Mūsų Žemė– penkta pagal dydį tarp devynių aplink Saulę skriejančių planetų, artimiausia žvaigždė. Kas sekundę Žemė nukeliauja apie 30 km ir per metus padaro visišką apsisukimą aplink Saulę. Be to, Žemė sukasi apie savo ašį tarsi viršūnė, padarydama visišką apsisukimą per 24 valandas. Žemė nėra tobulas kamuolys. Jo skersmuo yra 12756 km ties pusiauju (sutartinė linija, dalijanti Žemės rutulį į šiaurinį ir pietinį pusrutulius), o ties ašigaliais – 12 714 km. Žemės pusiaujo perimetras yra 40 075 km.

mėnulis- artimiausias Žemės kaimynas kosmose. Jo skersmuo yra maždaug keturis kartus mažesnis už Žemės skersmenį ir yra lygus 3475 km. Uolos, sudarančios Mėnulį, yra mažiau tankios nei esančios Žemėje, todėl Mėnulis sveria 8 kartus mažiau nei Žemė.

Žemė yra trečioji planeta nuo Saulės, daugiausia sudaryta iš uolų akmenys.

Mūsų planetos „klausimynas“ arba tai, ką mes tvirtai žinome apie Žemę

Šiandien mes tvirtai žinome apie planetą, kurioje gyvena žmonija, kad jos vidutinis spindulys yra 6371 km. Tačiau pusiaujo plokštumoje jis kiek didesnis – apie 6378 km, o atstumas nuo Žemės centro iki ašigalio mažesnis, beveik 6357 km.

Žemės paviršiaus plotas yra 510 milijonų km2, iš kurių 71% yra vandenynas, o likusi dalis yra sausuma. Galbūt apskritai teisingiau būtų mūsų planetą vadinti vandenynu, nes Žemėje yra daug mažiau sausumos?

Žemės rutulio tūrį rodo kubinių kilometrų skaičius, kuris baigiasi dvylika nulių. Kiekvienas kubinis metras medžiagos, sudarančios Žemę, vidutiniškai sveria šiek tiek daugiau nei 5,5 tonos. Taigi, jei kuriam nors milžinui pavyktų planetą pastatyti ant milžiniško mastelio, jis „trauktų“ šešias ir dvidešimt viena nuline tona!

Į vidinė kompozicija planetoje vyrauja geležis – jos beveik 35 %; tada ateina deguonis (apie 30%), tada silicis (15%) ir magnis (12%). Bet tai yra vidutiniškai.

Per 4,6 milijardo metų Žemės egzistavimo gravitacija sunkesnius akmenis nunešė gilyn į gelmes, o lengvesnius paliko arčiau paviršiaus. Tokiam „rūšiavimui“ padėjo ir žemės vidaus įkaitimas – pačiame Žemės viduryje temperatūra yra nuo 5000 iki 6000 ° C. Todėl planetos kūnas tapo nevienalytis ir fizines savybes, ir pagal cheminė sudėtis... Šerdyje yra planetos šerdis; jį supa mantija, o ant visko – žemės pluta.

Planeta Žemė turi savo magnetizmą – ją supa nematomas magnetinių jėgų laukas, kurio mes nejaučiame, tačiau ji veikia medžiagas, kuriose yra geležies ar kai kurių kitų metalų. Magnetinį lauką galite aptikti naudodami kompasą. Kompaso adata yra ilgas, plonas magnetas. Sąveikaudamas su žemišku magnetizmu, jis pasisuka ir nurodo į šiaurę ir pietus.

1. Magnetinio lauko linijos, 2. Žemė

Jis ryškiausias Šiaurės ir Pietų magnetiniuose poliuose. Ten magnetinės jėgos linijos nukreiptos vertikaliai.

Ko gero, Žemės magnetinis laukas atsiranda dėl jėgų, kurias sukuria jos išorinis šerdis – geležinis apvalkalas, esantis maždaug 2900 km gylyje po paviršiumi. Slėgis šiame gylyje yra labai didelis, o temperatūra viršija 4000 ° C. Esant tokiai temperatūrai, geležis yra skystos būsenos. Dėl Žemės sukimosi išlydytos geležies srautai susisuka kaip kamščiatraukis, jų judėjimas generuoja elektrą, o tai savo ruožtu sukuria magnetinį lauką, kuris supa Žemės rutulį ir apsaugo mus nuo didelės energijos dalelių, su kuriomis Saulė veikia. bombarduoja Žemę. Tačiau kai kurias daleles traukia magnetiniai poliai, todėl naktinis dangus žaižaruoja – pašvaistė.

Magnetinis laukas plinta į kosmosą ir sudaro magnetosferą. Didelės energijos saulės dalelės, „saulės vėjas“, bombarduoja magnetosferą ir priverčia ją įgauti lašelio formą.

Kolosalūs šiluminės energijos srautai Žemės viduje ir planetos sukimasis aplink savo ašį verčia pusiau skystus riedulius judėti spiralėmis. Šios spiralinės srovės sužadina elektros sroves, kurios sukuria magnetinį lauką.

Žemės magnetizmas, geomagnetizmas, Žemės ir artimos žemės magnetinis laukas; geofizikos šaka, tirianti geo pasiskirstymą erdvėje ir pokyčius laike magnetinis laukas, taip pat susiję geofiziniai procesai Žemėje ir viršutiniuose atmosferos sluoksniuose.

Kiekviename erdvės taške geomagnetinis laukas apibūdinamas intensyvumo vektoriumi T, kurių dydį ir kryptį lemia 3 dedamosios X, Y, Z(šiaurės, rytų ir vertikalios) stačiakampėje koordinačių sistemoje ( ryžių. 1 ) arba 3 Z. m elementai: horizontalioji įtempimo dedamoji H, magnetinė deklinacija D (kampas tarp N ir geografinio dienovidinio plokštuma) ir magnetinio polinkis aš(kampas tarp T ir horizonto plokštuma).

Z. m sukelia nuolatinių šaltinių, esančių Žemės viduje ir patiriančių tik lėtus pasaulietinius pokyčius (variacijas), ir išorinių (kintamų) šaltinių, esančių Žemėje, veikimas. Žemės magnetosfera ir jonosfera ... Atitinkamai išskiriami pagrindiniai (pagrindinis, ~ 99%) ir kintamieji (~ 1%) geomagnetiniai laukai.

Pagrindinis (nuolatinis) geomagnetinis laukas... Ištirti pagrindinio geomagnetinio lauko erdvinį pasiskirstymą, reikšmes H, D, aš yra pavaizduoti ant kortelių ( magnetinės kortelės ) ir lygių elementų reikšmių taškus sujunkite linijomis. Tokios linijos atitinkamai vadinamos izodinaminis, izogonai, izoklinos. Linija (izoklinija) aš= 0, tai yra, magnetinis pusiaujas nesutampa su geografiniu pusiauju. Didėjant platumai, vertė aš padidėja iki 90° colių magnetiniai poliai. Pilna įtampa T (ryžių. 2 ) nuo pusiaujo iki ašigalio padidėja nuo 33,4 iki 55,7 esu(nuo 0,42 iki 0,70 Oe). Šiaurės magnetinio ašigalio koordinatės 1970 m.: ilguma 101,5 ° vakarų. d. (vakarų ilguma), 75,7 ° šiaurės platumos. š.(šiaurės platuma); pietų magnetinis polius: ilguma 140,3 ° rytų d. (rytų ilguma), 65,5 ° pietų platuma. platuma (pietų platuma) Sudėtingą geomagnetinio lauko pasiskirstymo vaizdą pirmuoju aproksimavimu galima pavaizduoti lauku dipoliai (ekscentriškas, nukrypęs nuo Žemės centro maždaug 436 km) arba vienalytė įmagnetinta sfera, kurios magnetinis momentas nukreiptas 11,5° kampu į Žemės sukimosi ašį. Geomagnetiniai poliai (tolygiai įmagnetintos sferos poliai) ir magnetiniai poliai atitinkamai nustato geomagnetinių koordinačių (geomagnetinės platumos, geomagnetinio dienovidinio, geomagnetinio ekvatoriaus) ir magnetinių koordinačių (magnetinės platumos, magnetinio dienovidinio) sistemą. Faktinio geomagnetinio lauko pasiskirstymo nuokrypiai nuo dipolio (normalieji) vadinami magnetinės anomalijos. Atsižvelgiant į užimtos teritorijos intensyvumą ir dydį, išskiriamos gilios kilmės globalios anomalijos, pavyzdžiui, Rytų Sibiro, Brazilijos ir kt., taip pat regioninės ir lokalios anomalijos. Pastarąjį gali sukelti, pavyzdžiui, netolygus feromagnetinių mineralų pasiskirstymas žemės plutoje. Pasaulio anomalijų įtaka paveikia iki ~ 0,5 aukščių R 3 virš Žemės paviršiaus ( R 3 -Žemės spindulys). Pagrindinis geomagnetinis laukas turi dipolio charakterį iki ~ 3 aukščio R 3.

Ji patiria pasaulietinius skirtumus, kurie nėra vienodi visame pasaulyje. Intensyviausios pasaulietinės kaitos vietose svyravimai siekia 150 g per metus (1 g = 10 -5 e). Taip pat yra sistemingas magnetinių anomalijų dreifas į vakarus maždaug 0,2 ° per metus ir Žemės magnetinio momento dydžio ir krypties pokytis ~ 20 g per metus. Dėl pasaulietinių svyravimų ir nepakankamų žinių apie geomagnetinį lauką dideliuose plotuose (vandenynuose ir poliariniuose regionuose) atsiranda būtinybė iš naujo sudaryti magnetinius žemėlapius. Tuo tikslu pasaulio magnetiniai tyrimai atliekami sausumoje, vandenynuose (nemagnetiniuose laivuose), oro erdvėje ( aeromagnetinis tyrimas ) ir kosmose (dirbtinių žemės palydovų pagalba). Naudojami matavimai: kompasas magnetinis, teodolitas magnetinės, magnetinės svarstyklės, inklinatorius, magnetometras, aeromagnetometras ir kitus įrenginius. Žaidžia z.m. tyrimą ir visų jos elementų žemėlapių sudarymą svarbus vaidmuo jūrų ir oro navigacijai, geodezijai, kasyklų žvalgymui.

Praeitų epochų geomagnetinio lauko tyrimas atliekamas liekamuoju uolienų įmagnetinimu (žr. Paleomagnetizmas ), o istoriniam laikotarpiui – pagal gaminių iš kepto molio (plytų, keraminių indų ir kt.) įmagnetinimą. Paleomagnetiniai tyrimai rodo, kad pagrindinio Žemės magnetinio lauko kryptis praeityje ne kartą keitėsi į priešingą. Paskutinis toks pokytis įvyko maždaug prieš 0,7 mln.

A. D. Ševninas.

Pagrindinio geomagnetinio lauko kilmė. Norint paaiškinti pagrindinio geomagnetinio lauko kilmę, buvo iškelta daug įvairių hipotezių, įskaitant net hipotezes apie pagrindinio gamtos dėsnio egzistavimą, pagal kurį kiekvienas besisukantis kūnas turi magnetinį momentą. Pagrindinį geomagnetinį lauką buvo bandoma paaiškinti feromagnetinių medžiagų buvimu Žemės plutoje arba jos šerdyje; elektros krūvių judėjimas, kurie, dalyvaudami kasdieniame Žemės sukimosi procese, sukuria elektros srovę; srovių, kurias sukelia termoelektromotorinė jėga ties šerdies ir mantijos riba, buvimas Žemės šerdyje ir, galiausiai, vadinamasis hidromagnetinis dinamo mechanizmas skysto metalo Žemės šerdyje. Šiuolaikiniai duomenys apie pasaulietinius pokyčius ir daugybinius geomagnetinio lauko poliškumo pokyčius yra patenkinamai paaiškinami tik hidromagnetinio dinamo (HD) hipoteze. Remiantis šia hipoteze, elektrai laidžioje skystoje Žemės šerdyje gali vykti gana sudėtingi ir intensyvūs judesiai, dėl kurių magnetinis laukas savaime sužadinamas, panašiai kaip srovės ir magnetinio lauko generavimas vyksta dinamo su savaiminio sužadinimo sąlygomis. . HD veikimas pagrįstas elektromagnetine indukcija judančioje terpėje, kuri judant kerta magnetinio lauko jėgos linijas.

HD tyrimai paremti magnetohidrodinamika. Jei laikysime medžiagos judėjimo greitį skystoje Žemės šerdyje duotuoju, tai galime įrodyti esminę galimybę judėjimo metu sukurti magnetinį lauką. įvairių rūšių, tiek stacionarių, tiek nestacionarių, reguliarių ir audringų. Vidutinis magnetinis laukas šerdyje gali būti pavaizduotas kaip dviejų komponentų suma – toroidinis laukas V j ir laukai BP, kurios jėgos linijos yra dienovidinėse plokštumose ( ryžių. 3 ). Toroidinės magnetinio lauko linijos V j yra uždari žemės šerdies viduje ir neišeina į lauką. Pagal labiausiai paplitusią antžeminę HD schemą, laukas B j yra šimtus kartų stipresnis už į išorę besiskverbiantį lauką Į p, kuris daugiausia turi dipolio formą. Nehomogeniškas elektrai laidžio skysčio sukimasis Žemės šerdyje deformuoja jėgos lauko linijas Į p ir formuoja iš jų jėgos lauko linijas V(. Savo ruožtu laukas Į p susidaro dėl sudėtingai judančio laidžio skysčio indukcinės sąveikos su lauku V j. Lauko generavimui užtikrinti Į p iš V j skysčių judesiai neturi būti ašies simetriški. Kalbant apie likusią dalį, kaip rodo HD kinetinė teorija, judesiai gali būti labai įvairūs. Laidžio skysčio judesiai sukuriami generavimo proceso metu, be lauko Į p, taip pat kiti lėtai kintantys laukai, kurie, prasiskverbdami į išorę iš šerdies, sukelia pasaulietinius pagrindinio geomagnetinio lauko pokyčius.

Bendroji HD teorija, tirianti ir lauko generavimą, ir antžeminio HD „variklį“, tai yra judesių kilmę, vis dar egzistuoja. Pradinis etapas plėtrą, ir daug kas joje vis dar yra hipotetinė. Archimedo jėgos dėl mažo tankio nehomogeniškumo šerdyje nurodomos kaip judesių priežastys ir inercijos jėgos.

Pirmasis gali būti siejamas su šilumos išsiskyrimu šerdyje ir skysčio terminiu plėtimu (terminiu konvekcija ), arba su šerdies sudėties nehomogeniškumu dėl priemaišų išsiskyrimo jos ribose. Pastarąjį gali sukelti pagreitis dėl precesija žemės ašis. Geomagnetinio lauko artumas dipolio laukui, kurio ašis beveik lygiagreti Žemės sukimosi ašiai, rodo glaudų ryšį tarp Žemės sukimosi ir žemės kilmės. Koriolio jėga, kurie gali atlikti esminį vaidmenį Žemės GD mechanizme. Geomagnetinio lauko dydžio priklausomybė nuo medžiagos judėjimo žemės šerdyje intensyvumo yra sudėtinga ir dar nepakankamai ištirta. Remiantis paleomagnetiniais tyrimais, geomagnetinio lauko dydis svyruoja, tačiau vidutiniškai pagal dydį jis išlieka nepakitęs ilgą laiką – šimtus milijonų metų.

Žemės HD funkcionavimas yra susijęs su daugybe procesų Žemės šerdyje ir Žemės mantijoje, todėl pagrindinio geomagnetinio lauko ir Žemės HD tyrimas yra esminė viso geofizinių tyrimų komplekso dalis. vidinė struktūra ir Žemės vystymąsi.

S. I. Braginskis.

Kintamasis geomagnetinis laukas. Matavimai, atlikti ant palydovų ir raketų, parodė, kad plazmos sąveika saulės vėjas esant geomagnetiniam laukui, pažeidžiama lauko dipolio struktūra iš ~ 3 atstumo Rz nuo žemės centro. Saulės vėjas geomagnetinį lauką lokalizuoja riboto tūrio artimoje žemėje erdvėje – Žemės magnetosferoje, o saulės vėjo dinaminis slėgis ties magnetosferos riba yra subalansuotas Žemės magnetinio lauko slėgio. Saulės vėjas suspaudžia Žemės magnetinį lauką iš dienos pusės ir perneša poliarinių sričių geomagnetinio lauko linijas į naktinę pusę, suformuodamas mažiausiai 5 milijonų metrų ilgio magnetinę Žemės uodegą prie ekliptikos plokštumos. km(cm. ryžių. straipsniuose Žemė ir Žemės magnetosfera ). Apytiksliai dipolio lauko sritis su uždaromis jėgos linijomis (vidinė magnetosfera) yra magnetinis gaudyklė įkrautoms artimos Žemės plazmos dalelėms (žr. Žemės radiacijos juostos ).

Saulės vėjo plazmos srautas aplink magnetosferą su kintamu tankiu ir įkrautų dalelių greičiu, taip pat dalelių proveržis į magnetosferą lemia elektros srovių sistemų intensyvumo pokyčius Žemės magnetosferoje ir jonosferoje. Dabartinės sistemos savo ruožtu sukelia geomagnetinio lauko svyravimus artimoje žemėje ir Žemės paviršiuje plačiame dažnių diapazone (nuo 10 -5 iki 10 2). hz) ir amplitudės (nuo 10 -3 iki 10 -7 NS). Nuolatinių geomagnetinio lauko pokyčių fotografinė registracija atliekama magnetinėse observatorijose naudojant magnetografai. Ramiu metu žemose ir vidutinėse platumose periodiškai yra saulės paros ir mėnulio paros variacijos magnetinės su amplitudės atitinkamai 30-70g ir 1-5g. Kiti pastebėti nenormalūs lauko svyravimai įvairių formų o amplitudės vadinamos magnetiniais trikdžiais, tarp kurių yra keletas magnetinių variacijų tipų.

Magnetiniai trikdžiai, apimantys visą Žemę ir besitęsiantys nuo vienos ( ryžių. 4 ) iki kelių dienų, vadinami pasauliu magnetinės audros, kurio metu atskirų komponentų amplitudė gali viršyti 1000g. Magnetinė audra yra vienas iš stiprių magnetosferos trikdžių, atsirandančių kintant saulės vėjo parametrams, ypač jo dalelių greičiui ir normaliajai tarpplanetinio magnetinio lauko dedamajai ekliptikos plokštumos atžvilgiu, pasireiškimų. Stiprius magnetosferos sutrikimus lydi auroros, jonosferos sutrikimai, rentgeno spinduliai ir žemo dažnio spinduliuotė viršutiniuose Žemės atmosferos sluoksniuose.

Praktiniai pritaikymai reiškiniai Z. m. Geomagnetinio lauko įtakoje magnetinė adata yra magnetinio dienovidinio plokštumoje. Šis reiškinys nuo seno buvo naudojamas orientacijai žemėje, laivų kurso brėžimui atviroje jūroje, geodezijos ir minų tyrimo praktikoje, kariniuose reikaluose ir kt. (cm. Kompasas, Kompasas ).

Vietinių magnetinių anomalijų tyrimas leidžia pirmiausia aptikti mineralus geležies rūda(cm. Magnetinė žvalgyba ), o kartu su kitais geofizinės žvalgybos metodais – nustatyti jų vietą ir rezervus. Plačiai paplito magnetoteliūrinis Žemės vidaus zondavimo metodas, kai iš magnetinės audros lauko apskaičiuojamas vidinių Žemės sluoksnių elektrinis laidumas ir tada įvertinamas ten esantis slėgis ir temperatūra.

Vienas iš informacijos šaltinių apie viršutiniai sluoksniai atmosfera tarnauja kaip geomagnetinės variacijos. Magnetiniai trikdžiai, susiję, pavyzdžiui, su magnetine audra, atsiranda keliomis valandomis anksčiau, nei jo įtakoje įvyksta pokyčiai jonosferoje, sutrikdantys radijo ryšį. Tai leidžia daryti magnetines prognozes, būtinas nenutrūkstamam radijo ryšiui užtikrinti ("radijo orų" prognozės). Geomagnetiniai duomenys taip pat naudojami prognozuojant radiacijos situaciją artimoje žemėje kosminių skrydžių metu.

Erdvėlaiviui orientuotis ir manevruoti naudojama geomagnetinio lauko pastovumas iki kelių Žemės spindulių aukščių.

Geomagnetinis laukas veikia gyvus organizmus, daržovių pasaulis ir asmuo. Pavyzdžiui, magnetinių audrų periodais padaugėja širdies ir kraujagyslių ligų, pablogėja sergančiųjų hipertenzija būklė ir kt. Charakterio tyrimas elektromagnetinis poveikis apie gyvus organizmus yra viena iš naujų ir perspektyvių biologijos sričių.

A. D. Ševninas.

Lit .: Yanovsky B.M., Žemės magnetizmas, t. 1-2, L., 1963-64; jo, Geomagnetizmo darbų raida SSRS bėgant metams sovietų valdžia... „Izv. AN (Mokslų akademija) TSRS, Žemės fizika“, 1967, nr. 11, p. 54; SSRS kintamo magnetinio lauko žinynas, L., 1954; Netoli Žemės erdvė. Nuorodos duomenys, vertimas (vertimas) iš anglų (anglų k.), M., 1966; Žemės magnetinio lauko dabartis ir praeitis, M., 1965; Braginsky SI, Apie Žemės hidromagnetinio dinamo teorijos pagrindus, „Geomagnetizmas ir aeronomija“, 1967, 7 eil., 3, p. 401; Saulės ir žemės fizika, M., 1968 m.

Ryžiai. 4. Magnetograma, kuri užfiksavo nedidelę magnetinę audrą: H 0, D 0, Z 0 - atitinkamo antžeminio magnetizmo komponento kilmė; rodyklės rodo skaičiavimo kryptį.

Ryžiai. 2. 1965 m. epochos bendro geomagnetinio lauko intensyvumo (oerstedais) žemėlapis; juodi apskritimai – magnetiniai poliai (MP). Žemėlapyje pavaizduotos pasaulio magnetinės anomalijos: Brazilijos (B.A.) ir Rytų Sibiro (V.-S.A.).

Ryžiai. 3. Žemės hidromagnetinio dinamo magnetinių laukų diagrama: NS - Žemės sukimosi ašis: В р - laukas, artimas dipolio laukui, nukreiptas išilgai Žemės sukimosi ašies; B j yra toroidinis laukas (šimtų gausų eilės), kuris yra uždaras žemės šerdyje.

ŽEMĖS MAGNETIZMAS, Geofizikos katedra, tirianti Žemės magnetinį lauką. Tegul magnetinio lauko stiprumą tam tikrame taške pavaizduoja vektorius F (1 pav.). Vertikali plokštuma, kurioje yra šis vektorius, vadinama magnetinio dienovidinio plokštuma. Kampas D, uždarytas tarp geografinio ir magnetinio dienovidinio plokštumų, vadinamas deklinacija. Atskirkite rytų ir vakarų deklinacijas. Rytines linksmes įprasta žymėti pliuso ženklu, o vakarines – minuso ženklu. Kampas I, kurį sudaro vektorius F su horizonto plokštuma, vadinamas pokrypiu. Vektoriaus F projekcija H į horizontalią plokštumą vadinama horizontalia dedamoji, o Z projekcija į vertikalią tiesę – vertikaliąja.

Pagrindiniai antžeminio magnetizmo elementų matavimo instrumentai šiuo metu yra magnetinis teodolitas ir įvairios inklinatorių sistemos. Magnetinio teodolito paskirtis – išmatuoti horizontaliąją magnetinio lauko deklinaciją ir deklinaciją. Horizontaliai išdėstytas magnetas, galintis suktis apie vertikalią ašį, yra nustatytas veikiant Žemės magnetiniam laukui, o jo ašis yra magnetinio dienovidinio plokštumoje. Jei jis bus išvestas iš šios pusiausvyros padėties ir paliktas sau, tada jis pradės svyruoti aplink magnetinio dienovidinio plokštumą su periodu T, kuris nustatomas pagal formulę:

čia K – virpesių sistemos (magneto ir rėmo) inercijos momentas, o M – magneto magnetinis momentas. Specialiais stebėjimais nustačius K reikšmę, galima rasti produkto MN vertę iš stebimo laikotarpio T. Tada įdedamas magnetas, kurio virpesių periodas nustatomas tam tikru atstumu nuo kito, pagalbinio magneto, kuris taip pat turi galimybę suktis apie vertikalią ašį, ir pirmasis magnetas nukreipiamas taip, kad antrojo magneto centras. yra pirmosios magnetinės ašies tęsinyje. Šiuo atveju, be H, magneto M laukas veiks ir pagalbinį magnetą, kurį galima naudoti. rasta pagal formulę:

kur B yra atstumas tarp abiejų magnetų centrų, a, b, ... yra tam tikros konstantos. Magnetas paliks magnetinio dienovidinio plokštumą ir taps šių dviejų jėgų rezultuojančios kryptimi. Nekeisdami santykinės instaliacijos dalių padėties, suraskite tokią nukreipiančiojo magneto padėtį, kurioje įvardytasis rezultatas būtų jam statmenas (2 pav.). Matuojant nuokrypio kampą v šiuo atveju, santykio reikšmę galima rasti iš santykio sin v = f / H. Iš gautų MH ir H / M verčių nustatomas horizontalus komponentas H. Antžeminio magnetizmo teorijoje plačiai paplitęs vienetas, žymimas simboliu γ, lygus 0,00001 gauso. Magnetinis teodolitas gali būti naudojamas kaip deklinatorius, instrumentas deklinacijai matuoti. Sulygiuodami stebėjimo plokštumą su magneto, pakabinto ant sriegių, magnetinės ašies kryptimi, jie sutampa su magnetinio dienovidinio plokštuma. Norint gauti apskritimo rodmenis, atitinkančius taikiklio nukreipimą į geografinę šiaurę, pakanka nusitaikyti į objektą, kurio tikrasis azimutas yra žinomas. Geografinio ir magnetinio dienovidinio rodmenų skirtumas suteikia deklinacijos reikšmę.

Inklinatorius yra prietaisas, skirtas matuoti I. Šiuolaikinėje magnetometrijoje yra dviejų tipų pokrypio matavimo prietaisai - rodyklė ir indukciniai inklinatoriai... Pirmajame įrenginyje yra apie horizontalią ašį besisukanti magnetinė adata, esanti vertikalaus ciferblato centre. Rodyklės judėjimo plokštuma sulygiuota su magnetinio dienovidinio plokštuma; tokiu atveju į idealios sąlygos rodyklės magnetinė ašis pusiausvyros padėtyje sutampa su magnetinės įtampos kryptimi šiame taške, o kampas tarp rodyklės magnetinės ašies krypties ir horizontalios linijos duos reikšmę I. Projekto pagrindas indukcinis posvyris ( įžeminimo induktorius) daroma prielaida, kad magnetiniame lauke judančiame laidininke vyksta indukcijos reiškinys. Esminis įrenginio bruožas yra ritė, kuri sukasi apie vieną iš savo skersmenų. Kai tokia ritė sukasi žemės magnetiniame lauke, EML joje neatsiranda tik tada, kai jos sukimosi ašis sutampa su lauko kryptimi. Ši ašies padėtis, pažymėta srovės nebuvimu galvanometre, prie kurio uždaryta ritė, skaičiuojama vertikaliame apskritime. Kampas tarp ritės sukimosi ašies krypties ir horizonto bus pasvirimo kampas.

Aukščiau paminėti įrenginiai šiuo metu yra labiausiai paplitę. Atskirai reikia paminėti Ogloblinskio magnetinį teodolitą, kuris nustato H / M vertę taikant H kompensavimo metodą magneto lauku, kuriam nustatomas virpesių periodas.

V paskutiniais laikais taip vadinamas elektriniai H matavimo metodai, kai nukrypimai daromi ne nukreipiančio magneto, o ritių magnetinio lauko pagalba. Norint pasiekti reikiamą magnetinių matavimų tikslumą (0,2-0,02 % visos įtampos), darbinė srovė lyginama su srove iš įprastų elementų (potenciometro kompensacija).

Matavimai atlikti įvairiuose taškuose žemės paviršius, parodykite, kad magnetinis laukas skiriasi nuo taško iki taško. Šiuose pakitimuose galima pastebėti kai kuriuos dėsningumus, kurių pobūdį geriausiai galima suprasti išnagrinėjus vadinamuosius. magnetinės kortelės (3 ir 4 pav.).

Jei ant topografinio pagrindo nubrėžiate linijas, jungiančias vienodos vertės bet kurio antžeminio magnetizmo elemento taškus, tada toks žemėlapis parodys vaizdinį šio elemento pasiskirstymo žemėje vaizdą. Atitinkamai įvairių elementų antžeminio magnetizmo yra žemėlapiai su skirtingomis izoliacijų sistemomis. Šie kontūrai turi specialius pavadinimus, priklausomai nuo to, kokį elementą jie vaizduoja. Taigi linijos, jungiančios vienodų deklinacijų taškus, vadinamos izogonu (nulinių deklinacijų linija buvo vadinama agonine linija), vienodo pokrypio linijos - izoklinomis ir vienodų įtempių linijos - izodinomis. Yra horizontalių, vertikalių komponentų izodinamika ir tt Jei sukursite tokius žemėlapius visam Žemės rutulio paviršiui, pastebėsite šias savybes. Pusiaujo regionuose stebimos didžiausios horizontalios jėgos reikšmės (iki 0,39 gauso); link polių, horizontalioji dedamoji mažėja. Vertikalaus komponento pokyčiai vyksta priešingai. Vertikalaus komponento nulinių verčių linija vadinama magnetinis ekvatorius... Vadinami taškai, kurių horizontalios jėgos vertės nulinės magnetiniai poliaižemė. Jie nesutampa su geografiniais ir turi koordinates: Šiaurės magnetinis polius - 70,5 ° Š. NS. ir 96,0 ° vakarų. (1922), pietinis magnetinis polius yra 71,2 ° pietų platumos. NS. ir 151,0 ° rytų. (1912). Visi izogonai susikerta ties Žemės magnetiniais poliais.

Išsamus žemės magnetinio lauko tyrimas atskleidžia, kad izoliacijos neveikia taip sklandžiai, kaip rodo bendras vaizdas. Kiekvienoje tokioje kreivėje yra išlinkimų, kurie pažeidžia jo sklandų eigą. Kai kuriose srityse šie išlinkimai pasiekia tokias dideles reikšmes, kad šią sritį reikia magnetiškai izoliuoti nuo bendro vaizdo. Tokios sritys vadinamos anomaliomis ir jose galite stebėti magnetinių elementų vertes, daug kartų didesnes už įprastą lauką. Studijuoti magnetinės anomalijos išsiaiškino jų glaudų ryšį su viršutinių žemės plutos dalių geologine sandara, Ch. arr. atsižvelgiant į magnetinių mineralų kiekį juose ir paskatino specialią magnetometrijos šaką, kuri yra taikomosios svarbos ir kuri iškelia magnetometrijos ir matavimų taikymą kasybos tyrinėjimams. Tokie anomalūs regionai, kurie jau turi didelę pramoninę reikšmę, yra Urale, Kursko rajone, Krivoy Rog mieste, Švedijoje, Suomijoje ir kitose vietose. Tokių sričių magnetiniam laukui tirti buvo sukurta speciali įranga (Tiberg-Talen magnetometras, lokalvariometrai ir kt.), leidžianti greitai gauti reikiamus matavimo rezultatus. Žemės magnetinio lauko tyrimas bet kuriame taške atskleidžia šio lauko pokyčių faktą laikui bėgant. Išsamus šių žemės magnetizmo elementų laikinų svyravimų tyrimas leido nustatyti jų ryšį su viso Žemės rutulio gyvybe. Variacijos atspindi žemės sukimąsi apie ašį, žemės judėjimą saulės atžvilgiu ir visą eilę kosminės tvarkos reiškinių. Variacijų tyrimus atlieka specialios magnetinės observatorijos, kuriose, be tikslių žemės magnetinio lauko elementų matavimo prietaisų, įrengti specialūs įrenginiai nuolatiniam magnetinių elementų laiko pokyčiams fiksuoti. Tokie prietaisai vadinami variometrais arba magnetografais ir dažniausiai naudojami D, H ir Z svyravimams įrašyti. Deklinacijos svyravimų registravimo instrumentas (variometras D arba unifilar) turi magnetą su pritvirtintu veidrodžiu, laisvai kabančiu ant plonas siūlas. Deklinacijos kitimai, susidedantys iš magnetinio dienovidinio plokštumos sukimosi, priverčia taip pakabintą magnetą suktis. Iš specialaus šviestuvo išmestas spindulys, atsispindėjęs nuo magneto veidrodžio, suteikia judančią šviesos dėmę, kuri palieka kreivės pavidalo pėdsaką šviesai jautriame popieriuje, suvyniotame ant besisukančio būgno ar besileidžiančioje vertikaliai. Nuo nejudančio veidrodžio atsispindėjusio spindulio nubrėžta linija ir laiko žymos leidžia iš gautos magnetogramos rasti D pokytį bet kuriam laiko momentui. Jei sukite siūlą, sukdami viršutinį jo tvirtinimo tašką, magnetas išeis iš magnetinio dienovidinio plokštumos; tinkamai priveržę, galite pastatyti į statmeną originalią padėtį. Naujoje pusiausvyros padėtyje, viena vertus, H veiks magnetą, o kita vertus, susukto sriegio momentą. Bet koks horizontalaus komponento pasikeitimas sukels magneto pusiausvyros padėties pasikeitimą, o toks įtaisas pastebės horizontaliojo komponento (variometro H arba bifilar, jei magnetas pakabinamas ant dviejų lygiagrečių sriegių) pokyčius. Šie svyravimai registruojami taip pat, kaip ir deklinacijos pokyčiai. Galiausiai, trečiasis įtaisas, naudojamas vertikaliojo komponento pokyčiams registruoti (Lloyd's balansas, Z variometras), turi magnetą, kuris, kaip balanso spindulys, svyruoja apie horizontalią ašį. Tinkamai perkeliant svorio centrą judančiu svarmeniu, šio prietaiso magnetas nukeliamas į padėtį, artimą horizontaliai, ir dažniausiai montuojamas taip, kad magneto judesių plokštuma būtų nukreipta statmenai magnetinio dienovidinio plokštumai. Šiuo atveju magneto pusiausvyros padėtį lemia Z veikimas ir sistemos svoris. Pirmosios vertės pasikeitimas sukels tam tikrą magneto pakreipimą, proporcingą vertikalios sudedamosios dalies pokyčiui. Šie nuolydžio pokyčiai, kaip ir ankstesnioji, užfiksuoti fotografiškai ir suteikia medžiagos vertikalaus komponento svyravimams spręsti.

Jei analizuosite magnetografais (magnetogramomis) užfiksuotas kreives, jose galite rasti daugybę bruožų, iš kurių ryškiai ryškus paros kitimas yra ryškiausias. Dienos pokyčio maksimumų ir minimumų padėtis, taip pat jų reikšmės kiekvieną dieną kinta nedidelėmis ribomis, todėl, norint apibūdinti paros svyravimą, bet kuriam laiko intervalui nubrėžiamos tam tikros vidutinės kreivės. Fig. 5 parodytos Slucko observatorijos D, H ir Z pokyčių kreivės 1927 m. rugsėjo mėn., kuriose aiškiai matyti elementų paros kitimas.

Vizualiausias variantų vaizdavimo būdas yra vadinamasis. vektorinė diagrama vaizduojantis vektoriaus F pabaigos judėjimą laikui bėgant. Dvi vektorinės diagramos projekcijos yz ir xy plokštumose pateiktos Fig. 6. Iš šio Fig. matyti, kaip sezonas įtakoja paros kitimo pobūdį: žiemos mėnesiais magnetinių elementų svyravimai yra daug mažesni nei vasarą.

Be svyravimų dėl paros kaitos, kartais magnetogramose pastebimi staigūs pokyčiai, dažnai pasiekiantys labai dideles reikšmes. Tokius staigius magnetinių elementų pokyčius lydi daugybė kitų reiškinių, tokių kaip: auroros arktiniuose regionuose, indukuotų srovių atsiradimas telegrafe ir telefono linijos ir pan., ir yra vadinami magnetinės audros ... Egzistuoja esminis skirtumas tarp variacijų dėl įprasto bėgimo ir variacijų dėl audrų. Nors įprasti svyravimai vyksta kiekvienoje stebėjimo vietoje vietos laiku, audrų sukelti svyravimai vyksta vienu metu visame pasaulyje. Ši aplinkybė rodo skirtingą abiejų tipų variacijų pobūdį.

Noras paaiškinti pastebėtą antžeminio magnetizmo elementų pasiskirstymą žemės paviršiuje paskatino Gausą sukurti matematinę geomagnetizmo teoriją. Nuo pirmųjų geomagnetinių matavimų tyrinėjant žemės magnetizmo elementus paaiškėjo, kad egzistuoja vadinamieji. pasaulietinė elementų eiga, o tolesnė Gauso teorijos plėtra, be kitų užduočių, apėmė ir šių pasaulietinių variacijų įvertinimą. Petersono, Neumeierio ir kitų tyrinėtojų darbo rezultatas dabar yra potencialo formulė, kurioje atsižvelgiama ir į šį pasaulietinį kursą.

Tarp hipotezių, siūlomų paaiškinti geomagnetinių elementų paros ir metinio svyravimo pokyčius, pažymėtina Balfour-Stewart pasiūlyta ir Schusterio sukurta hipotezė. Šių tyrėjų teigimu, didelio elektrai laidžių atmosferos sluoksniuose, veikiant šiluminiam poveikiui saulės spinduliai vyksta dujų masių judėjimas. Žemės magnetinis laukas šiose judančiose laidžiose masėse indukuoja elektros sroves, kurių magnetinis laukas pasireiškia paros svyravimų pavidalu. Ši teorija gerai paaiškina svyravimų amplitudės sumažėjimą žiemos mėnesiais ir paaiškina vyraujantį vietinio laiko vaidmenį. Kalbant apie magnetines audras, artimiausias tyrimas parodė jų glaudų ryšį su saulės aktyvumu. Išsiaiškinus šį ryšį, buvo sukurta tokia visuotinai priimta magnetinių trikdžių teorija. Saulė intensyviausios veiklos momentais išmeta elektra įkrautų dalelių (pavyzdžiui, elektronų) srautus. Toks srautas, patekęs į viršutinius atmosferos sluoksnius, ją jonizuoja ir sukuria intensyvių elektros srovių, kurių magnetinis laukas yra perturbacija, kurią mes vadiname magnetinėmis audromis, galimybę. Šis magnetinių audrų prigimties paaiškinimas gerai sutampa su Stermerio sukurtos auroralinės teorijos rezultatais.

Aplink Žemę yra įvairių laukų, gravitaciniai ir magnetiniai laukai daro didžiausią įtaką GO.

Gravitacijos laukasŽemėje tai gravitacijos laukas. Gravitacija yra susidaranti jėga tarp gravitacijos jėgos ir išcentrinės jėgos, atsirandančios Žemei sukant. Išcentrinė jėga pasiekia savo maksimumą ties pusiauju, tačiau net ir čia ji yra maža ir sudaro 1/288 gravitacijos jėgos. Gravitacijos jėga žemėje daugiausia priklauso nuo gravitacijos jėgos, kuriai įtakos turi masės pasiskirstymas žemėje ir paviršiuje. Gravitacijos jėga veikia visur ant žemės ir yra nukreipta išilgai svambalo linijos į geoido paviršių. Gravitacinio lauko stiprumas tolygiai mažėja nuo ašigalių iki pusiaujo (išcentrinė jėga didesnė ties pusiauju), nuo paviršiaus į viršų (36 000 km aukštyje lygi nuliui) ir nuo paviršiaus žemyn (prie pusiaujo). Žemės centras gravitacijos jėga lygi nuliui).

Normalus gravitacinis laukasŽemė vadinama tokia, kokią žemė turėtų, jei ji būtų elipsoido, turinčio vienodą masių pasiskirstymą, formą. Realaus lauko intensyvumas tam tikrame taške skiriasi nuo normalaus, atsiranda gravitacinio lauko anomalija. Anomalijos gali būti teigiamos ir neigiamos: kalnų grandinės sukuria papildomą masę ir turėtų sukelti teigiamų anomalijų, vandenynų duburiai, priešingai – neigiami. Tačiau iš tikrųjų žemės pluta yra izostatinėje pusiausvyroje.

Izostazė(iš graikų isostasios – vienodo svorio) – kietos, palyginti lengvos žemės plutos pusiausvyrą su sunkesniu viršutiniu apvalkalu. Pusiausvyros teoriją 1855 metais iškėlė anglų mokslininkas G.B. Erdvus. Dėl izostazės masių perteklius virš teorinio pusiausvyros lygio atitinka jų trūkumą apačioje. Tai išreiškiama tuo, kad tam tikrame gylyje (100-150 km) astenosferos sluoksnyje medžiaga teka į tas vietas, kur paviršiuje trūksta masių. Tik po jaunais kalnais, kur kompensacija dar neįvyko, pastebimos silpnos teigiamos anomalijos. Tačiau pusiausvyra nuolat trikdoma: vandenynuose nusėda nuosėdos, o vandenynų dugnas nuo jų svorio nusileidžia. Kita vertus, kalnai griūva, jų aukštis mažėja, vadinasi, mažėja ir masė.

Žemės gravitacinis laukas yra nepaprastai svarbus jos gamtai:

1. Gravitacijos jėga sukuria Žemės figūrą, ji yra viena iš pirmaujančių endogeninių jėgų. Jo dėka iškrenta krituliai, teka upės, formuojasi požeminiai vandens horizontai, stebimi šlaitų procesai. Medžiagos masių slėgis, realizuojamas gravitacinės diferenciacijos procese apatinėje mantijos dalyje, kartu su radioaktyviuoju skilimu generuoja šiluminę energiją – vidinių (endogeninių) procesų, atkuriančių litosferą, šaltinį.

2. Gravitacija sutankė vidinę žemės substanciją ir, nepaisant jos cheminės sudėties, suformavo tankią šerdį.

3. Gravitacijos jėga sulaiko planetos dujų ir vandens gaubtus. Tik lengviausios molekulės – vandenilis ir helis – palieka planetos atmosferą.

4. Gravitacijos jėga lemia žemės plutos polinkį į izostatinę pusiausvyrą. Didžiausias kalnų aukštis paaiškinamas gravitacijos jėga; manoma, kad mūsų Žemėje negali būti kalnų, aukštesnių nei 9 km.

5. Astenosfera – šilumos suminkštintas sluoksnis, leidžiantis judėti litosferai – taip pat yra gravitacijos funkcija, nes medžiagos tirpimas vyksta esant palankiam šilumos kiekio ir suspaudimo – slėgio – santykiui.

6. Sferinė gravitacinio lauko figūra lemia du pagrindinius reljefo formų tipus žemės paviršiuje – kūginę ir plokščiąją, kurios atitinka dvi universalias simetrijos formas – kūginę ir dvišalę.

7. Gravitacijos kryptis žemyn į žemės centrą padeda gyvūnams išlaikyti vertikalią padėtį.

Žemės plutos paviršinio sluoksnio terminis režimas (vidutiniškai iki 30 m) turi saulės šilumos nulemtą temperatūrą. tai heliometrinis sluoksnis patiria sezoninius temperatūros svyravimus. Žemiau yra dar plonesnis pastovios temperatūros horizontas (apie 20 m), atitinkantis vidutinę metinę stebėjimo aikštelės temperatūrą. Žemiau pastovaus sluoksnio temperatūra didėja kartu su gyliu - geoterminis sluoksnis... Kiekybiškai įvertinti šio padidėjimo dydį dviem tarpusavyje susijusiomis sąvokomis. Temperatūros pokytis gilinant į žemę 100 m vadinamas geoterminis gradientas(svyruoja nuo 0,1 iki 0,01 0 С / m ir priklauso nuo uolienų sudėties, jų atsiradimo sąlygų), o atstumas išilgai svambalo linijos, kuris turi eiti giliau, kad temperatūra pakiltų 1 0, vadinamas geoterminė stadija(svyruoja nuo 10 iki 100 m / 0 С).

Žemės magnetizmas- Žemės savybė, lemianti magnetinio lauko egzistavimą aplink ją, kurią sukelia procesai, vykstantys ties šerdies ir mantijos riba. Pirmą kartą žmonija sužinojo, kad Žemė yra magnetas W. Hilberto darbų dėka.

Magnetosfera- artimos žemei erdvės sritis, užpildyta įkrautomis dalelėmis, judančiomis žemės magnetiniame lauke. Nuo tarpplanetinės erdvės ją skiria magnetopauzė. Tai išorinis magnetosferos kraštas.

Magnetinio lauko susidarymas pagrįstas vidinėmis ir išorinėmis priežastimis. Nuolatinį magnetinį lauką sukuria elektros srovės išorinėje planetos šerdyje. Saulės korpuso srautai sudaro kintamąjį Žemės magnetinį lauką. Magnetiniai žemėlapiai vizualiai atvaizduoja Žemės magnetinio lauko būklę. Magnetinės kortelės sudaromos penkerių metų laikotarpiui – magnetinei erai.

Žemė turėtų normalų magnetinį lauką, jei ji būtų vienodai įmagnetinta sfera. Pirmuoju aproksimavimu žemė yra magnetinis dipolis – tai strypas, kurio galai turi priešingus magnetinius polius. Dipolio magnetinės ašies susikirtimo su žemės paviršiumi taškai vadinami geomagnetiniai poliai... Geomagnetiniai poliai nesutampa su geografiniais ir juda lėtai 7-8 km/metu greičiu. Realaus magnetinio lauko nukrypimai nuo normalaus (teoriškai apskaičiuoto) lauko vadinami magnetinėmis anomalijomis. Jie gali būti globalūs (Rytų Sibiro ovalūs), regioniniai (KMA) ir vietiniai, susiję su artimu magnetinių uolienų atsiradimu paviršiuje.

Magnetiniam laukui būdingi trys dydžiai: magnetinis deklinacija, magnetinis polinkis ir stiprumas. Magnetinė deklinacija- kampas tarp geografinio dienovidinio ir magnetinės adatos krypties. Deklinacija yra į rytus (+), kai šiaurinis kompaso rodyklės galas nukrypsta į rytus nuo geografinės, ir į vakarus (-), kai rodyklė nukrypsta į vakarus. Magnetinis polinkis- kampas tarp horizontalios plokštumos ir magnetinės adatos, pakabintos ant horizontalios ašies, krypties. Nuolydis yra teigiamas, kai šiaurinis rodyklės galas nukreiptas žemyn, ir neigiamas, kai šiaurinis galas yra aukštyn. Magnetinis pokrypis svyruoja nuo 0 iki 90 0. Magnetinio lauko stiprumui būdingas įtampa. Magnetinio lauko stipris mažas, ties pusiauju 20-28 A/m, o ašigalyje 48-56 A/m.

Magnetosfera yra lašo formos. Iš šono, nukreipto į Saulę, jo spindulys lygus 10 Žemės spindulių, naktinėje pusėje, veikiamas „saulės vėjo“, jis padidėja iki 100 spindulių. Formą sukelia saulės vėjo įtaka, kuri, susidūrusi su Žemės magnetosfera, teka aplink ją. Įkrautos dalelės, pasiekusios magnetosferą, pradeda judėti pagal magnetines jėgos ir formos linijas radiacijos diržai. Vidinė spinduliuotės juosta susideda iš protonų, o didžiausia koncentracija yra 3500 km aukštyje virš pusiaujo. Išorinis diržas sudarytas iš elektronų ir tęsiasi iki 10 spindulių. Ties magnetiniais poliais radiacijos juostų aukštis mažėja, čia yra regionų, kuriuose į atmosferą įsiveržia įkrautos dalelės, jonizuodamos atmosferoje esančias dujas ir sukeldamos auroras.

Geografinė magnetosferos reikšmė labai didelė: ji saugo Žemę nuo korpuskulinės saulės ir kosminės spinduliuotės. Mineralų paieška siejama su magnetinėmis anomalijomis. Magnetinės jėgos linijos padeda turistams ir laivams naršyti erdvėje.

§ 15. Žemės magnetizmas ir jo elementai. Magnetinės kortelės

Erdvė, kurioje veikia Žemės magnetinės jėgos, vadinama žemės magnetiniu lauku. Visuotinai pripažįstama, kad Žemės lauko magnetinės jėgos linijos išeina iš pietinio magnetinio poliaus ir susilieja šiaurėje, sudarydamos uždaras kreives.

Magnetinių polių padėtis nelieka nepakitusi, jų koordinatės keičiasi lėtai. Apytikslės magnetinių polių koordinatės 1950 m. buvo tokios:

Šiaurė - φ ~ 76 ° Š; P ~ 96 ° V;

Pietūs - φ ~ 75 ° P; L ~ 150 ° O g.

Žemės magnetinė ašis – tiesi linija, jungianti magnetinius polius, eina už Žemės centro ir sudaro apie 1,5° kampą su savo sukimosi ašimi.

Žemės magnetinio lauko stiprumą apibūdina T intensyvumo vektorius, kuris bet kuriame Žemės magnetinio lauko taške yra nukreiptas tangentiškai į jėgos linijas. Fig. 18 antžeminio magnetizmo jėga taške A pavaizduota vektoriaus AF dydžiu ir kryptimi. Vertikali plokštuma NmAZF, kuriame yra AF vektorius, taigi ir laisvai kabančios magnetinės adatos ašis, vadinamas magnetinio dienovidinio plokštuma.Ši plokštuma sudaro RAS kampą su tikrojo dienovidinio NuAZM plokštuma, kuri vadinama magnetinė deklinacija ir žymimas raide d.

Ryžiai. aštuoniolika.

Magnetinė deklinacija d matuojama nuo šiaurinės tikrojo dienovidinio dalies į rytus ir vakarus nuo 0 iki 180°. Pliuso ženklas priskiriamas rytinei magnetinei deklinacijai, o minuso ženklas – vakarinei magnetinei deklinacijai. Pavyzdžiui: d = + 4 °, 6 arba d = -11 °, 0.

Kampas NmAF, sudarytas vektoriaus AF su tikrojo horizonto NuAH plokštuma, vadinamas magnetinis polinkis ir žymimas raide c.

Magnetinis pokrypis matuojamas nuo horizontalios plokštumos žemyn nuo 0 iki 90° ir laikomas teigiamu, jei praleidžiamas šiaurinis magnetinės adatos galas, ir neigiamas, jei praleidžiamas pietinis galas.

Žemės paviršiaus taškai, kuriuose vektorius T nukreiptas horizontaliai, sudaro uždarą liniją, kuri du kartus kerta geografinį pusiaują ir vadinama magnetinis ekvatorius. Suminė antžeminio magnetizmo jėga – vektorius T – magnetinio dienovidinio plokštumoje gali būti skaidoma į horizontalias H ir vertikalias Z komponentes. Iš pav. 18 turime:

H = TcosO, Z = Tsin O arba Z = HtgO.

Vadinami dydžiai d, H, Z ir O, lemiantys Žemės magnetinį lauką tam tikrame taške Žemės magnetizmo elementai.

Antžeminio magnetizmo elementų pasiskirstymas Žemės rutulio paviršiuje dažniausiai vaizduojamas specialiuose žemėlapiuose lenktų linijų, jungiančių taškus su vienoda vieno ar kito elemento verte, pavidalu. Tokios linijos vadinamos izoliacijos. Lygiosios deklinacijos kreivės – izogonaižemėlapiams taikomas izogonas (19 pav.); vadinamos kreivės, jungiančios vienodo magnetinio įtempio taškus isodin, arba izodinamika. Kreivės, jungiančios taškus su vienodu magnetiniu pokrypiu - izoklinos, izoklininiai žemėlapiai.

Ryžiai. 19.

Magnetinė deklinacija yra didžiausia svarbus elementas navigacijai, todėl, be specialių magnetinių žemėlapių, nurodoma navigaciniuose jūrlapiuose, ant kurių jie rašo, pavyzdžiui, taip: „Skl. K. 16 °, 5 W".

Visi antžeminio magnetizmo elementai bet kuriame žemės paviršiaus taške gali keistis, vadinami variacijomis. Antžeminio magnetizmo elementų pokyčiai skirstomi į periodinius ir neperiodinius (arba trikdžius).

Periodiškai apima pasaulietinius, metinius (sezoninius) ir kasdienius pokyčius. Iš jų dienos ir metiniai svyravimai yra nedideli ir į juos neatsižvelgiama atliekant navigaciją. Pasaulietinės variacijos yra sudėtingas reiškinys, trunkantis kelis šimtmečius. Pasaulietinio magnetinio deklinacijos pokyčio dydis skirtinguose žemės paviršiaus taškuose svyruoja nuo 0 iki 0,2-0,3 per metus. Todėl jūrlapiuose magnetinė kompaso deklinacija sumažinama iki konkrečių metų, nurodant metinio padidėjimo ar sumažėjimo dydį.

Norint atvesti deklinaciją į plaukimo metus, reikia apskaičiuoti jos pokytį per praėjusį laiką ir gauta korekcija padidinti arba sumažinti žemėlapyje nurodytą deklinaciją buriavimo zonoje.

18 pavyzdys. Kelionė vyksta 1968 m. Kompaso deklinacija, pašalinta iš žemėlapio, d = 11 °, 5 O st, pateikta 1960 m. Metinis deklinacijos padidėjimas yra 5 ". Deklinaciją sumažinkite iki 1968 m.

Sprendimas. Laikotarpis nuo 1968 iki 1960 m. yra aštuoneri metai; pokytis Аd = 8 х 5 = 40 "~ 0 °, 7. Kompaso deklinacija 1968 m. d = 11 ° ,5 + 0 °, 7 = - 12 °, 2 O st

Staigūs trumpalaikiai antžeminio magnetizmo elementų pokyčiai (sutrikimai) vadinami magnetinėmis audrom, kurių atsiradimą lemia Šiaurės pašvaistė ir saulės dėmių skaičius. Tuo pačiu metu deklinacijos pokyčiai stebimi vidutinio klimato platumose iki 7 °, o poliariniuose regionuose - iki 50 °.

Kai kuriose žemės paviršiaus vietose deklinacija smarkiai skiriasi dydžiu ir ženklu nuo jo verčių gretimuose taškuose. Šis reiškinys vadinamas magnetine anomalija. Magnetinių anomalijų sričių ribos nurodytos jūrlapiuose. Plaukiant šiose zonose reikia atidžiai stebėti magnetinio kompaso veikimą, nes sutrinka operacijos tikslumas.