Что такое магнитное поле Земли и как оно нам помогает?

by admin

Магнитное поле Земли — удивительный инструмент природы. Согласно Oxford Languages, магнетизм — это физическое явление, вызываемое движением электрического заряда, которое приводит к силам притяжения и отталкивания между объектами. Подумайте о магнитах на холодильнике на кухне, чтобы лучше представить картину. Магнитное поле Земли образует область вокруг движущегося электрического заряда, внутри которой действует сила магнетизма.

Магнитное поле Земли является главным образом диполярным геомагнитным полем, что означает, что у него есть два полюса, геомагнитный северный и южный полюса , которые существуют на поверхности Земли. У нашей планеты есть железное ядро, которое частично является жидким, а частично твердым. Ученые полагают, что по мере того, как что-то движется в этом ядре, создается магнитное поле Земли.

Может показаться, что это невидимое поле просто заставляет стрелку на вашем компасе вращаться, но на самом деле оно создает для нас множество удивительных функций.

Вот 8 вещей, которые делает для нас это магнитное поле.

8. Защищает нас от солнечных ветров

Как магнитное поле Земли помогает нам
Солнечный ветер, плазма, представляет собой поток заряженных частиц, образованных системами электрических токов внутри солнечной короны, и ведет себя как электропроводящая жидкость. Изображение предоставлено: Image Editor / Shutterstock.com

Геомагнитное поле Земли в значительной степени поддерживает нашу жизнь. Эта сила отвечает за защиту нас от солнечного ультрафиолетового излучения. Поле отклоняет большую часть солнечного материала , поступающего от солнца к нам со скоростью около 1 миллиона км в час. Если бы у нас не было магнитосферы, продолжающееся действие этих солнечных частиц лишило бы нас защитных слоев нашей атмосферы, которые уберегают нас от разрушения ультрафиолетовым излучением, исходящим от Солнца. Например, считается, что Марс потерял свою магнитосферу около 4,2 миллиарда лет назад. Это разрушило атмосферу Марса и лишило его жизни, какой мы ее знаем.

7. Используется для навигации по компасу

Навигация при помощи компаса
Изображение предоставлено: Зивица Керкез / Shutterstock.com

Это пожалуй, самая известная функция нашего магнитного поля. Если вы когда-либо использовали компас чтобы ориентироваться, вы знаете, что стрелка всегда указывает на север, независимо от того, находитесь ли вы в северном или южном полушарии. Это происходит потому, что в вашем компасе есть магнит. Этот магнит взаимодействует с естественными магнитными полями Земли.

Однако, если вам случится оказаться на северном или южном магнитном полюсе Земли, произойдет нечто иное. Стрелка компаса должна указывать прямо вниз на Землю. Это действительно то место, где находится магнитный Север. Но не может, так как стрелка в компасе не может «встать» в компасе. Стрелка в компасе будет двигаться бесцельно. Тот же эффект произойдет, если вы окажетесь на Южном полюсе.

6. Помогает мигрирующим животным

Магнитное поле Земли помогает мигрирующим животным
Миграция песчаного журавля на острове Сови. Изображение предоставлено: Мэри Нгуен Н.Г. / Shutterstock.com

Возможно вы всегда задавались вопросом, как животные, которые мигрируют, знают куда идти. Отчасти их успех связан с тем, что они могут чувствовать магнитные полюса. По мнению ученых, эти животные обладают магниторецепцией, что поистине является суперсилой. Некоторые животные, такие как зебровые вьюрки, обнаруживают магнитное поле Земли с помощью необычного белка глаза Cry4. Этот белок является криптохромом, что означает, что он позволяет животным видеть магнитное поле Земли, обнаруживая синюю длину волны света. Считается, что некоторые молекулы с этой длиной волны кажутся мигрирующим животным по-разному, в зависимости от того, как они ориентированы в магнитном поле. Это позволяет им «видеть», где север, и в какую сторону двигаться.

5. Помогает военным обнаруживать объекты

Магнитное поле Земли помогает военным обнаруживать объекты
Изображение предоставлено: noraismail / Shutterstock.com

Военные могут использовать детекторы магнитных аномалий для распознавания таких вещей, как подводные лодки на дне океана. Подводные лодки обычно сделаны из ферромагнитных материалов, и когда они находятся глубоко в океане, они нарушают магнитное поле Земли. Тем самым, присутствие вражеской подводной лодки может быть обнаружено.

4. Помогает компаниям обнаруживать полезные ископаемые в геофизической разведке

Магнитное поле Земли позволяет вести геофизическую разведку
Геофизическая разведочная станция в Польше. Изображение предоставлено: Xato / Shutterstock.com

Геофизическая разведка включает в себя исследование Земли на предмет полезных ископаемых или минерального топлива, а также исследование горных пород, чтобы определить, есть ли там что-нибудь стоящее для добычи. Некоторые компании используют оборудование для магнитной и электромагнитной съемки для выполнения этих исследований. Эти методы могут помочь обнаружить заброшенные шахтные стволы, металлические трубы погребенные под землей, загрязненные почвенные отложения, боковые изменения в геологии, типы почв и многое другое.

3. Помогает предсказывать землетрясения

Магнитное поле Земли позволяет предсказывать землетрясения
Изображение предоставлено: СОН ЮН ЧЖО / Shutterstock.com

Изучение геомагнитного поля Земли может даже потенциально помочь ученым предсказывать землетрясения. Исследователи из Токио разработали эффективный способ быстрого анализа магнитного поля, наблюдая за тем, что происходит с полем в различных местах.

Когда происходит землетрясение, вдоль разлома высвобождается очень большое количество накопленного напряжения. Это имеет такое большое влияние на Землю, что фактически приводит к локальным изменениям магнитного поля. Исследователи надеются, что если они смогут достаточно быстро обнаружить эти изменения, то смогут предупреждать граждан, тем самым спасая жизни. Геомагнитное поле Земли во многих местах является колеблющимся сигналом. Использование этого типа системы зависит от способности знать, что представляет собой «нормальное» геомагнитное поле в конкретном месте, и обнаружения любых изменений.

2. Позволяет изучать дно океана

Магнитное поле Земли помогает изучать дно океана
Изображение предоставлено: Inked Pixels / Shutterstock.com

Иногда люди не хотят изучать то, что может находиться на дне океана, но они хотят узнать о самом дне океана. Магнитометры — это устройства, которые могут обнаруживать крошечные отклонения в магнитном поле Земли. Эти инструменты использовались для составления карт дна океана. Дно океана состоит из магнетита, который является частью богатой железом вулканической породы. Этот камень обладает сильными магнитными свойствами, которые позволяют нам увидеть историю магнитного поля Земли. Работа, проделанная в 2017 году, показала, что магнитное поле Земли меняло полюса не один раз, а много раз за последнюю тысячу лет.

1. Помогает прогнозировать количество осадков в тропических регионах

Как было сказано в начале этой статьи, магнитное поле нашей планеты защищает нас от солнечных частиц, обнажающих нашу атмосферу и подвергающие нас слишком сильному воздействию ультрафиолета. Однако магнитное поле Земли постоянно меняется. Некоторые атмосферные осадки действительно возникают в результате солнечных ветров. Это происходит, когда меняется сила магнитного поля, и было обнаружено, что оно влияет на количество осадков, выпадающих в тропических районах Земли. Постоянно анализируя вариации магнитного поля, эти изменения потенциально можно предсказать.

Интересно!

Просматривая наш веб-сайт, Вы соглашаетесь с "Политикой конфиденциальности" на использование файлов cookie и других технологий отслеживания. Принять Узнать больше