Почему Земля ведет себя как магнит?

Вы видели когда-нибудь стержневой магнит - прямоугольный кусок железа с северным и южным полюсами? Если накрыть магнит листом бумаги и высыпать на него железные стружки или маленькие железные гвозди, вы увидите невидимые глазу силовые линии. Кусочки стружки выстроятся дугой вокруг магнита, концы этих дуг будут приходиться на полюсы магнита. Планета Земля тоже ведет себя как огромный магнит. Северный и южный магнитные полюсы (лежащие неподалеку от географических Южного и Северного полюсов) подобны концам стержневого магнита.

Выходя из полюсов, невидимые магнитные поля распространяются дугообразно на тысячи километров над Землей.

Все магнитные поля, будь то излучение от двери холодильника или целой планеты, создаются электрическим током — движущимися электронами. Электроны, вращающиеся по орбите вокруг ядра атома, имеют отрицательный электрический заряд. Движущийся электрон создает вокруг себя собственное магнитное поле. (Например, очень слабые магнитные поля окружают провод, по которому течет ток в электрическом шнуре вашей настольной лампы, если она включена.)

Ученые считают, что магнетизм Земли также обусловлен электрическими токами. Дело в том, что ядро нашей планеты состоит в основном из железа. Самый центр ядра твердый, а вокруг твердого железного шара находится расплавленное железо. При вращении Земли ядро также вращается, и в расплавленном металле возникают электрические токи, которые и превращают нашу планету в один большой магнит.

магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли слишком слабое, чтобы железные гвозди и сковородки по-прилипали к ее поверхности. Самое сильное поле у магнитных полюсов, но даже там оно составляет всего лишь крохотную часть (вероятно, около 1/2000) от силы игрушечной го подковообразного магнитика. (Вы можете уви1деть сами, насколько магнитное поле Земли слабое если поднесете магнитик к стрелке компаса. Он сpaзу уведет стрелку в сторону от настоящего северного магнитного полюса, и это наглядно доказывает, насколько сильнее маленький магнит.)

Однако магнитное поле Земли достаточно сильное, чтобы изменить пути заряженных частиц в космосе. Лучше всего магнетизм Земли демонстрирует ослепительное природное световое шоу под названием полярное, или северное, сияние. Мерцающий занавес голубого и зеленого цветов с полосами розового и красного простирается на, расстояния более 160 км в вечернем небе на севере и юге. Если бы магнетизм Земли удалось каким-то образом отключить, то северное сияние исчезло бы, и вот почему.

Солнце постоянно испускает протоны и электроны — частицы атомов плазмы солнечной короны. Это явление называют солнечным ветром. Когда эти электрически заряженные частицы пролетают около Земли, они попадают под воздействие магнитного поля нашей планеты.

Ученые считают, что птицы чувствуют линии магнитного поля Земли и это помогает им ориентироваться в далеких перелетах.

Магнитное поле притягивает их и захватывает. Захваченные таким образом частицы путешествуют по «лучам» вдоль силовых линий магнитного поля. Ближе к полюсам эти линии снова спускаются к Земле и в области полюсов входят в атмосферу.

Соударяясь с этими частицами в верхних слоях атмосферы, атомы азота и кислорода излучают фотоны различных цветов спектра. А мы видим изумительное полярное сияние.




Поделиться ссылкой