Незрозумілі та цікаві факти про землю. Теорія магнітного поля та цікаві факти про магнітне поле землі 10 цікавих фактів про магнітне поле землі

Магнітне поле Землі, можна сказати, і є причиною всього живого, руху, тяжіння, зародження та припинення, але як не дивно навіть його освіту ніхто сьогодні з достовірною точністю пояснити не може. Є лише безліч недоведених теорій. До найбільш істотної з них можна віднести ту, що створюється в рідкому ядрі Землі. Так як ця рідина по суті переміщується розплавлений метал, своїм рухом він породжує струми, що народжують магнітне поле.

Землетруси

Щодня по всій землі відбувається приблизно 8 тисяч землетрусів. Але більша їх частина непомітна для людини. Землетруси виникають під час руху тектонічних плит. А ті, своєю чергою, рухаються під впливом вулканічної активності в надрах землі. Ця активність і є енергією землі. Якщо завершиться її активність, це означатиме, що енергія вичерпалася. Так, землетруси припиняться, але й життя на планеті, швидше за все, теж. Тож «тремтіння землі» це не завжди погано.


Зв'язок між магнітним полем, яке з'являється з надр землі та землетрусами, звідти ж незаперечний. Зміни у магнітному полі відображають зміни в ядрі. На сьогоднішній день незрозуміло тільки як отримати з цього реальну вигоду.

У всій відомій долині смерті Каліфорнії відбуваються найцікавіші речі. Давно вже помічено, що каміння, що знаходиться на поверхні висохлого озера, загадковим чином переміщається – за ним видно чіткий слід. Причину руху не встановили досі, незважаючи на те, що це явище цікавить багатьох сучасних вчених. Цей рух дуже повільний, відомо лише, що за 7 років вони долають приблизно 200 метрів і більшу частину відстані долають узимку. Одним з можливих пояснень може бути магнітне поле землі, можливо, це каміння просто притягує. Але це недоведена теорія.

Радіація

Магнітне поле землі як впливає на земне життя, а й захищає його від впливу відкритого космосу. Найбільшою небезпекою, яка може загрожувати Землі, є радіація, що походить від Сонця. Якби не було магнітного поля, все живе вже давно б вимерло під впливом улюбленого світила. Сонячний вітер – найбільше джерело радіації. Сонце виплескує його, а магнітне поле землі, наче купол, що захищає планету, не дає йому пройти крізь захист. В результаті цей вітер ковзає магнітним полем, огинаючи всю землю, але, не шкодячи людям і природі.

Полюси

Магнітне поле не постійне, воно змінює полюси приблизно раз на 250000 років. Північний та Південний полюса міняються місцями. Немає точного пояснення подібним фактом, але є значна ймовірність, що найближчим часом полюси знову зміняться. При цьому думки вчених із цього питання сильно різняться. Одні вважають, що це нормальна та природна зміна, яка анітрохи не вплине на земне життя. Інші ж упевнені, що такі події можуть призвести до катастрофи світового масштабу і призвести до того, що цивілізація буде на межі знищення. Вони стверджують, що динозаври, які жили раніше на планеті, вимерли саме під час зміни полюсів.

Тріщини

Під щоденними атаками сонячної активності в атмосфері землі, що знаходиться під захистом магнітного поля, з'являються дірки. Це дуже турбує вчених усього світу, адже сонячна радіація здатна повністю змінити життя планети. Проблема полягає в тому, що людство не в змозі щось змінити. І в разі збільшення цих дірок може виникнути реальна загроза життю на планеті. Сучасні технологія та пізнання людини про Всесвіт, планету, Сонце нічим не допоможуть у цій ситуації, тому залишається лише сподіватися на краще.

Послаблення поля

У південній частині Атлантичного океанутовщина магнітного поля помітно знизилася і становить лише третину від норми. Цей факт сильно насторожує всіх учених у світі, адже подібна пролом може знищити планету за досить короткий термін. За останні 150 років товщина поля тут ослабла на 10%.

Земне життя

Вплив магнітного поля на земне життя дуже великий. Можливо, люди його не бачать, але точно відчувають його вплив. Так, наприклад, мігруючі птахи знаходять дорогу за його допомогою. Одне з пояснень такого явища полягає в тому, що птахи нібито його бачать. Будь-які магнітні аномалії або бурі впливають на їхню здатність знаходити правильну дорогу. Також по ньому орієнтуються черепахи та деякі інші тварини, наприклад, корови. Завдяки йому також з'являється полярне сяйво.

Бурі

Це явище багато хто відчув на собі, інші лише чули про нього. Сильні магнітні бурі здатні пошкодити електроніку, а слабкі та середні можуть сильно вплинути на здоров'я деяких людей. Магнітні бурі – це наслідок спалахів на Сонці. Енергія, що викидається, протягом декількох днів мчить у напрямку Землі.

Поле планети її відштовхує, та її вплив відчуває щонайменше 15 % населення. Деякі почуваються погано під час самих сонячних викидів, інші під час їхнього дотику із полем землі, треті кілька днів після цього. Це явище цілком зрозуміле, адже люди мають особисте електричне і магнітне поле, що отримує свій вплив ззовні.

• Найсильнішими магнітами у Всесвіті є нейтронні зірки. Таке поле в мільйон мільйонів разів потужніше за магнітне поле Землі.
• Існує теорія, що саме радіація від Сонця знищила на Марсі все живе, тому що там немає такого ж магнітного поля, як на Землі.
• Сьогодні немає реальної можливості посилити магнітне поле Землі та ще більше захистити планету від зовнішнього впливу Сонця. Однак сучасні дослідження вже стоять на шляху того, щоб «вилікувати» атмосферу і «залатати» в ній дірки за допомогою наявних технологій, що розробляються.

Воно огортає все на планеті, починаючи від найменших магнітів і до всієї нашої Землі, і зустрічається навіть у космосі. Хоча ми вже чимало знаємо про магнітне поле нашої планети, воно все ще таїть багато загадок і демонструє дивні явища.

Нещодавні відкриття особливо наочно показали нам, як мало ще відомо про геомагнетизм і про те, як ці силові магнітні лінії впливають не тільки на наш мозок, але навіть причетні до створення легендарних червоточинів. Іноді десь далеко за межами земної атмосфери магнетичні поля створюють і потім самі ж дозволяють дуже цікаві загадки.

10. Магнетичні молі

Австралійські тварини – одні з найдивніших створінь на планеті. А тепер ця материкова держава може додати до списку своїх чудасій ще й першу у світі магнетичну міль. Дивовижний вид назвали Agrotis infusa або богонською міллю, і ця істота унікальна тим, що вона перша нічна комаха, яка під час міграції використовує магнітне поле Землі.

Відкриття було зроблено в 2018 році, і до нього вчені довгий час не могли зрозуміти, як саме мільярди таких молей долали відстань майже 1000 кілометрів, і завжди поверталися в ті самі печери в австралійських штатах Новий Південний Уельс і Вікторія (New South Wales, Victoria). У результаті розгадку було знайдено після проведення експериментів над кількома з цих комах у спеціальних ізольованих приміщеннях. Виявилося, що богонська моль для навігації використовує саме магнітне поле, і вона зазвичай зіставляє його з певними орієнтирами на території. Якщо одна з умов зникає, комаха збивається зі шляху і не розуміє, куди йому слідувати.

Це дуже цікаве відкриття, хоча воно й не допомогло вченим зрозуміти, як саме перелітні птахи та інші тварини, які мігрують на великі відстані, використовують магнітосферу нашої планети. Відповідно до однієї цікавої теорії світлові промені впливають певні здібності птахів на квантовому рівні. Ймовірно, птахи найкраще орієнтуються на магнітне тоді, коли їхні очі сприймають світло. У світлий час доби у мозку птиці на молекулярному рівнівиникає електричний сигнал, який допомагає тварині розпізнавати магнітне поле. Однак богонські молі ведуть нічний спосіб життя, тому їх спосіб навігації, ймовірно, працює зовсім інакше.

9. Епіцентр зміни полюсів геомагнітного поля


Фото: Live Science

Магнітне поле Землі слабшає і стоншується, і найтонше воно зараз у районі між Південною Африкою та Чилі, за що цю зону навіть назвали Південно-атлантичною аномалією. Дослідники вирішили уважніше вивчити цей регіон, сподіваючись, що там вони знайдуть розгадку на питання про те, чому взагалі все магнітне поле нашої планети стало слабшати.

2018 року експерти виявили ще одну аномалію, і цього разу вона розтягнулася від Південної Африки до Ботсвани. Коли люди залізного віку будували тут свої глиняні будинки, при їхньому випалі вогонь зберігав магнетичні мінерали в глині ​​таким чином, що за цими артефактами можна було визначити стан геомагнітного поля тих років. Протягом 1500 років електромагнітне поле в цій частині світу то стоншувалося, то повністю змінювало свій напрямок, то стискалося, то видавалося назовні над загальною схемою силових ліній.

Всі ці зміни дали вченим підставу вважати, що Південноатлантична аномалія відбувалася і раніше, і щоразу вона була провісницею зміни полюсів магнітного поля Землі. Якщо це дійсно так, тоді незвичайна область в районі Південної Африки може стати тим самим місцем, де і почнуться ці найважливіші зміни.

Нинішнє стоншення магнітного поля нашої планети може призвести до двох різних сценаріїв. Або відбудеться чергове переполюсування, або поле знову ущільнюється, щоб перешкодити зміні векторів. Другий варіант набагато кращий, оскільки слабке магнітне поле не здатне захищати нас від сильного ультрафіолетового випромінювання достатньою мірою. Все може початися з регулярних перебоїв у роботі електромереж, які в разі стоншення стануть занадто вразливими перед геомагнітними бурами, а продовжиться куди як неприємнішими наслідками.

8. Загадка головної ударної хвилі


Фото: Live Science

Земля обертається навколо Сонця на швидкості приблизно 108 тисяч кілометрів на годину. Зовсім як ніс корабля, що розрізає воду на своєму шляху, магнітне поле нашої планети прокладає нам шлях крізь надзвичайно гарячий сонячний вітер, який постійно виробляє наша зірка.

Довгий час дослідники вважали, що ця головна ударна хвиля навколо Землі і була причиною того, що сонячний вітер зазвичай розсіюється, досягаючи поверхні нашої рідної планети вже ніжного бризу, а не стихії, що спалює. Без цього загадкового процесу наша Земля давно вже обвуглилася б. Втім, усі деталі того, що відбувається, досі не до кінця вивчені.

2018 року, ймовірно, було зроблено одне дуже важливе відкриття. Виявляється, магнітне поле Землі руйнує сонячні електрони. Коли вчені проаналізували дані із супутників, зібрані в зоні зіткнення геомагнітного поля та сонячного, вони були вражені тим, як це поле буквально розриває на частини зірковий вітер.

Коли сонячний вітер на надзвуковій швидкості досягає області головної ударної хвилі Землі, електрони прискорюються так сильно, що просто розпадаються на частини. У результаті руйнівна енергія сонячного вітру трансформується на менш небезпечну теплоту.

7. Нове магнітне середовище


Фото: space.com

Боротьба між сонячним вітром та нашою магнітосферою не рятує Землю від сонячної радіації повною мірою. Розпад частинок зоряного вітру - це велике навантаження для нашого магнітного поля, і в результаті його силові лінії періодично розриваються. Коли одна з таких ліній рветься, вивільняється енергія, поглинена полем із сонячного вітру, що призводить до неполадок у роботі електричних мереж, супутників та космічних кораблів.

У 2018 році вчені вирішили провести чергове дослідження, щоби більше дізнатися про природу цієї проблеми. У результаті вони з'ясували про магнетичну активність щось зовсім нове і абсолютно дивовижне. Раніше вчені вже зазначали, що між сонячним вітром та магнітосферою існує особливий кордон. Цю зону назвали магнітошаром. Однак активність у цій галузі була занадто підвищеною, щоб визначити, чи не руйнуються заразом і лінії нашого магнітного поля в цьому ж шарі поряд із сонячними електронами. За допомогою кількох нових супутників вчені підтвердили, що процес реконнекції (переєднання) відбувається теж у цьому магнітошарі.

Коли відбувається руйнування зв'язків, частинки починають рухатися у 40 разів швидше, ніж у звичайному магнітному полі. Дослідники вперше виявили, що два надзвичайно важливі явища, пов'язані із зарядженими сонячними частинками, відбуваються в тому самому місці.

6. Магнітне поле Землі зміщується на Захід


Фото: Live Science

Вчені спостерігають за магнітним полем нашої планети вже понад 400 років. Зібрана за весь цей час інформація все більше спантеличувала дослідників, які давно б'ються над однією великою загадкою. З якоїсь незрозумілої для нас причини геомагнітне поле зміщується в західному напрямку.

У 2018 році дослідники запропонували нову і дуже незвичайну відповідь на це питання. Струменеві течії у воді, повітрі і навіть ядрі Землі створюють так звані хвилі Россбі (Rossby). Все зовнішнє ядро ​​нашої планети - це рідина, що фактично постійно обертається, і разом з нею циркулюють ці хвилі.

По своїй природі ці хвилі, що біжать, вже вважаються досить дивним явищем, а хвилі Россбі в зовнішньому ядрі і зовсім поводяться абсолютно відмінно від всіх інших течій. Океанічні та атмосферні хвилі Россбі рухаються у бік заходу, а хвилі у зовнішньому ядрі - Схід. Хоча вчені що неспроможні точно обчислити напрям, у якому рухається вся ця міць через значної глибини, де відбуваються ці процеси.

На думку експертів, всупереч східній орієнтованості хвиль Россбі у зовнішньому ядрі Землі, більшість їх енергії зміщується на захід і відтягує за собою магнітне поле. У будь-якому випадку дослідники досі не мають чіткого пояснення, чому геомагнітне поле зсувається на захід зі швидкістю 17 кілометрів на рік.

5. Друге магнітне поле Землі


Фото: sciencealеrt.com

В черговий раз вчені з подивом виявили щось дивовижне, що так довго знаходилося прямо перед їхнім носом. Виявляється, нашу планету оточує цілих 2 магнітні поля. Більшість людей знає, що наше головне магнітне поле своїм існуванням зобов'язане процесам, що відбуваються в ядрі Землі. Друге поле було відкрито зовсім випадково, коли Європейське космічне агентство (European Space Agency) запустило на орбіту три нові супутники для вивчення геомагнетизму.

Після збору даних дослідники виявили, що наша планета має ще один секрет. Цілих 4 роки вчені з ЄКА аналізували отриману інформацію, поки в 2018 році вони нарешті не оголосили про свою дивовижну знахідку усьому світу.

Звістки про друге магнітне поле ховалися так довго тому, що його приливна сила вкрай незначна або майже непомітна. Якщо порівнювати її із силою давно відомого нам геомагнітного поля, вона слабша за нього в цілих 20 тисяч разів.

У будь-якому випадку цінність цього відкриття для вчених дуже велика, особливо для тих, хто присвятив своє життя загадкам геомагнетизму. Кожна нова деталь доповнює загальну картину, як шматочок пазла, і вона може допомогти нам пояснити інші явища. Наприклад, дати відповідь на питання про те, чому магнітне поле Землі періодично змінює свої полюси, або як обидва магнітні поля впливають один на одного. До того ж нове відкриття зможе допомогти вченим краще зрозуміти електричні властивості літосфери та земної кори.

4. Таємниця Стовпів Творіння розкрита


Фото: ibtimes.com

У 1995 році космічний телескоп Хаббл (Hubble) засік так звані "Стовпи Творіння", які стали настільки знаменитими, що їх навіть почали друкувати на підставках для чашок і показувати в кіно. Чудовий образ колон, що переливаються різними кольорами, з міжзоряного газу і пилу явно нагадує гігантські стовпи, і, як відомо, десь там якраз і народжуються нові зірки.

Це скупчення знаходиться за 7 тисяч світлових років від Землі в туманності Орел, і загадка утворення цих колон залишалася нерозкритою аж до 2018 року. Нові спостереження дозволили вченим виявити поляризоване світіння, що виходить від того, що й видало присутність там магнітного поля. Коли фахівці змогли створити карту цих полів, походження знаменитої трійки нарешті було розгадано.

Магнітні сили сповільнили поширення міжзоряного газу та космічного пилу в межах цієї туманності, і під їх впливом утворилися ці знакові колони, відомі майже в усьому світі. Велика космічна структура довгий час залишається у своїй нинішній формі саме через вплив магнітних полів, які фактично захищають стовпи від руйнування своєю приливною силою, вектор якої протилежний напряму зовнішніх магнетичних сил космосу, що оточує цю область. Враховуючи той факт, що в середовищі Стовпів Творіння постійно формуються нові зірки, розуміння природи магнетизму у разі може змінити уявлення вчених про процес освіти зірок.

3. Магнітне поле Урана постійно руйнується


Фото: space.com

Коли йдеться про магнітне поле, Урану доводиться непросто. У 2017 році вчені захотіли вивчити магнітосферу досить віддаленої планети, і для цього вони використовували комп'ютерні симуляції та дані, отримані ще в 1986 з космічного апарату NASA - Вояджера-2 (Voyager 2). У результаті ми дізналися щось несподіване про і без того вже досить дивну для нас планету.

Орієнтація Урану в просторі відрізняється від багатьох інших планет Сонячної системи тим, що його вісь обертання ніби лежить на боці. Через це магнітне поле планети усунуто від геометричного центру досить незвичайним чином. День на Урані триває 17,24 години, і магнітосфера цієї планети за її оборот навколо власної осі сильно перевантажується. У деяких місцях це магнітне поле практично повністю руйнується, доки в інших відбувається реконнекція. Це постійне балансування таки пояснює часте виникнення полярних сяйв.

Дані з телескопа Хабл раніше підтвердили, що на Урані утворюються аврори, дуже схожі на наші земні. Магнітосфера, як правило, створює захисний блок, а її стоншування якраз і обумовлює полярне сяйво. Схоже, що за таке часто виникнення аврор на Урані відповідає саме поява проломів у його магнітному полі, і крізь ці «пробоїни» частки сонячного вітру потрапляють в атмосферу планети, виробляючи при контакті з газами світлові шоу.

2. Магнітна кротовина


Фото: Smithsonian Magazine

Фізики постійно проводять дуже дивні досліди. У 2015 році вони створили зовсім щось неймовірне – магнітну червоточину. Кротові нори – популярна тема серед любителів наукової фантастики, але цього разу все може зайти трохи далі за теорії та видовищні фільми. Згідно з відомою гіпотезою, кротова нора здатна зв'язати дві різні області в просторово-часовому континуумі. Теоретично мандрівник за допомогою таких червоточин здатний подолати просто неймовірні відстані за лічені частки секунди.

У 2015 році дослідники розробили пристрій, що є металевою сферою з декількох шарів метаматеріалу, який навряд чи в найближчому майбутньому допоможе нам відправляти космічні експедиції на інший кінець Всесвіту, але вже зараз з його допомогою вчені створили магнітну червоточину.

Усередині цієї сфери фізики помістили згорнуту магнітну трубку, а потім весь цей пристрій приховали в іншій магнітосфері. На якийсь момент циліндр зник буквально нікуди, а потім знову повернувся на своє місце. Зник він не буквально, а просто став невидимим для магнітних сенсорів.

Цікаво в цьому експерименті те, що під час маніпулювання електромагнітною енергією було створено магнітно-невидимий тунель між взаємопов'язаними полюсами магніту. Ця кротовина створила ілюзію поділу протилежних полюсів і завдяки їй з'явилися «монополі», які у природі просто не існують.

1. Контроль за мозком


Фото: Live Science

Одне з найтривожніших і незвичайних властивостеймагнітного поля – це можливість контролювати з його допомогою роботу мозку. У 2017 році вчені провели дослідження, під час якого було здійснено нове відкриття. За допомогою магнітних полів експертам вдалося дистанційним чином активувати клітини мозку піддослідних мишей.

Головною метою впливу стало смугасте тіло, відділ головного мозку, який відповідає за рух тварини. Неймовірно, але вчені змусили щурів бігати, застигати на місці та крутитись на місці. Головним інтересом для дослідників є можливість зрозуміти, як у нашій голові протікають процеси, відповідальні за певну поведінку та емоції. Ймовірно, це підкаже нам, де знаходяться поведінкові відділи в людському мозку, і допоможе лікувати такі стани, як хвороба Паркінсона (тремтливий параліч).

Якщо ви відносите себе до шанувальників теорії змови і переживаєте, що за допомогою цього відкриття влада отримає над нами повний контроль, можете видихнути вільно. Магнітні поля проходять через біологічні тканини без наслідків. У проведеному експерименті участь взяли не звичайні щури, а тварини з введеними в їх мозок мікроскопічними частинками магнітів. Ці частинки прикріплювалися до клітин мозку, після чого їх розігрівали за допомогою симуляції магнітного поля, і малесенькі магніти змушували нейрони активуватися таким чином, що миша змінювала свою поведінку за заданим сценарієм.

Цікаві факти про магнітне поле Ви дізнаєтесь у цій статті.

Цікаві факти про магнітне поле

Наша планета протягом кількох мільярдів років є величезним магнітом. Індукція магнітного поля Землі змінюється залежно координат. На екваторі вона дорівнює приблизно 3,1 на 10 мінус п'ятого ступеня Тесла. До того ж існують магнітні аномалії, де значення та напрямок поля суттєво відрізняються від сусідніх областей. Одні з самих великих магнітних аномалій планети- Курська та Бразильська магнітні аномалії.

Походження магнітного поля Землідосі залишається загадкою для вчених. Передбачається, що джерелом поля є рідке металеве ядро ​​Землі. Ядро рухається, отже, рухається розплавлений залізо-нікелевий сплав, а рух заряджених частинок - це електричний струм, що породжує магнітне поле. Проблема в тому, що ця теорія (геодінамо) не пояснює того, як поле зберігається стійким.

Магнітне поле Землі захищає планету від космічних променів та сонячного вітру.

Мігруючі птахи знаходять дорогу за допомогою магнітного поля. Також по ньому орієнтуються черепахи та деякі інші тварини, наприклад, корови. Завдяки йому також з'являється полярне сяйво.

У південній частині Атлантичного океану товщина магнітного поля помітно знизилася і становить сьогодні лише третину від норми. Цей факт сильно насторожує всіх учених у світі, адже подібна пролом може знищити планету за досить короткий термін. За останні 150 років товщина поля тут ослабла на 10 %.

Магнітні полюси Землі рухаються.Їхнє зміщення реєструється з 1885 року. Наприклад, за останні сто років магнітний полюс у Південній півкулі змістився майже на 900 кілометрів і зараз перебуває у Південному океані. Полюс арктичної півкулі рухається через Північний Льодовитий океан до Східно-Сибірської магнітної аномалії, швидкість його пересування (за даними 2004 року) склала близько 60 кілометрів на рік. Наразі спостерігається прискорення руху полюсів – у середньому швидкість зростає на 3 кілометри на рік.

Магніт і магнетизм не перестають дивувати людство. Ми зібрали кілька цікавих фактів про постійні магніти, які ви, можливо, ще не знаєте.

1. Чому магніт назвали магнітом?


Існує дві версії походження цієї назви: поетична і не дуже. Перша – це поетична легенда про пастуха на ім'я Магнус (або Магнес). Відомий історик Пліній описував, що одного разу цей пастух забрів зі своїми вівцями на нове місце, став на незвичайний чорний камінь і раптом виявив, що не може відірвати від нього палицю та свої підбиті цвяхами черевики.

Імовірніше, що все було прозаїчніше: одного разу в грецькій області Магнісії виявили поклади каменю, здатного притягувати залізо. Його так і назвали - "камінь з Магнісії" або, простіше кажучи, магніт. Втім, тут теж є трохи лірики, адже область отримала своє ім'я від племені магнетів, що проживає в ній, а вони так назвали себе на честь міфічного героя, сина Зевса.

2. Знайомтеся, «Кохаючий камінь»
Саме таке романтичне ім'я надали магніту винахідливі китайці. Представники однієї з найдавніших культурпоетично описували його в такий спосіб. Ци-ши (російською «люблячий камінь» або «камінь материнської любові»), говорили вони, притягує залізо, як і тепла мати притягує дітлахів. Ця сила насправді поширюється і інші метали, але менш інтенсивно.

Цікаво, що французи теж називали магніт словом «люблячий» – для обох значень використовується одне й те саме слово aimant.

3. Як з'явилася магнітна дошка

У 2008 році троє американських студентів демонстрували свої знання, але для показу всієї необхідної інформації їм не вистачило місця на дошці, вони вирішили додатково використовувати аркуші великого формату, але складність полягала в тому, що папір потрібно було тримати в руках. І тоді їм прийшла геніальна ідея зробити частину дошки із магнітною поверхнею. Так з'явилася нова технологія покриття для малювання маркерами, які легко стираються сухою губкою. Такі маркери назвали сухостирними.

4. Хто вигадав перший магнітний компас?


Ще в третьому столітті до Різдва Христового китайський автор описував компас у вигляді ложки з магніту, а ось пристрій із плаваючою стрілкою з'явився лише у XI столітті. Набагато пізніше, у 1300 році Іоанн Жира першим у Європі створив компас для мандрівників (магніт був завезений лише за 40 років до цього мандрівником Марко Поло), чим суттєво спростив життя моряків. А італієць Флавіо Джойя удосконалив конструкцію.

5. Трохи про магнітну бурю


Трапляються дні, коли стрілка компаса безладно крутиться, замість того, щоб вказувати на північ. Іноді це триває годинами, а іноді – цілодобово. Найбільше компас використовується моряками - вони і відзначили першими це явище, охрестивши його магнітною бурею.

Відбувається подібне через спалахи сонячної активності, коли в магнітне поле нашої планети потрапляє більше заряджених частинок від Сонця. Воно обурюється і починаються геомагнітні бурі, що впливають і на людський організм, і на роботу техніки.

6. Як побачити магнітне поле?


Побачити магнітне поле цілком реально, і цьому навчають на шкільних уроках фізики, пропонуючи таку послідовність дій:
- магніт накривають скляною пластиною;
- Зверху на пластину кладуть аркуш паперу;
- папір посипається рівним шаром залізної тирси;
- Тирса намагнічується, і коли її струшують, то вони на мить відокремлюються від пластинки, і легко повертаються, формуючи - складні вигнуті лінії, що розходяться від полюсів.

Отримана картина виглядає наступним чином: чим ближче до полюса, тим густіша і чіткіша лінія з тирси, а чим далі вона відходить, тим більше розріджуються і втрачають свою виразність. Це наочний приклад того, як послаблюються магнітні сили через відстань.

7. Чому труна пророка Мухаммеда висить у повітрі?


Не одне століття допитливі уми розбурхувала історія про левітуючу труну пророка Магомета. У 1600 році було видано книгу про магніти, де автор Вільям Гільберт передав почуту історію про каплицю Магомета. Її склепіння містить магнітне каміння великої сили, яке дозволяє залізній скрині з прахом пророка висіти в повітрі.

Самі мусульмани вважали це дивом, і казали, що причина полягає в тому, що земля не може тримати труп такої людини. Насправді такі трюки і раніше проробляли деякі фокусники. Але треба сказати, що підтримувати рівновагу в даному випадкунеможливо. Магніт у цьому випадку досить сильний, щоб підняти предмет, але втримати його на стабільній відстані без додаткової нитки не вдасться.

8. Магніт та нагрівання
Магніти мають особливі характеристики. До них відноситься робоча температура з максимальними показниками та точка Кюрі, на рівні якої феромагнетики втрачають свої властивості. Для кожного металу ці параметри індивідуальні. Наприклад, для магнітопластів на основі наповнювача NdFeB максимальна робоча температура може становити до 120, або 220°С, ферити ж витримують роботу при температурі до 250-300°С, а точка Кюрі у них становить 450°С.

9. Чому магнітний томограф бачить людину зсередини?


Наш організм на 60-80% складається з H2O і атоми водню у формулі води при дії потужного магніту починають випромінювати хвилі. Вони різні, тому що залежать від тканин, де розташовані атоми, і відображають будь-які зміни в нашому тілі. Вміщена в магнітне поле людина випромінює ці хвилі, і зафіксовані показники трансформуються в триколірне зображення.

10. Як працює магнітна подушка?


Швидкісне пересування поїздів типу «Маглів» досягається завдяки наступній технології. Вагони кріпляться до напрямної, що охоплює рейку, або навпаки. В обох варіантах вагони тримаються над рейкою завдяки вертикальному магнітному полю, горизонтальне ж зберігає центрування. Ще на рейку ставляться електромагніти, з якими забезпечується робота двигунів – так відбувається прискорення та гальмування.

11. Петро Перегрін та «Послання про магніт»


У другій половині XIII століття якийсь П'єр Перегрін-де Маррікур написав знайомому лист-трактат, в якому розповів докладно про властивості магніту і навіть запропонував використовувати його в ролі вічного двигуна (тоді ця ідея була популярною у Франції, на батьківщині вченого). Про автора майже нічого не відомо, але його внесок за перше в Європі так систематичне дослідження цінується високо і в наші дні.

У трактаті йдеться про наявність полюсів у кулястих зразків, які використовувалися, процедурі намагнічування, взаємодії магнітів та безлічі інших моментів, пов'язаних із властивостями магнітів. Маррікур був упевнений, що досліджуваний ним камінь приховував у собі подобу небесної сфериз її полюсами.

Давайте разом розумітися на тому, що таке магнітне поле. Адже багато людей живуть у цьому полі все життя і навіть не замислюються про нього. Час це виправити!

Магнітне поле

Магнітне поле- Особливий вид матерії. Воно проявляється у дії на рухомі електричні заряди і тіла, які мають власний магнітний момент (постійні магніти).

Важливо: на нерухомі заряди магнітне поле діє! Створюється магнітне поле також рухомими електричними зарядами, або електричним полем, що змінюється в часі, або магнітними моментами електронів в атомах. Тобто будь-який провід, яким тече струм, стає також і магнітом!

Тіло, що має власне магнітне поле.

Магніт має полюси, звані північним і південним. Позначення "північний" та "південний" дано лише для зручності (як "плюс" і "мінус" в електриці).

Магнітне поле зображається за допомогою силових магнітних ліній. Силові лінії безперервні та замкнуті, а їх напрямок завжди збігається з напрямком дії сил поля. Якщо навколо постійного магніту розсипати металеву стружку, частинки металу покажуть наочну картину силових ліній магнітного поля, що виходять із північного та входять у південний полюс. Графічна характеристика магнітного поля – силові лінії.

Характеристики магнітного поля

Основними характеристиками магнітного поля є магнітна індукція, магнітний потікі магнітна проникність. Але давайте про все по порядку.

Відразу зазначимо, що всі одиниці виміру наводяться у системі СІ.

Магнітна індукція B - Векторна фізична величина, що є основною силовою характеристикою магнітного поля. Позначається буквою B . Одиниця виміру магнітної індукції - Тесла (Тл).

Магнітна індукція показує, наскільки сильне поле, визначаючи силу, з якою воно діє на заряд. Ця сила називається силою Лоренца.

Тут q - Заряд, v - його швидкість у магнітному полі, B - Індукція, F - сила Лоренца, з якою поле діє заряд.

Ф– фізична величина, що дорівнює добутку магнітної індукції на площу контуру та косинус між вектором індукції та нормаллю до площини контуру, через який проходить потік. Магнітний потік – скалярна характеристика магнітного поля.

Можна сказати, що магнітний потік характеризує кількість ліній магнітної індукції, що пронизують одиницю площі. Магнітний потік вимірюється в Веберах (Вб).

Магнітна проникність- Коефіцієнт, що визначає магнітні властивості середовища. Одним із параметрів, від яких залежить магнітна індукція поля, є магнітна проникність.

Наша планета протягом кількох мільярдів років є величезним магнітом. Індукція магнітного поля Землі змінюється залежно координат. На екваторі вона дорівнює приблизно 3,1 на 10 мінус п'ятого ступеня Тесла. До того ж існують магнітні аномалії, де значення та напрямок поля суттєво відрізняються від сусідніх областей. Одні з найбільших магнітних аномалій на планеті Курськаі Бразильська магнітні аномалії.

Походження магнітного поля Землі досі залишається загадкою для вчених. Передбачається, що джерелом поля є рідке металеве ядро ​​Землі. Ядро рухається, отже, рухається розплавлений залізо-нікелевий сплав, а рух заряджених частинок - це електричний струм, що породжує магнітне поле. Проблема в тому, що ця теорія ( геодинамо) не пояснює того, як поле зберігається стійким.

Земля – величезний магнітний диполь.Магнітні полюси не збігаються з географічними, хоч і перебувають у безпосередній близькості. Більше того, магнітні полюси Землі рухаються. Їхнє зміщення реєструється з 1885 року. Наприклад, за останні сто років магнітний полюс у Південній півкулі змістився майже на 900 кілометрів і зараз перебуває у Південному океані. Полюс арктичної півкулі рухається через Північний Льодовитий океан до Східно-Сибірської магнітної аномалії, швидкість його пересування (за даними 2004 року) склала близько 60 кілометрів на рік. Наразі спостерігається прискорення руху полюсів – у середньому швидкість зростає на 3 кілометри на рік.

Яким є значення магнітного поля Землі для нас?Насамперед магнітне поле Землі захищає планету від космічних променів та сонячного вітру. Заряджені частинки далекого космосу не падають прямо на землю, а відхиляються гігантським магнітом і рухаються вздовж його силових ліній. Таким чином, все живе виявляється захищеним від згубної радіації.

За історію Землі відбувалося кілька інверсій(Змін) магнітних полюсів. Інверсія полюсів- Це коли вони міняються місцями. Останній раз це явище сталося близько 800 тисяч років тому, а всього геомагнітних інверсій в історії Землі було більше 400. Деякі вчені вважають, що з урахуванням прискорення руху магнітних полюсів наступної інверсії полюсів, що спостерігається, слід очікувати в найближчі пару тисяч років.

На щастя, у нашому столітті зміни полюсів поки що не очікується. Отже, можна думати про приємне і насолоджуватися життям у старому доброму постійному полі Землі, розглянувши основні властивості та характеристики магнітного поля. А щоб Ви могли це робити, існують наші автори, яким можна з впевненістю в успіху доручити частину навчальних турбот! Курсова робота міжнародне та національне право та інші типи робіт ви можете замовити за посиланням.