कौन सी धारा पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है? आकर्षक ग्रह. परियोजना को क्रियान्वित करने के लिए यह आवश्यक है

सौरमंडल के अधिकांश ग्रहों में किसी न किसी स्तर पर चुंबकीय क्षेत्र होता है।
भूभौतिकी की एक विशेष शाखा जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति और प्रकृति का अध्ययन करती है, भूचुंबकत्व कहलाती है। भू-चुंबकत्व, भू-चुंबकीय क्षेत्र के मुख्य, निरंतर घटक के उद्भव और विकास की समस्याओं पर विचार करता है, परिवर्तनशील घटक की प्रकृति (मुख्य क्षेत्र का लगभग 1%), साथ ही मैग्नेटोस्फीयर की संरचना - सबसे ऊपरी चुंबकीय प्लाज्मा परतें पृथ्वी के वायुमंडल का, सौर हवा के साथ संपर्क करना और पृथ्वी को भेदने वाले ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाना। एक महत्वपूर्ण कार्य भू-चुंबकीय क्षेत्र में भिन्नता के पैटर्न का अध्ययन करना है, क्योंकि वे मुख्य रूप से सौर गतिविधि से जुड़े बाहरी प्रभावों के कारण होते हैं।

यह आश्चर्यजनक हो सकता है, लेकिन आज ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव के तंत्र पर कोई एक दृष्टिकोण नहीं है, हालांकि एक प्रवाहकीय तरल बाहरी कोर के अस्तित्व की मान्यता के आधार पर चुंबकीय हाइड्रोडायनेमो परिकल्पना लगभग सार्वभौमिक है स्वीकृत। थर्मल संवहन, यानी बाहरी कोर में पदार्थ का मिश्रण, रिंग विद्युत धाराओं के निर्माण में योगदान देता है। तरल कोर के ऊपरी भाग में पदार्थ की गति की गति कुछ कम होगी, और निचली परतों में - पहले मामले में मेंटल और दूसरे में ठोस कोर के सापेक्ष अधिक। इस तरह के धीमे प्रवाह से आकार में बंद रिंग-आकार (टोरॉयडल) विद्युत क्षेत्रों का निर्माण होता है, जो कोर से आगे नहीं बढ़ते हैं। संवहनी धाराओं के साथ टॉरॉयडल विद्युत क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण, बाहरी कोर में एक द्विध्रुवीय प्रकृति का कुल चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जिसकी धुरी लगभग पृथ्वी के घूर्णन की धुरी के साथ मेल खाती है। ऐसी प्रक्रिया को "शुरू" करने के लिए, एक प्रारंभिक, कम से कम बहुत कमजोर, चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, जिसे जाइरोमैग्नेटिक प्रभाव द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है जब एक घूर्णन पिंड को उसके घूर्णन अक्ष की दिशा में चुंबकित किया जाता है।

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

धारा की दिशा की परिभाषा के अनुसार, यह ऋणात्मक आवेशित कणों (इलेक्ट्रॉनों) की गति के विपरीत दिशा में निर्देशित होती है, अर्थात। पृथ्वी से सूर्य तक. सौर हवा बनाने वाले कण, द्रव्यमान और आवेश वाले, पृथ्वी के घूमने की दिशा में वायुमंडल की ऊपरी परतों द्वारा ले जाए जाते हैं। 1958 में, पृथ्वी की विकिरण बेल्ट की खोज की गई थी। यह अंतरिक्ष में एक विशाल क्षेत्र है, जो भूमध्य रेखा पर पृथ्वी को कवर करता है। विकिरण बेल्ट में, मुख्य आवेश वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनका घनत्व अन्य आवेश वाहकों के घनत्व से 2-3 परिमाण अधिक है। और इस प्रकार सौर पवन कणों की निर्देशित गोलाकार गति के कारण एक विद्युत प्रवाह होता है, जो पृथ्वी की गोलाकार गति से दूर ले जाया जाता 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 पृथ्वी के अंदर घूमने वाले गर्म लावा के प्रवाह में भी प्रवेश करता है। इस अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, इसमें एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित होता है, जिसके प्रभाव में धारा प्रवाहित होती है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र भी बनाती है। परिणामस्वरूप, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र आयनोस्फेरिक धारा और लावा धारा 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 उसके बिना करंट वाले 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 भी है।

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

यह दिलचस्प है कि जब सौर हवा पृथ्वी के उत्तेजित चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करती है, तो पृथ्वी के घूर्णन की ओर निर्देशित एक बलाघूर्ण पृथ्वी पर कार्य करता है। इस प्रकार, पृथ्वी, सौर हवा के सापेक्ष, एक स्व-उत्तेजित डीसी मोटर के समान व्यवहार करती है। इस मामले में ऊर्जा स्रोत (जनरेटर) सूर्य है। चूँकि पृथ्वी पर कार्य करने वाला चुंबकीय क्षेत्र और बलाघूर्ण दोनों सूर्य की धारा पर निर्भर करते हैं, और उत्तरार्द्ध सौर गतिविधि की डिग्री पर निर्भर करता है, तो बढ़ती सौर गतिविधि के साथ पृथ्वी पर कार्य करने वाला बलाघूर्ण बढ़ना चाहिए और इसके घूर्णन की गति होनी चाहिए बढ़ोतरी।

भू-चुंबकीय क्षेत्र के घटक

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

1. पृथ्वी का मुख्य चुंबकीय क्षेत्र (आंतरिक) 10 से 10,000 वर्षों की अवधि के साथ समय के साथ धीमे बदलावों (धर्मनिरपेक्ष विविधताओं) का अनुभव करते हुए, 10-20, 60-100, 600-1200 और 8000 वर्षों के अंतराल में केंद्रित। उत्तरार्द्ध 1.5-2 के कारक द्वारा द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षण में परिवर्तन से जुड़ा हुआ है।

जियोडायनेमो के एक कंप्यूटर मॉडल द्वारा बनाई गई चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं दिखाती हैं कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना कोर (केंद्र में उलझी हुई ट्यूब) के अंदर की तुलना में इसके बाहर कैसे सरल है। पृथ्वी की सतह पर, अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ दक्षिणी ध्रुव पर अंदर (लंबी पीली ट्यूब) से निकलती हैं और उत्तरी ध्रुव के पास अंदर की ओर (लंबी नीली ट्यूब) में प्रवेश करती हैं।

अधिकांश लोग आमतौर पर इस बारे में नहीं सोचते कि कम्पास सुई उत्तर या दक्षिण की ओर क्यों इशारा करती है। लेकिन ग्रह के चुंबकीय ध्रुव हमेशा उस तरह स्थित नहीं थे जैसे वे आज हैं।

खनिज अध्ययनों से पता चलता है कि ग्रह के अस्तित्व के 4-5 अरब वर्षों में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने अपना रुख उत्तर से दक्षिण और पीछे की ओर सैकड़ों बार बदला है। हालाँकि, पिछले 780 हजार वर्षों में ऐसा कुछ नहीं हुआ है, इस तथ्य के बावजूद कि चुंबकीय ध्रुवों के उलटने की औसत अवधि 250 हजार वर्ष है। इसके अलावा, 1930 के दशक में पहली बार मापे जाने के बाद से भू-चुंबकीय क्षेत्र लगभग 10% कमजोर हो गया है। XIX सदी (अर्थात् लगभग 20 गुना तेज, यदि ऊर्जा का स्रोत खो जाने के बाद, इसने स्वाभाविक रूप से अपनी ताकत कम कर दी हो)। क्या अगला पोल शिफ्ट आ रहा है?

चुंबकीय क्षेत्र के दोलनों का स्रोत पृथ्वी के केंद्र में छिपा हुआ है। हमारा ग्रह, सौर मंडल के अन्य पिंडों की तरह, एक आंतरिक जनरेटर की मदद से अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसका संचालन सिद्धांत एक पारंपरिक विद्युत जनरेटर के समान है, जो अपने गतिशील कणों की गतिज ऊर्जा को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में परिवर्तित करता है। एक विद्युत जनरेटर में, गति एक कुंडल के घुमावों में होती है, और एक ग्रह या तारे के अंदर - एक संवाहक तरल पदार्थ में होती है। चंद्रमा से 5 गुना अधिक आयतन वाला पिघला हुआ लोहे का एक विशाल द्रव्यमान पृथ्वी के केंद्र में घूमता है, जिससे तथाकथित जियोडायनेमो बनता है।

पिछले दस वर्षों में, वैज्ञानिकों ने जियोडायनेमो के संचालन और इसके चुंबकीय गुणों का अध्ययन करने के लिए नए दृष्टिकोण विकसित किए हैं। उपग्रह पृथ्वी की सतह पर भू-चुंबकीय क्षेत्र के स्पष्ट स्नैपशॉट प्रसारित करते हैं, और आधुनिक कंप्यूटर मॉडलिंग तकनीक और प्रयोगशाला-निर्मित भौतिक मॉडल कक्षीय अवलोकन डेटा की व्याख्या करने में मदद करते हैं। प्रयोगों से वैज्ञानिकों को एक नई व्याख्या मिली कि अतीत में पुनर्ध्रुवीकरण कैसे हुआ और भविष्य में यह कैसे शुरू हो सकता है।

पृथ्वी के आंतरिक भाग में एक पिघला हुआ बाहरी कोर होता है, जहां जटिल अशांत संवहन एक भू-चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

जियोडायनेमो ऊर्जा

जियोडायनेमो को क्या शक्तियाँ मिलती हैं? 40 के दशक तक. पिछली शताब्दी में, भौतिकविदों ने ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण के लिए तीन आवश्यक शर्तों को पहचाना, और बाद के वैज्ञानिक निर्माण इन प्रावधानों पर आधारित थे। पहली स्थिति लोहे से संतृप्त विद्युत प्रवाहकीय तरल द्रव्यमान की एक बड़ी मात्रा है, जो पृथ्वी के बाहरी कोर का निर्माण करती है। इसके नीचे पृथ्वी का आंतरिक कोर है, जो लगभग शुद्ध लोहे से बना है, और इसके ऊपर 2,900 किमी की ठोस चट्टान, घने मेंटल और पतली परत है, जो महाद्वीपों और समुद्र तल का निर्माण करती है। 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 ऊपर वर्णित पैरामीटर जियोडायनेमो के संचालन के लिए दूसरी आवश्यकता को पूर्व निर्धारित करते हैं: तरल द्रव्यमान को गति में स्थापित करने के लिए ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता। आंतरिक ऊर्जा, आंशिक रूप से थर्मल और आंशिक रूप से रासायनिक उत्पत्ति, नाभिक के अंदर निष्कासन की स्थिति पैदा करती है। कोर ऊपर की तुलना में नीचे अधिक गर्म होता है। (पृथ्वी के निर्माण के बाद से इसके अंदर उच्च तापमान "दीवार में बंद" हो गया है।) इसका मतलब है कि कोर का अधिक गर्म, कम सघन धातु घटक ऊपर की ओर बढ़ता है। जब तरल द्रव्यमान ऊपरी परतों तक पहुंचता है, तो यह अपनी कुछ गर्मी खो देता है, जिससे यह ऊपरी आवरण को मिल जाता है। फिर तरल लोहा ठंडा हो जाता है, आसपास के द्रव्यमान से अधिक सघन हो जाता है और डूब जाता है। किसी तरल पदार्थ के द्रव्यमान को ऊपर और नीचे करके ऊष्मा को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को तापीय संवहन कहा जाता है।

चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने के लिए तीसरी आवश्यक शर्त पृथ्वी का घूर्णन है। परिणामी कोरिओलिस बल पृथ्वी के अंदर बढ़ते तरल द्रव्यमान की गति को उसी तरह विक्षेपित करता है जैसे यह समुद्री धाराओं और उष्णकटिबंधीय चक्रवातों को मोड़ता है, जिनकी गति के भंवर उपग्रह चित्रों में दिखाई देते हैं। पृथ्वी के केंद्र में, कोरिओलिस बल बढ़ते तरल द्रव्यमान को एक ढीले स्प्रिंग की तरह एक कॉर्कस्क्रू या सर्पिल में बदल देता है।

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

पुनःध्रुवीकरण

वैज्ञानिक लंबे समय से आश्चर्यचकित हैं कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव समय-समय पर स्थान क्यों बदलते रहते हैं। पृथ्वी के अंदर पिघले हुए द्रव्यमान के भंवर आंदोलनों के हालिया अध्ययनों से यह समझना संभव हो गया है कि पुनर्ध्रुवीकरण कैसे होता है।

मेंटल और कोर की सीमा पर एक चुंबकीय क्षेत्र खोजा गया, जो कोर के क्षेत्र से कहीं अधिक तीव्र और अधिक जटिल है, जिसके भीतर चुंबकीय दोलन बनते हैं। कोर में उत्पन्न होने वाली विद्युत धाराएं इसके चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्यक्ष माप को रोकती हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि अधिकांश भू-चुंबकीय क्षेत्र कोर-मेंटल सीमा पर केवल चार व्यापक क्षेत्रों में उत्पन्न होता है। यद्यपि जियोडायनेमो एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, इसकी केवल 1% ऊर्जा कोर के बाहर यात्रा करती है। सतह पर मापे गए चुंबकीय क्षेत्र के सामान्य विन्यास को द्विध्रुव कहा जाता है, जो अधिकांश समय पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के अनुदिश उन्मुख होता है। एक रेखीय चुंबक के क्षेत्र की तरह, मुख्य भू-चुंबकीय प्रवाह दक्षिणी गोलार्ध में पृथ्वी के केंद्र से और उत्तरी गोलार्ध में केंद्र की ओर निर्देशित होता है। (कम्पास सुई उत्तरी भौगोलिक 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 होता है, सबसे बड़ा तनाव उत्तर के तहत अंटार्कटिक तट पर देखा जा सकता है। अमेरिका और साइबेरिया.

जर्मनी के कैटलेनबर्ग-लिंडौ में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च के उलरिच आर. क्रिस्टेंसन का मानना ​​है कि भूमि के ये विशाल क्षेत्र हजारों वर्षों से अस्तित्व में हैं और कोर के भीतर लगातार विकसित होने वाले संवहन द्वारा बनाए रखे गए हैं। क्या समान घटनाएँ ध्रुव उत्क्रमण का कारण हो सकती हैं? ऐतिहासिक भूविज्ञान से पता चलता है कि ध्रुव परिवर्तन अपेक्षाकृत कम समय में हुए - 4 हजार से 10 हजार साल तक। यदि जियोडायनेमो ने काम करना बंद कर दिया होता, तो द्विध्रुव अगले 100 हजार वर्षों तक अस्तित्व में रहता। ध्रुवता में तीव्र परिवर्तन यह विश्वास करने का कारण देता है कि कुछ अस्थिर स्थिति मूल ध्रुवता 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 पुन: ध्रुवीकरण की ओर ले जाता है। हालाँकि, ध्रुवता परिवर्तन की आवृत्ति, जो पिछले 120 मिलियन वर्षों में अधिक से अधिक स्थिर हो गई है, बाहरी विनियमन की संभावना को इंगित करती है। इसका एक कारण मेंटल की निचली परत में तापमान का अंतर हो सकता है, और इसके परिणामस्वरूप, कोर आउटपोरिंग की प्रकृति में बदलाव हो सकता है।

मैगसैट और ओर्स्टेड उपग्रहों से बनाए गए मानचित्रों का विश्लेषण करते समय पुनर्ध्रुवीकरण के कुछ लक्षणों की पहचान की गई। पेरिस जियोफिजिकल इंस्टीट्यूट के गौथियर हुलोट और उनके सहयोगियों ने नोट किया कि भू-चुंबकीय क्षेत्र में दीर्घकालिक परिवर्तन कोर-मेंटल सीमा पर उन स्थानों पर होते हैं जहां भू-चुंबकीय प्रवाह की दिशा किसी दिए गए गोलार्ध के लिए सामान्य के विपरीत होती है। तथाकथित रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र का सबसे बड़ा हिस्सा अफ़्रीका के दक्षिणी सिरे से लेकर पश्चिम में 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 को विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है, तब उत्पन्न होते हैं जब मुड़ और घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं गलती से पृथ्वी के कोर से परे टूट जाती हैं। उलटे चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र को काफी कमजोर कर सकते हैं, जिसे द्विध्रुव कहा जाता है, और यह पृथ्वी के ध्रुवों के उलट होने की शुरुआत का संकेत देता है। वे तब प्रकट होते हैं जब बढ़ता तरल द्रव्यमान पिघले हुए बाहरी कोर में क्षैतिज चुंबकीय रेखाओं को ऊपर की ओर धकेलता है। यह संवहनशील प्रवाह कभी-कभी चुंबकीय रेखाओं को मोड़ देता है और बाहर निकाल देता है। उसी समय, पृथ्वी की घूर्णी शक्तियां पिघल के एक पेचदार परिसंचरण का कारण बनती हैं, जो निकाली गई चुंबकीय रेखा (बी) पर लूप को कस सकती है। जब उछाल बल लूप को कोर से बाहर निकालने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है, तो कोर-मेंटल सीमा पर चुंबकीय प्रवाह पैच की एक जोड़ी बनती है।

1980 में लिए गए नवीनतम ओर्स्टेड मापों की तुलना करके की गई सबसे महत्वपूर्ण खोज यह थी कि चुंबकीय उत्क्रमण के नए क्षेत्र बनते रहते हैं, उदाहरण के लिए उत्तरी अमेरिका और आर्कटिक के पूर्वी तट के नीचे कोर-मेंटल सीमा पर। इसके अलावा, पहले से पहचाने गए क्षेत्र बड़े हो गए हैं और ध्रुवों की ओर थोड़ा बढ़ गए हैं। 80 के दशक के अंत में. XX सदी इंग्लैंड में लीड्स विश्वविद्यालय के डेविड गुबिन्स ने भू-चुंबकीय क्षेत्र के पुराने मानचित्रों का अध्ययन करते हुए कहा कि व्युत्क्रम चुंबकीय क्षेत्र के वर्गों का प्रसार, विकास और ध्रुवीय बदलाव ऐतिहासिक समय में द्विध्रुवीय शक्ति में गिरावट की व्याख्या करता है।

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बारे में सैद्धांतिक सिद्धांतों के अनुसार, कोरिओलिस बल के प्रभाव में नाभिक के तरल माध्यम में उत्पन्न होने वाले छोटे और बड़े भंवर क्षेत्र रेखाओं को एक गाँठ में बदल देते हैं। प्रत्येक घूर्णन कोर में बल की अधिक से अधिक रेखाएँ एकत्रित करता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बढ़ती है। यदि प्रक्रिया निर्बाध रूप से जारी रहती है, तो चुंबकीय क्षेत्र अनिश्चित काल तक तीव्र हो जाता है। हालाँकि, विद्युत प्रतिरोध चुंबकीय क्षेत्र की सहज वृद्धि को रोकने और आंतरिक ऊर्जा के पुनरुत्पादन को जारी रखने के लिए क्षेत्र रेखाओं के घुमावों को पर्याप्त रूप से नष्ट और संरेखित करता है।

गहन चुंबकीय सामान्य और विपरीत क्षेत्रों के क्षेत्र कोर-मेंटल सीमा पर बनते हैं, जहां छोटे और बड़े भंवर पूर्व-पश्चिम चुंबकीय क्षेत्रों के साथ बातचीत करते हैं, जिन्हें टॉरॉयडल के रूप में वर्णित किया जाता है, जो कोर में प्रवेश करते हैं। अशांत द्रव हलचलें टोरॉयडल क्षेत्र रेखाओं को पोलोइडल क्षेत्र कहे जाने वाले लूपों में मोड़ सकती हैं, जिनका अभिविन्यास उत्तर-दक्षिण होता है। कभी-कभी तरल पदार्थ का द्रव्यमान ऊपर उठने पर घुमाव उत्पन्न हो जाता है। यदि ऐसा विस्फोट पर्याप्त शक्तिशाली है, तो पोलोइडल लूप का शीर्ष नाभिक से बाहर धकेल दिया जाता है (बाईं ओर इनसेट देखें)। इस इजेक्शन के परिणामस्वरूप, दो खंड बनते हैं जिनमें लूप कोर-मेंटल सीमा को पार करता है। उनमें से एक पर, चुंबकीय प्रवाह की एक दिशा उत्पन्न होती है जो किसी दिए गए गोलार्ध में द्विध्रुवीय क्षेत्र की सामान्य दिशा से मेल खाती है; दूसरे खंड में प्रवाह विपरीत दिशा में निर्देशित होता है।

जब घूर्णन उलटे चुंबकीय क्षेत्र के एक खंड को सामान्य प्रवाह वाले खंड की तुलना में भौगोलिक ध्रुव के करीब लाता है, तो द्विध्रुव कमजोर हो जाता है, जो अपने ध्रुवों के पास सबसे कमजोर होता है। यह दक्षिणी अफ़्रीका में उलटे चुंबकीय क्षेत्र की व्याख्या कर सकता है। ध्रुव उत्क्रमण की वैश्विक शुरुआत के साथ, भौगोलिक ध्रुवों के निकट पूरे क्षेत्र में उलटे चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र बढ़ सकते हैं।

उपग्रह माप से संकलित कोर-मेंटल सीमा पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के समोच्च मानचित्र 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 इससे उलट तस्वीर सामने आती है. 1980 और 2000 के बीच उलटे चुंबकीय क्षेत्र क्षेत्रों की संख्या और आकार में वृद्धि हुई। यदि उन्होंने दोनों ध्रुवों पर पूरे स्थान को भर दिया, तो पुनर्ध्रुवीकरण हो सकता है।

पोल रिवर्सल मॉडल

चुंबकीय क्षेत्र मानचित्र दिखाते हैं कि कैसे, सामान्य ध्रुवता के साथ, अधिकांश चुंबकीय प्रवाह दक्षिणी गोलार्ध में पृथ्वी के केंद्र (पीला) से और उत्तरी गोलार्ध में इसके केंद्र (नीला) की ओर निर्देशित होता है (ए)। पुनर्ध्रुवीकरण की शुरुआत रिवर्स 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 में, उन्होंने द्विध्रुवीय क्षेत्र की ताकत को कम कर दिया, जिसे कोर-मेंटल सीमा (बी) पर एक कमजोर, लेकिन अधिक जटिल संक्रमण क्षेत्र द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। 6 हजार वर्षों के बाद ध्रुव उत्क्रमण एक बार-बार होने वाली घटना बन गई, जब रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र (सी) के खंड कोर-मेंटल सीमा पर प्रबल होने लगे। इस समय तक पृथ्वी की सतह पर ध्रुवों का पूर्ण उलटाव भी प्रकट हो चुका था। लेकिन अगले 3 हजार वर्षों के बाद ही पृथ्वी के कोर (डी) सहित द्विध्रुव का पूर्ण प्रतिस्थापन हुआ।

आज आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र का क्या हो रहा है?

हममें से अधिकांश लोग जानते हैं कि भौगोलिक ध्रुव पृथ्वी के दैनिक घूर्णन (25,776 वर्ष की अवधि के साथ अक्ष पूर्वगमन) की दिशा में लगातार जटिल लूपिंग गतिविधियां करते हैं। आमतौर पर, ये हलचलें पृथ्वी के घूर्णन की काल्पनिक धुरी के पास होती हैं और इससे ध्यान देने योग्य जलवायु परिवर्तन नहीं होता है। पोल शिफ्ट के बारे में और पढ़ें। लेकिन कुछ लोगों ने इस बात पर ध्यान दिया कि 1998 के अंत में इन आंदोलनों का समग्र घटक बदल गया। एक महीने के अंदर ही ध्रुव 50 किलोमीटर तक कनाडा की ओर खिसक गया। वर्तमान में, उत्तरी ध्रुव पश्चिमी देशांतर के 120वें समानांतर पर "रेंगता" जा रहा है। यह माना जा सकता है कि यदि ध्रुवों की गति में मौजूदा प्रवृत्ति 2010 तक जारी रही, तो उत्तरी ध्रुव 3-4 हजार किलोमीटर तक खिसक सकता है। बहाव का अंतिम बिंदु कनाडा में ग्रेट बियर झील है। तदनुसार दक्षिणी ध्रुव अंटार्कटिका के केंद्र से हिंद महासागर की ओर स्थानांतरित हो जाएगा।

चुंबकीय ध्रुवों का बदलाव 1885 से दर्ज किया गया 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 (आर्कटिक महासागर के माध्यम से पूर्वी साइबेरियाई विश्व चुंबकीय विसंगति की ओर बढ़ते हुए) की स्थिति पर नवीनतम डेटा से पता चला है कि 1973 से 1984 तक इसका माइलेज 120 किमी था, 1984 से 1994 तक। - 150 किमी से अधिक. यह विशेषता है कि इन आंकड़ों की गणना की गई है, लेकिन उत्तरी चुंबकीय ध्रुव के विशिष्ट मापों द्वारा उनकी पुष्टि की गई थी। 2002 की शुरुआत के आंकड़ों के अनुसार, 70 के दशक में उत्तरी चुंबकीय ध्रुव की बहाव गति 10 किमी/वर्ष से बढ़ गई थी। 2001 वर्ष में 40 किमी/वर्ष।

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

हम इस बात पर जोर देते हैं कि ध्रुवों की गति में तेजी (औसतन प्रति दशक 3 किमी/वर्ष) और चुंबकीय ध्रुव व्युत्क्रम के गलियारों के साथ उनकी गति (400 से अधिक पुरापाषाण व्युत्क्रमणों ने इन गलियारों की पहचान करना संभव बना दिया) हमें संदेह होता है कि यह ध्रुवों की गति को भ्रमण और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उलटाव के रूप में नहीं देखा जाना चाहिए।

त्वरण ध्रुवों की गति को प्रति वर्ष 200 किमी तक ला सकता है, जिससे कि उत्क्रमण उन शोधकर्ताओं की अपेक्षा से कहीं अधिक तेजी से होगा जो वास्तविक ध्रुवीय उत्क्रमण प्रक्रियाओं के पेशेवर आकलन से दूर हैं।

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 हिमनद और पूरे ग्रह की जलवायु में नाटकीय परिवर्तन से जुड़ी है। लेकिन केवल आखिरी आपदा, जो संभवतः ध्रुव परिवर्तन से जुड़ी थी, जो लगभग 12 हजार साल पहले हुई थी, मानव इतिहास में गूँज प्राप्त हुई। हम सभी जानते हैं कि मैमथ विलुप्त हो चुके हैं। लेकिन सब कुछ बहुत अधिक गंभीर था.

सैकड़ों पशु प्रजातियों का विलुप्त होना संदेह से परे है। अटलांटिस की बाढ़ और मृत्यु के बारे में चर्चाएं हो रही हैं। लेकिन एक बात निश्चित है - मानव स्मृति में सबसे बड़ी तबाही की गूँज का एक वास्तविक आधार है। और यह संभवतः केवल 2000 किमी के पोल शिफ्ट के कारण होता है।

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

पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र

पिछले 150 मिलियन वर्षों में, सैकड़ों बार पुनर्ध्रुवीकरण हुआ है, जैसा कि चट्टानों के गर्म होने के दौरान पृथ्वी के क्षेत्र द्वारा चुम्बकित खनिजों से पता चलता है। फिर चट्टानें ठंडी हो गईं, और खनिजों ने अपनी पिछली चुंबकीय दिशा बरकरार रखी।

चुंबकीय क्षेत्र उत्क्रमण पैमाने: I - पिछले 5 मिलियन वर्षों से; II - पिछले 55 मिलियन वर्षों में। काला रंग - सामान्य चुम्बकत्व, सफेद रंग - विपरीत चुम्बकत्व (डब्ल्यू.डब्ल्यू. हार्लैंड एट अल., 1985 के अनुसार)

चुंबकीय क्षेत्र उत्क्रमण एक सममित द्विध्रुव के अक्षों के चिह्न में परिवर्तन है। 1906 में, बी. ब्रून ने मध्य फ़्रांस में अपेक्षाकृत युवा लावा, निओजीन के चुंबकीय गुणों को मापते हुए पाया कि उनका चुंबकत्व आधुनिक भू-चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के विपरीत था, यानी, उत्तर और दक्षिण चुंबकीय ध्रुवों की अदला-बदली हुई प्रतीत होती थी। विपरीत चुंबकीय चट्टानों की उपस्थिति इसके गठन के समय कुछ असामान्य स्थितियों का परिणाम नहीं है, बल्कि इस समय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के व्युत्क्रम का परिणाम है। भू-चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता का उलटा होना पेलियोमैग्नेटोलॉजी में सबसे महत्वपूर्ण खोज है, जिसने मैग्नेटोस्ट्रेटीग्राफी के नए विज्ञान को बनाना संभव बना दिया है, जो उनके प्रत्यक्ष या रिवर्स मैग्नेटाइजेशन के आधार पर रॉक जमा के विभाजन का अध्ययन करता है। और यहां मुख्य बात पूरे विश्व में इन संकेतों के उलट होने की समकालिकता को साबित करना है। इस मामले में, भूवैज्ञानिकों के हाथ में तलछट और घटनाओं को सहसंबंधित करने का एक बहुत ही प्रभावी तरीका है।

पृथ्वी के वास्तविक चुंबकीय क्षेत्र में, जिस समय के दौरान ध्रुवीयता चिह्न बदलता है वह या तो छोटा हो सकता है, एक हजार साल तक या लाखों साल तक।
किसी एक ध्रुवता की प्रबलता के समय अंतराल को भू-चुंबकीय युग कहा जाता है, और उनमें से कुछ को उत्कृष्ट भू-चुंबकविज्ञानी ब्रूनेस, माटुयामा, गॉस और हिल्बर्ट के नाम दिए गए हैं। युगों के भीतर, एक ध्रुवता या किसी अन्य के छोटे अंतराल को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसे भू-चुंबकीय एपिसोड कहा जाता है। आइसलैंड, इथियोपिया और अन्य स्थानों में भूवैज्ञानिक रूप से युवा लावा प्रवाह के लिए भू-चुंबकीय क्षेत्र की प्रत्यक्ष और विपरीत ध्रुवता के अंतराल की सबसे प्रभावी पहचान की गई थी। इन अध्ययनों की एक सीमा यह है कि लावा विस्फोट एक रुक-रुक कर होने वाली प्रक्रिया थी, इसलिए संभव है कि कुछ चुंबकीय प्रकरण छूट गया हो।

जब एक ही उम्र की चयनित चट्टानों का उपयोग करके, लेकिन विभिन्न महाद्वीपों पर ली गई, हमारे लिए रुचि के समय अंतराल के पुराचुंबकीय ध्रुवों की स्थिति निर्धारित करना संभव हो गया, तो यह पता चला कि गणना की गई औसत ध्रुव, मान लीजिए, ऊपरी जुरासिक चट्टानों के लिए ( 170 - 144 मिलियन वर्ष) उत्तरी अमेरिका और यूरोप में समान चट्टानों के लिए ध्रुव अलग-अलग स्थानों पर होंगे। ऐसा लग रहा था मानो दो उत्तरी ध्रुव हों, जो द्विध्रुवीय प्रणाली के साथ नहीं हो सकता। एक उत्तरी ध्रुव होने के लिए, पृथ्वी की सतह पर महाद्वीपों की स्थिति को बदलना होगा। हमारे मामले में, इसका मतलब यूरोप और उत्तरी अमेरिका का अभिसरण है जब तक कि उनके शेल्फ किनारे मेल नहीं खाते, यानी लगभग 200 मीटर की समुद्र की गहराई तक। दूसरे शब्दों में, यह ध्रुव नहीं हैं जो घूम रहे हैं, बल्कि महाद्वीप हैं।

पेलियोमैग्नेटिक विधि के उपयोग ने अपेक्षाकृत युवा अटलांटिक, भारतीय और आर्कटिक महासागरों के उद्घाटन का विस्तृत पुनर्निर्माण करना और अधिक प्राचीन 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 आंदोलन की गति को निर्धारित करना संभव बनाता है, और इसका पैटर्न भू-गतिकी विश्लेषण के लिए सर्वोत्तम जानकारी प्रदान करता है।

पेलियोमैग्नेटिक अध्ययनों के लिए धन्यवाद, यह स्थापित किया गया कि अफ्रीका और अंटार्कटिका का विभाजन 160 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। 170 मिलियन वर्ष (मध्य जुरासिक) की आयु वाली सबसे प्राचीन विसंगतियाँ उत्तरी अमेरिका और अफ्रीका के तट पर अटलांटिक के किनारों पर पाई गईं। यही वह समय है जब महाद्वीप का विघटन शुरू हुआ। दक्षिण अटलांटिक 120 - 110 मिलियन वर्ष पहले उत्पन्न हुआ, और उत्तरी अटलांटिक बहुत बाद में (80 - 65 मिलियन वर्ष पहले), आदि। इसी तरह के उदाहरण किसी भी महासागर के लिए दिए जा सकते हैं और, जैसे कि पेलियोमैग्नेटिक रिकॉर्ड को "पढ़कर", कोई उनके विकास के इतिहास और लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति का पुनर्निर्माण कर सकता है।

विश्व विसंगतियाँ- 10,000 किमी तक के विशिष्ट आयाम वाले व्यक्तिगत क्षेत्रों की तीव्रता के 20% तक के समतुल्य द्विध्रुव से विचलन। ये विसंगतिपूर्ण क्षेत्र धर्मनिरपेक्ष विविधताओं का अनुभव करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कई वर्षों और सदियों में समय के साथ परिवर्तन होते हैं। विसंगतियों के उदाहरण: ब्राज़ीलियाई, कनाडाई, साइबेरियन, कुर्स्क। धर्मनिरपेक्ष विविधताओं के क्रम में, वैश्विक विसंगतियाँ बदलती हैं, विघटित होती हैं और फिर से उभरती हैं। निम्न अक्षांशों पर प्रति वर्ष 0.2° की दर से देशांतर में पश्चिमी बहाव होता है।

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

3. पृथ्वी का वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र (जिसे बाहरी भी कहा जाता है) पृथ्वी की सतह के बाहर और उसके वायुमंडल में स्थित वर्तमान प्रणालियों के रूप में स्रोतों द्वारा निर्धारित होता है। ऐसे क्षेत्रों और उनके परिवर्तनों का मुख्य स्रोत सौर हवा के साथ सूर्य से आने वाले चुंबकीय प्लाज्मा के कणिका प्रवाह हैं, और पृथ्वी के चुंबकमंडल की संरचना और आकार का निर्माण करते हैं।

सबसे पहले, यह स्पष्ट है कि इस संरचना में "स्तरित" आकार है। हालाँकि, कभी-कभी कोई ऊपरी परतों का "टूटना" देख सकता है, जो स्पष्ट रूप से बढ़ती सौर हवा के प्रभाव में होता है। उदाहरण के लिए यहाँ की तरह:

साथ ही, "हीटिंग" की डिग्री ऐसे क्षण में सौर हवा की गति और घनत्व पर निर्भर करती है; यह पीले से बैंगनी रंग के पैमाने में परिलक्षित होता है, जो वास्तव में चुंबकीय क्षेत्र पर दबाव की मात्रा को दर्शाता है यह क्षेत्र (शीर्ष दाहिना चित्र)।

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

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सौर प्लाज्मा के प्रवाह से प्रभावित होता है। पृथ्वी के क्षेत्र के साथ अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, निकट-पृथ्वी चुंबकीय क्षेत्र की बाहरी सीमा बनती है, जिसे कहा जाता है मैग्नेटोपॉज़. यह पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर को सीमित करता है। सौर कणिका प्रवाह के प्रभाव के कारण, मैग्नेटोस्फीयर का आकार और आकार लगातार बदल रहा है, और एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो बाहरी स्रोतों द्वारा निर्धारित होता है। इसकी परिवर्तनशीलता की उत्पत्ति आयनमंडल की निचली परतों से मैग्नेटोपॉज़ तक विभिन्न ऊंचाई पर विकसित होने वाली वर्तमान प्रणालियों के कारण होती है। समय के साथ विभिन्न कारणों से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में होने वाले परिवर्तनों को भू-चुंबकीय भिन्नताएं कहा जाता है, जो उनकी अवधि और पृथ्वी और उसके वायुमंडल पर उनके स्थानीयकरण दोनों में भिन्न होती हैं।

मैग्नेटोस्फीयर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है। मैग्नेटोस्फीयर का निर्माण ऊपरी वायुमंडल के प्लाज्मा और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ सौर हवा की बातचीत के परिणामस्वरूप होता 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 मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ चंद्रमा की कक्षा से परे फैली हुई है। मैग्नेटोस्फीयर की टोपोलॉजी मैग्नेटोस्फीयर में सौर प्लाज्मा आक्रमण के क्षेत्रों और वर्तमान प्रणालियों की प्रकृति से निर्धारित होती है।

मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं से बनती है, जो ध्रुवीय क्षेत्रों से निकलती है और सौर हवा के प्रभाव में सूर्य से पृथ्वी के रात्रि पक्ष तक सैकड़ों पृथ्वी त्रिज्या तक फैली हुई है। परिणामस्वरूप, सौर पवन और सौर कणिका प्रवाह का प्लाज्मा पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर बहता हुआ प्रतीत होता है, जिससे इसे एक अजीब पूंछ का आकार मिलता है।
मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ में, पृथ्वी से बड़ी दूरी पर, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, और इसलिए उनके सुरक्षात्मक गुण कमजोर हो जाते हैं, और सौर प्लाज्मा के कुछ कण पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के आंतरिक भाग में घुसने और प्रवेश करने में सक्षम होते हैं और विकिरण बेल्ट के चुंबकीय जाल। सौर हवा और अंतरग्रहीय क्षेत्र के बदलते दबाव के प्रभाव में मैग्नेटोस्फीयर के शीर्ष में ऑरोरल ओवल के क्षेत्र में प्रवेश करते हुए, पूंछ अवक्षेपित कणों की धाराओं के निर्माण के लिए एक जगह के रूप में कार्य करती है, जिससे ऑरोरा और ऑरोरल धाराएं उत्पन्न होती हैं। मैग्नेटोस्फेयर को मैग्नेटोपॉज़ द्वारा इंटरप्लेनेटरी स्पेस से अलग किया जाता है। मैग्नेटोपॉज़ के साथ, कणिका प्रवाह के कण मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर बहते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर सौर हवा का प्रभाव कभी-कभी बहुत मजबूत होता है। मैग्नेटोपॉज़ 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, उपसौर बिंदु पृथ्वी के केंद्र से 9-11 पृथ्वी त्रिज्या दूर है। पृथ्वी पर चुंबकीय गड़बड़ी की अवधि के दौरान, मैग्नेटोपॉज़ भूस्थैतिक कक्षा (6.6 पृथ्वी त्रिज्या) से आगे जा सकता है। कमजोर सौर हवा के साथ, उपसौर बिंदु 15-20 पृथ्वी त्रिज्या की दूरी पर स्थित होता है।

भू-चुम्बकीय विविधताएँ

विभिन्न कारकों के प्रभाव में समय के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में होने वाले परिवर्तनों को भू-चुंबकीय विविधताएँ कहा जाता है। किसी भी लंबी अवधि, उदाहरण के लिए, एक महीने या एक वर्ष में देखी गई चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और उसके औसत मूल्य के बीच के अंतर को भू-चुंबकीय भिन्नता कहा जाता है। अवलोकनों के अनुसार, भू-चुंबकीय विविधताएँ समय के साथ लगातार बदलती रहती हैं, और ऐसे परिवर्तन अक्सर आवधिक होते हैं।

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

03/19/2010 12:00 से 03/21/2010 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 ताकत को मापना होगा। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का वर्णन करने वाले पैरामीटर: झुकाव (डी), झुकाव (आई)। D और I को डिग्री में मापा जाता है। सामान्य क्षेत्र की ताकत (एफ) क्षैतिज घटक (एच), ऊर्ध्वाधर घटक (जेड) और क्षैतिज तीव्रता के उत्तरी (एक्स) और पूर्वी (वाई) घटकों द्वारा वर्णित है। इन घटकों को ओर्स्टेड्स (1 ओर्स्टेड = 1 गॉस) में मापा जा सकता है, लेकिन आमतौर पर नैनोटेस्ला (1nT x 100,000 = 1 ओर्स्टेड) ​​में मापा जा सकता है।

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

नीचे दिया गया चित्र (बाएं से दाएं) आयनमंडल में वर्तमान चुंबकीय क्षेत्र, दबाव, संवहन धाराओं की छवियों के साथ-साथ सौर हवा (वी, डेंस) की गति और घनत्व में परिवर्तन के ग्राफ और मूल्यों को दिखाता है। पृथ्वी के बाह्य चुंबकीय क्षेत्र के ऊर्ध्वाधर और पूर्वी घटकों का।

27 दिन की विविधताएँ यह एक सांसारिक पर्यवेक्षक के सापेक्ष सूर्य के घूमने की अवधि के अनुरूप, हर 27 दिनों में भू-चुंबकीय गतिविधि में वृद्धि को दोहराने की प्रवृत्ति के रूप में मौजूद है। यह पैटर्न सूर्य पर लंबे समय तक सक्रिय क्षेत्रों के अस्तित्व से जुड़ा है, जो कई सौर क्रांतियों के दौरान देखा गया है। यह पैटर्न चुंबकीय गतिविधि और चुंबकीय तूफानों की 27-दिवसीय पुनरावृत्ति के रूप में प्रकट होता है।

मौसमी बदलाव कई वर्षों में प्रसंस्करण अवलोकनों द्वारा प्राप्त चुंबकीय गतिविधि पर औसत मासिक डेटा के आधार पर चुंबकीय गतिविधि की आत्मविश्वास से पहचान की जाती है। समग्र चुंबकीय गतिविधि बढ़ने के साथ उनका आयाम बढ़ता है। यह पाया गया कि चुंबकीय गतिविधि में मौसमी बदलावों में दो मैक्सिमा होते हैं, जो विषुव की अवधि के अनुरूप होते हैं, और दो मिनिमा, जो संक्रांति की अवधि के अनुरूप होते हैं। इन विविधताओं का कारण सूर्य पर सक्रिय क्षेत्रों का निर्माण है, जिन्हें 10 से 30° उत्तरी और दक्षिणी हेलियोग्राफिक अक्षांशों के क्षेत्रों में समूहीकृत किया गया है। इसलिए, विषुव की अवधि के दौरान, जब पृथ्वी और सौर भूमध्य रेखा के तल मेल खाते हैं, तो पृथ्वी सूर्य पर सक्रिय क्षेत्रों की कार्रवाई के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती है।

11 साल की विविधताएँ। सौर गतिविधि और चुंबकीय गतिविधि के बीच संबंध सबसे स्पष्ट रूप से तब प्रकट होता है जब अवलोकनों की लंबी श्रृंखला, सौर गतिविधि की 11 वर्ष की अवधि के गुणकों की तुलना की जाती है। सौर गतिविधि का सबसे प्रसिद्ध माप सनस्पॉट की संख्या है। यह पाया गया कि सौर धब्बों की अधिकतम संख्या वाले वर्षों में, चुंबकीय गतिविधि भी अपने उच्चतम मूल्य तक पहुंचती है, लेकिन सौर गतिविधि में वृद्धि के संबंध में चुंबकीय गतिविधि में वृद्धि में कुछ देरी होती है, इसलिए औसतन यह देरी एक वर्ष है।

सदियों पुरानी विविधताएँ - स्थलीय चुंबकत्व के तत्वों में कई वर्षों या उससे अधिक की अवधि के साथ धीमी गति से बदलाव। दैनिक, मौसमी और बाहरी उत्पत्ति की अन्य विविधताओं के विपरीत, धर्मनिरपेक्ष विविधताएं पृथ्वी के कोर के भीतर मौजूद स्रोतों से जुड़ी होती हैं। धर्मनिरपेक्ष विविधताओं का आयाम दसियों nT/वर्ष तक पहुंचता है; ऐसे तत्वों के औसत वार्षिक मूल्यों में परिवर्तन को धर्मनिरपेक्ष भिन्नता कहा जाता है। धर्मनिरपेक्ष विविधताओं की आइसोलाइनें कई बिंदुओं के आसपास केंद्रित होती हैं - धर्मनिरपेक्ष विविधता के केंद्र या केंद्र; इन केंद्रों में धर्मनिरपेक्ष विविधता का परिमाण अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंचता 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 अपने पिछले स्तर पर बहाल हो जाती हैं। इस घटना को चुंबकीय तूफान कहा जाता है। दुनिया भर में चुंबकीय तूफान अक्सर अचानक और एक साथ शुरू होते हैं।

सौर ज्वाला के एक दिन बाद, सौर हवा की आघात तरंग पृथ्वी की कक्षा तक पहुँचती है और एक चुंबकीय तूफान शुरू हो जाता है। गंभीर रूप से बीमार मरीज़ सूर्य पर भड़कने के बाद पहले घंटों से स्पष्ट रूप से प्रतिक्रिया करते हैं, बाकी - पृथ्वी पर तूफान शुरू होने के क्षण से। इन घंटों के दौरान बायोरिदम में बदलाव हर किसी में समान होता है। 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, ज्वाला के कारण उत्पन्न मैग्नेटोस्फेरिक तूफान शुरू हो जाता है। बिल्कुल स्वस्थ लोगों में, प्रतिरक्षा प्रणाली सक्रिय होती है, प्रदर्शन में वृद्धि हो सकती है और मूड में सुधार हो सकता है।

टिप्पणी:लगातार कई दिनों या उससे अधिक समय तक चलने वाली भू-चुंबकीय शांति, तूफान की तरह, शहरवासियों के शरीर पर कई तरह से निराशाजनक प्रभाव डालती है - जिससे अवसाद और कमजोर प्रतिरक्षा होती है। Kp = 0 - 3 की सीमा के भीतर चुंबकीय क्षेत्र का हल्का सा "उछाल" वायुमंडलीय दबाव और अन्य मौसम कारकों में परिवर्तन को अधिक आसानी से झेलने में मदद करता है।

केपी-सूचकांक मानों का निम्नलिखित क्रम स्वीकार किया जाता है:

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

केपी = 1-2 - शांत से थोड़ा अशांत तक भू-चुंबकीय स्थितियाँ;

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

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

केपी = 6 और ऊपर - औसत चुंबकीय तूफान (स्तर जी2);

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

केपी = 8 और ऊपर - एक बहुत मजबूत चुंबकीय तूफान (स्तर जी4);

केपी = 9 - अत्यंत तीव्र चुंबकीय तूफान (स्तर जी5) - अधिकतम संभव मान।

मैग्नेटोस्फीयर और चुंबकीय तूफानों की स्थिति का ऑनलाइन अवलोकन यहां:

अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान (IKI), स्थलीय चुंबकत्व, आयनमंडल और रेडियो तरंग प्रसार संस्थान (IZMIRAN), मेडिकल अकादमी में किए गए कई अध्ययनों के परिणामस्वरूप। उन्हें। सेचेनोव और इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल एंड बायोलॉजिकल प्रॉब्लम्स ऑफ द रशियन एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्ययन से पता चला कि भू-चुंबकीय तूफानों के दौरान हृदय प्रणाली के विकृति वाले रोगियों में, विशेष रूप से उन लोगों में, जिन्हें मायोकार्डियल रोधगलन हुआ था, रक्तचाप बढ़ गया, रक्त की चिपचिपाहट काफ़ी बढ़ गई, केशिकाओं में इसके प्रवाह की गति धीमी हो गई, और संवहनी स्वर बदल गया और तनाव हार्मोन सक्रिय हो गए।

कुछ स्वस्थ लोगों के शरीर में भी परिवर्तन हुए, लेकिन वे मुख्य रूप से थकान, ध्यान कम होना, सिरदर्द, चक्कर आना और कोई गंभीर खतरा पैदा नहीं करते थे। अंतरिक्ष यात्रियों के शरीर ने परिवर्तनों पर कुछ अधिक दृढ़ता से प्रतिक्रिया व्यक्त की: उनमें अतालता विकसित हुई और संवहनी स्वर बदल गया। कक्षा में प्रयोगों से यह भी पता चला कि यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र हैं जो मानव स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं, 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 (इस मामले में, वजनहीनता, जो हृदय प्रणाली को भी प्रभावित करती है) के संपर्क से जुड़ी अत्यधिक अनुकूलन प्रणाली वाले स्वस्थ लोग।

शोधकर्ता इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि भू-चुंबकीय तूफान समय क्षेत्र में तेज बदलाव के समान अनुकूली तनाव का कारण बनते हैं, जो किसी व्यक्ति की जैविक सर्कैडियन लय को बाधित करता है। अचानक सौर ज्वालाएँ और सौर गतिविधि की अन्य अभिव्यक्तियाँ पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र की अपेक्षाकृत नियमित लय को नाटकीय रूप से बदल देती हैं, जिससे जानवरों और लोगों को अपनी लय बाधित होती है और अनुकूली तनाव उत्पन्न होता है।

स्वस्थ लोग अपेक्षाकृत आसानी से इसका सामना कर लेते हैं, लेकिन हृदय प्रणाली के विकृति वाले लोगों के लिए, अत्यधिक तनावपूर्ण अनुकूलन प्रणाली वाले और नवजात शिशुओं के लिए, यह संभावित रूप से खतरनाक है।

प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करना असंभव है. यह सब कई कारकों पर निर्भर करता है: व्यक्ति की स्थिति पर, तूफान की प्रकृति पर, विद्युत चुम्बकीय दोलनों की आवृत्ति स्पेक्ट्रम पर, आदि। यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन शरीर में होने वाली जैव रासायनिक और जैव-भौतिकीय प्रक्रियाओं को कैसे प्रभावित करते हैं: भू-चुंबकीय संकेतों-रिसेप्टर्स के रिसीवर क्या हैं, क्या कोई व्यक्ति पूरे शरीर, व्यक्तिगत अंगों या विद्युत चुम्बकीय विकिरण के संपर्क में आने पर प्रतिक्रिया करता है। यहाँ तक कि व्यक्तिगत कोशिकाएँ भी। वर्तमान में, लोगों पर सौर गतिविधि के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान में एक हेलियोबायोलॉजी प्रयोगशाला खोली जा रही है।

9. एन.वी. कोरोनोव्स्की। पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत का चुंबकीय क्षेत्र // मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी। एम.वी. लोमोनोसोव। सोरोस एजुकेशनल जर्नल, एन5, 1996, पृ. 56-63

हाल के दिनों में, वैज्ञानिक सूचना साइटों पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बारे में बड़ी मात्रा में खबरें सामने आई हैं। उदाहरण के लिए, समाचार कि यह हाल ही में महत्वपूर्ण रूप से बदल रहा है, या कि चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के वायुमंडल से ऑक्सीजन के रिसाव में योगदान देता है, या यहां तक ​​कि चरागाहों में गायें चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के साथ उन्मुख होती हैं। चुंबकीय क्षेत्र क्या है और ये सारी ख़बरें कितनी महत्वपूर्ण हैं?

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र हमारे ग्रह के चारों ओर का वह क्षेत्र है जहाँ चुंबकीय शक्तियाँ कार्य करती हैं। चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति का प्रश्न अभी तक पूरी तरह से हल नहीं हुआ है। हालाँकि, अधिकांश शोधकर्ता इस बात से सहमत हैं कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति कम से कम आंशिक रूप से इसके कोर के कारण है। पृथ्वी के कोर में एक ठोस आंतरिक भाग और एक तरल बाहरी भाग शामिल है। पृथ्वी के घूमने से तरल कोर में निरंतर धाराएँ बनती हैं। जैसा कि पाठक को भौतिकी के पाठों से याद होगा, विद्युत आवेशों की गति के परिणामस्वरूप उनके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देता 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 तरल पदार्थ की संवहनी या अशांत गतिविधियां स्थिर अवस्था में क्षेत्र के आत्म-उत्तेजना और रखरखाव में योगदान करती हैं।

पृथ्वी को एक चुंबकीय द्विध्रुव माना जा सकता है। इसका दक्षिणी ध्रुव भौगोलिक उत्तरी ध्रुव पर स्थित है, और इसका उत्तरी ध्रुव क्रमशः दक्षिणी ध्रुव पर है। वास्तव में, पृथ्वी के भौगोलिक और चुंबकीय ध्रुव न केवल "दिशा" में मेल खाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र अक्ष पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के सापेक्ष 11.6 डिग्री झुका हुआ है। चूँकि अंतर बहुत महत्वपूर्ण नहीं है, हम कम्पास का उपयोग कर सकते हैं। इसका तीर बिल्कुल पृथ्वी के दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव और लगभग बिल्कुल उत्तरी भौगोलिक ध्रुव की ओर इशारा करता है। यदि कम्पास का आविष्कार 720 हजार साल पहले हुआ होता, तो यह भौगोलिक और चुंबकीय उत्तरी ध्रुवों दोनों की ओर इशारा करता। लेकिन उस पर और अधिक जानकारी नीचे दी गई है।

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

वैज्ञानिक इस बात से इंकार नहीं करते हैं कि कुछ स्थलीय ग्रहों में धात्विक कोर नहीं है और तदनुसार, चुंबकीय क्षेत्र की कमी है। अब तक, पृथ्वी जैसे ठोस चट्टान से बने ग्रहों में तीन मुख्य परतें मानी जाती थीं: एक ठोस परत, एक चिपचिपा आवरण, और एक ठोस या पिघला हुआ लोहे का कोर। हाल के एक पेपर में, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने बिना कोर के "चट्टानी" ग्रहों के निर्माण का प्रस्ताव दिया। यदि शोधकर्ताओं की सैद्धांतिक गणना की पुष्टि टिप्पणियों से की जाती है, तो ब्रह्मांड में ह्यूमनॉइड्स के मिलने की संभावना की गणना करने के लिए, या कम से कम जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तक से चित्रण जैसा कुछ, उन्हें फिर से लिखना आवश्यक होगा।

पृथ्वीवासी अपनी चुंबकीय सुरक्षा भी खो सकते हैं। सच है, भूभौतिकीविद् अभी तक ठीक-ठीक नहीं कह सकते कि ऐसा कब होगा। तथ्य यह है कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव स्थिर नहीं हैं। समय-समय पर वे स्थान बदलते रहते हैं। कुछ समय पहले, शोधकर्ताओं ने पाया कि पृथ्वी ध्रुवों के उलट होने को "याद" रखती है। ऐसी "यादों" के विश्लेषण से पता चला कि पिछले 160 मिलियन वर्षों में, चुंबकीय उत्तर और दक्षिण ने लगभग 100 बार स्थान बदले हैं। आखिरी बार यह घटना लगभग 720 हजार साल पहले घटी थी।

ध्रुवों के परिवर्तन के साथ-साथ चुंबकीय क्षेत्र के विन्यास में भी परिवर्तन होता है। "संक्रमण अवधि" के दौरान, काफी अधिक ब्रह्मांडीय कण जो जीवित जीवों के लिए खतरनाक हैं, पृथ्वी में प्रवेश करते हैं। डायनासोर के लुप्त होने की व्याख्या करने वाली परिकल्पनाओं में से एक में कहा गया है कि विशाल सरीसृप अगले ध्रुव परिवर्तन के दौरान ही विलुप्त हो गए।

ध्रुवों को बदलने के लिए नियोजित गतिविधियों के "निशान" के अलावा, शोधकर्ताओं ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में खतरनाक बदलाव भी देखे। कई वर्षों के दौरान उनकी स्थिति के आंकड़ों के विश्लेषण से पता चला कि हाल के महीनों में उनके साथ कुछ घटनाएं घटनी शुरू हो गईं। वैज्ञानिकों ने बहुत लंबे समय से क्षेत्र की ऐसी तीव्र "आंदोलनों" को रिकॉर्ड नहीं किया है। शोधकर्ताओं की चिंता का क्षेत्र दक्षिण अटलांटिक महासागर में स्थित है। इस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र की "मोटाई" "सामान्य" के एक तिहाई से अधिक नहीं है। शोधकर्ताओं ने लंबे समय से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में इस "छेद" को देखा है। 150 वर्षों से अधिक समय से एकत्र किए गए आंकड़ों से पता चलता है कि इस अवधि में यहां का क्षेत्र दस प्रतिशत कमजोर हो गया है।

फिलहाल यह कहना मुश्किल है कि इससे मानवता को कितना खतरा है। क्षेत्र की ताकत को कमजोर करने 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 तेज करता 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। उदाहरण के लिए, प्रवासी पक्षी उस पर ध्यान केंद्रित करके अपना रास्ता ढूंढते हैं। ऐसी कई परिकल्पनाएँ हैं जो बताती हैं कि वे वास्तव में क्षेत्र को कैसे समझते हैं। नवीनतम सुझावों में से एक सुझाव है कि पक्षी चुंबकीय क्षेत्र का अनुभव करते हैं। विशेष प्रोटीन - क्रिप्टोक्रोम - प्रवासी पक्षियों की आंखों में चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में अपनी स्थिति बदलने में सक्षम होते हैं। सिद्धांत के लेखकों का मानना ​​है कि क्रिप्टोक्रोम कम्पास के रूप में कार्य कर सकते हैं।

पक्षियों के अलावा, समुद्री कछुए जीपीएस के बजाय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं। और, जैसा कि Google Earth परियोजना के हिस्से के रूप में प्रस्तुत उपग्रह तस्वीरों के विश्लेषण से पता चला है, गायें। दुनिया के 308 क्षेत्रों में 8,510 गायों की तस्वीरों का अध्ययन करने के बाद, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि ये जानवर अधिमानतः (या दक्षिण से उत्तर की ओर) हैं। इसके अलावा, गायों के लिए "संदर्भ बिंदु" भौगोलिक नहीं हैं, बल्कि पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव हैं। वह तंत्र जिसके द्वारा गायें चुंबकीय क्षेत्र को समझती हैं और उस पर इस विशेष प्रतिक्रिया के कारण अस्पष्ट हैं।

सूचीबद्ध उल्लेखनीय गुणों के अलावा, चुंबकीय क्षेत्र भी योगदान देता है। वे क्षेत्र के दूरस्थ क्षेत्रों में होने वाले अचानक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं।

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

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र भौतिकी के नियमों का एक अद्भुत परिणाम है, एक सुरक्षा कवच, एक मील का पत्थर और अरोरा का निर्माता है। यदि ऐसा न होता तो पृथ्वी पर जीवन बिल्कुल अलग दिखता। सामान्य तौर पर, यदि कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता, तो इसका आविष्कार करना पड़ता।

आधुनिक विचारों के अनुसार, इसका निर्माण लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले हुआ था, और उसी क्षण से हमारा ग्रह एक चुंबकीय क्षेत्र से घिरा हुआ है। लोगों, जानवरों और पौधों सहित पृथ्वी पर मौजूद हर चीज़ इससे प्रभावित होती है।

चुंबकीय क्षेत्र लगभग 100,000 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है (चित्र 1)। यह सौर पवन कणों को विक्षेपित या पकड़ लेता है जो सभी जीवित जीवों के लिए हानिकारक होते हैं। ये आवेशित कण पृथ्वी की विकिरण बेल्ट बनाते हैं, और पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष का पूरा क्षेत्र जिसमें वे स्थित हैं, कहलाते हैं मैग्नेटोस्फीयर(अंक 2)। सूर्य द्वारा प्रकाशित पृथ्वी की ओर, मैग्नेटोस्फीयर लगभग 10-15 पृथ्वी त्रिज्या के त्रिज्या के साथ एक गोलाकार सतह द्वारा सीमित है, और विपरीत दिशा में यह धूमकेतु की पूंछ की तरह कई हजार की दूरी तक फैला हुआ है। पृथ्वी की त्रिज्या, एक भू-चुंबकीय पूंछ बनाती है। मैग्नेटोस्फीयर को एक संक्रमण क्षेत्र द्वारा अंतरग्रहीय क्षेत्र से अलग किया जाता है।

पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव

पृथ्वी के चुम्बक का अक्ष पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के सापेक्ष 12° झुका हुआ है। यह पृथ्वी के केंद्र से लगभग 400 किमी दूर स्थित है। वे बिंदु जिन पर यह अक्ष ग्रह की सतह को काटता है चुंबकीय ध्रुव.पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव वास्तविक भौगोलिक ध्रुवों से मेल नहीं खाते हैं। वर्तमान में, चुंबकीय ध्रुवों के निर्देशांक इस प्रकार हैं: उत्तर - 77° उत्तरी अक्षांश। और 102°W; दक्षिणी - (65° दक्षिण और 139° पूर्व)।

चावल। 1. पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना

चावल। 2. मैग्नेटोस्फीयर की संरचना

एक चुंबकीय ध्रुव से दूसरे चुंबकीय ध्रुव तक चलने वाली बल रेखाएँ कहलाती हैं चुंबकीय मेरिडियन. चुंबकीय और भौगोलिक मेरिडियन के बीच एक कोण बनता है, जिसे कहा जाता है चुंबकीय झुकाव. पृथ्वी पर प्रत्येक स्थान का अपना झुकाव कोण होता है। मॉस्को क्षेत्र में झुकाव कोण पूर्व में 7° है, और याकुत्स्क में यह पश्चिम में लगभग 17° है। इसका मतलब यह है कि मॉस्को में कम्पास सुई का उत्तरी छोर मॉस्को से गुजरने वाली भौगोलिक मेरिडियन के दाईं ओर टी से विचलित होता है, और याकुतस्क में - संबंधित मेरिडियन के बाईं ओर 17 डिग्री तक।

एक स्वतंत्र रूप से लटकी हुई चुंबकीय सुई क्षैतिज रूप से केवल चुंबकीय भूमध्य रेखा की रेखा पर स्थित होती है, जो भौगोलिक रेखा से मेल नहीं खाती है। यदि आप चुंबकीय भूमध्य रेखा के उत्तर की ओर बढ़ते हैं, तो सुई का उत्तरी सिरा धीरे-धीरे नीचे उतरेगा। चुंबकीय सुई और क्षैतिज तल से बनने वाला कोण कहलाता है चुंबकीय झुकाव. उत्तरी और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुवों पर चुंबकीय झुकाव सबसे अधिक होता है। यह 90° के बराबर है. उत्तरी चुंबकीय ध्रुव पर, एक स्वतंत्र रूप से निलंबित चुंबकीय सुई को लंबवत रूप से स्थापित किया जाएगा, जिसका उत्तरी सिरा नीचे की ओर होगा, और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव पर इसका दक्षिणी सिरा नीचे की ओर जाएगा। इस प्रकार, चुंबकीय सुई पृथ्वी की सतह के ऊपर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा दिखाती है।

समय के साथ, पृथ्वी की सतह के सापेक्ष चुंबकीय ध्रुवों की स्थिति बदल जाती है।

चुंबकीय ध्रुव की खोज खोजकर्ता जेम्स सी. रॉस ने 1831 में की थी, जो इसके वर्तमान स्थान से सैकड़ों किलोमीटर दूर है। औसतन, यह एक वर्ष में 15 किमी चलती है। हाल के वर्षों में चुंबकीय ध्रुवों की गति की गति तेजी से बढ़ी है। उदाहरण के लिए, उत्तरी चुंबकीय ध्रुव वर्तमान में लगभग 40 किमी प्रति वर्ष की गति से घूम रहा है।

पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों का उत्क्रमण कहलाता है चुंबकीय क्षेत्र व्युत्क्रमण.

हमारे ग्रह के पूरे भूवैज्ञानिक इतिहास में, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र ने अपनी ध्रुवता को 100 से अधिक बार बदला है।

चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता तीव्रता होती है। पृथ्वी पर कुछ स्थानों पर, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ सामान्य क्षेत्र से विचलित हो जाती हैं, जिससे विसंगतियाँ पैदा होती हैं। उदाहरण के लिए, कुर्स्क चुंबकीय विसंगति (केएमए) के क्षेत्र में, क्षेत्र की ताकत सामान्य से चार गुना अधिक है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में दैनिक परिवर्तन होते रहते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में इन परिवर्तनों का कारण वायुमंडल में ऊँचाई पर बहने वाली विद्युत धाराएँ हैं। ये सौर विकिरण के कारण होते हैं। सौर हवा के प्रभाव में, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र विकृत हो जाता है और सूर्य से दिशा में एक "निशान" प्राप्त कर लेता है, जो सैकड़ों हजारों किलोमीटर तक फैला होता है। सौर हवा का मुख्य कारण, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, सौर कोरोना से पदार्थ का भारी उत्सर्जन है। जैसे ही वे पृथ्वी की ओर बढ़ते हैं, वे चुंबकीय बादलों में बदल जाते हैं और पृथ्वी पर मजबूत, कभी-कभी अत्यधिक गड़बड़ी पैदा करते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विशेष रूप से तीव्र गड़बड़ी - चुंबकीय तूफान.कुछ चुंबकीय तूफान पूरी पृथ्वी पर अचानक और लगभग एक साथ शुरू होते हैं, जबकि अन्य धीरे-धीरे विकसित होते हैं। वे कई घंटों या दिनों तक भी चल सकते हैं। चुंबकीय तूफान अक्सर सौर ज्वाला के 1-2 दिन बाद आते हैं क्योंकि पृथ्वी सूर्य द्वारा उत्सर्जित कणों की एक धारा से गुजरती है। विलंब समय के आधार पर, ऐसे कणिका प्रवाह की गति कई मिलियन किमी/घंटा अनुमानित है।

तेज़ चुंबकीय तूफान के दौरान टेलीग्राफ, टेलीफोन और रेडियो का सामान्य संचालन बाधित हो जाता है।

चुंबकीय तूफान अक्सर 66-67° अक्षांश (औरोरा क्षेत्र में) पर देखे जाते हैं और अरोरा के साथ-साथ आते हैं।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की संरचना क्षेत्र के अक्षांश के आधार पर भिन्न होती है। ध्रुवों की ओर चुंबकीय क्षेत्र की पारगम्यता बढ़ जाती है। ध्रुवीय क्षेत्रों में, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ कमोबेश पृथ्वी की सतह पर लंबवत होती हैं और इनका विन्यास फ़नल-आकार का होता है। उनके माध्यम से, दिन के समय से सौर हवा का कुछ हिस्सा मैग्नेटोस्फीयर में और फिर ऊपरी वायुमंडल में प्रवेश करता है। चुंबकीय तूफानों के दौरान, मैग्नेटोस्फीयर की पूंछ से कण यहां भागते हैं, उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के उच्च अक्षांशों में ऊपरी वायुमंडल की सीमाओं तक पहुंचते हैं। ये आवेशित कण ही ​​हैं जो यहां अरोरा का कारण बनते हैं।

तो, जैसा कि हम पहले ही पता लगा चुके हैं, चुंबकीय तूफानों और चुंबकीय क्षेत्र में दैनिक परिवर्तनों की व्याख्या सौर विकिरण द्वारा की जाती है। लेकिन वह मुख्य कारण क्या है जो पृथ्वी के स्थायी चुंबकत्व का निर्माण करता है? सैद्धांतिक रूप से, यह साबित करना संभव था कि पृथ्वी का 99% चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के अंदर छिपे स्रोतों के कारण होता है। मुख्य चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी की गहराई में स्थित स्रोतों के कारण होता है। इन्हें मोटे तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से मुख्य भाग पृथ्वी के कोर में होने वाली प्रक्रियाओं से जुड़ा है, जहां विद्युत प्रवाहकीय पदार्थ की निरंतर और नियमित गति के कारण विद्युत धाराओं की एक प्रणाली बनती है। दूसरा इस तथ्य के कारण है कि पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानें, जब मुख्य विद्युत क्षेत्र (कोर का क्षेत्र) द्वारा चुंबकित होती हैं, तो अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं, जिसे कोर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ जोड़ा जाता है।

पृथ्वी के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के अलावा, अन्य क्षेत्र भी हैं: ए) गुरुत्वाकर्षण; बी) बिजली; ग) थर्मल।

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रपृथ्वी को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र कहा जाता है। यह जियोइड की सतह पर लंबवत एक साहुल रेखा के साथ निर्देशित है। यदि पृथ्वी का आकार परिक्रमण के दीर्घवृत्ताकार जैसा होता और इसमें द्रव्यमान समान रूप से वितरित होते, तो इसका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सामान्य होता। वास्तविक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता और सैद्धांतिक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता के बीच का अंतर एक गुरुत्वाकर्षण विसंगति है। चट्टानों की विभिन्न सामग्री संरचना और घनत्व इन विसंगतियों का कारण बनते हैं। लेकिन अन्य कारण भी संभव हैं. उन्हें निम्नलिखित प्रक्रिया द्वारा समझाया जा सकता है - भारी ऊपरी मेंटल पर ठोस और अपेक्षाकृत हल्की पृथ्वी की पपड़ी का संतुलन, जहां ऊपर की परतों का दबाव बराबर होता है। ये धाराएं टेक्टोनिक विकृतियों, लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति का कारण बनती हैं और इस तरह पृथ्वी की व्यापक राहत का निर्माण करती हैं। गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी पर वायुमंडल, जलमंडल, लोगों, जानवरों को रखता है। भौगोलिक आवरण में प्रक्रियाओं का अध्ययन करते समय गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखा जाना चाहिए। शब्द " गुरूत्वानुवर्तन"पौधों के अंगों की वृद्धि गतियाँ हैं, जो गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव में, हमेशा पृथ्वी की सतह के लंबवत प्राथमिक जड़ के विकास की ऊर्ध्वाधर दिशा सुनिश्चित करती हैं। गुरुत्वाकर्षण जीव विज्ञान पौधों को प्रायोगिक विषयों के रूप में उपयोग करता है।

यदि गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखा जाता है, तो रॉकेट और अंतरिक्ष यान लॉन्च करने के लिए प्रारंभिक डेटा की गणना करना, अयस्क भंडार की गुरुत्वाकर्षण संबंधी खोज करना असंभव है, और अंत में, खगोल विज्ञान, भौतिकी और अन्य विज्ञानों का आगे विकास असंभव है।

यह सवाल हमेशा उठता रहा है कि कंपास कैसे काम करता है? और आज हम पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र जैसी चीज़ के बारे में बात करेंगे। और चूंकि, दुर्भाग्य से, संपादक के पास समय सीमित है, और हम कुछ दिलचस्प देना चाहते हैं, हम आपको कई अलग-अलग स्रोतों का उपयोग करके "स्थलीय चुंबकत्व" के बारे में बताएंगे।

इसलिए:

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र लंबे समय से एक रहस्य बना हुआ है, क्योंकि वहां कोई पत्थर के चुंबक नहीं हैं, है ना? लेकिन एक बार जब आपको पता चलता है कि पृथ्वी के अंदर भारी मात्रा में लोहा है, तो सब कुछ अपनी जगह पर आ जाता है। लोहा प्लास्टिक के सूअरों और भालू के बच्चों से जुड़े चुंबकों की तरह "स्थायी" चुंबक नहीं बनाता है, जिसे हम, बिना जाने क्यों, रेफ्रिजरेटर से जोड़ने के लिए खरीदते हैं। पृथ्वी की आंतें एक डायनेमो की तरह हैं। वैसे, इसे जियोमैग्नेटिक डायनेमो कहा जाता है। जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, पृथ्वी के केंद्र में लोहा ज्यादातर पिघली हुई अवस्था में है, इसके केंद्र में एक ठोस, घने "गेंद" को छोड़कर। तरल भाग अभी भी गर्म हो रहा है। पहले, इस घटना को इस तथ्य से समझाया गया था कि रेडियोधर्मी तत्व, ग्रह की रासायनिक संरचना में बाकी सभी चीजों की तुलना में सघन होने के कारण, बहुत केंद्र में डूब गए, वहां बंद हो गए, और गर्मी उनके द्वारा उत्सर्जित रेडियोधर्मी ऊर्जा द्वारा प्रदान की गई थी। आधुनिक सिद्धांत एक पूरी तरह से अलग व्याख्या प्रदान करता है: कोर का तरल भाग गर्म हो जाता है, जबकि ठोस भाग ठंडा हो जाता है। ठोस कोर के संपर्क में पिघला हुआ लोहा धीरे-धीरे जम जाता है और गर्मी निकलती है। उस गर्मी को कहीं न कहीं जाना ही होगा, वह गर्म हवा के झोंके की तरह गायब नहीं हो सकती - चारों ओर हजारों मील की ठोस चट्टानें हैं। गर्मी को पिघली हुई कोर परत में स्थानांतरित किया जाता है, इसे गर्म किया जाता है।

आप इस तथ्य से आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि ठोस कोर के संपर्क में आने वाला हिस्सा ठंडा और जम सकता है और साथ ही, इस जमने की प्रक्रिया के दौरान गर्म भी हो सकता है। स्पष्टीकरण सरल है: गर्म पिघला हुआ लोहा गर्म होने पर ऊपर उठता है। गर्म हवा का गुब्बारा याद रखें. जब आप हवा को गर्म करते हैं तो वह ऊपर उठ जाती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जब हवा को गर्म किया जाता है, तो वह फैलती है, कम सघन हो जाती है और कम सघन पदार्थ सघन पदार्थों के ऊपर तैरने लगते हैं। गुब्बारा एक विशाल रेशम बैग में हवा रखता है, जो अक्सर चमकीले रंग का होता है और बैंकों या रियल एस्टेट एजेंसियों के लोगो से सजा होता है, और हवा के साथ ऊपर उठता है। गर्म लोहे को किसी भी चीज़ से रंगा नहीं जाता है, बल्कि गर्म हवा की तरह ही ठोस कोर से दूर जाकर ऊपर उठती है। यह धीरे-धीरे ऊपर तैरता है, ठंडा होता है, और फिर, जब यह बहुत ठंडा हो जाता है, या यूँ कहें कि अपेक्षाकृतठंड, फिर से गहराई में डूबने लगती है। परिणामस्वरूप, पृथ्वी का केंद्र निरंतर गति में है, अंदर गर्म हो रहा है और बाहर ठंडा हो रहा है। यह एक बार में ऊपर नहीं उठ सकता, यानी कोर के कुछ क्षेत्र तैरते हैं, जबकि अन्य फिर से डूब जाते हैं। इस प्रकार के परिसंचारी ऊष्मा स्थानांतरण को संवहन कहा जाता है।

भौतिकविदों के अनुसार, यदि कुछ तीन शर्तें पूरी होती हैं, तो गतिशील तरल पदार्थ एक चुंबकीय क्षेत्र बना सकते हैं। सबसे पहले, तरल को विद्युत प्रवाह का संचालन करना चाहिए, और लोहा यह काम बहुत अच्छी तरह से करता है। दूसरे, शुरू में कम से कम एक छोटा चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होना चाहिए, और यह मानने के अच्छे कारण हैं कि हमारी पृथ्वी, जो उस समय बहुत छोटी थी, में एक निश्चित मात्रा में व्यक्तिगत चुंबकत्व था। तीसरा, किसी चीज को इस द्रव को घुमाना चाहिए, जिससे मूल चुंबकीय क्षेत्र विकृत हो जाएगा, और पृथ्वी के लिए ऐसा घूर्णन कोरिओलिस बल के कारण होता है, जो केन्द्रापसारक बल के समान है, लेकिन कमजोर कार्य करता है और पृथ्वी के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने के परिणामस्वरूप होता है। मोटे तौर पर कहें तो, घूर्णन शुरू में कमजोर चुंबकीय क्षेत्र को विकृत कर देता है, इसे कांटे पर स्पेगेटी की तरह घुमा देता है। इसके बाद चुंबकत्व ऊपर की ओर बढ़ता है, जिसे लोहे के कोर के तैरते द्रव्यमान द्वारा पकड़ लिया जाता है। इस सभी घूर्णन के परिणामस्वरूप, चुंबकीय क्षेत्र बहुत मजबूत हो जाता है।

हाँ, एक अर्थ में, आप कह सकते हैं कि पृथ्वी ऐसे व्यवहार करती है मानो उसके अंदर एक विशाल चुंबक हो, लेकिन वास्तव में सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। चित्र को थोड़ा और विशिष्ट बनाने के लिए, आइए याद रखें कि कम से कम सात अन्य कारक हैं जो पृथ्वी पर चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति निर्धारित करते हैं। इस प्रकार, पृथ्वी की पपड़ी के कुछ घटक स्थायी चुम्बक हो सकते हैं। उत्तर की ओर इशारा करने वाली कम्पास सुई की तरह, वे धीरे-धीरे मजबूत भू-चुंबकीय डायनेमो के साथ पंक्तिबद्ध हो गए, जिससे यह और मजबूत हो गया। वायुमंडल की ऊपरी परतों में आवेशित आयनित गैस की एक परत होती है। उपग्रहों के आविष्कार से पहले, आयनमंडल ने रेडियो संचार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी: रेडियो तरंगें अंतरिक्ष में भागने के बजाय आवेशित गैस से टकराती थीं। आयनमंडल गति में है, और चलती बिजली एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। लगभग 15,000 मील (24,000 किमी) की ऊंचाई पर एक रिंग करंट प्रवाहित होता है - कम घनत्व वाले आयनित कणों की एक परत जो एक विशाल टोरस बनाती है। इससे पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत थोड़ी कमजोर हो जाती है।

अगले दो कारक तथाकथित मैग्नेटोपॉज़ और चुंबकीय पूंछ हैं, जो पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर पर सौर हवा के प्रभाव में उत्पन्न हुए। सौर हवा अतिसक्रिय सूर्य द्वारा उत्सर्जित कणों की एक निरंतर धारा है। मैग्नेटोपॉज़ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य तरंग है, जो सौर हवा के विरुद्ध चलती है, और चुंबकीय पूंछ ग्रह के विपरीत दिशा से इस तरंग का निशान है, जहां पृथ्वी का अपना चुंबकीय क्षेत्र बाहर की ओर "रिसता है", इसके अलावा, सौर हवा के प्रभाव में नष्ट हो गया। इसके अलावा, सौर हवा पृथ्वी की कक्षा में एक प्रकार का जोर पैदा करती है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं में एक अतिरिक्त विकृति पैदा होती है, जिसे मैग्नेटोस्फीयर में क्षेत्र-संरेखित धारा के रूप में जाना जाता है। और अंत में, ध्रुवीय प्रवाह होते हैं। नॉर्दर्न लाइट्स, या ऑरोरा बोरेलिस, उत्तरी ध्रुवीय आकाश में टिमटिमाती पीली रोशनी की रमणीय, रहस्यमयी चादरें हैं। इसी तरह का प्रदर्शन, ऑरोरा ऑस्ट्रेलिस, दक्षिणी ध्रुव के पास देखा जा सकता है। ऑरोरा का निर्माण मैग्नेटोपॉज़ से चुंबकीय पूंछ में प्रवाहित होने वाले विद्युत प्रवाह के दो बैंडों द्वारा होता है। यह, बदले में, नए चुंबकीय क्षेत्र और दो विद्युत धाराएँ बनाता है - पश्चिमी और पूर्वी।

तो, आप कहते हैं, पृथ्वी बस एक बड़ा चुंबक है? खैर, हाँ, और समुद्र पानी का एक कटोरा है।

प्राचीन चट्टानों में पाई गई चुंबकीय सामग्री से संकेत मिलता है कि समय-समय पर पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र अपनी ध्रुवता बदलता है, उत्तरी चुंबकीय ध्रुव दक्षिण हो जाता है और इसके विपरीत। ऐसा लगभग हर आधे मिलियन वर्ष में एक बार होता है, हालांकि कोई सख्त पैटर्न नहीं देखा गया है। कोई नहीं जानता कि ऐसा क्यों होता है, लेकिन गणितीय मॉडल दिखाते हैं कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र दोनों दिशाओं में समान रूप से उन्मुख हो सकता है, कोई भी दिशा स्थिर नहीं है। कोई भी स्थिति देर-सबेर स्थिरता खो देती है और कमान दूसरे के हाथ में चली जाती है। परिवर्तन तेजी से होते हैं, लगभग 5 हजार वर्षों में, जबकि उनके बीच की अवधि सौ गुना अधिक लंबी होती है।

अधिकांश ग्रहों में चुंबकीय क्षेत्र होता है, और इस तथ्य को समझाना पृथ्वी के क्षेत्र से भी अधिक कठिन है। हमें अभी भी ग्रहों के चुंबकत्व के बारे में बहुत कुछ सीखना बाकी है।

अल्फ्रेड वेगेनर

हमारे ग्रह के सबसे प्रभावशाली गुणों में से एक की खोज 1912 में की गई थी, लेकिन 60 के दशक तक इस पर ध्यान नहीं दिया गया था। इसके पक्ष में सबसे ठोस सबूत चुंबकीय ध्रुवों का परिवर्तन था। मुद्दा यह है कि पृथ्वी के महाद्वीप स्थिर नहीं रहते हैं, बल्कि धीरे-धीरे ग्रह की सतह के साथ बहते हैं। एक जर्मन वैज्ञानिक के अनुसार अल्फ्रेड वेगेनर, जिन्होंने अपना सिद्धांत प्रकाशित करने वाले पहले व्यक्ति थे, वर्तमान अलग-अलग महाद्वीप एक महाद्वीप हुआ करते थे, जिसे उन्होंने कहा पैंजिया(अर्थात् "संपूर्ण पृथ्वी")। यह लगभग 300 मिलियन वर्ष पहले अस्तित्व में था।

निश्चित रूप से वेगेनर इस बारे में सोचने वाले पहले व्यक्ति नहीं थे। उनका विचार, कम से कम आंशिक रूप से, अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका की तटरेखाओं के बीच आश्चर्यजनक समानता से प्रभावित था। यह मानचित्र पर विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। स्वाभाविक रूप से, वेगेनर अन्य डेटा पर निर्भर थे। वह कोई भूविज्ञानी नहीं था, बल्कि एक मौसम विज्ञानी था, जो प्राचीन जलवायु का विशेषज्ञ था, और वह आश्चर्यचकित था कि ठंडी जलवायु वाले क्षेत्रों में ऐसी चट्टानें पाई गईं जो गर्म जलवायु वाले क्षेत्रों में स्पष्ट रूप से उभरी थीं, और इसके विपरीत। उदाहरण के लिए, सहारा में आप अभी भी प्राचीन ग्लेशियरों के अवशेष पा सकते हैं, जो 420 मिलियन वर्ष पुराने हैं, और अंटार्कटिका में आप जीवाश्म फर्न पा सकते हैं। उन दिनों कोई भी उनसे कहता कि मौसम बस बदल गया है। हालाँकि, वेगेनर आश्वस्त थे कि हिमयुग को छोड़कर, जलवायु लगभग समान रही, और महाद्वीप स्वयं बदल गए, अर्थात स्थानांतरित हो गए। उन्होंने मान लिया कि वे पृथ्वी के आवरण में संवहन के परिणामस्वरूप अलग हो गए, लेकिन उन्हें यकीन नहीं था।

इस विचार को पागलपन माना गया, खासकर इसलिए क्योंकि यह किसी भूविज्ञानी द्वारा प्रस्तावित नहीं किया गया था, और इसके अलावा, वेगेनर ने उन सभी तथ्यों को नजरअंदाज कर दिया जो उनके सिद्धांत में फिट नहीं थे। और तथ्य यह है कि अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका के बीच समानता इतनी आदर्श नहीं है, और महाद्वीपीय बहाव को समझाया नहीं जा सका। संवहन का स्पष्ट रूप से इससे कोई लेना-देना नहीं है, क्योंकि यह बहुत कमजोर है। बहुत बढ़िया ए'टुइन(संदेह है कि ए'टुइन एक लड़की है) पूरी दुनिया को अपनी पीठ पर लाद सकता है, लेकिन वह सिर्फ एक कल्पना है, और वास्तविक दुनिया में, ऐसा लगता है, ऐसी ताकतें बस अकल्पनीय हैं।

हमने संयोगवश "अकल्पनीय" शब्द का प्रयोग नहीं किया। कई प्रतिभाशाली और सम्मानित वैज्ञानिक अक्सर वही गलती दोहराते हैं। वे "मुझे समझ नहीं आता कि यह कैसे हो सकता है" अभिव्यक्ति को "यह पूरी तरह से असंभव है" के साथ भ्रमित करते हैं। इनमें से एक को, यह स्वीकार करने में भले ही शर्म आ रही हो, हम दो में से एक, एक गणितज्ञ और उत्कृष्ट गणितज्ञ थे, लेकिन जब उनकी गणना से पता चला कि पृथ्वी का आवरण महाद्वीपों को हिला नहीं सकता है, तो उन्हें इस बात का एहसास भी नहीं हुआ कि जिन सिद्धांतों पर गणना आधारित थी, वे गलत थे। उसका नाम सर हेरोल्ड जेफ़्रीज़ था, और उसकी समस्या यह थी कि उसमें स्पष्ट रूप से कल्पना की उड़ान का अभाव था, क्योंकि न केवल अटलांटिक के दोनों किनारों पर महाद्वीपों की रूपरेखा मेल खाती थी। भूविज्ञान और जीवाश्म विज्ञान की दृष्टि से भी सब कुछ एकाकार हो गया। उदाहरण के लिए, नाम के एक जानवर के जीवाश्म अवशेषों को लें मेसोसॉर, जो 270 मिलियन वर्ष पहले दक्षिण अमेरिका और अफ्रीका दोनों में रहते थे। यह संभावना नहीं है कि मेसोसॉर अटलांटिक महासागर के पार तैर गया; बल्कि, यह बस पैंजिया पर रहता था, दोनों महाद्वीपों में बसने में कामयाब रहा जब वे अभी तक अलग नहीं हुए थे।

हालाँकि, बीसवीं सदी के 60 के दशक में वेगेनर के विचार को मान्यता मिली और उनके "महाद्वीपीय बहाव" के सिद्धांत को विज्ञान में स्थापित किया गया। प्रमुख भूवैज्ञानिकों की एक बैठक में, एडवर्ड बैलार्ड नामक एक युवक, जो पोंडर टौप्स से काफी मिलता-जुलता था, और उसके दो सहयोगियों ने कंप्यूटर नामक एक नए उपकरण की क्षमताओं का प्रदर्शन किया। उन्होंने मशीन को संभावित लेकिन छोटे बदलावों को ध्यान में रखते हुए न केवल अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका, बल्कि उत्तरी अमेरिका और यूरोप के बीच सबसे अच्छा मैच खोजने का काम सौंपा। समुद्र तट की वर्तमान रूपरेखा लेने के बजाय, जो शुरुआत में बहुत उज्ज्वल विचार नहीं था, जिससे बहाव सिद्धांत के विरोधियों को यह तर्क देने की इजाजत मिली कि महाद्वीप मेल नहीं खाते थे, युवा वैज्ञानिकों ने 3,200 फीट की गहराई के अनुरूप एक रूपरेखा का उपयोग किया ( 1,000 मीटर) समुद्र तल से नीचे, क्योंकि, उनकी राय के अनुसार, यह कटाव के अधीन कम था। रूपरेखा अच्छी तरह से फिट बैठती है और भूविज्ञान बहुत बढ़िया था। और यद्यपि सम्मेलन में लोग अभी भी एकमत नहीं हुए, महाद्वीपीय बहाव के सिद्धांत को अंततः कुछ मान्यता मिली।

आज हमारे पास बहुत अधिक सबूत हैं और बहाव तंत्र की स्पष्ट समझ है। अटलांटिक महासागर के मध्य भाग में, दक्षिण अमेरिका और अफ्रीका के बीच में, मध्य महासागर की एक श्रृंखला दक्षिण से उत्तर तक फैली हुई है (वैसे, ये अन्य सभी महासागरों में मौजूद हैं)। ज्वालामुखीय पदार्थ पूरी पर्वतमाला की गहराई से उठते हैं और फिर उसके ढलानों पर फैल जाते हैं। और ऐसा 200 मिलियन वर्षों से हो रहा है। आप एक पनडुब्बी भी भेज सकते हैं और प्रक्रिया देख सकते हैं। बेशक, इस पर ध्यान देने के लिए एक जीवनकाल पर्याप्त नहीं होगा, लेकिन अमेरिका प्रति वर्ष 3/4 इंच (2 सेमी) की दर से अफ्रीका से दूर जा रहा है। हमारे नाखून लगभग समान गति से बढ़ते हैं, हालाँकि, आधुनिक उपकरण इन परिवर्तनों को रिकॉर्ड करने में सक्षम हैं।

महाद्वीपीय बहाव का सबसे स्पष्ट सबूत पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से मिलता है: चट्टानों के दोनों किनारों पर चट्टानों में चुंबकीय धारियों का एक अजीब पैटर्न होता है जो ध्रुवीयता को उत्तर से दक्षिण और फिर वापस बदलता है, दोनों ढलानों पर पैटर्न सममित होता है। इसका मतलब यह है कि पट्टियाँ ठंडी होने पर चुंबकीय क्षेत्र में जम गईं। जब पृथ्वी के डायनेमो ने समय-समय पर अपनी ध्रुवता बदली, तो पर्वतमाला की चट्टानें उसके क्षेत्र में चुम्बकित हो गईं। फिर, चुंबकीय चट्टानों को अलग करने के बाद, रिज के विपरीत किनारों पर समान पैटर्न दिखाई दिए।

पृथ्वी की सतह कोई ठोस गोला नहीं है। दोनों महाद्वीप और समुद्र तल विशाल, विशेष रूप से कठोर प्लेटों पर तैरते हैं जो उनके बीच मैग्मा रिसने पर अलग हो सकते हैं। (और अक्सर यह मेंटल में संवहन के कारण होता है। जेफ़रीज़ को बस वह सब कुछ नहीं पता था जो हम मेंटल की गति के बारे में जानते हैं।) लगभग एक दर्जन प्लेटें हैं, जिनकी चौड़ाई छह सौ (1000 किमी) से लेकर छह हजार तक है। (10,000 किमी) मील, और वे हर समय घूमते रहते हैं। जहां इनकी सीमाएं स्पर्श करती हैं, रगड़ती हैं और खिसकती हैं, वहां लगातार भूकंप और ज्वालामुखी विस्फोट होते रहते हैं। विशेष रूप से प्रशांत फायर बेल्ट में, जो प्रशांत महासागर की पूरी परिधि में फैला हुआ है और इसमें चिली, मध्य अमेरिका, संयुक्त राज्य अमेरिका के पश्चिमी तट और जापानी द्वीपों और न्यूजीलैंड से परे शामिल है। वे सभी एक विशाल स्लैब के किनारे पर हैं। जहां प्लेटें टकराती हैं, वहां पहाड़ उभर आते हैं: एक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे समा जाती है और उसके किनारे को कुचलते हुए, उसे ऊपर उठाती है। भारत बिल्कुल भी एशियाई महाद्वीप का हिस्सा नहीं है, यह बस इसमें टकरा गया, जिससे दुनिया के सबसे ऊंचे पहाड़ों - हिमालय का निर्माण हुआ। इसकी गति इतनी तेज हो गई कि अब भी इसकी गति जारी है और हिमालय बढ़ रहा है।

(सी) डिस्कवर्ल्ड साइंस, टेरी प्रचेत, जैक कोहेन, इयान स्टीवर्ट(सामान्य तौर पर, इस पुस्तक को पढ़ें; आपको मनोरंजक रूप में इससे बेहतर मार्गदर्शक नहीं मिलेगा (लेकिन इससे पहले, अपने आप को, सिद्धांत रूप में, प्रचेत की "डिस्कवर्ल्ड" श्रृंखला से ग्रंथ सूची में नॉट ऐज़ पॉपुलर क्रम से परिचित करा लें))।

रोस्कोस्मोस से चुंबकीय क्षेत्र का वीडियो:

कम्पास कैसे काम करता है?

कम्पास किसने नहीं देखा? एक छोटी सी चीज़ जो एक हाथ से घड़ी जैसी दिखती है। तुम उसे मोड़कर घुमा देते हो, लेकिन तीर हठपूर्वक एक ही दिशा में मुड़ जाता है। कम्पास सुई एक चुंबक है जो सुई पर स्वतंत्र रूप से घूमती है। चुंबकीय कंपास के संचालन का सिद्धांत दो चुंबकों के आकर्षण और प्रतिकर्षण पर आधारित है। चुम्बक के विपरीत ध्रुव आकर्षित करते हैं, जैसे ध्रुव विकर्षित करते हैं। हमारा ग्रह भी एक ऐसा ही चुंबक है. इसकी ताकत छोटी है, यह भारी चुंबक पर खुद को प्रकट करने के लिए पर्याप्त नहीं है। हालाँकि, सुई पर संतुलित एक हल्की कंपास सुई भी एक छोटे चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में घूमती है।

खेल कम्पास

ताकि कंपास सुई लटके नहीं, बल्कि हिलने के बावजूद स्पष्ट रूप से दिशा दिखाए, इसे काफी मजबूती से चुंबकित किया जाना चाहिए। स्पोर्ट्स कम्पास में तीर वाला बल्ब तरल से भरा होता है। प्लास्टिक और धातु भागों के लिए गैर-आक्रामक, सर्दियों के तापमान पर जमता नहीं है। फ्लास्क में छोड़ा गया हवा का बुलबुला कम्पास को क्षैतिज तल में उन्मुख करने के लिए एक स्तर संकेतक के रूप में कार्य करता है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के अध्ययन का नेतृत्व अंग्रेजी वैज्ञानिक विलियम गिल्बर्ट का है। 1600 में प्रकाशित अपनी पुस्तक "ऑन द मैग्नेट, मैग्नेटिक बॉडीज़ एंड द ग्रेट मैग्नेट - द अर्थ" में, उन्होंने पृथ्वी को एक विशाल स्थायी चुंबक के रूप में प्रस्तुत किया, जिसकी धुरी इसके घूर्णन की धुरी से मेल नहीं खाती है। धरती। घूर्णन अक्ष और चुंबकीय अक्ष के बीच के कोण को चुंबकीय झुकाव कहा जाता है।

इस विसंगति के परिणामस्वरूप, यह कहना पूरी तरह सच नहीं है कि कम्पास सुई हमेशा उत्तर की ओर इशारा करती है। यह समरसेट द्वीप पर उत्तरी ध्रुव से 2100 किमी की दूरी पर स्थित एक बिंदु की ओर इशारा करता है (इसके निर्देशांक 75°, 6 N, 101°W - 1965 के लिए डेटा हैं)। पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव धीरे-धीरे खिसक रहे हैं। तीर की दिशा में ऐसी त्रुटि के अलावा (हम इसे व्यवस्थित कहेंगे), हमें कम्पास के सही ढंग से काम न करने के अन्य कारणों के बारे में भी नहीं भूलना चाहिए:

• कंपास के पास स्थित धातु की वस्तुएं या चुंबक इसकी सुई को विक्षेपित कर देते हैं
• इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के स्रोत हैं
• खनिज भंडार - धातु अयस्क
• वर्षों की तीव्र सौर गतिविधि के दौरान आने वाले चुंबकीय तूफान पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को विकृत कर देते हैं।

अब, स्मार्ट लोगों के लिए प्रश्नों का उत्तर देने का प्रयास करें:

इस बीच, मैं आपको पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बारे में कुछ रोचक तथ्य बताऊंगा।

इससे पता चलता है कि यह हर 10 साल में लगभग 0.5% कमजोर हो जाता है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार यह 1-2 हजार वर्षों में लुप्त हो जायेगा। यह माना जाता है कि इस समय चुंबक और पृथ्वी के बीच एक ध्रुवीयता उलट जाएगी। जिसके बाद क्षेत्र फिर से बढ़ना शुरू हो जाएगा, लेकिन उत्तरी और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव स्थान बदल देंगे। ऐसा माना जाता है कि हमारे ग्रह पर ऐसा बहुत बार हुआ है।

यह पता चला है कि प्रवासी पक्षी भी "कम्पास द्वारा" नेविगेट करते हैं, या अधिक सटीक रूप से, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र उनके लिए एक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करता है। हाल ही में, वैज्ञानिकों को पता चला है कि पक्षियों की आंखों के क्षेत्र में एक छोटा चुंबकीय "कम्पास" होता है - एक छोटा ऊतक क्षेत्र जिसमें मैग्नेटाइट क्रिस्टल स्थित होते हैं, जो चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकित करने की क्षमता रखते हैं।

आप स्वयं एक साधारण कम्पास बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, सिलाई सुई को चुंबक के पास कई दिनों के लिए छोड़ दें। इसके बाद सुई को चुम्बकित कर दिया जाएगा। इसे वसा या तेल से गीला करने के बाद, सुई को कप में डाले गए पानी की सतह पर सावधानी से डालें। चर्बी इसे डूबने नहीं देगी, और सुई उत्तर से दक्षिण की ओर मुड़ जाएगी (या इसके विपरीत:)।

क्या आप प्रभावित हैं? अब आप प्रश्नों के अपने उत्तर जांच सकते हैं:

• आपको क्या लगता है कि यदि आप उत्तरी भौगोलिक ध्रुव और उत्तरी चुंबकीय ध्रुव के बीच हैं तो कम्पास सुई कहाँ इंगित करेगी?
  - तीर का उत्तरी छोर दक्षिण की ओर इंगित करेगा, और दक्षिणी छोर उत्तर की ओर इंगित करेगा!
• जब कम्पास चुंबकीय ध्रुव के निकट होता है तो तीर कहाँ इंगित करता है?
  - यह पता चला है कि चुंबकीय ध्रुव के क्षेत्र में एक धागे पर लटका हुआ तीर पृथ्वी की चुंबकीय रेखाओं के साथ-साथ नीचे की ओर घूमता है!
• यदि, कम्पास द्वारा निर्देशित होकर, आप बहुत लंबे समय तक उत्तर-पूर्व की ओर सख्ती से चलते हैं, तो आप कहाँ पहुँचेंगे?
  – आप उत्तरी चुंबकीय ध्रुव पर आएँगे! ग्लोब पर अपने पथ का पता लगाने का प्रयास करें, यह एक बहुत ही दिलचस्प मार्ग साबित होता है।

और कोलंबस के जहाज पर समुद्री दिशा सूचक यंत्र ऐसा दिखता होगा

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साइमन अंजेलिनी के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक नई खोज की है। कुछ प्रयोगों के दौरान उन्होंने पृथ्वी के कोर के ठोस भाग के नये गुण स्थापित किये

वैज्ञानिकों ने पाया है कि पृथ्वी का लौह कोर 6 हजार डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है और यह जानकारी पहले की सोच से एक हजार डिग्री अधिक है। और यह तथ्य अब हमें हमारे ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति को समझने की अनुमति देता है।

ग्रेनोबल में परमाणु ऊर्जा के लिए फ्रांसीसी कमिश्नरी के सदस्य साइमन एंसेलिन और उनके सहयोगी अति-उच्च दबाव के तहत लोहे के व्यवहार को देखकर पृथ्वी के लौह कोर के तापमान की गणना करने में सक्षम थे।

वैज्ञानिकों के एक समूह ने लोहे के गुणों को निर्धारित करने के लिए अपनी पद्धति का उपयोग किया। लोहे के एक टुकड़े को हीरे की निहाई के अंदर रखा गया और 2.2 मिलियन वायुमंडल के दबाव में संपीड़ित किया गया, और फिर लेजर बीम द्वारा 4.5 हजार डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया।

यह प्रयोग डेटा प्राप्त करने के लिए किया गया था जो वैज्ञानिकों को पृथ्वी के कोर के ठोस हिस्से का तापमान निर्धारित करने में मदद करेगा, जिसमें दबाव 3.3 मिलियन वायुमंडल तक पहुंचता है। वैज्ञानिकों को आश्चर्य हुआ, कोर में तापमान 6-6.5 हजार डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, जो पहले के विचारों से एक हजार डिग्री अधिक है। जैसा कि वैज्ञानिकों का कहना है, नई खोज ग्रह की प्रकृति और संरचना के बारे में वैज्ञानिकों की सामान्य समझ में बिल्कुल फिट बैठती है। और यह हमें पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का कारण समझाने की अनुमति देता है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत

17वीं शताब्दी तक यह कार्य भू-चुम्बकत्व पर मुख्य कार्य था। 17वीं से 20वीं शताब्दी तक कई अध्ययन और अवलोकन होने लगे, जिससे वैज्ञानिक नए निष्कर्षों और गुणों तक पहुंचे। इस समय, हैली हैली, अलेक्जेंडर वॉन हम्बोल्ट, जोसेफ गे-लुसाक, जेम्स मैक्सवेल, कार्ल गॉस जैसे वैज्ञानिकों के काम का जश्न मनाया जाता है।

19वीं सदी के 70 के दशक में मैक्सवेल द्वारा विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत का प्रतिपादन काफी महत्वपूर्ण है। उनके समीकरणों से पता चलता है कि चुंबकीय क्षेत्र विद्युत धारा से बनता है। नतीजतन, इससे बंद प्राथमिक धाराओं और चुंबकीय द्विध्रुवों की समानता हो जाती है, जिसके क्षण को धारा का चुंबकीय क्षण भी कहा जाता है। जब जोड़ा जाता है, तो ये मात्राएँ, मान लीजिए, एक बेलनाकार चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं, जो लगभग समान लंबाई और समान क्रॉस-सेक्शन के सोलनॉइड के क्षेत्र के बराबर होती है।

लेकिन फिलहाल इस बात का कोई स्पष्ट अंदाजा नहीं था कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कहां से आता है। भू-चुंबकत्व की प्रकृति पर आधुनिक वैज्ञानिक कार्य निम्नलिखित संकेत देते हैं: "अब, "बड़े चुंबक" की ओर मुड़ते हुए, पहली नज़र में मामला इतना मुश्किल नहीं है: ग्रह के बीच में आवश्यक विन्यास और बलों की वर्तमान प्रणालियों को ढूंढना पृथ्वी की सतह पर एक क्षेत्र का निर्माण करें, जिसकी संरचना का हमने अच्छी तरह से अध्ययन किया है। जब हम पृथ्वी की ओर बढ़ते हैं, तो क्रस्ट, ऊपरी मेंटल और निचले मेंटल से गुजरते हुए, हम एक विशाल तरल कोर, अस्तित्व तक पहुंचेंगे जिसका निर्धारण 20वीं सदी के मध्य में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के हेरोल्ड जेफ़्रीज़ द्वारा किया गया था। कोर के एक बड़े हिस्से की वास्तविक तरल अवस्था भू-चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के तंत्र का निष्कर्ष प्रदान करती है। मुद्दा यह है कि पृथ्वी का स्थायी चुंबकीय क्षेत्र विद्युत धाराओं द्वारा निर्मित होता है जो तब प्रकट होता है जब एक संवाहक द्रव कोर में चलता है। इस मुद्दे पर किसी अन्य सिद्धांत का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है।

जब हम आगे बढ़ते हैं और पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न करने की प्रक्रियाओं के सार को समझने का प्रयास करते हैं, तो इस उद्देश्य के लिए डायनेमो तंत्र का उपयोग करने का समय आ गया है। संक्षेप में, हम मान लेंगे कि पृथ्वी के बाहरी तरल कोर में एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण उसी तरह से होता है जैसे एक स्व-उत्तेजित डायनेमो में, जहां तारों का एक तार बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है। नतीजतन, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कारण, कुंडल में एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है और अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इससे बाहरी चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाता है और कुंडल में धारा भी बढ़ जाती है।

स्वाभाविक रूप से, ग्रह का तरल कोर डायनेमो नहीं है। लेकिन जब किसी तरल कंडक्टर में थर्मल संवहन प्रकट होता है, तो विद्युत प्रवाहकीय तरल के प्रवाह की एक निश्चित प्रणाली बनती है, जो कंडक्टर की गति के अनुरूप होती है। नाभिक में कुछ बीज चुंबकीय क्षेत्रों के अस्तित्व की कल्पना करना प्रकृति के प्रति घोर हिंसा नहीं होगी। नतीजतन, यदि कोई तरल कंडक्टर, अपनी सापेक्ष गति के दौरान, इन क्षेत्रों की बल रेखाओं को पार करता है, तो इसमें एक विद्युत प्रवाह बनता है, जिससे एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो बाहरी बीज क्षेत्र को बढ़ाता है, और यह बदले में, बढ़ता है बिजली का करंट वगैरह, जैसे पोप और उसके कुत्ते के बारे में गाना, जिसने लापरवाही से मांस का एक टुकड़ा खा लिया। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र स्थापित नहीं हो जाता, जब विभिन्न गतिशील प्रक्रियाएं एक-दूसरे को संतुलित करती हैं।"

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र भविष्य की ऊर्जा है

आरएससी एनर्जिया के कर्मचारी, भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार रूसी वैज्ञानिक एवगेनी टिमोफीव कई वर्षों से इस समस्या पर काम कर रहे हैं। वह पहले से ही ऐसे जनरेटर का एक प्रोटोटाइप बनाने में कामयाब रहे हैं जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से ऊर्जा उत्पन्न करेगा। जनरेटर इस तरह काम करता है: जब डिवाइस को गति में सेट किया जाता है, तो एक संवेदनशील वोल्टमीटर सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल की घटना को पंजीकृत करता है। आविष्कारक ने स्पष्ट किया कि डिवाइस के संचालन की विधि एक सोलनॉइड के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रतिच्छेदन पर आधारित है, जिसकी वाइंडिंग का कुछ हिस्सा एक चुंबकीय ढाल द्वारा संरक्षित है।

जैसा कि वैज्ञानिक कहते हैं, सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा के व्यावहारिक उपयोग के मामले में, मानवता पहले से ही पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उपयोग से बहुत आगे है। कुछ पहलुओं में हम उसी स्तर पर हैं जिस स्तर पर टेस्ला 75 साल पहले था।