электромагнитное поле земли

Ответ от Лучший[гуру]
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Электромагнитное поле Земли - ценнейший дар природы. Оно защищает от смертоносных космических лучей и не позволяет разрушительному солнечному ветру «сдуть» атмосферу. Если поле вдруг исчезнет, то наша планета станет такой же безжизненной, как и Марс. Ученые не верят, что оно может пропасть навсегда.
Однако в течение следующих 2000 лет временные отключения, по их мнению, неизбежны. Измерения показывают, что электромагнитное поле Земли слабеет. Иными словами, мы неумолимо приближаемся к инверсии, когда северный и южный магнитные полюсы поменяются местами. В процессе смены полюсов возникает период, когда значение поля падает до нуля, после чего оно включается снова. И кто знает, сколько продлится обесточенность — несколько лет или тысячелетия?
РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ
Ядро Земли - это железный шар диаметром 6960 километров и с температурой, превышающей 5000°С. Его оболочка имеет толщину 2260 километров и пребывает в жидком состоянии. А внутренняя часть - в сжатом и твердом. В результате конвекции оболочка ядра перемешивается. Более холодная и плотная жидкость под действием силы тяжести тонет, а горячая и менее плотная поднимается вверх, занимая ее место. Но каким образом циркулирующий жидкий металл порождает электромагнитное поле? В принципе, магнетизм, электричество и движение - это все равно, что бонус в магазине: покупаешь два товара, а третий получаешь в подарок. Если присутствуют любые две из этих составляющих, то третья возникает сама собой. В динамомашине для велосипедного фонаря, например, магнит и вращающееся колесо вырабатывают электричество.
По мнению ученых, подобные процессы идут и в ядре нашей планеты: магнетизм затравочного поля, которое может возникать, скажем, под влиянием поля соседней звезды, в сочетании с перемешиванием металла генерирует электрические токи. В свою очередь, электричество начинает питать магнитное поле. При благоприятных условиях затравочное поле внутри магнитного динамо будет растягиваться, изгибаться и нарастать вместе с движением металла. В конце концов, оно станет настолько сильным, что сможет влиять на движение жидкости и эффективно управлять своим собственным ростом. Достигнув такого состояния, магнитное динамо начинает генерировать устойчивое, самоподдерживающееся поле.
Однако все это - не более чем гипотеза. Физики, конечно, могут составить уравнения, описывающие движение проводника в магнитном поле. Но они не в состоянии объяснить, каким образом поле достигает устойчивого состояния. И в основном из-за того, что потоки жидкости внутри Земли турбулентны -изобилуют волнами и вихрями. «Нам не хватает компьютерной памяти и вычислительной мощности, чтобы моделировать даже незначительные завихрения» , - объясняет Гари Глатцмейер, специалист по вычислительной физике из Университета штата Калифорния в городе Санта-Крус, США.
Исследователи вынужденно упрощают картину и мечтают о настоящем турбулентном ядре, с которым они могли бы экспериментировать, совершенствуя модели. Чтобы оценить влияние эффекта турбулентности, ученые из французского города Кадараш соорудили небольшую емкость. И собираются наполнить ее 330 литрами расплавленного металла. А их коллеги из Университета штата Висконсин в Мэдисоне, США, вот-вот начнут вращать сферический макет земного ядра, имеющий 1 метр в диаметре. Однако у Дэниэла Лэтропа, Дэниэла Си-зана и Вудро Шью из Университета штата Мэриленд есть куда более масштабный план. Пока они работают с парой небольших установок. Но хотят построить шар диаметром 3 метра и наполнить его 14 тоннами расплавленного натрия. Металл будут перемешивать при помощи пропеллеров, воспроизводя эффект конвекции внутри ядра. При этом шар должен вращаться сам со скоростью 7 оборотов в секунду, имитируя движение Земли. Опасное дело. Натрий ведь очень активен. Химики вынуждены хранить его в масле, чтобы не допустить контакта с воздухом и водой. В противном случае металл может воспламениться и даже взо
Источник: