Что такое магнитное поле и откуда оно берется?

Все мы слышали, что у Земли есть магнитное поле и примерно понимаем, что означает этот термин...примерно? и точно ли понимаем?

Давайте разберемся.

Магнитное поле окутывает Землю, образуя магнитосферу. Если бы не было магнитного поля, у нас бы не было компаса, указывающего на Север, подумаете Вы. Но это была бы наименьшая проблема.

Гораздо важнее тот факт, что магнитное поле защищает Землю от космического излучения, ближайший источник которого - Солнце. Оно в огромных количествах излучает солнечную энергию - электроны, протоны, ионы гелия и т.д.

Именно магнитное поле земли отклоняет эти частицы к своим полюсам. Видимое проявление этого эффекта - полярные сияния. Порой чрезвычайно мощные вспышки на Солнце могут привести к возмущениям в магнитном поле Земли. В свою очередь, это может привести к настоящим электромагнитным катастрофам, как это уже случалось к примеру в 1859 году.

К счастью, тогда человечество почти не использовало электричество. Поэтому урон был минимальным.Случись что-то подобное сегодня, учитывая уровень технологического развития цивилизации, последствия могли бы быть чудовищными.

Можно сказать, что наша планета в неком смысле - "магнит". Северный полюс магнита располагается в верхней части планеты, недалеко от географического полюса, а Южный вблизи с географическим Южным полюсом. Силовые магнитные линии, выходящие из этих точек на многие тысячи километров в космос, являются земной магнитосферой.

Хотя наблюдать это визуально нельзя, но невидимое магнитное поле Земли существует. На самом деле географические полюса и магнитные находятся достаточно далеко друг от друга. Если четко провести черту между магнитными полюсами, то получится магнитная ось, которая наклонена на 11.3 градусов к оси вращения.

Как создается магнитное поле?

Магнитное поле Земли возникает благодаря тому, что жидкое внешнее ядро, состоящее из жидкого железа, отлично проводящего ток,  вращается при температуре 3700-5700'C. Хотя это жидкий металл, он перемещается. Этот процесс называется конвекцией. Движение металла порождает токи и, как следствие, магнитные поля. Т.е. создается "эффект динамо", вследствие чего движение превращается в электромагнитную энергию.

Почему для нас важно магнитное поле?

Земная магнитосфера отклоняет потоки солнечного ветра, перенаправляя их вокруг планеты, так что радиация не оказывает на нас никакого влияния.

Без магнитного поля, солнечный ветер лишил бы планету атмосферы. Существует гипотеза, что именно это произошло на Марсе. Помимо солнечного ветра, наше светило периодически высвобождает огромное количество энергии и вещества в виде корональных выбросов, сопровождающихся усиленным потоком радиоактивных частиц. Поле и в таких случаях защищает планету, отклоняя эти потоки от планеты.

Поле меняет свои полюса примерно раз в 250 000 лет. Южный магнитный полюс перемещается на место северного, и наоборот. Ученые не имеют четкой теории о том, почему это происходят. Существует версия, что подобный переворот уже должен произойти в ближайшее время.

Чем чревата смена полюсов?

Ученые предполагают, что в момент смены полюсов, магнитное поле на какое-то время значительно ослабеет.

Это приведет к тому, что на Землю попадет значительно большее количество заряженных частиц из космоса, чем обычно.

Первыми жертвами повышенного излучения падут многочисленные спутники и самолеты, а также наземная электронная инфраструктура.

В качестве примера приводят случившееся в Германии в 1987 году, когда в день, когда случилась сверхмощная солнечная вспышка, разбился пассажирский авиалайнер.

В 2003 году геомагнитная буря вызвала масштабные отключения электрических сетей в Швеции. Тогда авиакомпаниям пришлось срочно прокладывать новые маршруты для самолетов, чтобы избежать катастроф.

В случае, если такие события приобретут глобальный масштаб - а именно этого следует ожидать в момент ослабления магнитного поля всей планеты - мы потеряем систему GPS, также будет нарушена работа интернета.

Пока сложно предсказать, что может случиться с людьми в момент смены магнитных полюсов. В последний раз, когда такое событие происходило, человек еще не существовал как биологический вид.

Подписывайтесь на наш канал, чтобы не потерять)
Впереди много всего интересного!