Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Магнітне поле Землі геомагнітне поле англ geomagnetic field Earth s magnetism terrestrial magnetic field нім Magnetfeld

Магнітне поле Землі

Магнітне поле Землі

Магнітне поле Землі, геомагнітне поле (англ. geomagnetic field, Earth’s magnetism, terrestrial magnetic field, нім. Magnetfeld der Erde, geomagnetisches Feld n) — силове поле, виникнення якого зумовлене джерелами, що знаходяться в земній кулі та навколоземному просторі (магнітосфері та іоносфері). У навколоземному космічному просторі магнітне поле Землі утворює магнітосферу.

image
Схема магнітного поля Землі, що демонструє різницю між магнітними та географічними полюсами Землі
image
Магнітне поле Землі, 2014 рік
image
Комп'ютерне моделювання геомагнітного поля нормальної полярності

Спрощено магнітне поле Землі можна уявити собі як поле магнітного диполя, нахиленого приблизно під кутом 11,5° відносно осі обертання Землі і віддаленого на 300 км від геомагнітного центра Землі.

Класифікація

Розрізняють декілька видів земного магнітного поля:

Характеристики

Напруженість магнітного поля Землі — векторна характеристика, яка визначає величину й напрям магнітного поля в даній точці земної поверхні в даний час, основна його властивість. Позначається зазвичай латинською літерою (H), вимірюється в ерстедах у системі СГСМ і ампер-витках на метр (А·в/м) у системі SI. Напрям і величину напруженості вимірюють магнітометрами.

Магнітна стрілка, що вільно обертається у будь-якому напрямку, в кожній точці магнітного поля набуває орієнтації, відповідної положенню вектора напруженості (T), який може бути розкладений на 3 проєкції:

  • Меридіональну — магнітний меридіан точки.
  • Широтну. Кут в горизонтальній площині даної точки між географічним та магнітним меридіанами цієї самої точки називають магнітним схиленням (D). Якщо найближчий до полюса відрізок магнітного меридіана розташований на схід від географічного — схилення східне, або додатне; в іншому випадку воно західне, тобто від'ємне. Лінії на карті, що з'єднують точки з однаковими значеннями магнітного схилення називаються ізогонами.
  • Вертикальну (радіальну). Кут між горизонтальною площиною та положенням вектора напруженості магнітного поля даної точки — магнітне нахилення(I).  — лінія, що сполучає точки земної поверхні, в яких вектор напруженості перебуває в горизонтальній площині. Кут нахилу стрілки компаса між ним та магнітними полюсами змінюється в інтервалі 0…90°. Магнітне нахилення позитивне, коли вектор направлений вниз від горизонтальної площини (Північна півкуля), і негативне, коли вектор направлений вгору (Південна півкуля). Лінії на карті, що з'єднують точки з однаковими значеннями магнітного нахилення називають ізоклінами.

Значення різних компонентів магнітного поля Землі на земній поверхні згідно World Magnetic Model (WMM), 2010 рік.

  • image
    Інтенсивність
  • image
    Магнітний нахил
  • image
    Магнітне схилення

Значення магнітного поля Землі становить від 0,25 Гс (на магнітному екваторі) до 0,65 Гс (на геомагнітних полюсах).

Інтенсивність магнітного поля Землі змінюється в межах від 23 мкТл в районі магнітного екватору до 61 мкТл в районі магнітних полюсів.[уточнити]

Магнітні полюси

Докладніше: Північний магнітний полюс та Південний магнітний полюс

Місця, де уявний земний диполь перетинає поверхню Землі, називають геомагнітними полюсами (північним й південним). Їхнє розташування близьке до розташування магнітних північного та південного полюсів Землі, які визначаються як місця на поверхні Землі, в яких стрілка компаса показує прямовисно вниз, до центра Землі. Лінію ж, вздовж якої магнітна стрілка, що обертається навколо горизонтальної осі, займає горизонтальне положення, називають . Магнітні полюси не збігаються ані з геомагнітними, ані з географічними, їхнє положення не є сталим, воно помітно змінюється в часі. Заради зручності назви магнітних полюсів звичайно прив'язують до географічних, тобто південний (фізично) магнітний полюс, розташований у Північній півкулі, називають Північним магнітним полюсом.

Північний магнітний полюс нещодавно покинув територію Канади та рухається в напрямку Росії.

Аномалії

Поряд із закономірними змінами характеристик магнітного поля вздовж земної поверхні спостерігають глобальні, регіональні та локальні особливості, що пов'язані з неоднорідністю внутрішньої будови Землі, — . Деякі аномалії використовують як пошукові ознаки великих родовищ корисних копалин (залізних руд) — напруженість магнітного поля Курської магнітної аномалії в 4 рази перевищує нормальну.

Зміни геомагнітних характеристик в часі

image
Рух магнітних полюсів згідно з даними магнітного схилення у період 1590—1990 років

Найчастіші і найінтенсивніші варіації характеристик має зовнішнє магнітне поле Землі (діапазон від часток секунди до десятиліть); найменші зміни відбуваються у головному магнітному полі Землі — вікові геомагнітні варіації.

Зменшення напруженості магнітного поля з часом свідчить про наступну зміну намагніченості магнітного диполя й зміни геомагнітних полюсів — . Це явище час від часу спостерігають у геологічній історії Землі, про що свідчать .

Вивчення варіацій геомагнітного поля Землі здійснюється із застосуванням традиційного апарату перетворення Фур'є для аналізу даних. Однак через нестаціонарність магнітоваріаційного сигналу Фур'є-аналіз не здатний дати достовірну інформацію про сигнали. Натомість частіше застосовуються вейвлет-технології для вивчення геомагнітних даних, враховуючи нестаціонарність часових рядів.

Інтенсивність наземних магнітних варіацій у аворальній зоні визначається не лише традиційним рушійним чинником — величиною електричного поля переприєднання, але й комбінацією параметрів електронної плазми.

Дані надає ресурс Space Physics Interactive Data Resource, який проєктувався як розподілена мережа синхронних баз даних по космічній погоді за допомогою мережі інтернет.

Значення

Магнітне поле Землі реагує на прояв сонячної активності магнітними бурями та екранує поверхню Землі й усе живе на ній від потоку заряджених часток сонячного вітру і частково від космічного проміння.

Вивчення геомагнітного поля має велике значення, зокрема для орієнтування на місцевості, розвитку радіозв'язку, магнітних методів розвідки корисних копалин тощо ( і магнітотелуричний методи розвідки). Досліджують вплив магнітного поля на життєдіяльність людини, тварин і рослин. Зокрема, магнітні бурі можуть негативно впливати на здоров'я людей з серцево-судинними захворюваннями.

Більш за все, що подібні земному, магнітні поля оточують і екзопланети далеко поза межами Сонячної системи. Так, на початку 2023 року, астрономам за допомогою радіотелескопів Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико (США) вдалося вловити дивний радіосигнал з кам'янистої екзопланети YZ Ceti B, яка обертається навколо своєї зірки на відстані 12 світлових років від Землі. Вчені припускають, що отриманий сигнал може свідчити про існування на планеті магнітного поля, яке є надзвичайно важливим для існування життя. Для прикладу, на Землі воно захищає усі живі організми від сонячних променів та дозволяє орієнтуватися в просторі.

Див. також

Примітки

  1. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
  2. Магнітне поле Землі [ 17 листопада 2015 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
  3. Багров М. В., , Черваньов І. Г. / за редакцією Шищенка П. Г. — К.: Либідь, 2000. — 464 с.
  4. Maus, S., S. Macmillan, S. McLean, B. Hamilton, A. Thomson, M. Nair, and C. Rollins (2010), (PDF), National Geophysical Data Center, архів оригіналу (PDF) за 18 червня 2013, процитовано 18 жовтня 2013
  5. Магнітне поле Землі. 28.04.2014
  6. Астрономи вперше зафіксували можливе радіовипромінювання від екзопланети. // Автор: Юлія Трофімова. 18.12.2020
  7. С. Н. Верзунов, Н. М. Лыченко. Разработка автоматизированной системы для анализа геомагнитных вариаций на основе вейвлет-технологий.
  8. Сергеев В. А. «Зондирование инжекций плазмы и магнитоплазменной конфигурации возмущенной внутренней магнитосферы».
  9. YZ Ceti B
  10. J. Sebastian Pineda & Jackie Villadsen. Coherent radio bursts from known M-dwarf planet-host YZ Ceti. Published: 03 April 2023
  11. Екзопланета відправляє у космос дивні радіохвилі: вчені сподіваються на історичне відкриття. 04.04.2023 19:45

Література

  • Іванчук В. Г. Магнетизм у Всесвіті. — К., 1967.
  • (англ.) Campbell, Wallace H. (2003). Introduction to geomagnetic fields (2nd ed.). New York: Cambridge University Press. .
  • (англ.) Merrill, Ronald T.; McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (1996). The magnetic field of the earth: paleomagnetism, the core, and the deep mantle. Academic Press. .
  • (англ.) Merrill, Ronald T. (2010). Our Magnetic Earth: The Science of Geomagnetism. University of Chicago Press. .
  • (нім.) Walter Kertz, Ruth Kertz, Karl-Heinz Glassmeier Geschichte der Geophysik (= Zur Geschichte der Wissenschaften. Bd. 3) Olms, Hildesheim 1999, .
  • (рос.) Яновский Б. М. Земной магнетизм. — Л., 1978.
  • (рос.) Стейси Ф. Физика Земли. — М., 1972.

Посилання

  • Магнітне поле Землі //  : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 120.
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Магнітне поле Землі
  • (англ.) (рос.) Russian-Ukrainian Geomagnetic Data Center [ 5 вересня 2015 у Wayback Machine.] — міжрегіональний центр даних російсько-українського сегмента (INTERMAGNET [ 29 жовтня 2015 у Wayback Machine.]).
  • Unravelling Earth’s Magnetic Field : ( )[англ.] : [арх. 20 лютого 2018 року] // European Space Agency (ESA). — . — Дата звернення: 20 лютого 2018 року.
  • Lithospheric magnetic field на YouTube — магнітне поле земної кори, тривимірне моделювання на основі даних з німецького супутника .

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Magnitne pole Zemli geomagnitne pole angl geomagnetic field Earth s magnetism terrestrial magnetic field nim Magnetfeld der Erde geomagnetisches Feld n silove pole viniknennya yakogo zumovlene dzherelami sho znahodyatsya v zemnij kuli ta navkolozemnomu prostori magnitosferi ta ionosferi U navkolozemnomu kosmichnomu prostori magnitne pole Zemli utvoryuye magnitosferu Shema magnitnogo polya Zemli sho demonstruye riznicyu mizh magnitnimi ta geografichnimi polyusami ZemliMagnitne pole Zemli 2014 rikKomp yuterne modelyuvannya geomagnitnogo polya normalnoyi polyarnosti Sprosheno magnitne pole Zemli mozhna uyaviti sobi yak pole magnitnogo dipolya nahilenogo priblizno pid kutom 11 5 vidnosno osi obertannya Zemli i viddalenogo na 300 km vid geomagnitnogo centra Zemli KlasifikaciyaRozriznyayut dekilka vidiv zemnogo magnitnogo polya golovne zumovlene mehaniko elektromagnitnimi procesami u zovnishnomu shari yadra Zemli anomalne pov yazane golovnim chinom z namagnichenistyu girskih porid zemnoyi kori zovnishnye zumovlene elektrichnimi strumami sho isnuyut u navkolozemnomu kosmichnomu prostori ta indukovanimi u mantiyi Zemli maye dobre virazhenij shirotnij rozpodil bilsh intensivne u pripolyarnih oblastyah i zmenshuyetsya do ekvatora HarakteristikiNapruzhenist magnitnogo polya Zemli vektorna harakteristika yaka viznachaye velichinu j napryam magnitnogo polya v danij tochci zemnoyi poverhni v danij chas osnovna jogo vlastivist Poznachayetsya zazvichaj latinskoyu literoyu H vimiryuyetsya v erstedah u sistemi SGSM i amper vitkah na metr A v m u sistemi SI Napryam i velichinu napruzhenosti vimiryuyut magnitometrami Magnitna strilka sho vilno obertayetsya u bud yakomu napryamku v kozhnij tochci magnitnogo polya nabuvaye oriyentaciyi vidpovidnoyi polozhennyu vektora napruzhenosti T yakij mozhe buti rozkladenij na 3 proyekciyi Meridionalnu magnitnij meridian tochki Shirotnu Kut v gorizontalnij ploshini danoyi tochki mizh geografichnim ta magnitnim meridianami ciyeyi samoyi tochki nazivayut magnitnim shilennyam D Yaksho najblizhchij do polyusa vidrizok magnitnogo meridiana roztashovanij na shid vid geografichnogo shilennya shidne abo dodatne v inshomu vipadku vono zahidne tobto vid yemne Liniyi na karti sho z yednuyut tochki z odnakovimi znachennyami magnitnogo shilennya nazivayutsya izogonami Vertikalnu radialnu Kut mizh gorizontalnoyu ploshinoyu ta polozhennyam vektora napruzhenosti magnitnogo polya danoyi tochki magnitne nahilennya I liniya sho spoluchaye tochki zemnoyi poverhni v yakih vektor napruzhenosti perebuvaye v gorizontalnij ploshini Kut nahilu strilki kompasa mizh nim ta magnitnimi polyusami zminyuyetsya v intervali 0 90 Magnitne nahilennya pozitivne koli vektor napravlenij vniz vid gorizontalnoyi ploshini Pivnichna pivkulya i negativne koli vektor napravlenij vgoru Pivdenna pivkulya Liniyi na karti sho z yednuyut tochki z odnakovimi znachennyami magnitnogo nahilennya nazivayut izoklinami Znachennya riznih komponentiv magnitnogo polya Zemli na zemnij poverhni zgidno World Magnetic Model WMM 2010 rik Intensivnist Magnitnij nahil Magnitne shilennya Znachennya magnitnogo polya Zemli stanovit vid 0 25 Gs na magnitnomu ekvatori do 0 65 Gs na geomagnitnih polyusah Intensivnist magnitnogo polya Zemli zminyuyetsya v mezhah vid 23 mkTl v rajoni magnitnogo ekvatoru do 61 mkTl v rajoni magnitnih polyusiv utochniti Magnitni polyusiDokladnishe Pivnichnij magnitnij polyus ta Pivdennij magnitnij polyus Miscya de uyavnij zemnij dipol peretinaye poverhnyu Zemli nazivayut geomagnitnimi polyusami pivnichnim j pivdennim Yihnye roztashuvannya blizke do roztashuvannya magnitnih pivnichnogo ta pivdennogo polyusiv Zemli yaki viznachayutsya yak miscya na poverhni Zemli v yakih strilka kompasa pokazuye pryamovisno vniz do centra Zemli Liniyu zh vzdovzh yakoyi magnitna strilka sho obertayetsya navkolo gorizontalnoyi osi zajmaye gorizontalne polozhennya nazivayut Magnitni polyusi ne zbigayutsya ani z geomagnitnimi ani z geografichnimi yihnye polozhennya ne ye stalim vono pomitno zminyuyetsya v chasi Zaradi zruchnosti nazvi magnitnih polyusiv zvichajno priv yazuyut do geografichnih tobto pivdennij fizichno magnitnij polyus roztashovanij u Pivnichnij pivkuli nazivayut Pivnichnim magnitnim polyusom Pivnichnij magnitnij polyus neshodavno pokinuv teritoriyu Kanadi ta ruhayetsya v napryamku Rosiyi AnomaliyiPoryad iz zakonomirnimi zminami harakteristik magnitnogo polya vzdovzh zemnoyi poverhni sposterigayut globalni regionalni ta lokalni osoblivosti sho pov yazani z neodnoridnistyu vnutrishnoyi budovi Zemli Deyaki anomaliyi vikoristovuyut yak poshukovi oznaki velikih rodovish korisnih kopalin zaliznih rud napruzhenist magnitnogo polya Kurskoyi magnitnoyi anomaliyi v 4 razi perevishuye normalnu Zmini geomagnitnih harakteristik v chasiRuh magnitnih polyusiv zgidno z danimi magnitnogo shilennya u period 1590 1990 rokiv Najchastishi i najintensivnishi variaciyi harakteristik maye zovnishnye magnitne pole Zemli diapazon vid chastok sekundi do desyatilit najmenshi zmini vidbuvayutsya u golovnomu magnitnomu poli Zemli vikovi geomagnitni variaciyi Zmenshennya napruzhenosti magnitnogo polya z chasom svidchit pro nastupnu zminu namagnichenosti magnitnogo dipolya j zmini geomagnitnih polyusiv Ce yavishe chas vid chasu sposterigayut u geologichnij istoriyi Zemli pro sho svidchat Vivchennya variacij geomagnitnogo polya Zemli zdijsnyuyetsya iz zastosuvannyam tradicijnogo aparatu peretvorennya Fur ye dlya analizu danih Odnak cherez nestacionarnist magnitovariacijnogo signalu Fur ye analiz ne zdatnij dati dostovirnu informaciyu pro signali Natomist chastishe zastosovuyutsya vejvlet tehnologiyi dlya vivchennya geomagnitnih danih vrahovuyuchi nestacionarnist chasovih ryadiv Intensivnist nazemnih magnitnih variacij u avoralnij zoni viznachayetsya ne lishe tradicijnim rushijnim chinnikom velichinoyu elektrichnogo polya perepriyednannya ale j kombinaciyeyu parametriv elektronnoyi plazmi Dani nadaye resurs Space Physics Interactive Data Resource yakij proyektuvavsya yak rozpodilena merezha sinhronnih baz danih po kosmichnij pogodi za dopomogoyu merezhi internet ZnachennyaMagnitne pole Zemli reaguye na proyav sonyachnoyi aktivnosti magnitnimi buryami ta ekranuye poverhnyu Zemli j use zhive na nij vid potoku zaryadzhenih chastok sonyachnogo vitru i chastkovo vid kosmichnogo prominnya Vivchennya geomagnitnogo polya maye velike znachennya zokrema dlya oriyentuvannya na miscevosti rozvitku radiozv yazku magnitnih metodiv rozvidki korisnih kopalin tosho i magnitotelurichnij metodi rozvidki Doslidzhuyut vpliv magnitnogo polya na zhittyediyalnist lyudini tvarin i roslin Zokrema magnitni buri mozhut negativno vplivati na zdorov ya lyudej z sercevo sudinnimi zahvoryuvannyami Bilsh za vse sho podibni zemnomu magnitni polya otochuyut i ekzoplaneti daleko poza mezhami Sonyachnoyi sistemi Tak na pochatku 2023 roku astronomam za dopomogoyu radioteleskopiv Very Large Array VLA v Nyu Meksiko SShA vdalosya vloviti divnij radiosignal z kam yanistoyi ekzoplaneti YZ Ceti B yaka obertayetsya navkolo svoyeyi zirki na vidstani 12 svitlovih rokiv vid Zemli Vcheni pripuskayut sho otrimanij signal mozhe svidchiti pro isnuvannya na planeti magnitnogo polya yake ye nadzvichajno vazhlivim dlya isnuvannya zhittya Dlya prikladu na Zemli vono zahishaye usi zhivi organizmi vid sonyachnih promeniv ta dozvolyaye oriyentuvatisya v prostori Div takozhMagnitosfera Zemli Geomagnetizm Mizhnarodne geomagnitne analitichne polePrimitkiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Magnitne pole Zemli 17 listopada 2015 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Bagrov M V Chervanov I G za redakciyeyu Shishenka P G K Libid 2000 464 s ISBN 9660600577 Maus S S Macmillan S McLean B Hamilton A Thomson M Nair and C Rollins 2010 PDF National Geophysical Data Center arhiv originalu PDF za 18 chervnya 2013 procitovano 18 zhovtnya 2013 Magnitne pole Zemli 28 04 2014 Astronomi vpershe zafiksuvali mozhlive radioviprominyuvannya vid ekzoplaneti Avtor Yuliya Trofimova 18 12 2020 S N Verzunov N M Lychenko Razrabotka avtomatizirovannoj sistemy dlya analiza geomagnitnyh variacij na osnove vejvlet tehnologij Sergeev V A Zondirovanie inzhekcij plazmy i magnitoplazmennoj konfiguracii vozmushennoj vnutrennej magnitosfery YZ Ceti B J Sebastian Pineda amp Jackie Villadsen Coherent radio bursts from known M dwarf planet host YZ Ceti Published 03 April 2023 Ekzoplaneta vidpravlyaye u kosmos divni radiohvili vcheni spodivayutsya na istorichne vidkrittya 04 04 2023 19 45LiteraturaIvanchuk V G Magnetizm u Vsesviti K 1967 angl Campbell Wallace H 2003 Introduction to geomagnetic fields 2nd ed New York Cambridge University Press ISBN 978 0 521 52953 2 angl Merrill Ronald T McElhinny Michael W McFadden Phillip L 1996 The magnetic field of the earth paleomagnetism the core and the deep mantle Academic Press ISBN 978 0 12 491246 5 angl Merrill Ronald T 2010 Our Magnetic Earth The Science of Geomagnetism University of Chicago Press ISBN 0 226 52050 1 nim Walter Kertz Ruth Kertz Karl Heinz Glassmeier Geschichte der Geophysik Zur Geschichte der Wissenschaften Bd 3 Olms Hildesheim 1999 ISBN 978 3 487 10843 8 ros Yanovskij B M Zemnoj magnetizm L 1978 ros Stejsi F Fizika Zemli M 1972 PosilannyaMagnitne pole Zemli navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 120 Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Magnitne pole Zemli angl ros Russian Ukrainian Geomagnetic Data Center 5 veresnya 2015 u Wayback Machine mizhregionalnij centr danih rosijsko ukrayinskogo segmenta INTERMAGNET 29 zhovtnya 2015 u Wayback Machine Unravelling Earth s Magnetic Field angl arh 20 lyutogo 2018 roku European Space Agency ESA Data zvernennya 20 lyutogo 2018 roku Lithospheric magnetic field na YouTube magnitne pole zemnoyi kori trivimirne modelyuvannya na osnovi danih z nimeckogo suputnika

Дата публікації:
Топ