ्वी के कोर (डी) सहित द्विध्रुवीय का पूर्ण प्रतिस्थापन हुआ।

आज आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र का क्या होता है?

हम में से अधिकांश जानते हैं कि भौगोलिक ध्रुव लगातार पृथ्वी के दैनिक घूर्णन (25776 वर्ष की अवधि के साथ धुरी की पूर्वता) की दिशा में जटिल लूपिंग मूवमेंट करते हैं। आमतौर पर, ये हलचलें पृथ्वी के घूर्णन की काल्पनिक धुरी के पास होती हैं और ध्यान देने योग्य जलवायु परिवर्तन की ओर नहीं ले जाती हैं। पोल शिफ्ट के बारे में और पढ़ें। लेकिन कुछ लोगों ने देखा कि 1998 के अंत में इन आंदोलनों का समग्र घटक स्थानांतरित हो गया। एक महीने के भीतर ही ध्रुव 50 किलोमीटर दूर कनाडा की ओर खिसक गया। वर्तमान में, उत्तरी ध्रुव पश्चिमी देशांतर के 120वें समानांतर के साथ "रेंगता हुआ" है। यह माना जा सकता है कि यदि ध्रुवों की गति में वर्तमान प्रवृत्ति 2010 तक जारी रही, तो उत्तरी ध्रुव 3-4 हजार किलोमीटर आगे बढ़ सकता है। बहाव का अंतिम बिंदु कनाडा में ग्रेट बियर झीलें हैं। दक्षिणी ध्रुव, तदनुसार, अंटार्कटिका के केंद्र से हिंद महासागर में स्थानांतरित हो जाएगा।

1885 से चुंबकीय ध्रुवों की शिफ्ट दर्ज की गई है। पिछले 100 वर्षों में, दक्षिणी गोलार्ध में चुंबकीय ध्रुव लगभग 900 किमी आगे बढ़ गया है और हिंद महासागर में प्रवेश कर गया है। आर्कटिक चुंबकीय ध्रुव की स्थिति पर नवीनतम डेटा (आर्कटिक महासागर के माध्यम से पूर्वी साइबेरियाई विश्व चुंबकीय विसंगति की ओर बढ़ रहा है): दिखाया गया है कि 1973 से 1984 तक इसका रन 120 किमी, 1984 से 1994 तक था। - 150 किमी से अधिक। यह विशेषता है कि इन आंकड़ों की गणना की जाती है, लेकिन उत्तरी चुंबकीय ध्रुव के विशिष्ट मापों द्वारा उनकी पुष्टि की जाती है। 2002 की शुरुआत में डेटा के अनुसार, उत्तरी चुंबकीय ध्रुव का बहाव वेग 70 के दशक में 10 किमी/वर्ष से बढ़कर 2001 वर्ष में 40 किमी/वर्ष।

इसके अलावा, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कम हो रही है, और बहुत ही असमान रूप से। इस प्रकार, पिछले 22 वर्षों में, यह औसतन 1.7 प्रतिशत और कुछ क्षेत्रों में - उदाहरण के लिए, दक्षिण अटलांटिक महासागर में - 10 प्रतिशत की कमी आई है। हालांकि, हमारे ग्रह पर कुछ स्थानों पर, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, सामान्य प्रवृत्ति के विपरीत, थोड़ी भी बढ़ी।

हम इस बात पर जोर देते हैं कि ध्रुवों की गति में तेजी (औसतन 3 किमी/वर्ष प्रति दशक) और चुंबकीय ध्रुव उत्क्रमण के गलियारों के साथ उनका संचलन (400 से अधिक पेलियोइनवर्सन ने इन गलियारों की पहचान करना संभव बना दिया) हमें संदेह करता है कि ध्रुवों के इस संचलन को एक भ्रमण और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवीयता उत्क्रमण के रूप में नहीं देखा जाना चाहिए।

त्वरण ध्रुवों की गति को प्रति वर्ष 200 किमी तक ला सकता है, जिससे शोधकर्ताओं द्वारा अपेक्षित अपेक्षा से अधिक तेजी से उत्क्रमण किया जाएगा पेशेवर ग्रेडवास्तविक ध्रुवीयता उत्क्रमण प्रक्रियाएं।

पृथ्वी के इतिहास में, भौगोलिक ध्रुवों की स्थिति में परिवर्तन बार-बार हुए हैं, और यह घटना मुख्य रूप से भूमि के विशाल क्षेत्रों के हिमाच्छादन और पूरे ग्रह की जलवायु में आमूल-चूल परिवर्तन से जुड़ी है। लेकिन केवल आखिरी तबाही, जो कि लगभग 12 हजार साल पहले हुई पोल शिफ्ट से जुड़ी थी, मानव इतिहास में प्रतिध्वनित हुई। हम सभी जानते हैं कि मैमथ विलुप्त हो चुके हैं। लेकिन सब कुछ कहीं ज्यादा गंभीर था।

सैकड़ों पशु प्रजातियों का विलुप्त होना निर्विवाद है। बाढ़ और अटलांटिस के विनाश के बारे में चर्चाएँ हैं। लेकिन एक बात निश्चित है - मानव जाति की स्मृति में सबसे बड़ी तबाही की गूँज का वास्तविक आधार है। और यह, सबसे अधिक संभावना है, केवल 2000 किमी के पोल शिफ्ट के कारण होता है।

नीचे दिया गया मॉडल नाभिक के अंदर चुंबकीय क्षेत्र (केंद्र में क्षेत्र रेखाओं का एक गुच्छा) और एक द्विध्रुव (लंबी घुमावदार रेखाएं) की उपस्थिति को 500 साल (ए) चुंबकीय द्विध्रुव के मध्य (बी) के मध्य से पहले दिखाता है। 500 साल बाद इसके पूरा होने के चरण में (सी)।

पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र

पिछले 150 मिलियन वर्षों में, ध्रुवीकरण का उत्क्रमण सैकड़ों बार हुआ है, जैसा कि चट्टानों के ताप के दौरान पृथ्वी के क्षेत्र द्वारा चुम्बकित खनिजों द्वारा प्रमाणित है। तब चट्टानें ठंडी हो गईं, और खनिजों ने अपने पूर्व चुंबकीय अभिविन्यास को बनाए रखा।

चुंबकीय क्षेत्र उत्क्रमण के पैमाने: I - पिछले 5 मिलियन वर्षों के लिए; II - पिछले 55 मिलियन वर्षों से। काला रंग - सामान्य चुंबकीयकरण, सफेद रंग - उल्टा चुंबकीयकरण (W.W. Harland et al., 1985 के अनुसार)

चुंबकीय क्षेत्र उत्क्रमण एक सममित द्विध्रुव के अक्षों के चिह्न में परिवर्तन है। 1906 में, बी। ब्रून ने मध्य फ्रांस में अपेक्षाकृत युवा नियोजेन लावा के चुंबकीय गुणों को मापते हुए पाया कि उनका चुंबकत्व आधुनिक भू-चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में विपरीत है, यानी उत्तर और दक्षिण चुंबकीय ध्रुव, जैसा कि यह थे, बदल गए स्थान . विपरीत चुम्बकीय चट्टानों की उपस्थिति इसके निर्माण के समय कुछ असामान्य स्थितियों का परिणाम नहीं है, बल्कि इस समय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के व्युत्क्रम का परिणाम है। भू-चुम्बकीय क्षेत्र की ध्रुवता का उत्क्रमण - प्रमुख खोजपैलियोमैग्नेटोलॉजी में, जिसने इसे बनाना संभव बना दिया नया विज्ञानमैग्नेटोस्ट्रेटिग्राफी, जो रॉक डिपॉजिट के विभाजन को उनके प्रत्यक्ष या उलटे चुंबकीयकरण के आधार पर अध्ययन करता है। और यहाँ मुख्य बात यह है कि पूरे विश्व के भीतर इन चिन्ह रूपांतरणों के समकालिकता को सिद्ध करना है। इस मामले में, जमा और घटनाओं के सहसंबंध का एक बहुत प्रभावी तरीका भूवैज्ञानिकों के हाथ में है।

पृथ्वी के वास्तविक चुंबकीय क्षेत्र में, वह समय जिसके दौरान ध्रुवीयता के परिवर्तन का चिन्ह या तो छोटा हो सकता है, एक हज़ार साल तक या लाखों साल तक।
किसी एक ध्रुवीयता की प्रबलता के समय अंतराल को भू-चुंबकीय युग कहा जाता है, और उनमें से कुछ का नाम उत्कृष्ट भू-चुंबकत्व विज्ञानी ब्रुनेस, मटुयामा, गॉस और गिल्बर्ट के नाम पर रखा गया है। युगों के भीतर, एक ध्रुवीयता या किसी अन्य के छोटे अंतराल को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसे भू-चुंबकीय एपिसोड कहा जाता है। सबसे प्रभावी सीधी रेखा के अंतराल की पहचान है और विपरीत ध्रुवताआइसलैंड, इथियोपिया और अन्य स्थानों में भूगर्भीय रूप से युवा लावा प्रवाह के लिए भू-चुंबकीय क्षेत्र किया गया है। इन अध्ययनों का नुकसान यह है कि लावा के बाहर निकलने की प्रक्रिया एक रुक-रुक कर होने वाली प्रक्रिया थी, इसलिए किसी भी चुंबकीय प्रकरण को याद करना काफी संभव है।

जब यह संभव हो गया, तो एक ही उम्र के चयनित चट्टानों का उपयोग करना, लेकिन विभिन्न महाद्वीपों पर ले जाया गया, हमारे लिए रुचि के समय अंतराल के पालीओमैग्नेटिक ध्रुवों की स्थिति निर्धारित करने के लिए, यह पता चला कि गणना की गई औसत पोल, कहते हैं, ऊपरी के लिए उत्तरी अमेरिका की जुरासिक चट्टानें (170-144 Ma) और यूरोप की एक ही चट्टान पर एक ही ध्रुव अलग-अलग जगहों पर होगा। यह निकला, जैसा कि दो उत्तरी ध्रुव थे, जो एक द्विध्रुवीय प्रणाली के साथ नहीं हो सकते। उत्तरी ध्रुव के एक होने के लिए, पृथ्वी की सतह पर महाद्वीपों की स्थिति को बदलना आवश्यक था। हमारे मामले में, इसका मतलब यूरोप और उत्तरी अमेरिका का अभिसरण था जब तक कि उनके शेल्फ किनारे मेल नहीं खाते, यानी लगभग 200 मीटर की समुद्र की गहराई तक। दूसरे शब्दों में, यह ध्रुवों की गति नहीं है, बल्कि महाद्वीपों की है।

पुराचुंबकीय पद्धति के उपयोग ने अपेक्षाकृत युवा अटलांटिक, भारतीय और आर्कटिक महासागरों के उद्घाटन के विस्तृत पुनर्निर्माण को पूरा करना और पुराने प्रशांत महासागर के विकास के इतिहास को समझना संभव बना दिया। महाद्वीपों की वर्तमान व्यवस्था सुपरकॉन्टिनेंट पैंजिया के टूटने का परिणाम है, जो लगभग 200 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ था। महासागरों का रैखिक चुंबकीय क्षेत्र प्लेट गति की गति को निर्धारित करना संभव बनाता है, और इसका पैटर्न भूगतिकीय विश्लेषण के लिए सर्वोत्तम जानकारी प्रदान करता है।

पुराचुंबकीय अध्ययन के लिए धन्यवाद, यह स्थापित किया गया था कि अफ्रीका और अंटार्कटिका का विभाजन 160 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। 170 मिलियन वर्ष (मध्य जुरासिक) की आयु के साथ सबसे प्राचीन विसंगतियाँ उत्तरी अमेरिका और अफ्रीका के तटों के पास अटलांटिक के किनारों पर पाई गईं। यह महामहाद्वीप के विघटन की शुरुआत का समय है। दक्षिण अटलांटिक 120 - 110 मिलियन वर्ष पहले उत्पन्न हुआ, और उत्तर बहुत बाद में (80 - 65 मिलियन वर्ष पूर्व), आदि। इसी तरह के उदाहरणकोई भी महासागरों का हवाला दे सकता है और जैसे कि पुराचुंबकीय रिकॉर्ड को "पढ़" रहा है, उनके विकास के इतिहास और लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति का पुनर्निर्माण कर सकता है।

विश्व विसंगतियाँ- 10,000 किमी तक के विशिष्ट आयामों के साथ अलग-अलग क्षेत्रों की तीव्रता के 20% तक समतुल्य द्विध्रुव से विचलन। ये विषम क्षेत्र धर्मनिरपेक्ष विविधताओं का अनुभव करते हैं जो कई वर्षों और सदियों में समय के साथ बदलते हैं। विसंगतियों के उदाहरण: ब्राज़ीलियाई, कनाडाई, साइबेरियन, कुर्स्क। धर्मनिरपेक्ष भिन्नताओं के क्रम में, विश्व विसंगतियाँ बदलती हैं, बिखरती हैं और फिर से प्रकट होती हैं। कम अक्षांशों पर, प्रति वर्ष 0.2° की दर से देशांतर में पश्चिमी बहाव होता है।

2. स्थानीय क्षेत्रों के चुंबकीय क्षेत्र बाहरी गोलेकई से सैकड़ों किलोमीटर की लंबाई के साथ। वे पृथ्वी की ऊपरी परत में चट्टानों के चुम्बकत्व के कारण हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी बनाते हैं और सतह के करीब स्थित हैं। कुर्स्क चुंबकीय विसंगति सबसे शक्तिशाली में से एक है।

3. पृथ्वी का परिवर्तनीय चुंबकीय क्षेत्र (बाहरी भी कहा जाता है) पृथ्वी की सतह के बाहर और उसके वातावरण में स्थित वर्तमान प्रणालियों के रूप में स्रोतों द्वारा निर्धारित किया जाता है। ऐसे क्षेत्रों के मुख्य स्रोत और उनके परिवर्तन सौर हवा के साथ मिलकर सूर्य से आने वाले चुम्बकीय प्लाज्मा के कोरपसकुलर प्रवाह हैं और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की संरचना और आकार बनाते हैं।

सबसे पहले, यह देखा जा सकता है कि इस संरचना का "स्तरित" रूप है। हालांकि, कभी-कभी कोई ऊपरी परतों के "विराम" का निरीक्षण कर सकता है, जो स्पष्ट रूप से सौर हवा में वृद्धि के प्रभाव में होता है। उदाहरण के लिए यहाँ की तरह:

इसी समय, "हीटिंग" की डिग्री ऐसे क्षण में सौर हवा की गति और घनत्व पर निर्भर करती है, जो इसमें परिलक्षित होती है रंग योजनापीले से बैंगनी तक, जो वास्तव में इस क्षेत्र (ऊपरी दाहिनी आकृति) में चुंबकीय क्षेत्र पर दबाव की मात्रा को दर्शाता है।

पृथ्वी के वायुमंडल के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना (पृथ्वी का बाहरी चुंबकीय क्षेत्र)

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सौर प्लाज्मा के प्रवाह से प्रभावित होता है। पृथ्वी के क्षेत्र के साथ अन्योन्य क्रिया के परिणामस्वरूप, निकट-पृथ्वी चुंबकीय क्षेत्र की बाहरी सीमा बनती है, जिसे कहा जाता है चुंबकत्व. यह पृथ्वी के चुंबकमंडल को सीमित करता है। सौर कोरपस्कुलर प्रवाह के प्रभाव के कारण, मैग्नेटोस्फीयर का आकार और आकार लगातार बदल रहा है, और एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो इसके द्वारा निर्धारित होता है बाहरी स्रोत. इसकी परिवर्तनशीलता आयनोस्फीयर की निचली परतों से मैग्नेटोपॉज तक विभिन्न ऊंचाइयों पर विकसित होने वाली वर्तमान प्रणालियों के लिए इसकी उत्पत्ति का श्रेय देती है। समय के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन, विभिन्न कारणों से, भू-चुंबकीय भिन्नता कहलाते हैं, जो पृथ्वी और उसके वातावरण में उनकी अवधि और स्थानीयकरण दोनों में भिन्न होते हैं।

मैग्नेटोस्फीयर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है। मैग्नेटोस्फीयर ऊपरी वायुमंडल के प्लाज्मा और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ सौर हवा की बातचीत के परिणामस्वरूप बनता है। मैग्नेटोस्फीयर का आकार एक गुहा और एक लंबी पूंछ है, जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के आकार को दोहराता है। उपसौर बिंदु औसतन 10 पृथ्वी त्रिज्या की दूरी पर है, और मैग्नेटोटेल चंद्रमा की कक्षा से परे फैली हुई है। मैग्नेटोस्फीयर की टोपोलॉजी मैग्नेटोस्फीयर में सौर प्लाज्मा के घुसपैठ के क्षेत्रों और वर्तमान प्रणालियों के चरित्र द्वारा निर्धारित की जाती है।

मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं से बनती है, जो ध्रुवीय क्षेत्रों से निकलती है और सूर्य से पृथ्वी के सैकड़ों पृथ्वी रेडियों के लिए सौर हवा की कार्रवाई के तहत पृथ्वी के रात की ओर बढ़ जाती है। नतीजतन, सौर हवा और सौर कोरपसकुलर धाराओं के प्लाज्मा, जैसा कि थे, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर प्रवाहित होते हैं, जिससे यह एक अजीबोगरीब पूंछ का आकार देता है।
मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ में, पृथ्वी से बड़ी दूरी पर, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता, और इसलिए उनके सुरक्षात्मक गुण कमजोर हो जाते हैं, और सौर प्लाज्मा के कुछ कण पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर और चुंबकीय क्षेत्र में घुसने और प्राप्त करने में सक्षम होते हैं। विकिरण बेल्ट के जाल। सौर हवा और इंटरप्लेनेटरी क्षेत्र के बदलते दबाव के प्रभाव में अरोरा अंडाकार के क्षेत्र में मैग्नेटोस्फीयर के सिर में प्रवेश करते हुए, पूंछ अवक्षेपित कण प्रवाह के गठन के लिए एक साइट के रूप में कार्य करती है जो अरोरा और अरोनल धाराओं का कारण बनती है . मैग्नेटोस्फीयर को मैग्नेटोपॉज द्वारा इंटरप्लेनेटरी स्पेस से अलग किया जाता है। मैग्नेटोपॉज के साथ, कॉर्पसकुलर धाराओं के कण मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर प्रवाहित होते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर सौर वायु का प्रभाव कभी-कभी बहुत तीव्र होता है। मैग्नेटोपॉज पृथ्वी (या ग्रह) के मैग्नेटोस्फीयर की बाहरी सीमा है, जिस पर सौर हवा का गतिशील दबाव अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र के दबाव से संतुलित होता है। विशिष्ट सौर पवन मापदंडों के साथ, उप-सौर बिंदु पृथ्वी के केंद्र से 9-11 पृथ्वी त्रिज्या दूर है। पृथ्वी पर चुंबकीय गड़बड़ी की अवधि के दौरान, चुंबकत्व भूस्थैतिक कक्षा (6.6 पृथ्वी त्रिज्या) से परे जा सकता है। जब सौर हवा कमजोर होती है, तो उप-सौर बिंदु 15-20 पृथ्वी त्रिज्या की दूरी पर होता है।

भूचुंबकीय विविधताएं

विभिन्न कारकों के प्रभाव में समय के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन को भू-चुंबकीय परिवर्तन कहा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति के देखे गए मूल्य और किसी भी लंबी अवधि में इसके औसत मूल्य के बीच का अंतर, उदाहरण के लिए, एक महीने या एक वर्ष, को भू-चुंबकीय भिन्नता कहा जाता है। प्रेक्षणों के अनुसार, भू-चुंबकीय परिवर्तन समय के साथ निरंतर बदलते रहते हैं, और ऐसे परिवर्तन प्राय: आवधिक होते हैं।

दैनिक विविधताएं भू-चुंबकीय क्षेत्र नियमित रूप से होते हैं, मुख्य रूप से पृथ्वी के आयनमंडल में धाराओं के कारण दिन के दौरान सूर्य द्वारा पृथ्वी के आयनमंडल की रोशनी में परिवर्तन के कारण होता है।

19.03.2010 12:00 से 21.03.2010 00:00 की अवधि के लिए दैनिक भू-चुंबकीय परिवर्तन

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को सात मापदंडों द्वारा वर्णित किया गया है। किसी भी बिंदु पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए हमें क्षेत्र की दिशा और शक्ति को मापना चाहिए। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का वर्णन करने वाले पैरामीटर: झुकाव (डी), झुकाव (आई)। D और I को डिग्री में मापा जाता है। सामान्य क्षेत्र (एफ) की ताकत क्षैतिज घटक (एच), ऊर्ध्वाधर घटक (जेड), और उत्तरी (एक्स) और पूर्वी (वाई) क्षैतिज ताकत के घटकों द्वारा वर्णित है। इन घटकों को ओर्स्टेड (1 ओर्स्टेड = 1 गॉस) में मापा जा सकता है, लेकिन आमतौर पर नैनोटेस्लास (1nT x 100,000 = 1 ओर्स्टेड) में।

अनियमित रूपांतर पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर पर सौर प्लाज्मा प्रवाह (सौर हवा) के प्रभाव के साथ-साथ मैग्नेटोस्फीयर के भीतर परिवर्तन और आयनोस्फीयर के साथ मैग्नेटोस्फीयर की बातचीत के कारण चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होते हैं।

नीचे दिया गया चित्र दिखाता है (बाएं से दाएं) वर्तमान की छवियां - चुंबकीय क्षेत्र, दबाव, आयनमंडल में संवहन धाराएं, साथ ही सौर हवा की गति और घनत्व में परिवर्तन के ग्राफ (V, Dens) और मान पृथ्वी के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के ऊर्ध्वाधर और पूर्वी घटकों की।

27 दिन बदलाव पृथ्वी पर पर्यवेक्षक के सापेक्ष सूर्य के घूर्णन की अवधि के अनुरूप, हर 27 दिनों में भू-चुंबकीय गतिविधि में वृद्धि को दोहराने की प्रवृत्ति के रूप में मौजूद हैं। यह पैटर्न सूर्य पर लंबे समय तक रहने वाले सक्रिय क्षेत्रों के अस्तित्व से जुड़ा है, जो सूर्य के कई चक्करों के दौरान देखा गया है। यह पैटर्न 27 दिनों की चुंबकीय गतिविधि और चुंबकीय तूफानों की पुनरावृत्ति के रूप में प्रकट होता है।

मौसमी बदलाव कई वर्षों में अवलोकनों को संसाधित करके प्राप्त चुंबकीय गतिविधि पर मासिक औसत डेटा के आधार पर चुंबकीय गतिविधि का आत्मविश्वास से पता लगाया जाता है। कुल चुंबकीय गतिविधि में वृद्धि के साथ उनका आयाम बढ़ता है। यह पाया गया है कि चुंबकीय गतिविधि के मौसमी बदलावों में दो मैक्सिमा होते हैं, जो विषुव की अवधि के अनुरूप होते हैं, और दो मिनिमा, संक्रांति की अवधि के अनुरूप होते हैं। इन विविधताओं का कारण सूर्य पर सक्रिय क्षेत्रों का निर्माण है, जो उत्तरी और दक्षिणी हेलियोग्राफिक अक्षांशों के 10 से 30 डिग्री क्षेत्रों में समूहीकृत हैं। इसलिए, विषुवों की अवधि के दौरान, जब पृथ्वी और सौर भूमध्य रेखा के समतल मेल खाते हैं, तो पृथ्वी सूर्य पर सक्रिय क्षेत्रों की कार्रवाई के लिए सबसे अधिक उजागर होती है।

11 साल की विविधताएं। सौर गतिविधि और चुंबकीय गतिविधि के बीच संबंध 11 के गुणक वाले अवलोकनों की लंबी श्रृंखला की तुलना करते समय सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होता है गर्मियों की अवधिसौर गतिविधि। सौर गतिविधि का सबसे अच्छा ज्ञात उपाय सनस्पॉट की संख्या है। यह पाया गया कि सौर कलंकों की अधिकतम संख्या के वर्षों के दौरान, चुंबकीय गतिविधि भी अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाती है, हालाँकि, चुंबकीय गतिविधि में वृद्धि सौर गतिविधि में वृद्धि से कुछ पीछे रह जाती है, इसलिए औसतन यह विलंब एक वर्ष है।

आयु विविधताएं - कई वर्षों या उससे अधिक की अवधि के साथ स्थलीय चुंबकत्व के तत्वों की धीमी भिन्नता। दैनिक, मौसमी और बाहरी मूल के अन्य रूपों के विपरीत, धर्मनिरपेक्ष विविधताएं पृथ्वी के कोर के अंदर स्थित स्रोतों से जुड़ी हैं। धर्मनिरपेक्ष भिन्नता का आयाम दसियों nT / वर्ष तक पहुँच जाता है, ऐसे तत्वों के औसत वार्षिक मूल्यों में परिवर्तन को धर्मनिरपेक्ष भिन्नता कहा जाता है। धर्मनिरपेक्ष विविधताओं के अलगाव कई बिंदुओं के आसपास केंद्रित होते हैं - धर्मनिरपेक्ष भिन्नता के केंद्र या केंद्र, इन केंद्रों में धर्मनिरपेक्ष भिन्नता का मूल्य अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंच जाता है।

चुंबकीय तूफान - मानव शरीर पर प्रभाव

चुंबकीय क्षेत्र की स्थानीय विशेषताएं कभी-कभी कई घंटों तक बदलती और उतार-चढ़ाव करती हैं, और फिर पिछले स्तर पर बहाल हो जाती हैं। इस घटना को चुंबकीय तूफान कहा जाता है। चुंबकीय तूफान अक्सर अचानक और पूरे विश्व में एक ही समय में शुरू होते हैं।

सौर ज्वाला और चुंबकीय तूफान शुरू होने के एक दिन बाद सौर हवा की एक शॉक वेव पृथ्वी की कक्षा में पहुंचती है। गंभीर रूप से बीमार रोगी सूर्य पर प्रकोप के पहले घंटों से स्पष्ट रूप से प्रतिक्रिया करते हैं, बाकी - पृथ्वी पर तूफान शुरू होने के क्षण से। इन घंटों के दौरान बायोरिएथम्स में परिवर्तन सभी के लिए सामान्य है। म्योकार्डिअल रोधगलन के मामलों की संख्या प्रकोप के अगले दिन बढ़ जाती है (चुंबकीय रूप से शांत दिनों की तुलना में लगभग 2 गुना अधिक)। उसी दिन, भड़कने के कारण उत्पन्न होने वाला एक मैग्नेटोस्फेरिक तूफान शुरू हो जाता है। बिल्कुल स्वस्थ लोगों में, प्रतिरक्षा प्रणाली सक्रिय होती है, कार्य क्षमता में वृद्धि हो सकती है, मनोदशा में सुधार हो सकता है।

टिप्पणी:भू-चुंबकीय शांत, कई दिनों या उससे अधिक समय तक चलने वाला, शहर के निवासी के शरीर पर कई तरह से तूफान की तरह काम करता है - निराशाजनक रूप से, अवसाद और प्रतिरक्षा प्रणाली के कमजोर होने का कारण बनता है। Kp = 0 - 3 के भीतर चुंबकीय क्षेत्र का एक मामूली "उछाल" बूंदों को अधिक आसानी से सहने में मदद करता है वायुमण्डलीय दबावऔर अन्य मौसम संबंधी कारक।

केपी-इंडेक्स मूल्यों के निम्नलिखित उन्नयन को अपनाया गया था:

केपी = 0-1 - भू-चुंबकीय स्थिति शांत (शांत) है;

केपी = 1-2 - भू-चुंबकीय वातावरण शांत से थोड़ा परेशान;

केपी = 3-4 - थोड़ा परेशान से परेशान तक;

केपी = 5 और ऊपर - कमजोर चुंबकीय तूफान (स्तर जी1);

Kp = 6 और ऊपर - औसत चुंबकीय तूफान (स्तर G2);

केपी = 7 और ऊपर - मजबूत चुंबकीय तूफान (स्तर जी3); दुर्घटनाएं संभव हैं, मौसम पर निर्भर लोगों के स्वास्थ्य में गिरावट

Kp = 8 और ऊपर - बहुत मजबूत चुंबकीय तूफान (स्तर G4);

Kp = 9 - अत्यधिक प्रबल चुंबकीय तूफान (G5 स्तर) - अधिकतम संभव मान।

यहां मैग्नेटोस्फीयर और चुंबकीय तूफान की स्थिति की ऑनलाइन निगरानी:

संस्थान में किए गए कई अध्ययनों के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष अनुसंधान(IKI), इंस्टीट्यूट ऑफ टेरेस्ट्रियल मैग्नेटिज्म, आयनोस्फीयर एंड रेडियो वेव प्रोपगेशन (IZMIRAN), मेडिकल एकेडमी। उन्हें। सेचेनोव और इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल प्रॉब्लम्स ऑफ द रशियन एकेडमी ऑफ साइंसेज, यह पता चला है कि कार्डियोवैस्कुलर पैथोलॉजी वाले रोगियों में भू-चुंबकीय तूफान के दौरान नाड़ी तंत्र, विशेष रूप से उन लोगों में जिन्हें मायोकार्डियल रोधगलन था, रक्तचाप कूद गया, रक्त की चिपचिपाहट स्पष्ट रूप से बढ़ गई, केशिकाओं में इसकी प्रवाह दर धीमी हो गई, संवहनी स्वर बदल गया और तनाव हार्मोन अधिक सक्रिय हो गए।

कुछ स्वस्थ लोगों के शरीर में परिवर्तन भी हुए, लेकिन उनमें मुख्य रूप से थकान, ध्यान कमजोर होना, सिरदर्द, चक्कर आना और कोई गंभीर खतरा नहीं था। कॉस्मोनॉट्स के शरीर ने परिवर्तनों के लिए कुछ अधिक दृढ़ता से प्रतिक्रिया व्यक्त की: उन्होंने अतालता विकसित की और संवहनी स्वर बदल दिया। कक्षा में प्रयोगों से यह भी पता चला है कि यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है जो मानव स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, न कि अन्य कारक जो पृथ्वी पर कार्य करते हैं, लेकिन अंतरिक्ष में बाहर रखा गया है। इसके अलावा, एक और "जोखिम समूह" की पहचान की गई - अतिरिक्त तनाव के संपर्क से जुड़े एक अति-तनावग्रस्त अनुकूली प्रणाली वाले स्वस्थ लोग (इस मामले में, भारहीनता, जो हृदय प्रणाली को भी प्रभावित करती है)।

शोधकर्ता इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि भू-चुंबकीय तूफान उसी अनुकूली तनाव का कारण बनते हैं जो समय क्षेत्रों में तेज बदलाव के कारण होता है, जो किसी व्यक्ति के जैविक दैनिक लय को कम कर देता है। सूर्य पर अचानक भड़कना और सौर गतिविधि की अन्य अभिव्यक्तियाँ नाटकीय रूप से पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र की अपेक्षाकृत नियमित लय को बदल देती हैं, जिससे जानवरों और मनुष्यों को अपने स्वयं के लय में खराबी आती है और अनुकूली तनाव उत्पन्न होता है।

स्वस्थ लोग अपेक्षाकृत आसानी से इसका सामना करते हैं, लेकिन कार्डियोवास्कुलर सिस्टम के पैथोलॉजी वाले लोगों के लिए, एक अत्यधिक अनुकूली प्रणाली के साथ, और नवजात शिशुओं के लिए, यह संभावित रूप से खतरनाक है।

प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करना असंभव है। सब कुछ कई कारकों पर निर्भर करता है: मानव स्थिति पर, तूफान की प्रकृति पर, विद्युत चुम्बकीय दोलनों की आवृत्ति स्पेक्ट्रम पर, आदि। यह अभी भी अज्ञात है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन शरीर में होने वाली जैव रासायनिक और जैव-भौतिक प्रक्रियाओं को कैसे प्रभावित करते हैं: भू-चुंबकीय सिग्नल-रिसेप्टर्स के रिसीवर क्या हैं, क्या कोई व्यक्ति पूरे शरीर, व्यक्तिगत अंगों या व्यक्तिगत कोशिकाओं के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण पर प्रतिक्रिया करता है। वर्तमान में, लोगों पर सौर गतिविधि के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान में हेलिओबायोलॉजी की एक प्रयोगशाला खोली जा रही है।

9. एन.वी. कोरोनोवस्की। पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र // मोस्कोवस्की स्टेट यूनिवर्सिटीउन्हें। एमवी लोमोनोसोव। सोरोस एजुकेशनल जर्नल, N5, 1996, पृ. 56-63

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विवरण:

पृथ्वी ग्रह

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र

ये ऐसी प्रक्रियाएं हैं जो केवल स्थापना के स्तर पर प्रत्यक्ष अवलोकन और अनुसंधान के लिए दुर्गम हैं। लेकिन जब ये प्रक्रियाएँ पृथ्वी की सतह पर प्रकट होती हैं, जब, जैसा कि वे कहते हैं, अपनी सारी शक्ति के साथ प्रकट होती हैं, तो वे उन सभी के लिए दृश्यमान और बहुत मूर्त हो जाती हैं जो स्वयं को उनके कार्यक्षेत्र में पाते हैं।

लेकिन अदृश्य प्रक्रियाएं भी पृथ्वी पर संचालित होती हैं, जो किसी व्यक्ति द्वारा लगभग महसूस नहीं की जाती हैं। सबसे पहले, यह स्थलीय चुंबकत्व है। चुंबकत्व की घटना बहुत लंबे समय से लोगों को ज्ञात है। चुंबकत्व को अपना नाम एशिया माइनर में मैग्नेटिया शहर से मिला, जहां चुंबकीय लौह अयस्क के भंडार की खोज की गई - "एक पत्थर जो लोहे को आकर्षित करता है।" हमें चुंबक के गुणों का पहला लिखित प्रमाण मिलता है, विशेष रूप से, पहली शताब्दी ईसा पूर्व में लिखी गई टाइटस लुक्रेटियस कारा की कविता "ऑन द नेचर ऑफ थिंग्स" में। ल्यूक्रेटियस ने चुंबकत्व को "चुंबकीय पत्थर" से बहने वाली "चुंबकीय धाराओं" द्वारा समझाया।

लोगों ने लंबे समय से चुंबक के गुणों का उपयोग किया है। इस तरह के पहले अनुप्रयोगों में से एक सरल नेविगेशन उपकरण के रूप में कंपास था। कम्पास का आविष्कार हमारे युग से लगभग एक हजार साल पहले चीन में हुआ था। यूरोप में कम्पास को बारहवीं शताब्दी से जाना जाता है। आज मैग्नेट और इलेक्ट्रोमैग्नेट के उपयोग के बिना कई उद्योगों की कल्पना करना बिल्कुल असंभव है।

निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष का वह क्षेत्र जिसके भीतर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाया जाता है, मैग्नेटोस्फीयर कहलाता है। चुंबकत्व प्रकृति की एक व्यापक, वैश्विक संपत्ति है। स्थलीय और सौर चुंबकत्व के एक पूर्ण सिद्धांत का निर्माण अभी भी भविष्य का मामला है। लेकिन अब भी, विज्ञान ने बहुत कुछ खोजा है और चुंबकत्व जैसी जटिल घटना के कुछ पहलुओं के लिए काफी ठोस व्याख्या देता है। खासकर कई वैज्ञानिक और आम नागरिक इससे चिंतित हैं संभावित परिणामपृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के धीरे-धीरे कमजोर होने जैसी घटना।

दरअसल, कार्ल गॉस के समय से, जिन्होंने सबसे पहले पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापा, यानी 170 से अधिक वर्षों से, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र लगातार कमजोर होता जा रहा है। लेकिन चुंबकीय क्षेत्र एक प्रकार की ढाल है जो तथाकथित सौर हवा के विनाशकारी विकिरण प्रभाव से पृथ्वी और उस पर सभी जीवित चीजों को कवर करता है, अर्थात। सूर्य द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और अन्य कण। पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर इन और अन्य कणों के प्रवाह को अंतरिक्ष से ध्रुवों की ओर ले जाता है, जिससे वे अपनी प्रारंभिक ऊर्जा से वंचित हो जाते हैं। पृथ्वी के ध्रुवों पर, इन ब्रह्मांडीय कणों की धाराएँ वायुमंडल की ऊपरी परतों में विचरती हैं, शानदार में बदल जाती हैं सुंदर घटनाध्रुवीय रोशनी।

सौर हवा के बिना, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के संबंध में सममित होगा, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। चित्र 2 सौर हवा द्वारा विकृत वास्तविक पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर को दर्शाता है। तीसरा आंकड़ा चुंबकीय और भौगोलिक ध्रुवों के बीच विसंगति को दर्शाता है।

अगर कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है

लेकिन अगर कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, या यह बहुत कमजोर हो जाता है, तो पृथ्वी पर सारा जीवन सौर और ब्रह्मांडीय विकिरण के सीधे प्रभाव में होगा। और यह, जैसा कि माना जा सकता है, जीवित जीवों को विकिरण क्षति का कारण बनेगा, जिसके परिणामस्वरूप उनका उत्परिवर्तन अनिश्चित दिशा या मृत्यु में होगा। सौभाग्य से, ऐसी संभावना की संभावना नहीं है। पैलियोमैग्नेटोलॉजिस्ट, यानी। जो लोग प्राचीन चुंबकीय क्षेत्रों के अध्ययन में लगे हुए हैं, वे पर्याप्त निश्चितता के साथ यह स्थापित करने में कामयाब रहे हैं कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र लगातार विभिन्न अवधियों के साथ दोलन कर रहा है। जब सभी दोलन वक्रों को जोड़ा गया, तो परिणामी वक्र 8 हजार वर्षों की अवधि के साथ एक साइनसॉइड के करीब निकला। हमारे समय (2000 के दशक की शुरुआत) के अनुरूप इस वक्र का खंड इस वक्र की अवरोही शाखा पर है। और यह गिरावट करीब दो हजार साल तक जारी रहेगी। उसके बाद, चुंबकीय क्षेत्र फिर से बढ़ने लगेगा। क्षेत्र की यह मजबूती चार हजार साल तक जारी रहेगी, फिर गिरावट आएगी। पिछला अधिकतम हमारे युग की शुरुआत में हुआ था। इस मामले में, यह आवश्यक है कि योग साइनसॉइड का आयाम क्षेत्र की ताकत के औसत मूल्य के आधे से कम हो, अर्थात। ये उतार-चढ़ाव पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को कम नहीं कर सकते।

यहाँ, हमारी वेबसाइट पर, हम संक्षिप्तता के लिए, उस शोध पद्धति पर विस्तार से विचार नहीं कर सकते हैं जिसके कारण ऐसे आशावादी निष्कर्ष निकले हैं। चुंबकीय क्षेत्र के उतार-चढ़ाव के कारणों के बारे में वैज्ञानिक अलग-अलग मत व्यक्त करते हैं, लेकिन इस समस्या पर कोई निश्चित सिद्धांत नहीं है। हम कहते हैं कि विज्ञान ने इस तरह की घटना के अस्तित्व को उलटा, यानी उलटा साबित कर दिया है। स्थानों में पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों का आवधिक आदान-प्रदान: उत्तरी ध्रुव दक्षिण के स्थान पर, दक्षिण - उत्तर के स्थान पर जाता है। ऐसी हलचलें 5 से 10 हजार साल तक चलती हैं। हमारे ग्रह के इतिहास में, ध्रुवों की ऐसी "छलांग" सैकड़ों बार हुई है। इस तरह का आखिरी आंदोलन 700 हजार साल पहले हुआ था। इस घटना की कोई विशिष्ट आवधिकता या नियमितता की पहचान नहीं की गई है। ध्रुवीयता के इन उत्क्रमणों के कारण अंतरिक्ष के साथ पृथ्वी के कोर के तरल भाग की जटिल अंतःक्रियाओं में छिपे हुए हैं। पैलेओमैग्नेटोलॉजिस्ट ने स्थापित किया है कि पृथ्वी पर चुंबकीय ध्रुवों का विस्थापन भी लंबी दूरी पर भौगोलिक लोगों से होता था, जो ध्रुवों के अपने पूर्व स्थान पर लौटने के साथ समाप्त हो गया।

ऐसे सुझाव हैं कि ध्रुवीय उत्क्रमण के दौरान, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र गायब हो जाता है, और ग्रह अपने अदृश्य सुरक्षात्मक कवच के बिना कुछ समय के लिए रहता है। लेकिन इन धारणाओं को विश्वसनीय वैज्ञानिक औचित्य नहीं मिलता है और ये धारणाओं से ज्यादा कुछ नहीं हैं।

कुछ वैज्ञानिक आमतौर पर मानते हैं कि पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में अचानक परिवर्तन खतरनाक नहीं हैं, क्योंकि उनकी राय में, ब्रह्मांडीय विकिरण के खिलाफ मुख्य सुरक्षा सभी जीवित प्राणी हैं, आखिरकार, चुंबकीय क्षेत्र नहीं, बल्कि वातावरण। यह राय, विशेष रूप से, विकासवादी जीवविज्ञानी प्रोफेसर बी.एम. द्वारा साझा की जाती है। मेदनिकोव। दूसरे शब्दों में, पृथ्वी पर जीवन की प्रक्रियाओं के साथ चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत की समस्या अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, और शोधकर्ताओं के लिए अभी भी पर्याप्त काम है।

जीवित जीवों पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव

यह लंबे समय से ज्ञात है कि चुंबकीय क्षेत्र जीवित जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। जानवरों पर किए गए प्रयोगों से पता चला है कि एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र उनके विकास में देरी करता है, कोशिका वृद्धि को धीमा करता है और रक्त की संरचना को बदलता है। तथाकथित चुंबकीय तूफानों के दौरान, यानी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में तेज उतार-चढ़ाव के साथ, मौसम पर निर्भर, बीमार लोग भलाई में गिरावट का अनुभव करते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत ओर्स्टेड (Oe) में मापी जाती है। इस इकाई का नाम डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस ओर्स्टेड (1777-1851) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने विद्युत और चुंबकीय घटनाओं के बीच संबंध की खोज की थी।

चूंकि एक व्यक्ति काम पर और घर पर चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आ सकता है, इसलिए चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के अनुमेय स्तर विकसित किए गए हैं। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, 300-700 ओर्स्टेड की ताकत वाला एक चुंबकीय क्षेत्र किसी व्यक्ति के लिए सुरक्षित माना जाता है। अधिक सटीक होने के लिए, उत्पादन में और रोजमर्रा की जिंदगी में, एक व्यक्ति चुंबकीय नहीं, बल्कि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से प्रभावित होता है। तथ्य यह है कि किसी भी विद्युत या रेडियो उपकरण के संचालन के दौरान, चुंबकीय और विद्युत दोनों क्षेत्र केवल एक पूरे के रूप में प्रकट हो सकते हैं, जिसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कहा जाता है। यह चुंबकीय और विद्युत घटना की सामान्य प्रकृति के कारण है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव की प्रक्रिया का भौतिक पक्ष मानव शरीरअभी पूरी तरह स्पष्ट नहीं है। चुंबकीय क्षेत्र पौधों को भी प्रभावित करता है। कुछ प्रयोगों के परिणामों के अनुसार, यह पता चला है कि बीजों का अंकुरण और विकास इस बात पर निर्भर करता है कि वे मूल रूप से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष कैसे उन्मुख थे। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन या तो पौधों के विकास को तेज या बाधित कर सकता है। शायद इस घटना का किसी तरह कृषि के अभ्यास में उपयोग किया जाएगा।

तो, हमारे चारों ओर प्रकृति द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र हैं और मानव निर्मित स्रोतों द्वारा बनाए गए हैं - चालू जनरेटर और ट्रांसफार्मर से लेकर माइक्रोवेव ओवन और मोबाइल फोन तक।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कितनी है?यह हर जगह समान नहीं है और 0.24 Oe (ब्राजील में) से 0.68 Oe (अंटार्कटिका में) में भिन्न होता है। ऐसा माना जाता है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र की औसत तीव्रता 0.5 ओर्स्टेड है। उन जगहों पर जहां फेरोमैग्नेटिक मैटीरियल के बड़े भंडार हैं ( लौह अयस्क), चुंबकीय विसंगतियाँ होती हैं। रूस में, कुर्स्क चुंबकीय विसंगति व्यापक रूप से जानी जाती है, जहां क्षेत्र की ताकत 2 Oe है। तुलना के लिए: बुध की चुंबकीय क्षेत्र की ताकत 1/500 Oe है, चंद्रमा 10 -5 Oe है, और इंटरस्टेलर माध्यम और भी कम है - 10 -8 ओई। लेकिन सनस्पॉट के चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता बहुत बड़ी है और 10 3 Oe के बराबर है। "व्हाइट ड्वार्फ" प्रकार के सितारों के क्षेत्र और भी मजबूत होते हैं - 10 7 Oe तक। ब्रह्मांड में दर्ज सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र न्यूट्रॉन तारे और पल्सर द्वारा निर्मित होते हैं। इन अंतरिक्ष पिंडों के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत 10 12 ओर्स्टेड तक पहुँच जाती है! प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, चुंबकीय तीव्रता सैकड़ों हजारों गुना कमजोर हो सकती है, और फिर भी एक सेकंड के अंशों में मापा जाता है। विशेषज्ञों का सुझाव है कि यदि न्यूट्रॉन सितारों पर कार्य करने वाले लोगों की तुलना में प्रयोगशाला स्थितियों में चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करना संभव था, तो ऐसे अकल्पनीय क्षेत्रों के संपर्क में आने वाली वस्तुओं के साथ अद्भुत परिवर्तन होंगे। उदाहरण के लिए, लोहा, जिसका घनत्व सामान्य परिस्थितियों में 7.87 g / cm³ है, ऐसे क्षेत्रों के प्रभाव में 2700 g / cm³ के घनत्व वाले पदार्थ में बदल जाएगा। इस तरह के पदार्थ से 10 सेमी के किनारे वाले घन का वजन 2.7 टन होगा, और इसे स्थानांतरित करने के लिए एक शक्तिशाली क्रेन की आवश्यकता होगी।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के भीतर स्रोतों द्वारा उत्पन्न एक गठन है। यह भूभौतिकी के संबंधित खंड के अध्ययन का उद्देश्य है। अगला, आइए देखें कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है, यह कैसे बनता है।

सामान्य जानकारी

पृथ्वी की सतह से दूर नहीं, इसकी तीन त्रिज्याओं की दूरी पर, चुंबकीय क्षेत्र से बल की रेखाएं "दो ध्रुवीय आवेशों" की प्रणाली में व्यवस्थित होती हैं। यहाँ एक क्षेत्र है जिसे "प्लाज्मा क्षेत्र" कहा जाता है। ग्रह की सतह से दूरी के साथ सौर कोरोना से आयनित कणों के प्रवाह का प्रभाव बढ़ता है। इससे सूर्य की तरफ से मैग्नेटोस्फीयर का संपीड़न होता है, और इसके विपरीत, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को विपरीत, छाया पक्ष से बाहर निकाला जाता है।

प्लाज्मा क्षेत्र

पृथ्वी की सतह के चुंबकीय क्षेत्र पर एक ठोस प्रभाव वायुमंडल की ऊपरी परतों (आयनमंडल) में आवेशित कणों के निर्देशित संचलन से होता है। उत्तरार्द्ध का स्थान सौ किलोमीटर और ग्रह की सतह से ऊपर है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्लास्मास्फियर को धारण करता है। हालांकि, इसकी संरचना दृढ़ता से सौर हवा की गतिविधि और बनाए रखने वाली परत के साथ इसकी बातचीत पर निर्भर करती है। और हमारे ग्रह पर चुंबकीय तूफानों की आवृत्ति सौर ज्वालाओं के कारण होती है।

शब्दावली

"पृथ्वी की चुंबकीय धुरी" की एक अवधारणा है। यह एक सीधी रेखा है जो ग्रह के संबंधित ध्रुवों से होकर गुजरती है। "चुंबकीय भूमध्य रेखा" इस अक्ष के लंबवत विमान का महान वृत्त है। इस पर वेक्टर की दिशा क्षैतिज के करीब है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की औसत तीव्रता भौगोलिक स्थिति पर काफी हद तक निर्भर है। यह लगभग 0.5 Oe, यानी 40 A / m के बराबर है। चुंबकीय भूमध्य रेखा पर, समान संकेतक लगभग 0.34 Oe है, और ध्रुवों के पास यह 0.66 Oe के करीब है। ग्रह की कुछ विसंगतियों में, उदाहरण के लिए, कुर्स्क विसंगति के भीतर, संकेतक बढ़ जाता है और 2 Oe की मात्रा हो जाती है। फ़ील्ड एक जटिल संरचना के साथ पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की रेखाएँ, इसकी सतह पर प्रक्षेपित होती हैं और अपने स्वयं के ध्रुवों पर अभिसरित होती हैं, जिन्हें "चुंबकीय मेरिडियन" कहा जाता है।

घटना की प्रकृति। अनुमान और अनुमान

बहुत पहले नहीं, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के उद्भव और हमारे ग्रह के त्रिज्या के एक चौथाई या एक तिहाई की दूरी पर स्थित एक तरल धातु कोर में वर्तमान प्रवाह के बीच संबंध के बारे में धारणा को अस्तित्व का अधिकार प्राप्त हुआ। पृथ्वी की पपड़ी के पास बहने वाली तथाकथित "टेल्यूरिक धाराओं" के बारे में वैज्ञानिकों की एक धारणा है। यह कहा जाना चाहिए कि समय के साथ गठन का परिवर्तन होता है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पिछले एक सौ अस्सी वर्षों में कई बार बदला है। यह समुद्री पपड़ी में तय है, और यह अवशेषों के चुंबकीयकरण के अध्ययन से स्पष्ट है। महासागरीय कटकों के दोनों ओर के खंडों की तुलना करके इन खंडों के अपसरण का समय निर्धारित किया जाता है।

पृथ्वी का चुंबकीय ध्रुव शिफ्ट

ग्रह के इन भागों का स्थान स्थिर नहीं है। उनके विस्थापन का तथ्य उन्नीसवीं शताब्दी के अंत से दर्ज किया गया है। दक्षिणी गोलार्ध में, चुंबकीय ध्रुव इस दौरान 900 किमी तक स्थानांतरित हो गया और हिंद महासागर में समाप्त हो गया। इसी तरह की प्रक्रियाएं उत्तरी भाग में हो रही हैं। यहाँ पर ध्रुव चुंबकीय विसंगति की ओर खिसक रहा है पूर्वी साइबेरिया. 1973 से 1994 तक, जो खंड यहाँ चला गया वह दूरी 270 किमी थी। इन पूर्व-परिकलित आंकड़ों की बाद में मापों द्वारा पुष्टि की गई। ताजा आंकड़ों के मुताबिक उत्तरी गोलार्ध के चुंबकीय ध्रुव की गति काफी बढ़ गई है। यह पिछली शताब्दी के सत्तर के दशक में 10 किमी/वर्ष से बढ़कर इस शताब्दी की शुरुआत में 60 किमी/वर्ष हो गया है। इसी समय, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति असमान रूप से घट जाती है। इसलिए, पिछले 22 वर्षों में, इसमें कुछ स्थानों पर 1.7% और कहीं 10% की कमी आई है, हालाँकि ऐसे क्षेत्र भी हैं जहाँ, इसके विपरीत, इसमें वृद्धि हुई है। चुंबकीय ध्रुवों के विस्थापन में त्वरण (लगभग 3 किमी प्रति वर्ष) यह मानने का कारण देता है कि आज मनाया गया उनका आंदोलन भ्रमण नहीं है, यह एक और उलटा है।

मैग्नेटोस्फीयर के दक्षिण और उत्तर में तथाकथित "ध्रुवीय अंतराल" में वृद्धि से इसकी अप्रत्यक्ष रूप से पुष्टि होती है। सौर कोरोना और अंतरिक्ष की आयनित सामग्री परिणामी एक्सटेंशन में तेजी से प्रवेश करती है। इससे पृथ्वी के उप-ध्रुवीय क्षेत्रों में ऊर्जा की बढ़ती मात्रा एकत्र की जाती है, जो अपने आप में ध्रुवीय बर्फ की टोपी के अतिरिक्त ताप से भरा होता है।

COORDINATES

ब्रह्मांडीय किरणों का अध्ययन करने वाला विज्ञान भू-चुंबकीय क्षेत्र के निर्देशांक का उपयोग करता है, जिसका नाम वैज्ञानिक मैक्ल्वेन के नाम पर रखा गया है। वह उनका उपयोग करने का सुझाव देने वाले पहले व्यक्ति थे, क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित तत्वों की गतिविधि के संशोधित रूपों पर आधारित हैं। एक बिंदु के लिए दो निर्देशांक (एल, बी) का उपयोग किया जाता है। वे चुंबकीय खोल (मैक्लिवेन पैरामीटर) और फ़ील्ड इंडक्शन एल की विशेषता रखते हैं। उत्तरार्द्ध ग्रह के केंद्र से इसकी त्रिज्या के गोले की औसत दूरी के अनुपात के बराबर एक पैरामीटर है।

"चुंबकीय झुकाव"

कई हजार साल पहले चीनियों ने एक अद्भुत खोज की थी। उन्होंने पाया कि चुम्बकित वस्तुओं को एक निश्चित दिशा में रखा जा सकता है। और सोलहवीं शताब्दी के मध्य में एक जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज कार्टमैन ने इस क्षेत्र में एक और खोज की। इस प्रकार "चुंबकीय झुकाव" की अवधारणा प्रकट हुई। इस नाम का अर्थ ग्रह के मैग्नेटोस्फीयर के प्रभाव में क्षैतिज विमान से ऊपर या नीचे तीर के विचलन का कोण है।

शोध के इतिहास से

उत्तरी चुंबकीय भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, जो भौगोलिक एक से अलग है, उत्तरी छोर नीचे जाता है, और दक्षिण में, इसके विपरीत, यह ऊपर जाता है। 1600 में, अंग्रेजी चिकित्सक विलियम गिल्बर्ट ने पहली बार पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के बारे में धारणाएँ बनाईं, जिससे पूर्व-चुंबकीय वस्तुओं का एक निश्चित व्यवहार हुआ। अपनी पुस्तक में, उन्होंने लोहे के तीर से सुसज्जित गेंद के साथ एक प्रयोग का वर्णन किया। शोध के परिणामस्वरूप, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी एक बड़ा चुंबक है। प्रयोग अंग्रेजी खगोलशास्त्री हेनरी गेलिब्रेंट द्वारा भी किए गए थे। अपनी टिप्पणियों के परिणामस्वरूप, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र धीमी गति से परिवर्तन के अधीन है।

जोस डी अकोस्टा ने कम्पास का उपयोग करने की संभावना का वर्णन किया। उन्होंने चुंबकीय और के बीच अंतर भी स्थापित किया उत्तरी ध्रुव, और उसके में प्रसिद्ध इतिहास(1590) ने चुंबकीय विक्षेपण के बिना रेखाओं के सिद्धांत की पुष्टि की। क्रिस्टोफर कोलंबस ने भी विचाराधीन मुद्दे के अध्ययन में महत्वपूर्ण योगदान दिया। वह चुंबकीय गिरावट की असंगति की खोज का मालिक है। परिवर्तनों को भौगोलिक निर्देशांक में परिवर्तन पर निर्भर किया जाता है। चुंबकीय झुकाव उत्तर-दक्षिण दिशा से तीर के विचलन का कोण है। कोलंबस की खोज के संबंध में अनुसंधान तेज हो गया। नाविकों के लिए पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है, इसकी जानकारी अत्यंत आवश्यक थी। एम. वी. लोमोनोसोव ने भी इस समस्या पर काम किया। स्थलीय चुंबकत्व के अध्ययन के लिए उन्होंने इसके लिए स्थायी बिंदुओं (जैसे वेधशालाओं) का उपयोग करते हुए व्यवस्थित अवलोकन करने की सिफारिश की। लोमोनोसोव के अनुसार, समुद्र में इसे अंजाम देना भी बहुत महत्वपूर्ण था। महान वैज्ञानिक का यह विचार साठ साल बाद रूस में साकार हुआ। कनाडाई द्वीपसमूह में चुंबकीय ध्रुव की खोज अंग्रेजी ध्रुवीय खोजकर्ता जॉन रॉस (1831) की है। और 1841 में, उन्होंने ग्रह के दूसरे ध्रुव की भी खोज की, लेकिन पहले से ही अंटार्कटिका में। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पना कार्ल गॉस द्वारा प्रस्तुत की गई थी। जल्द ही उन्होंने यह भी साबित कर दिया कि इसका अधिकांश हिस्सा ग्रह के अंदर के स्रोत से पोषित होता है, लेकिन इसके मामूली विचलन का कारण बाहरी वातावरण में है।

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