Toka është një magnet i madh me një pol verior NM dhe jug SM. Për më tepër polet magnetike jo vetëm që nuk përkojnë me ato të vërteta apo gjeografike, por edhe, siç tregojnë vëzhgimet, vendi i tyre ndryshon me kalimin e kohës. Kështu, poli magnetik i veriut në vitin 1950 ishte vendosur afërsisht në një pikë, koordinatat e së cilës ishin cp = 72° N, l = 96° W, dhe poli magnetik i jugut ishte f = 70° S dhe l = 150° Ost.
Forca me të cilën fusha magnetike e Tokës vepron në një njësi të masës magnetike të vendosur në një fushë të caktuar quhet tensioni fushë magnetike dhe karakterizohet nga një vektor i drejtuar në çdo pikë të fushës magnetike të tokës përgjatë tangjentëve të vijave të forcës.
Forca e magnetizmit tokësor që vepron në çdo pikë në rast i përgjithshëm mund të ndahet në dy komponentë - horizontale dhe vertikale. Forca e magnetizmit tokësor në pikën M (Fig. 12) korrespondon në madhësi dhe drejtim me vektorin G, komponenti i tij horizontal është H dhe komponenti i tij vertikal është Z. Nëse një gjilpërë magnetike e varur lirisht vendoset në pikën M, atëherë kjo e fundit do të vendoset në drejtim të komponentit horizontal të magnetizmit tokësor R Plani vertikal DMAS, në të cilin ndodhet vektori T dhe gjilpëra magnetike e mbajtur nga forca H, quhet rrafshi i meridianit magnetik. Këndi RMD midis planeve të meridianit të vërtetë PMAF dhe DMAS magnetike quhet deklinimi magnetik dhe shënohet me shkronjën d.
Kur pjesa veriore e meridianit magnetik devijohet në të djathtë të meridianit të vërtetë, deklinimi quhet lindor (Ost) dhe i caktohet një shenjë plus, por nëse pjesa veriore e meridianit magnetik devijohet në të majtë të së vërtetës. meridiani, deklinimi do të jetë perëndimor (W) me shenjën minus (Fig. 13). Deklinimi konsiderohet gjithmonë OTNH KNM K Ost ose WOT 0 deri në 180°.
Forca Z (shih Fig. 12) do ta anojë gjilpërën magnetike të varur lirisht dhe do ta vendosë atë në një kënd të caktuar 0 në rrafshin e horizontit të vërtetë. Ky kënd quhet pjerrësi.
Të gjitha pikat në Tokë ku pjerrësia është 0° shtrihen në ekuatorin magnetik, i cili nuk përkon me ekuatorin gjeografik dhe paraqet një kurbë të parregullt. Në polet magnetike të Tokës, pjerrësia është 90°.
Tensioni, pjerrësia dhe pjerrësia janë elementet bazë të magnetizmit të tokës.
Aktualisht, bazuar në punën për përcaktimin e fushës magnetike të Tokës, po publikohen harta të veçanta për të gjitha rajonet e saj, në të cilat vizatohen vija me rëndësi të njëjtë për elementët e magnetizmit të tokës.
Për të karakterizuar forcën e fushës magnetike, janë publikuar hartat e izodineve, pjerrësia magnetike - izoklinat dhe deklinimi magnetik - izogonët. Në hartat e izogoneve, vija që lidh pikat ku deklinimi është 0°, pra ku meridiani magnetik përkon me atë të vërtetën, quhet agon.
Të gjithë elementët e magnetizmit të tokës ndryshojnë me kalimin e kohës, kështu që hartat çojnë në një vit të caktuar dhe tregohen nga ndryshimet vjetore të elementeve të magnetizmit të tokës.
Deklinimi magnetik në lundrim ka vlerën më të lartë, pasi duhet të merret parasysh për të përcaktuar drejtimet e vërteta në det kur përdorni një busull magnetik.
Funksionimi i një busull magnetik bazohet në përdorimin e fushës magnetike të Tokës, dhe gjilpëra e busullës magnetike, e montuar në një bosht vertikal, praktikisht ka një shkallë lirie rreth këtij boshti dhe është vendosur në drejtim të komponentit horizontal të magnetizmin e tokës. Vlera e këtij komponenti përcaktohet nga shprehja H = T cos 0 (shih Fig. 12), dhe karakterizon madhësinë e forcës që mban gjilpërën e busullës në rrafshin e meridianit magnetik.
Ndërsa i afroheni poleve magnetike, këndi 0 rritet dhe leximi i busullës bëhet i pasaktë.
Në ato vende në Tokë ku ndodhin xeheroret e hekurit, vërehen devijime të mprehta në vlerat e deklinimit nga vlerat e tyre në zonat afër. Devijimet e tilla quhen anomali.
Luhatjet e mprehta afatshkurtra në elementët e magnetizmit të tokës - stuhitë magnetike, gjatë të cilave deklinimi ndryshoi me dhjetëra gradë, gjithashtu u vërejtën vazhdimisht. Gjatë një periudhe të tillë, leximet nga busullat magnetike nuk janë të besueshme dhe është e rrezikshme të mbështetesh në to.
Zbatime praktike të dukurive të magnetizmit të Tokës. Nën ndikimin e fushës gjeomagnetike, gjilpëra magnetike ndodhet në rrafshin e meridianit magnetik. Kjo dukuri është përdorur që në lashtësi për orientimin e terrenit, vizatimin e rrjedhës së anijeve në det të hapur, në praktikën gjeodezike dhe gjeodezike, në punët ushtarake etj.
Studimi i anomalive magnetike lokale bën të mundur zbulimin e mineraleve, para së gjithash mineral hekuri(shih Eksplorimi magnetik), dhe në kombinim me metodat e tjera të eksplorimit gjeofizik - për të përcaktuar vendndodhjen dhe rezervat e tyre. Është përhapur gjerësisht metoda magnetotelurike e kërkimit të brendësisë së Tokës, në të cilën përçueshmëria elektrike e shtresave të brendshme të Tokës llogaritet nga fusha e një stuhie magnetike dhe më pas vlerësohet presioni dhe temperatura ekzistuese atje.
Një burim informacioni për shtresat e sipërme të atmosferës janë variacionet gjeomagnetike. Çrregullimet magnetike, të lidhura, për shembull, me një stuhi magnetike, ndodhin disa orë më herët sesa, nën ndikimin e saj, ndodhin ndryshime në jonosferë që prishin komunikimet radio. Kjo bën të mundur bërjen e parashikimeve magnetike të nevojshme për të siguruar komunikime të pandërprera radio (parashikimet e motit në radio). Të dhënat gjeomagnetike shërbejnë gjithashtu për të parashikuar situatën e rrezatimit në hapësirën afër Tokës gjatë fluturimeve në hapësirë.
Qëndrueshmëria e fushës gjeomagnetike deri në lartësitë e disa rrezeve të Tokës përdoret për orientimin dhe manovrimin e anijes kozmike.
Fusha gjeomagnetike ndikon në organizmat e gjallë, bota e perimeve dhe njeriu. Për shembull, gjatë periudhave të stuhive magnetike, numri i sëmundjeve kardiovaskulare rritet, gjendja e pacientëve që vuajnë nga hipertensioni përkeqësohet, etj. Studimi i natyrës së efekteve elektromagnetike në organizmat e gjallë është një nga fushat e reja dhe premtuese të biologjisë.
Jonë Toka- i pesti më i madhi ndër nëntë planetët që qarkullojnë në orbitat e tyre rreth Diellit, yllit më të afërt. Çdo sekondë Toka udhëton rreth 30 km, dhe ajo përfundon një rrotullim të plotë rreth Diellit brenda një viti. Përveç kësaj, Toka rrotullohet rreth boshtit të saj si një majë, duke bërë një rrotullim të plotë në 24 orë. Toka nuk është një sferë e përsosur. Diametri i tij është 12,756 km në ekuator (vija konvencionale që ndan globin në hemisferat veriore dhe jugore) dhe 12,714 km në pole. Perimetri i Tokës në ekuator është 40.075 km.
Hëna- Fqinji më i afërt kozmik i Tokës. Diametri i tij është afërsisht katër herë më i vogël se diametri i Tokës dhe është i barabartë me 3475 km. Shkëmbinjtë që përbëjnë Hënën janë më pak të dendur se ata në Tokë, kështu që Hëna peshon 8 herë më pak se Toka.
Toka është planeti i tretë nga Dielli dhe përbëhet kryesisht nga shkëmbinj shkëmborë.
“Pyetësori” i planetit tonë, apo çfarë dimë patjetër për Tokën
Sot ne e dimë me vendosmëri për planetin në të cilin jeton njerëzimi, se rrezja mesatare e tij është 6371 km. Sidoqoftë, në rrafshin e ekuatorit është pak më i madh - rreth 6378 km, dhe distanca nga qendra e Tokës në poli është më e vogël, pothuajse 6357 km.
Sipërfaqja e Tokës është 510 milionë km2, nga të cilat 71% është oqean, dhe pjesa tjetër është tokë. Ndoshta do të ishte më e saktë ta quajmë planetin tonë një Oqean, pasi ka shumë më pak tokë në Tokë?
Vëllimi i globit tregohet nga numri i kilometrave kub që përfundon me dymbëdhjetë zero. Çdo metër kub Materiali që përbën Tokën peshon mesatarisht pak më shumë se 5.5 ton. Pra, nëse ndonjë gjigant do të arrinte ta vendoste planetin në një shkallë gjigande, ai do të “tërheqte” gjashtë e njëzet e një zero tonë!
Përbërja e brendshme e planetit dominohet nga hekuri - pothuajse 35%; pastaj vjen oksigjeni (rreth 30%), pastaj silici (15%) dhe magnezi (12%). Por kjo është mesatarisht.
Gjatë 4.6 miliardë viteve të ekzistencës së Tokës, graviteti ka bartur shkëmbinj më të rëndë më thellë në tokë, ndërsa shkëmbinj më të lehtë i ka lënë më afër sipërfaqes. Ky "renditje" u ndihmua edhe nga nxehtësia e brendshme e tokës - në mes të Tokës temperatura varionte nga 5000 në 6000 ° C. Prandaj, trupi i planetit u bë heterogjen dhe vetitë fizike, dhe nga përbërje kimike. Në thelb është thelbi i planetit; ajo është e rrethuar nga një mantel dhe mbi çdo gjë është korja e tokës.
Planeti Tokë ka magnetizmin e vet - ai është i rrethuar nga një fushë e padukshme e forcave magnetike, të cilat ne nuk i ndiejmë, por ai vepron në materiale që përmbajnë hekur ose disa metale të tjera. Ju mund të zbuloni fushën magnetike duke përdorur një busull. Gjilpëra e busullës është një magnet i gjatë i hollë. Duke ndërvepruar me magnetizmin e tokës, ai kthehet dhe tregon veriun dhe jugun.
1. Vijat magnetike të forcës, 2. Toka
Është më i theksuar në polet magnetike të Veriut dhe Jugut. Aty linjat magnetike të forcës drejtohen vertikalisht.
Fusha magnetike e Tokës ka të ngjarë të nxitet nga forcat e krijuara nga bërthama e saj e jashtme, një guaskë hekuri që shtrihet rreth 2900 km nën sipërfaqe. Presioni në një thellësi të tillë është shumë i lartë dhe temperatura i kalon 4000 °C. Në këtë temperaturë, hekuri është në gjendje të lëngshme. Për shkak të rrotullimit të Tokës, rrymat e hekurit të shkrirë përdredhen si një tapash, lëvizja e tyre gjeneron energji elektrike, e cila nga ana tjetër krijon një fushë magnetike që rrethon globin dhe na mbron nga rrezatimi nga grimcat me energji të lartë me të cilat Dielli bombardon Tokën. Megjithatë, disa grimca tërhiqen nga polet magnetike, duke shkaktuar ndezje në qiellin e natës - aurora.
Fusha magnetike përhapet në hapësirë dhe formon magnetosferën. Grimcat diellore me energji të lartë, "era diellore", bombardojnë magnetosferën dhe bëjnë që ajo të marrë një formë loti.
Rrjedhat kolosale të energjisë termike brenda Tokës dhe rrotullimi i planetit rreth boshtit të tij detyrojnë blloqet e gurëve gjysmë të lëngshëm të lëvizin në spirale. Këto rryma spirale nxisin rrymat elektrike, të cilat gjenerojnë një fushë magnetike.
MAGNETIZMI TOKËSOR(gjeomagnetizëm) - një degë e gjeofizikës që studion fushën magnetike të Tokës (EMF), shpërndarjen e saj në sipërfaqen e tokës, hapësira. struktura ( magnetosfera e Tokës, rrezatimi rripi), ndërveprimi i tij me magnetin ndërplanetar. fushë, pyetjet e origjinës së saj. Fusha magnetike e Tokës ka një komponent konstant - themelor. fushë (kontributi i saj është ~ 99%) dhe variabël (~ 1%). bazë MFZ është afër në formë me fushën e një dipoli, qendra e të cilit është zhvendosur në lidhje me qendrën e Tokës, dhe boshti është i prirur me boshtin e rrotullimit të Tokës me 11,5 °, kështu që gjeomagnetike polet janë të largëta nga gjeografia në 11.5°, me magnetin jugor të vendosur në hemisferën veriore. pol (vektori i induksionit magnetik është i drejtuar nga poshtë). Vlera e magnetit momenti dipol aktualisht ora është 8.3.10 22:00 2. e mërkurë Vlera e magnetit induksioni pranë sipërfaqes së tokës është ~ 5.10 -5 T. Intensiteti gjeomagnetik fusha zvogëlohet nga magnetike. polet në magnetike ekuator nga 55,7 në 33,4 A/m (nga 0,70 në 0,42 Oe). Devijimet nga fusha e dipolit, me madhësi karakteristike në sipërfaqen e Tokës ~ 10 4 km dhe vlerë max. deri në 10 -5 T, formojnë të ashtuquajturat. magnet botëror anomali (p.sh., braziliane, siberiane, kanadeze). bazë EMF përjeton vetëm ndryshime të ngadalta me kalimin e kohës (të ashtuquajturat variacione laike, VV) me një periudhë prej 10 deri në 10 4 vjet, dhe ka një karakter strip të shprehur qartë prej 10-20, 60-100, 600-1200 dhe 8000 vjet. Periudha kryesore - përafërsisht. 8000 vjet - karakterizohet nga një ndryshim në momentin e dipolit me 1.5-2 herë. Gjatë Luftës Botërore, anomalitë botërore lëvizin, shpërbëhen dhe rishfaqen. Në gjeografi të ulët Në gjerësi gjeografike, zhvendosja perëndimore e EMF shprehet mirë në një normë prej ~ 0.2° në vit. Si rezultat, gjeomagnetike shpërthyese Poli preces në raport me gjeografinë me një periudhë ~1200 vjet. Informacioni në lidhje me shpërndarjen e fushës magnetike dhe eksplozivëve u mor nga matjet e drejtpërdrejta të madhësisë dhe drejtimit të fushës magnetike, e cila filloi në shekullin e 19-të, lundrimi. Matjet magnetike deklinimi (këndi ndërmjet drejtimit të gjilpërës së busullës dhe meridianit gjeografik në pikën e matjes) në shekujt 15-20. dhe nga arkeomagni. dhe paleomagnetike të dhëna. MPZ matet duke përdorur magnetometra magnetike në tokë stacionare observatorë, dhe gjithashtu kryejnë magnetike xhirimet - në det, në aeroplanë, raketa dhe satelitë. Në moderne 3. m. u shfaqën dy drejtime të reja - arkeomagnetizmi dhe paleomagnetizmi, të cilat bënë të mundur studimin e eksplozivëve dhe zbulimin e kthimit të fushës magnetike. Arkeomagnetizmi është një seksion prej 3 m., që studion madhësinë dhe drejtimin e fushës magnetike që ekzistonte në kohën e pjekjes së qeramikës, tullave, pllakave, vatrave të vatrës dhe objekteve të tjera. veprimtaria njerëzore, i bërë nga materiale që përmbajnë ferrimagne shumë shtrënguese. minerale të bazuara në oksidet e hekurit. Kur ftohet nga një temperaturë më lart Pikat Curie mineralet fitojnë një temperaturë termorembetëse të parëndësishme, por shumë të qëndrueshme. Së bashku me të dhënat për kohën e shkrepjes (informacioni historik ose metoda e radiokarbonit), madhësia dhe drejtimi i këtij magnetizimi bëjnë të mundur rindërtimin e strukturës hapësinore-kohore të fushës magnetike për 8-10 mijë vjet. Paleomagnetologjia- seksioni 3. m., duke studiuar madhësinë dhe drejtimin e fushës magnetike antike sipas magnetizimit të shkëmbinjve sedimentarë që përmbajnë material ferrimagnetik. minerale. Studimi i paleomagnetikës metodat treguan se EMF ekzistonte të paktën 2.5 miliardë vjet më parë (mosha e Tokës është ~4.6 miliardë vjet) dhe kishte një vlerë afër asaj moderne. Pozicioni mesatar gjeomagnetik mbi 10 4 -10 5 vjet. Polet përkojnë me ato gjeografike. Karakteristikat gjeomagnetike fushat mbeten të pandryshuara për 10 5 -10 7 vjet, pastaj fusha magnetike zvogëlohet papritmas me 3-10 herë, dhe gjatë kësaj periudhe tranzicioni relativisht të shkurtër (10 3 -10 4 vjet) shenja e fushës magnetike mund të ndryshojë. fusha (inversion). Pas ca kohësh, vlera MPZ përsëri arrin një nivel normal dhe përsëri vazhdon për një kohë mjaft të gjatë (10 5 -10 7 vjet). Kur zvogëlohet vlera e fushës gjatë periudhës së tranzicionit, mund të ndodhë një ose më shumë. (2-3) ose pa përmbysje. Momentet e fillimit të periudhave të tranzicionit shpërndahen rastësisht në kohë - probabiliteti i shfaqjes së tyre përshkruhet nga ligji i Poisson. Gjatë 30 milion viteve të fundit mesatarisht. koha ndërmjet kthimeve është ~150,000 vjet; megjithatë, kjo vlerë mund të ndryshojë në kuptim. kufijtë: gjatë 500 milion viteve të fundit ajo ka ndryshuar me një renditje të madhësisë me një periudhë prej ~ 200 milion vjet. Paleomagnetike Matjet e drejtimit magnetik fushat në kontinente bënë të mundur përcaktimin se cila gjeografike. gjerësia gjeografike ky kontinent ndodhej në kohën e formimit të shkëmbit të studiuar. Këto të dhëna konfirmuan hipotezën e zhvendosjes kontinentale. Përveç anomalive globale, në shpërndarjen gjeomagnetike. fusha në sipërfaqe, vërehen anomali lokale që lidhen me magnetizimin e shkëmbinjve që përbëjnë koren e tokës. Pothuajse të gjithë shkëmbinjtë përmbajnë një sasi të grimcave ferrimagnetike. minerale me bazë oksidet e hekurit, të cilat magnetizohen në fushën magnetike dhe krijojnë anomali. Madhësitë e këtyre anomalive variojnë nga disa deri në qindra km; vlera mesatare e tyre për të gjithë sipërfaqen e Tokës është 2,10 - 7 T, por në veçanti. do të përjashtojë. rastet arrin 10 - 5 T (anomali magnetike Kursk). Studimi i anomalive magnetike. fusha është e rëndësishme për kërkimin e mineraleve dhe studimin e strukturës së thellë kores së tokës në një thellësi prej 20-50 km (temperatura e shtresave më të thella tejkalon pikën Curie të të gjitha mineraleve ferrimagnetike). Struktura hapësinore e fushës gjeomagnetike. MPZ ka hapësira. shpërndarja rreth Tokës, duke u formuar së bashku me era diellore magnetosferë - një sistem elektrik me shumë lidhje. dhe mag. fushat dhe flukset e ngarkesave. grimcat. Magnetosfera nuk është simetrike në lidhje me anët e ditës dhe të natës: magnetike. fusha në anën e ditës është e ngjeshur nga era diellore në një distancë prej ~ 10 R z ( R z është rrezja e Tokës) dhe ka një "bisht" të zgjatur në anën e natës për shumë miliona km. Linjat magnetike fushat në magnetosferë ndahen në të mbyllura ()
