지구 자기. 소련 대백과사전 BSE에 나오는 지구 자기의 의미. 다른 사전에 "지구 자기"가 무엇인지 확인하십시오.

지구 주변에는 다양한 장이 있으며 GO에 가장 큰 영향을 미치는 것은 중력과 자기입니다.

중력장지구상에서는 중력장입니다. 중력은 지구가 자전할 때 발생하는 인력과 원심력 사이의 합력입니다. 원심력은 적도에서 최대에 도달하지만 여기에서도 중력의 1/288에 해당하는 작은 힘이 있습니다. 지구상의 중력은 주로 지구 내부와 표면의 질량 분포에 영향을 받는 인력에 의존합니다. 중력은 지구상 모든 곳에서 작용하며 지오이드 표면에 수직으로 향합니다. 중력장의 강도는 극에서 적도(적도에서 원심력이 더 큼)로, 표면에서 위로(고도 36,000km에서는 0임), 표면에서 아래로(중심에서) 균일하게 감소합니다. 지구 중력은 0이다.)

일반 중력장지구의 모양은 질량이 균일하게 분포된 타원체 모양이라면 지구가 가질 모양과 같습니다. 특정 지점에서의 실제 자기장 강도는 정상과 다르며 중력장 이상 현상이 발생합니다. 변칙은 긍정적일 수도 있고 부정적일 수도 있습니다. 산맥은 추가 질량을 생성하고 긍정적인 변칙, 해구, 반대로 부정적인 변칙을 유발해야 합니다. 그러나 실제로 지구의 지각은 등방성 평형 상태에 있습니다.

등정성(그리스어 isostasios에서 - 무게가 동일함) - 단단하고 상대적으로 가벼운 지각과 더 무거운 상부 맨틀의 균형을 유지합니다. 평형 이론은 1855년 영국 과학자 G.B. 가벼운. 등위성 덕분에 이론적 평형 수준을 초과하는 질량 초과는 아래의 부족에 해당합니다. 이는 약권층의 특정 깊이(100-150km)에서 표면에 질량이 부족한 곳으로 물질이 흐른다는 사실로 표현됩니다. 보상이 아직 완전히 이루어지지 않은 젊은 산에서만 약한 양성 이상이 관찰됩니다. 그러나 균형은 끊임없이 깨지고 있습니다. 퇴적물은 바다에 쌓이고 해저는 그 무게로 인해 휘어집니다. 반면, 산은 파괴되고 높이가 감소하며 이는 질량도 감소함을 의미합니다.

지구의 중력장은 그 특성상 매우 중요합니다.

1. 중력은 지구의 형상을 만들어 내는 주요한 내생력 중 하나입니다. 덕분에 강수량이 떨어지고 하천이 흐르고 지하수의 지평이 형성되며 경사 과정이 관찰됩니다. 방사성 붕괴와 함께 하부 맨틀의 중력 분화 과정에서 실현된 물질의 질량 압력은 암석권을 재건하는 내부(내인성) 과정의 원천인 열 에너지를 생성합니다.

2. 지구의 중력은 지구 내부를 압축했고 화학적 조성에 관계없이 밀도가 높은 핵을 형성했습니다.

3. 중력은 행성의 가스와 물 껍질을 보유하고 있습니다. 가장 가벼운 분자인 수소와 헬륨만이 행성의 대기를 떠납니다.

4. 중력은 지각을 등방성 평형 상태로 만드는 경향이 있습니다. 중력은 산의 최대 높이를 설명합니다. 우리 지구에는 9km보다 높은 산이 있을 수 없다고 믿어집니다.

5. 열에 의해 연화되어 암석권의 이동을 허용하는 층인 연약권은 또한 중력의 함수입니다. 왜냐하면 물질의 용융은 열량과 압축량-압력의 유리한 비율로 발생하기 때문입니다.

6. 중력장의 구형 그림은 지구 표면의 두 가지 주요 유형의 구호 형태(원추형 및 평면)를 결정하며 이는 두 가지 보편적 형태의 대칭(원추형 및 양측)에 해당합니다.

7. 중력의 방향이 아래쪽, 즉 지구 중심을 향하므로 동물이 직립 자세를 유지하는 데 도움이 됩니다.

지각 표면층 (평균 최대 30m)의 열 체제의 온도는 다음과 같이 결정됩니다. 태양열. 이것 헬리메트릭 레이어계절별 기온 변동을 겪고 있습니다. 아래에는 관찰 장소의 연평균 기온에 해당하는 일정 온도(약 20m)의 더 얇은 지평선이 있습니다. 영구층 아래에서는 깊이에 따라 온도가 증가합니다. 지열층. 이 증가의 규모를 정량화하기 위해 서로 관련된 두 가지 개념이 있습니다. 땅 속으로 100m 깊이 들어갈 때의 온도 변화를 온도라고 합니다. 지열 구배(0.1에서 0.01 0 S/m까지 다양하며 암석의 구성, 발생 조건에 따라 다름) 온도를 1 0 증가시키기 위해 더 깊게 들어가야 하는 수직 거리를 호출합니다. 지열 단계(10~100m/0C까지 다양함)

지구 자기 - 핵-맨틀 경계에서 발생하는 과정으로 인해 주변 자기장의 존재를 결정하는 지구의 특성입니다. 인류는 처음으로 W. Gilbert의 연구 덕분에 지구가 자석이라는 사실을 알게 되었습니다.

자기권– 지구 자기장에서 움직이는 하전 입자로 채워진 지구 근처 공간의 영역입니다. 행성간 공간은 자기권계면에 의해 분리되어 있습니다. 이것은 자기권의 외부 경계입니다.

교육의 중심 자기장내부적인 이유와 외부적인 이유가 있습니다. 행성의 외핵에서 발생하는 전류로 인해 일정한 자기장이 형성됩니다. 태양 미립자 흐름은 지구의 교번 자기장을 형성합니다. 자기 지도는 지구 자기장의 상태를 시각적으로 표현합니다. 자기 지도는 자기 시대인 5년 동안 작성됩니다.

지구가 균일하게 자화된 구라면 지구는 정상적인 자기장을 가질 것입니다. 첫 번째 근사치에 따르면 지구는 자기 쌍극자입니다. 즉, 끝이 반대 자극을 갖는 막대입니다. 쌍극자의 자기축이 지구 표면과 교차하는 곳을 지구라고 한다. 지자기극. 지자기극은 지리적 자극과 일치하지 않으며 연간 7~8km의 속도로 천천히 움직입니다. 정상 자기장(이론적으로 계산된 자기장)과의 편차를 자기 이상이라고 합니다. 이는 표면에 자성 암석이 밀접하게 발생하는 것과 관련하여 전역(동시베리아 타원형), 지역(KMA) 및 지역적일 수 있습니다.

자기장은 자기 편각, 자기 경사 및 강도의 세 가지 양으로 특징 지어집니다. 자기 편각- 지리적 자오선과 자침 방향 사이의 각도. 나침반 바늘의 북쪽 끝이 지리적 바늘의 동쪽으로 벗어나면 적위는 동쪽(+)이고, 화살표가 서쪽으로 벗어나면 서쪽(-)입니다. 자기 성향- 수평면과 수평축에 매달린 자기 바늘의 방향 사이의 각도. 기울기는 화살표의 북쪽 끝이 아래를 향하면 양수이고, 북쪽 끝이 위를 향하면 음수입니다. 자기 기울기는 0에서 90 0까지 다양합니다. 자기장의 강도는 다음과 같은 특징이 있습니다. 긴장.자기장의 강도는 적도에서는 20-28A/m, 극에서는 48-56A/m로 낮습니다.

자기권은 눈물방울 모양을 하고 있습니다. 태양을 향한 쪽의 반경은 지구의 반경 10배와 같고, 밤 쪽에서는 '태양풍'의 영향으로 반경이 100배로 증가합니다. 그 모양은 지구의 자기권과 만나 그 주위를 흐르는 태양풍의 영향으로 인한 것입니다. 자기권에 도달한 하전 입자는 자기장 선을 따라 움직이기 시작하여 형성됩니다. 방사선 벨트.내부 방사선 벨트는 양성자로 구성되어 있으며 적도 위 3500km 고도에서 최대 농도를 갖습니다. 외부 벨트는 전자에 의해 형성되며 최대 10개의 반경까지 확장됩니다. 자극에서는 복사 벨트의 높이가 감소하고 여기에서 하전 입자가 대기로 침입하여 대기 가스를 이온화하고 오로라를 일으키는 영역이 발생합니다.

자기권의 지리적 중요성은 매우 큽니다. 이는 미립자 태양 및 우주 방사선으로부터 지구를 보호합니다. 자기 이상은 광물 검색과 관련이 있습니다. 자기력선은 관광객과 선박이 우주를 탐색하는 데 도움이 됩니다.

지구는 북쪽 NM 극과 남쪽 SM 극을 가진 거대한 자석입니다. 더욱이 자극은 실제 또는 지리적 극과 일치하지 않을 뿐만 아니라 관찰 결과에서 알 수 있듯이 시간이 지남에 따라 위치가 변합니다. 따라서 1950년의 북극 자극은 대략 좌표가 cp = 72° N, l = 96° W, 남극은 f = 70° S, l = 150° Ost인 지점에 위치했습니다.

지구 자기장이 주어진 자기장에 놓인 자기 질량 단위에 작용하는 힘을 자기장 강도그리고 힘의 선에 대한 접선을 따라 지구 자기장의 임의 지점을 향하는 벡터가 특징입니다.

어느 지점에서나 작용하는 지구 자기력 일반적인 경우수평과 수직의 두 가지 구성요소로 분해될 수 있습니다. M 지점(그림 12)의 지구 자기력은 크기와 방향이 벡터 G에 해당하고 수평 구성 요소는 H이고 수직 구성 요소는 Z입니다. 자유롭게 매달린 자침이 M 지점에 배치되면 후자는 지구 자기 R의 수평 성분 방향으로 설정됩니다. 벡터 T와 힘 H에 의해 유지되는 자침이 위치한 수직 평면 DMAS를 호출합니다. 자기 자오선의 평면.실제 자오선 PMAF 평면과 자기 DMAS 평면 사이의 각도 RMD를 호출합니다. 자기 편각문자 d로 표시됩니다.

자오선의 북쪽 부분이 진자오선의 오른쪽으로 편향된 경우를 동편(Ost)이라 하고 플러스 기호를 부여하지만, 자오선의 북쪽 부분이 진자오선의 왼쪽으로 편향된 경우 자오선의 경우 적위는 마이너스 기호가 있는 서쪽(W)입니다(그림 13). 편각은 항상 OTNH KNM K Ost 또는 WOT 0 ~ 180°로 간주됩니다.

힘 Z(그림 12 참조)는 자유롭게 매달린 자기 바늘을 기울이고 실제 수평선 평면에 대해 특정 각도 0으로 설정합니다. 이 각도를 경사각이라고 합니다.

기울기가 0°인 지구상의 모든 지점은 자기적도 위에 놓여 있으며, 이는 지리적 적도와 일치하지 않으며 불규칙한 곡선을 나타냅니다. ~에 자극지구의 경사각은 90°입니다.

장력, 적위, 경사는 지구 자기의 기본 요소입니다.

현재 지구 자기장을 결정하는 작업을 기반으로 모든 지역에 대해 지구 자기 요소에 대해 동일한 중요성을 갖는 선이 그려지는 특수 지도가 출판되고 있습니다.

자기장의 강도를 특성화하기 위해 등신체 맵, 자기 경사(등방선) 및 자기 편각(등방선)이 게시됩니다. 등각선 지도에서는 ​​적위가 0°인 지점, 즉 자오선이 실제 자오선과 일치하는 지점을 연결하는 선을 곤(agon)이라고 합니다.

지구 자기의 모든 요소는 시간이 지남에 따라 변하므로 지도는 특정 연도를 나타내며 지구 자기 요소의 연간 변화로 표시됩니다.

내비게이션의 자기 편각은 가장 높은 가치, 자기 나침반을 사용할 때 바다에서 실제 방향을 결정하려면 이를 고려해야 하기 때문입니다.

자기나침반의 작동은 지구 자기장의 이용을 기반으로 하며, 자기나침반의 바늘은 수직축에 장착되어 실질적으로 이 축을 중심으로 1 자유도를 가지며 수평성분의 방향으로 설정된다. 지구의 자기. 이 구성요소의 값은 H = T cos 0(그림 12 참조)이라는 표현으로 결정되며, 이는 자기 자오선 평면에서 나침반 바늘을 유지하는 힘의 크기를 나타냅니다.

자극에 접근하면 각도 0이 증가하고 나침반 판독값이 부정확해집니다.

그들이 누워있는 지구상의 장소에서 철광석, 가장 가까운 영역의 값과 편각 값의 급격한 편차가 관찰됩니다. 이러한 편차를 이상 현상이라고 합니다.

지구 자기 요소의 단기적인 급격한 변동, 즉 적위가 수십도 변화하는 자기 폭풍도 반복적으로 관찰되었습니다. 그러한 기간 동안 자기 나침반의 판독값은 신뢰할 수 없으며 이에 의존하는 것은 위험합니다.

지구 자기 현상의 실제 응용. 지자기장의 영향으로 자침은 자오선 평면에 위치합니다. 이 현상은 고대부터 지형 정위, 공해상 선박의 항로 계획, 측지 및 측량 실습, 군사 업무 등에 사용되어 왔습니다.

국소 자기 이상 현상에 대한 연구를 통해 주로 철광석(자기 탐사 참조)과 같은 광물을 탐지하고 다른 지구물리학적 탐사 방법과 결합하여 위치와 매장량을 확인할 수 있습니다. 지구 내부를 조사하는 자기텔루릭(magnetotelluric) 방법이 널리 보급되었습니다. 이 방법에서는 자기 폭풍의 장으로부터 지구 내부 층의 전기 전도도를 계산한 다음 그곳에 존재하는 압력과 온도를 평가합니다.

대기의 상층부에 관한 정보의 한 출처는 지자기 변화입니다. 예를 들어 자기 폭풍과 관련된 자기 교란은 그 영향으로 무선 통신을 방해하는 전리층의 변화보다 몇 시간 일찍 발생합니다. 이를 통해 중단 없는 무선 통신(무선 일기 예보)을 보장하는 데 필요한 자기 예측이 가능해졌습니다. 지자기 데이터는 우주 비행 중 지구 근처 공간의 방사선 상황을 예측하는 역할도 합니다.

여러 지구 반경 높이까지의 지자기장의 불변성은 방향 지정 및 기동에 사용됩니다. 우주선.

지자기장은 생명체에 영향을 미치며, 야채 세계그리고 남자. 예를 들어, 자기 폭풍 기간에는 심혈관 질환의 수가 증가하고 고혈압 환자의 상태가 악화되는 등의 현상이 발생합니다. 살아있는 유기체에 대한 전자기 효과의 본질에 대한 연구는 새롭고 유망한 생물학 분야 중 하나입니다.

지구 자기

지자기, 지구와 지구 근처의 자기장 대기권 밖; 공간 분포와 지자기장의 시간 변화, 그리고 지구와 상층 대기의 관련 지구물리학적 과정을 연구하는 지구물리학의 한 분야입니다.

우주의 각 지점에서 지자기장은 강도 벡터로 특성화됩니다. 티,크기와 방향은 3가지 구성 요소에 의해 결정됩니다. X, Y, Z(북쪽, 동쪽 및 수직) 직각 좌표계( 쌀. 1 ) 또는 Z. m.의 3개 요소: 장력의 수평 성분 N,자기 편각 D (자기 편각 참조) (사이의 각도 N지리적 자오선 평면) 및 자기 경사 (사이의 각도 그리고 수평면).

지구의 자기는 지구 내부에 위치하며 느린 영년 변화(변이)만 경험하는 영구 소스와 지구 자기권(지구 자기권 참조) 및 전리층(전리층 참조)에 위치한 외부(가변) 소스의 작용으로 인해 발생합니다. 따라서 주(주, 지구 자기 99%) 지자기장과 가변(지구 자기 1%) 지자기장이 구분됩니다.

주(일정) 지자기장. 주요 지자기장의 공간적 분포를 연구하기 위해 다양한 위치에서 측정된 값 H, D, 나지도 (자기지도)를 착용하고 동일한 요소 값의 점을 선으로 연결합니다. 이러한 선을 각각 등역학(Isodynamics 참조), 등각선(Izogons 참조), 등분선(등분선 참조)이라고 합니다. 선(등등선) = 0, 즉 자기 적도가 지리적 적도와 일치하지 않습니다. 위도가 증가함에 따라 값 자극에서 90°까지 증가합니다(자기극 참조). 풀 텐션 (쌀. 2 ) 적도에서 극까지 33.4에서 55.7로 증가 자동차(0.42에서 0.70oe까지). 1970년 북극 자극 좌표: 경도 101.5° W. 길이, 위도 75.7° N. 쉿.; 남극: 경도 140.3° E. 장경, 위도 65.5° S. w. 지자기장의 분포에 대한 복잡한 그림은 쌍극자 장(쌍극자 참조)(편심, 지구 중심에서 약 436만큼 변위)에 의한 첫 번째 근사치로 표현될 수 있습니다. 킬로미터) 또는 자기 모멘트가 지구 자전축에 대해 11.5° 각도로 향하는 균질한 자화된 공입니다. 지자기극(균일하게 자화된 공의 극)과 자극은 각각 지자기 좌표(지자기 위도, 지자기 자오선, 지자기 적도)와 자기 좌표(자위도, 자오선) 시스템을 정의합니다. 쌍극자(정상)에서 지자기장의 실제 분포 편차를 자기 이상이라고 합니다(자기 이상 참조). 점령 지역의 강도와 크기에 따라 동시베리아, 브라질 등 지역적 및 지역적 이상과 같은 깊은 기원의 글로벌 이상 현상이 구별됩니다. 후자는 예를 들어 불균등한 분포로 인해 발생할 수 있습니다. 지각강자성 광물. 지구적 변칙의 영향은 지구 자기력의 높이 0.5까지 영향을 미칩니다. R 3지구 표면 위 ( R 3 -지구의 반경). 주요 지자기장은 지구 자기의 높이까지 쌍극자 특성을 갖습니다.3 R 3.

그것은 전 세계적으로 동일하지 않은 수세기에 걸친 변화를 경험합니다. 가장 강렬한 영년 변화가 있는 곳에서는 변화가 연간 150γ에 이릅니다(1γ = 10 -5 oe). 또한 연간 약 0.2°의 속도로 서쪽으로 자기 이상 현상이 체계적으로 이동하고 있으며, 연간 20γ의 속도로 지구 자기 모멘트의 크기와 방향이 변화하고 있습니다. 넓은 지역(해양 및 극지방)에 대한 지자기장의 시간적 변화와 지식 부족으로 인해 자기 지도를 다시 편집할 필요가 있습니다. 이를 위해 전 세계 자기 조사는 육지, 해양(비자성 선박), 영공(항공 자기 조사) 및 우주 공간(인공 지구 위성 사용)에서 수행됩니다. 측정에는 자기 나침반, 자기 경위의, 자기 저울, 경사기, 자력계, 공기자기계 및 기타 도구가 사용됩니다. 측지학 연구와 모든 요소의 지도 편집은 해상 및 항공 항법, 측지학 및 측량에서 중요한 역할을 합니다.

과거 시대의 지자기장에 대한 연구는 암석의 잔류 자화 (고자기 참조)와 역사적 기간 동안 구운 점토 제품 (벽돌, 도자기 접시 등)의 자화에 의해 수행됩니다. 고지자기 연구에 따르면 지구의 주 자기장의 방향은 과거에도 여러 번 바뀌었습니다. 마지막 변화는 약 70만년 전에 일어났습니다.

A. D. 셰브닌.

주요 지자기장의 기원.기본 지자기장의 기원을 설명하기 위해 모든 회전하는 물체에 적용되는 기본 자연 법칙의 존재에 대한 가설을 포함하여 다양한 가설이 제시되었습니다. 자기 모멘트. 지구의 지각이나 핵에 강자성 물질이 존재함으로써 근본적인 지자기장을 설명하려는 시도가 있었습니다. 전하의 이동에 참여하는 일일 순환지구는 전류를 생성합니다. 핵과 맨틀 경계 등의 열기전력에 의해 발생하는 지구 핵의 전류 존재, 그리고 마지막으로 지구의 액체 금속 핵에서 소위 수자기 발전기의 작용. 지자기장의 극성의 장기적인 변화와 다양한 변화에 대한 현대 데이터는 수자기 발전기(HD)의 가설에 의해서만 만족스럽게 설명됩니다. 이 가설에 따르면, 지구의 전기 전도성 액체 코어에서 매우 복잡하고 강렬한 움직임이 발생하여 자기장의 자기 여기로 이어질 수 있으며, 이는 자기 여기 발전기에서 전류 및 자기장이 생성되는 방식과 유사합니다. 가스 발생기의 작용은 이동 매체의 전자기 유도를 기반으로 하며 이동 시 자기장 선을 가로지릅니다.

HD 연구는 자기유체역학을 기반으로 합니다(자기유체역학 참조). 지구의 액체 코어에서 물질의 이동 속도를 주어진 것으로 고려하면 이동 중에 자기장이 생성되는 근본적인 가능성을 증명할 수 있습니다. 다양한 방식, 고정 및 비고정, 규칙적 및 난류. 코어의 평균 자기장은 두 가지 구성 요소, 즉 토로이드 자기장의 합으로 표현될 수 있습니다. 안에ψ 및 필드 VR,그 필드 라인은 자오선 평면에 위치합니다( 쌀. 삼 ). 토로이드 자기장선 안에Φ는 지구 핵 내부에 잠겨 있으며 외부로 나가지 않습니다. 지상파 GD의 가장 일반적인 방식에 따르면, Φ는 코어에서 바깥쪽으로 관통하는 자기장보다 수백 배 더 강합니다. p에서, 이는 주로 쌍극자 모양을 가지고 있습니다. 지구 핵에서 전기 전도성 유체의 불균일 회전으로 인해 자기장 선이 변형됩니다. p에서그리고 그들로부터 필드 라인을 형성합니다 안에(. 차례로, 필드 p에서자기장과 복잡한 방식으로 움직이는 전도성 유체의 유도 상호작용으로 인해 생성됩니다. 안에∅. 현장 생성을 보장하려면 p에서~에서 안에ψ 유체 움직임은 축대칭이 아니어야 합니다. 나머지는 그림과 같이 운동 이론 GD님, 움직임은 정말 다양할 수 있어요. 전도성 유체의 움직임은 현장 외에도 생성 과정에서 생성됩니다. p에서, 코어에서 바깥쪽으로 관통하는 천천히 변화하는 기타 필드는 주요 지자기장의 장기적인 변화를 유발합니다.

현장의 생성과 지상 GD의 "엔진", 즉 운동의 기원을 모두 연구하는 GD의 일반 이론은 아직 초기 개발 단계에 있으며 많은 부분이 여전히 가설입니다. 운동을 일으키는 원인으로는 코어 내부의 작은 밀도 불균일로 인해 발생하는 아르키메데스 힘과 관성력(관성력 참조)이 제시됩니다.

전자는 코어의 열 방출 및 액체의 열 팽창(열 대류) 또는 경계에서 불순물 방출로 인한 코어 구성의 이질성과 관련될 수 있습니다. 후자는 지구 축의 세차 운동(세차 참조)으로 인한 가속으로 인해 발생할 수 있습니다. 지구의 회전축과 거의 평행한 축을 가진 쌍극자 장에 대한 지자기장의 근접성은 지구의 회전과 지구의 원점 사이의 밀접한 연결을 나타냅니다. 회전은 코리올리스 힘을 생성합니다(코리올리스 참조). 힘). , 이는 지구의 GD 메커니즘에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 지구 핵의 물질 이동 강도에 대한 지자기장의 크기의 의존성은 복잡하며 아직 충분히 연구되지 않았습니다. 고지자기 연구에 따르면 지자기장의 크기는 변동하지만 평균적으로 크기 측면에서는 수억 년 정도 오랫동안 변하지 않은 상태로 유지됩니다.

지구의 지구 역학의 기능은 지구의 핵심과 맨틀의 많은 과정과 관련되어 있으므로 주요 지자기장과 지구의 지구 역학에 대한 연구는 내부 구조와 개발에 대한 지구 물리학 연구의 전체 복합체에서 필수적인 부분입니다. 지구.

S. I. Braginsky.

가변 지자기장.위성과 로켓에서 수행된 측정 결과에 따르면 태양풍 플라즈마(태양풍 참조)와 지자기장의 상호 작용으로 인해 멀리서 자기장의 쌍극자 구조가 붕괴되는 것으로 나타났습니다. 지구 자기3 지구의 중심에서. 태양풍은 지구 근처 공간(지구 자기권)의 제한된 부피에 지자기장을 집중시키는 반면, 자기권 경계에서는 태양풍의 동적 압력이 지구 자기장의 압력과 균형을 이룹니다. 태양풍은 낮 쪽에서 지구 자기장을 압축하고 극지방의 지자기장 선을 밤쪽으로 운반하여 황도면 근처에 최소 500만km 길이의 지구의 자기 꼬리를 형성합니다. 킬로미터(센티미터. 쌀. 기사 지구에서 그리고지구 자기권). 닫힌 자기장 선(내부 자기권)이 있는 필드의 대략 쌍극자 영역은 지구 근처 플라즈마의 하전 입자의 자기 트랩입니다(지구의 방사선 벨트 참조).

하전 입자의 밀도와 속도가 다양하고 자기권으로 입자가 돌파되는 자기권 주변의 태양풍 플라즈마 흐름은 지구의 자기권과 전리층에서 전류 시스템의 강도를 변화시킵니다. 현재 시스템은 지구 근처 공간과 지구 표면에서 광범위한 주파수(10 -5 ~ 10 2)로 지자기장의 진동을 유발합니다. 헤르츠) 및 진폭(10 -3에서 10 -7까지) ). 지자기장의 연속적인 변화를 사진으로 기록하는 것은 자기 관측소에서 자기사진을 사용하여 수행됩니다. 조용한 시간에는 저위도와 중위도에서 주기적인 일-일 및 달-일 변화가 관찰됩니다. 각각 30-70γ 및 1-5γ의 진폭. 다양한 모양과 진폭의 관찰된 불규칙한 자기장 진동을 자기 교란이라고 하며, 그중 여러 유형의 자기 변화가 구별됩니다.

지구 전체를 덮고 한 곳에서 지속되는 자기 교란 ( 쌀. 4 ) 최대 며칠까지 지구 자기 폭풍이라고 합니다(자기 폭풍 참조). , 그 동안 개별 구성요소의 진폭은 1000γ를 초과할 수 있습니다. 자기 폭풍은 태양풍의 매개 변수, 특히 입자의 속도와 황도면에 대한 행성 간 자기장의 일반 구성 요소가 변할 때 발생하는 자기권의 강한 교란의 징후 중 하나입니다. 자기권의 강한 교란은 지구의 상부 대기에 나타나는 현상을 동반합니다. 극광, 전리층 교란, X선 및 저주파 방사선.

z.m 현상의 실제 적용지자기장의 영향으로 자침은 자오선 평면에 위치합니다. 이 현상은 고대부터 지형 정위, 공해상 선박의 항로 계획, 측지 및 측량 실습, 군사 업무 등에 사용되어 왔습니다. (나침반, 나침반 참조).

국소 자기 이상 현상에 대한 연구를 통해 주로 철광석(자기 탐사 참조)과 같은 광물을 탐지하고 다른 지구물리학적 탐사 방법과 결합하여 위치와 매장량을 확인할 수 있습니다. 지구 내부를 조사하는 자기텔루릭(magnetotelluric) 방법이 널리 보급되었습니다. 이 방법에서는 자기 폭풍의 장으로부터 지구 내부 층의 전기 전도도를 계산한 다음 그곳에 존재하는 압력과 온도를 평가합니다.

대기의 상층부에 관한 정보의 한 출처는 지자기 변화입니다. 예를 들어 자기 폭풍과 관련된 자기 교란은 그 영향으로 무선 통신을 방해하는 전리층의 변화보다 몇 시간 일찍 발생합니다. 이를 통해 중단 없는 무선 통신(무선 일기 예보)을 보장하는 데 필요한 자기 예측이 가능해졌습니다. 지자기 데이터는 우주 비행 중 지구 근처 공간의 방사선 상황을 예측하는 역할도 합니다.

여러 지구 반경 높이까지의 지자기장의 불변성은 우주선의 방향과 조종에 사용됩니다.

지자기장은 살아있는 유기체, 식물상 및 인간에게 영향을 미칩니다. 예를 들어, 자기 폭풍 기간에는 심혈관 질환의 수가 증가하고 고혈압 환자의 상태가 악화되는 등의 현상이 발생합니다. 살아있는 유기체에 대한 전자기 효과의 본질에 대한 연구는 새롭고 유망한 생물학 분야 중 하나입니다.

A. D. 셰브닌.

문학.: Yanovsky B. M., 지구 자기, vol. 1-2, L., 1963-64; 그의, 소련 권력 기간 동안 소련의 지자기에 관한 연구 개발. "이즈브. 소련 과학 아카데미, 지구 물리학", 1967, No. 11, p. 54; 소련의 교류 자기장에 관한 핸드북, L., 1954; 지구 근처 공간. 참조 데이터, 트랜스. 영어, M., 1966에서; 지구 자기장의 현재와 과거, M., 1965; Braginsky S.I., 지구의 수력자기 발전기 이론의 기초를 바탕으로, "지자기와 항공학", 1967년, 7권, 3호, p. 401; 태양-지상 물리학, M., 1968.

쌀. 2. 1965년의 총 지자기장 강도(에르스텟 단위) 지도; 검은색 원 - 자극(M.P.). 지도는 세계 자기 이상 현상인 브라질(B.A.)과 동시베리아(E.-S.A.)를 보여줍니다.

쌀. 3. 지구의 수력 자기 발전기의 자기장 계획 : NS - 지구의 회전축 : В р - 지구의 회전축을 따라 향하는 쌍극자 장에 가까운 자기장; B Φ는 지구의 핵 내부에 폐쇄된 환상형 장(수백 가우스 정도)입니다.

쌀. 4. 작은 자기 폭풍이 기록되는 자기도: H 0, D 0, Z 0 - 지구 자기의 해당 구성 요소의 시작. 화살표는 참조 방향을 나타냅니다.


위대한 소련 백과사전. - M.: 소련 백과사전. 1969-1978 .

다른 사전에 "지구 자기"가 무엇인지 확인하십시오.

    - (지자기), 1) 지구 자기장. 2) 자기장의 법칙적 분포와 시간에 따른 변화를 연구하는 지구물리학의 한 분야입니다. 지구의 필드 및 이와 관련된 물리적 필드. 지구와 대기의 과정. 각 지점에서 지자기가 맞습니다. 해당 분야의 특징은 다음과 같습니다. 물리적 백과사전

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19세기에 슈스터(Schuster)라는 영국의 과학자는 지구의 자기가 무엇으로 구성되어 있는지 이해하고 설명하고 싶었습니다. 그는 그것이 축을 중심으로 회전하기 때문에 발생한다고 가정했습니다. 러시아에서는 이 문제에 주목했다. 큰 관심물리학자 P. Lebedev. 그의 이론에 따르면 원심력의 영향으로 원자의 전자가 지구쪽으로 이동합니다. 이 때문에 표면은 반드시 음전하를 띠고 있어야 하며, 이는 결국 자기의 출현으로 이어집니다.

그러나 이 이론은 부정확한 것으로 판명됐다. 고속으로 회전하는 바퀴로 실험을 한 결과 자성은 발견되지 않았습니다. 겔베르트 연구원은 우리 행성 전체가 자성 돌로 이루어져 있다고 주장했습니다. 태양 덕분에 지구가 자화되었다고 주장하는 관점도 있었습니다. 그러나 이러한 모든 이론은 관련 연구가 수행된 후에는 완전히 실행 불가능한 것으로 나타났습니다.

지구 자기장 이론

많은 연구자들은 행성에 자기를 일으키는 액체 핵이 있다고 가정했으며 이러한 관점은 여전히 ​​​​과학에 존재합니다. 20세기 중반 연구원 Blackett은 행성의 자기장이 아직 과학에 알려지지 않은 어떤 법칙에 의해 발생한다고 제안했습니다.

그는 자기의 본질에 대한 여러 측면을 명확히 하는 데 도움이 되는 이론을 개발했습니다. 그때 과학자들은 우리 행성인 태양과 별 코드 E78이 어떤 회전 속도와 어떤 자기장을 가지고 있는지 정확히 확인할 수 있었습니다.

물리학에서 알려진 바와 같이, 예를 들어 지구와 태양의 자기장은 각운동량과 같은 방식으로 관련되어 있습니다. 과학자들은 회전 사이에 어떤 연관성이 있다고 제안했습니다. 천체그리고 그들의 자력. 당시 연구자들은 신체의 회전이 자기의 출현으로 이어진다는 의견을 가지고 있었습니다.

당시 과학자들의 실험에도 불구하고 그들은 이 질문에 정확하게 답할 수 없었고, 자기의 본질을 설명하려는 많은 과학 실험에서는 더 많은 질문이 추가되었습니다. 궁극적으로 물리학과 천문학이 발전한 후에야 연구자들은 이 신비한 현상의 본질을 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다. 그러나 여전히 질문이 남아있었습니다.

질문이 생깁니다. 우리 행성의 회전으로 인해 자기장이 교란됩니까, 아니면 자기가 행성의 회전을 유발합니까? 아마도 우리 행성은 항상 축을 중심으로 회전할 것입니다. 왜냐하면 그것은 고도로 전하를 띤 입자의 흐름에 위치한 거대한 자석이기 때문입니다.

자기력과 행성의 핵심

물리학 분야의 새로운 지식 덕분에 행성의 핵과 자력 사이의 명백한 연관성을 증명하는 것이 가능해졌습니다. 과학자들의 연구에 따르면, 예를 들어 우리 위성인 달에는 자체 자기장이 없으며 우주선의 측정 덕분에 이 자기장이 없다는 것을 정확하게 확인할 수 있었습니다. 과학자들은 북극과 남극 대륙의 행성 흐름을 연구하는 동안 흥미로운 데이터를 발견했습니다. 정상 위도에서의 강도보다 몇 배 더 높은 전류 활동이 매우 높은 것으로 밝혀졌습니다. 이는 전자가 극 캡에 위치한 자극 영역을 통해 대량으로 행성으로 유입된다는 것을 의미합니다.

태양의 활동이 급격히 증가하면 지구의 전류도 증가합니다. 현재 과학자들은 다음과 같이 믿고 있습니다. 전류행성에서 발생하는 현상은 지구 핵의 질량 흐름과 우주 공간으로부터의 지속적인 전자 유입으로 인해 발생합니다. 새로운 연구는 확실히 지구 자기의 본질을 계속해서 명확하게 밝혀줄 것이며, 우리는 여전히 많은 것을 배울 것입니다. 흥미로운 사실이 현상에 대해.

지구에는 자기장이 있는데, 이는 자기 바늘에 미치는 영향으로 명확하게 나타납니다. 공간에 자유롭게 매달려 있으며 자극에 수렴하는 자력선 방향의 어느 곳에나 설치됩니다.

지구의 자극은 위치와 일치하지 않으며 천천히 위치를 변경합니다. 현재는 북쪽과 안쪽에 위치하고 있습니다. 한 극에서 다른 극으로 가는 힘의 선을 자기라고 합니다. 지리적 방향과 일치하지 않으며 남북 방향을 엄격하게 나타내지 않습니다. 자기와 자기 사이의 각도를 자기 편각이라고 합니다. 동부(양성) 및 서부(부정)일 수 있습니다. 동쪽 편각으로 바늘은 지리적 자오선의 동쪽으로 벗어나고, 서쪽 편각으로 바늘은 서쪽으로 벗어납니다.

자유롭게 매달린 자침은 자기 적도선에서만 수평 위치를 유지합니다. 지리적인 것과 일치하지 않고 서반구에서는 남쪽으로, 동부에서는 북쪽으로 후퇴합니다. 자기적도 북쪽에서는 자침의 북쪽 끝이 내려가고, 많을수록 자극까지의 거리가 짧아집니다. 북반구의 자극에서는 바늘이 수직이 되어 북쪽 끝이 아래로 향하게 됩니다. 반대로 자기적도 남쪽에서는 화살표의 남쪽 끝이 아래로 기울어집니다. 자침이 수평면과 이루는 각도를 자기경사라고 합니다. 북부일 수도 있고 남부일 수도 있습니다. 자기 기울기는 자기 적도에서 0°에서 자극에서 90°까지 다양합니다. 자기 편각과 기울기는 주어진 순간의 어느 지점에서든 자력선의 방향을 나타냅니다. 지구에는 일정하고 가변적인 자기장이 있습니다. 상수는 행성 자체의 자기에 의해 결정됩니다. 자기 지도는 지구의 지속적인 자기장의 상태에 대한 아이디어를 제공합니다. 비록 매우 느리긴 하지만 자기 편각과 기울기가 지속적으로 변하기 때문에 그것들은 몇 년 동안만 정확성을 유지합니다. 일반적으로 자기 지도는 5년에 한 번씩 작성됩니다.

자기 이상은 주어진 위치에 대한 평균값과 자기 편각 및 기울기 값의 편차입니다. 그들은 거대한 지역을 다룰 수 있으며 지역이라고 불리거나 작을 수 있으며 지역이라고 불립니다. 지역 자기 이상 현상의 예는 다음과 같습니다. 여기서는 동쪽 편각 대신 서쪽 편각이 발견되었습니다. 이 이상 현상의 자기장은 높이에 따라 매우 천천히 감소합니다. 에 따르면 인공위성지구에서는 자기 이상 현상의 영향이 고도에 따라 아주 약간 감소합니다. 지역적인 예는 지구 자기장의 평균 전압보다 5배 더 큰 자기장 전압을 생성하는 쿠르스크 자기 이상입니다.

대부분의 이상현상은 의 발생으로 설명됩니다.

자기 폭풍은 특히 자기장의 강한 교란으로, 자기 바늘이 정상 위치에서 급격히 벗어나는 현상으로 나타납니다. 자기 폭풍은 태양의 플레어와 그에 따른 전하를 띤 입자가 지구와 지구로 침투함으로써 발생합니다. 1956년 2월 23일, 태양에서 폭발이 일어났습니다. 몇 분 동안 지속되었고 지구에 자기 폭풍이 발생하여 라디오 방송국의 운영이 2시간 동안 중단되었고 대서양 횡단 전화 케이블이 한동안 중단되었습니다. 자기 폭풍의 결과는 다음과 같습니다.

지구 자기장은 고도 약 9만km까지 확장됩니다. 고도 44,000km까지는 지구 자기장의 크기가 감소합니다. 44,000km에서 80,000km 사이의 층에서는 자기장이 불안정하고 급격한 변동이 지속적으로 발생합니다. 80,000km 이상에서는 자기장의 강도가 급격히 감소합니다.지구 자기장은 태양에서 날아오거나 우주선이 원자 또는 공기 분자와 상호 작용할 때 형성되는 하전 입자를 편향시키거나 포착합니다. 지구 자기장에 갇힌 하전 입자는 방사선 벨트를 형성합니다. 지구 자기장에 의해 포획된 하전 입자가 있는 지구 근처 공간의 전체 영역을 자기권이라고 합니다.

자기장 분포 지구의 표면끊임없이 바꾸는. 천천히 서쪽으로 이동하고 있습니다. 안에 초기 XIX세기, 적위 0의 자오선은 모스크바 근처를 통과했으며 20세기 초에 이동하여 현재 서쪽 국경에 위치하고 있습니다. 자극의 위치도 변경됩니다.

자기력이 대단해요 실질적인 의미. 자침을 사용하여 방향을 결정합니다. 이를 위해서는 항상 나침반 판독값에 자기 편각 보정을 도입해야 합니다. 자기 요소와 지질 구조의 연결은 자기 탐사 방법의 기초를 제공합니다.