कोणतीही व्यक्ती जी आजकाल या ग्रहावरील जागतिक हवामान बदलाशी संबंधित घटनांचे निरीक्षण करते, परंतु प्रथमतः, नैसर्गिक आपत्तींची संख्या आणि शक्ती वाढण्याच्या कारणांबद्दल आणि दुसरे म्हणजे, संभाव्यतेबद्दल विचार करते. समाजाला मदत करण्यासाठी नैसर्गिक आपत्तींचा दीर्घकालीन अंदाज. शेवटी, आज जागतिक नैसर्गिक आपत्तींच्या युगात मानवतेच्या प्रवेशाबद्दल अधिकाधिक माहिती आहे. हे शक्य आहे का, जर पूर्णपणे रोखले नाही तर किमान पृथ्वीवरील जागतिक हवामान बदलाचे परिणाम कमी करणे? शोधामुळे खूप प्रभावी आणि सकारात्मक उत्साहवर्धक माहिती मिळाली - ALLATRA SCIENCE शास्त्रज्ञांच्या समुदायाचा अहवाल: "". अहवालात प्रत्येक व्यक्तीसाठी अद्वितीय माहिती समाविष्ट आहे, कारण ही कोणत्याही जटिलतेच्या हवामान समस्यांचे निराकरण करण्याची गुरुकिल्ली आहे. हे सर्जनशील, आध्यात्मिक आणि नैतिक आधारावर जागतिक समुदायाच्या एकत्रीकरणाद्वारे सद्य परिस्थितीतून एक वास्तविक मार्ग देखील दर्शवते.

पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र हे सर्व सजीवांसाठी हानिकारक वैश्विक आणि सौर किरणोत्सर्गापासून ग्रहाचे नैसर्गिक "ढाल" आहे. खरं तर, जर पृथ्वीचे स्वतःचे चुंबकीय क्षेत्र नसते, तर जीवन, ज्या स्वरूपात आपण परिचित आहोत, त्यावर अशक्य आहे. पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राची ताकद एकसमानपणे वितरीत केली जाते आणि पृष्ठभागावर सरासरी 50,000 nT (0.5 Oe) असते आणि ती 20,000 nT ते 60,000 nT पर्यंत असते.

तांदूळ. 1. जून 2014 मध्ये पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील मुख्य चुंबकीय क्षेत्राचा "स्नॅपशॉट" डेटावर आधारितझुंड उपग्रह . मजबूत चुंबकीय क्षेत्राचे क्षेत्र लाल रंगात आणि कमकुवत क्षेत्र निळ्या रंगात दर्शविले जातात.

तथापि, निरीक्षणे दर्शवितात पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र हळूहळू कमकुवत होत आहे, भूचुंबकीय ध्रुव बदलत असताना. वर नमूद केलेल्या अहवालात म्हटल्याप्रमाणे, या प्रक्रियांवर, सर्व प्रथम, काही वैश्विक घटकांचा प्रभाव पडतो, जरी पारंपारिक विज्ञान अद्याप त्यांच्याबद्दल माहित नसले तरी ते विचारात घेत नाही, पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये उत्तरे शोधण्याचा प्रयत्न करत आहे. काही फायदा झाला नाही.

युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) द्वारे प्रक्षेपित स्वार्म उपग्रहांद्वारे प्रसारित केलेला डेटा ), चुंबकीय क्षेत्र कमकुवत होण्याच्या सामान्य प्रवृत्तीची पुष्टी करा आणि सर्वात मोठी घसरण दिसून येते आपल्या ग्रहाच्या पश्चिम गोलार्धात .

तांदूळ. 2. कालांतराने पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यात बदलस्वार्मनुसार जानेवारी 2014 ते जून 2014 पर्यंत. आकृतीमध्ये, लिलाक रंग वाढीशी संबंधित आहे आणि गडद निळा ±100 nT च्या श्रेणीतील व्होल्टेजमध्ये घट होण्याशी संबंधित आहे.

अनेक नैसर्गिक आपत्तींच्या परिणामांचे विश्लेषण करताना, शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की भूकंपाची क्रिया सुरू होण्यापूर्वी, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विसंगती दिसून येतात. विशेषतः, जपानमध्ये 11 मार्च, 2011 रोजी झालेला भूकंप पॅसिफिक लिथोस्फेरिक प्लेट सबडक्शन झोनमध्ये सक्रिय होण्याआधी होता. ही घटना या लिथोस्फेरिक प्लेटच्या हालचालीच्या प्रवेगशी संबंधित भूकंपीय क्रियाकलापांच्या नवीन टप्प्याचे सूचक बनली. पूर्व सायबेरिया आणि पॅसिफिक महासागरात स्थित भूचुंबकीय ध्रुवांचे विस्थापन, वैश्विक घटकांमुळे, जपानी द्वीपसमूहाच्या प्रदेशात धर्मनिरपेक्ष चुंबकीय फरकांमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल घडवून आणले. या घटनेचा परिणाम म्हणजे 9.0 तीव्रतेसह शक्तिशाली भूकंपांची मालिका.

अधिकृतपणे असे मानले जाते की गेल्या 100 वर्षांत, पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र सुमारे 5% ने कमकुवत झाले आहे. ब्राझीलच्या किनारपट्टीवरील तथाकथित दक्षिण अटलांटिक विसंगतीच्या क्षेत्रात, कमकुवत होणे अधिक लक्षणीय होते. तथापि, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की पूर्वी, आत्ताप्रमाणेच, जमिनीवर आधारित मोजमाप पॉइंटनुसार आणि जमिनीवर केले जात होते, जे यापुढे चुंबकीय क्षेत्रातील धर्मनिरपेक्ष बदलांचे संपूर्ण चित्र प्रतिबिंबित करू शकत नाहीत. तसेच, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रातील छिद्र विचारात घेतले जात नाहीत - चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विलक्षण अंतर ज्याद्वारे सौर किरणोत्सर्गाचे प्रचंड प्रवाह आत प्रवेश करतात. पारंपारिक विज्ञानास अज्ञात कारणांमुळे, या छिद्रांची संख्या सतत वाढत आहे. परंतु आम्ही त्यांच्याबद्दल पुढील प्रकाशनांमध्ये बोलू.

हे ज्ञात आहे की पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या कमकुवतपणामुळे ध्रुवीयता उलट होते, ज्यामध्ये उत्तर आणि दक्षिण चुंबकीय ध्रुव स्थान बदलतात आणि त्यांचे उलटे होतात. पॅलिओमॅग्नेटिझमच्या क्षेत्रातील संशोधनात असे दिसून आले आहे की पूर्वी, ध्रुवीय उलटा दरम्यान, जे हळूहळू होत होते, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राने द्विध्रुवीय संरचना गमावली. चुंबकीय क्षेत्राचे उलथापालथ त्याच्या कमकुवत होण्याआधी होते आणि त्यानंतर फील्डची ताकद पुन्हा पूर्वीच्या मूल्यांमध्ये वाढली. भूतकाळात, हे उलथापालथ सरासरी दर 250,000 वर्षांनी होते. परंतु गेल्यापासून, शास्त्रज्ञांच्या मते, सुमारे 780,000 वर्षे गेली आहेत. तथापि, अधिकृत विज्ञान अद्याप स्थिरतेच्या इतक्या दीर्घ कालावधीसाठी कोणतेही स्पष्टीकरण देऊ शकत नाही. याव्यतिरिक्त, पॅलेमॅग्नेटिक डेटाच्या स्पष्टीकरणाच्या अचूकतेवर वेळोवेळी वैज्ञानिक मंडळांमध्ये टीका केली जाते. एक ना एक मार्ग, आजकाल चुंबकीय क्षेत्र झपाट्याने कमकुवत होणे हे बाह्य अवकाशात आणि पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये जागतिक प्रक्रिया सुरू होण्याचे लक्षण आहे. म्हणूनच ग्रहावर होणारे प्रलय मानववंशीय प्रभावापेक्षा नैसर्गिक घटकांमुळे जास्त प्रमाणात होतात.

पारंपारिक विज्ञानाला अजूनही प्रश्नाचे उत्तर शोधणे कठीण जात आहे: उलटण्याच्या क्षणी चुंबकीय क्षेत्राचे काय होते? ते पूर्णपणे नाहीसे होते किंवा विशिष्ट गंभीर मूल्यांसाठी कमकुवत होते?या विषयावर अनेक सिद्धांत आणि गृहीतके आहेत, परंतु त्यापैकी एकही विश्वासार्ह वाटत नाही. रिव्हर्सलच्या वेळी चुंबकीय क्षेत्राचे अनुकरण करण्याचा एक प्रयत्न अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. ३:

तांदूळ. 3. पृथ्वीच्या मुख्य चुंबकीय क्षेत्राचे त्याच्या वर्तमान स्थितीत (डावीकडे) आणि ध्रुवीयता उलटण्याच्या प्रक्रियेत (उजवीकडे) मॉडेलचे प्रतिनिधित्व. कालांतराने, पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र द्विध्रुवातून बहुध्रुवात बदलू शकते आणि नंतर एक स्थिर द्विध्रुव संरचना पुन्हा तयार होईल. तथापि, क्षेत्राची दिशा उलट बदलेल: उत्तर भूचुंबकीय ध्रुव दक्षिणेच्या जागी असेल आणि दक्षिण उत्तर गोलार्धात जाईल.

ध्रुवीयता उलटण्याच्या वेळी लक्षणीय चुंबकीय विसंगतींच्या उपस्थितीची वस्तुस्थिती पृथ्वीवरील जागतिक टेक्टोनिक घटनांना कारणीभूत ठरू शकते आणि सौर किरणोत्सर्गाच्या वाढत्या पातळीमुळे ग्रहावरील सर्व जीवसृष्टीला गंभीर धोका निर्माण करू शकतो.

पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचे निरीक्षण करण्याच्या पद्धतींचा विकास, तसेच पृथ्वीचे सेप्टन फील्डगुंतलेले आहे. या डेटामुळे त्यांच्या बदलांना वेळेवर प्रतिसाद देणे आणि नैसर्गिक आपत्ती दूर करणे किंवा कमी करणे या उद्देशाने प्रतिकारक उपाय करणे शक्य होते. भविष्यातील आपत्तींच्या स्त्रोतांची लवकर ओळख (भूकंप, ज्वालामुखीचा उद्रेक, चक्रीवादळ, चक्रीवादळ) अनुकूली यंत्रणा सुरू करणे शक्य करते, ज्यामुळे भूकंप आणि ज्वालामुखीच्या क्रियाकलापांची तीव्रता लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि लोकसंख्येला सावध करण्याची वेळ येते. धोकादायक क्षेत्र. या क्षेत्राला प्रगत वैज्ञानिक संशोधन म्हणतात हवामान भू-अभियांत्रिकीआणि भौतिकशास्त्राच्या मूलभूतपणे नवीन समजावर आधारित, इको-सिस्टम आणि मानवी जीवनाच्या अखंडतेसाठी पूर्णपणे सुरक्षित, त्याच्या नवीन दिशा आणि पद्धतींचा विकास समाविष्ट करते - अल्लाट्राचे प्राथमिक भौतिकशास्त्र. आजपर्यंत, या दिशेने अनेक यशस्वी पावले उचलली गेली आहेत, ज्यांना एक ठोस वैज्ञानिक आधार आणि व्यावहारिक पुष्टी मिळाली आहे. या क्षेत्राच्या व्यावहारिक विकासाचा प्रारंभिक टप्पा आधीच स्थिर परिणाम दर्शवत आहे... .

जागतिक हवामान घटनांच्या वाढत्या धोक्याच्या काळात, मानवतेसाठी सर्जनशील आध्यात्मिक आणि नैतिक पायावर एकत्र येणे आणि ज्ञानाचा सतत विस्तार करणे अत्यावश्यक आहे. प्राथमिक भौतिकशास्त्र अल्लात्राअहवालात नमूद केलेल्या आशादायक वैज्ञानिक दिशानिर्देश विकसित करा. अध्यात्मआणि अल्लाट्रा सायन्स- हा तंतोतंत एक भक्कम पाया आहे जो मानवतेला जागतिक हवामान बदलाच्या युगात टिकून राहू देईल आणि नवीन परिस्थितीत, एक नवीन प्रकारचा समाज तयार करेल ज्याचे मानवतेने दीर्घकाळ स्वप्न पाहिले आहे. ALLATRA SCIENCE समुदायाच्या अहवालांमध्ये प्रारंभिक ज्ञान दिले गेले होते, आणि आता बरेच काही प्रत्येक व्यक्तीवर अवलंबून आहे जेणेकरून ते केवळ चांगल्यासाठी वापरले जाईल!

विटाली अफानासिव्ह

साहित्य:

अहवाल "पृथ्वीवरील जागतिक हवामान बदलाच्या समस्या आणि परिणामांवर. इंटरनॅशनल सोशल मूव्हमेंट “अल्लात्रा” च्या शास्त्रज्ञांच्या आंतरराष्ट्रीय गटाद्वारे या समस्यांचे निराकरण करण्याचे प्रभावी मार्ग, नोव्हेंबर 26, 2014;

विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांमधील संबंध बर्याच काळापासून लक्षात आले आहे. हे कनेक्शन 19 व्या शतकात इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ फॅराडे यांनी शोधून काढले आणि त्याला त्याचे नाव दिले. जेव्हा चुंबकीय प्रवाह बंद सर्किटच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करतो त्या क्षणी हे दिसून येते. ठराविक काळासाठी चुंबकीय प्रवाहात बदल झाल्यानंतर, या सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह दिसून येतो.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रेरण आणि चुंबकीय प्रवाह यांच्यातील संबंध

चुंबकीय प्रवाहाचे सार सुप्रसिद्ध सूत्राद्वारे प्रतिबिंबित होते: Ф = BS cos α. त्यामध्ये, F हा चुंबकीय प्रवाह आहे, S हा समोच्च पृष्ठभाग (क्षेत्रफळ), B हा चुंबकीय प्रेरण वेक्टर आहे. चुंबकीय प्रेरण वेक्टरच्या दिशेमुळे आणि सर्किटच्या पृष्ठभागावर सामान्य असल्यामुळे कोन α तयार होतो. हे खालीलप्रमाणे आहे की चुंबकीय प्रवाह cos α = 1 वर कमाल थ्रेशोल्ड आणि cos α = 0 वर किमान उंबरठा गाठेल.

दुस-या पर्यायामध्ये, व्हेक्टर B सामान्यला लंब असेल. असे दिसून आले की प्रवाह रेषा समोच्चला छेदत नाहीत, परंतु केवळ त्याच्या समतल बाजूने सरकतात. परिणामी, समोच्च पृष्ठभागाला छेदणाऱ्या वेक्टर B च्या रेषांद्वारे वैशिष्ट्ये निश्चित केली जातील. गणनेसाठी, वेबर मोजण्याचे एकक म्हणून वापरले जाते: 1 wb = 1v x 1s (व्होल्ट-सेकंद). मापनाचे आणखी एक लहान एकक म्हणजे मॅक्सवेल (μs). हे आहे: 1 vb = 108 μs, म्हणजेच 1 μs = 10-8 vb.

फॅराडेच्या संशोधनासाठी, दोन वायर सर्पिल वापरले गेले, एकमेकांपासून इन्सुलेटेड आणि लाकडाच्या कॉइलवर ठेवले गेले. त्यापैकी एक उर्जा स्त्रोताशी जोडलेला होता आणि दुसरा लहान प्रवाह रेकॉर्ड करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या गॅल्व्हनोमीटरला. या क्षणी जेव्हा मूळ सर्पिलचे सर्किट बंद होते आणि उघडले जाते, तेव्हा दुसऱ्या सर्किटमध्ये मापन यंत्राचा बाण विचलित झाला.

इंडक्शन इंद्रियगोचर वर संशोधन आयोजित करणे

प्रयोगांच्या पहिल्या मालिकेत, मायकेल फॅराडेने विद्युतप्रवाहाशी जोडलेल्या कॉइलमध्ये चुंबकीय धातूचा बार घातला आणि नंतर तो बाहेर काढला (चित्र 1, 2).

1 2

जेव्हा चुंबक एका मापन यंत्राशी जोडलेल्या कॉइलमध्ये ठेवला जातो तेव्हा सर्किटमध्ये एक प्रेरित विद्युत् प्रवाह सुरू होतो. कॉइलमधून चुंबकीय पट्टी काढून टाकल्यास, प्रेरित विद्युत् प्रवाह अजूनही दिसतो, परंतु त्याची दिशा उलट होते. परिणामी, इंडक्शन करंटचे पॅरामीटर्स बारच्या हालचालीच्या दिशेने बदलतील आणि कॉइलमध्ये ज्या खांबासह ते ठेवले आहे त्यावर अवलंबून असेल. वर्तमान शक्ती चुंबकाच्या हालचालीच्या गतीने प्रभावित होते.

प्रयोगांची दुसरी मालिका या घटनेची पुष्टी करते ज्यामध्ये एका कॉइलमध्ये बदलणारा प्रवाह दुसऱ्या कॉइलमध्ये प्रेरित विद्युत् प्रवाह निर्माण करतो (चित्र 3, 4, 5). जेव्हा सर्किट बंद होते आणि उघडते तेव्हा हे घडते. विद्युत मंडल बंद होते की उघडते यावर विद्युत् प्रवाहाची दिशा अवलंबून असते. याव्यतिरिक्त, या क्रिया चुंबकीय प्रवाह बदलण्याच्या मार्गांपेक्षा अधिक काही नाहीत. जेव्हा सर्किट बंद होते, तेव्हा ते वाढेल, आणि जेव्हा ते उघडेल तेव्हा ते कमी होईल, एकाच वेळी पहिल्या कॉइलमध्ये प्रवेश करेल.

3 4

5

प्रयोगांच्या परिणामी, असे आढळून आले की बंद प्रवाहकीय सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाहाची घटना तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा ते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रात ठेवले जातात. या प्रकरणात, प्रवाह कोणत्याही प्रकारे कालांतराने बदलू शकतो.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या प्रभावाखाली दिसणारा विद्युत प्रवाह इंडक्शन असे म्हणतात, जरी तो सामान्यतः स्वीकारल्या जाणाऱ्या अर्थाने विद्युत प्रवाह नसतो. जेव्हा चुंबकीय क्षेत्रामध्ये क्लोज्ड सर्किट ठेवले जाते, तेव्हा वेगवेगळ्या प्रतिकारांवर अवलंबून असलेल्या विद्युत् प्रवाहाऐवजी अचूक मूल्यासह एक emf तयार होतो.

या घटनेला प्रेरित emf असे म्हणतात, जे सूत्राद्वारे परावर्तित होते: Eind = - ∆Ф/∆t. त्याचे मूल्य नकारात्मक मूल्यासह घेतलेल्या बंद लूपच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करणार्या चुंबकीय प्रवाहाच्या बदलाच्या दराशी जुळते. या अभिव्यक्तीमध्ये उपस्थित असलेले वजा हे लेन्झच्या नियमाचे प्रतिबिंब आहे.

चुंबकीय प्रवाहासाठी लेन्झचा नियम

सुप्रसिद्ध नियम 19 व्या शतकाच्या 30 च्या दशकात अभ्यासाच्या मालिकेनंतर प्राप्त झाला. हे खालीलप्रमाणे तयार केले आहे:

बदलत्या चुंबकीय प्रवाहामुळे बंद लूपमध्ये उत्तेजित होणाऱ्या इंडक्शन करंटची दिशा त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रावर अशा प्रकारे परिणाम करते की त्यामुळे चुंबकीय प्रवाहाला अडथळा निर्माण होतो ज्यामुळे इंडक्शन करंट दिसू लागतो.

जेव्हा चुंबकीय प्रवाह वाढतो, म्हणजेच Ф > 0 होतो आणि प्रेरित emf कमी होतो आणि Eind होतो< 0, в результате этого появляется электроток с такой направленностью, при которой под влиянием его магнитного поля происходит изменение потока в сторону уменьшения при его прохождении через плоскость замкнутого контура.

जर प्रवाह कमी झाला, तर उलट प्रक्रिया होते जेव्हा F< 0 и Еинд >0, म्हणजेच, प्रेरण प्रवाहाच्या चुंबकीय क्षेत्राची क्रिया, सर्किटमधून जाणाऱ्या चुंबकीय प्रवाहात वाढ होते.

लेन्झच्या नियमाचा भौतिक अर्थ म्हणजे उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम प्रतिबिंबित करणे, जेव्हा एक प्रमाण कमी होते तेव्हा दुसरे वाढते आणि याउलट, जेव्हा एक प्रमाण वाढते तेव्हा दुसरे कमी होते. विविध घटक प्रेरित emf वर देखील परिणाम करतात. जेव्हा एक मजबूत आणि कमकुवत चुंबक कॉइलमध्ये वैकल्पिकरित्या घातला जातो, तेव्हा डिव्हाइस त्यानुसार पहिल्या केसमध्ये उच्च मूल्य दर्शवेल आणि दुसऱ्या प्रकरणात कमी मूल्य दर्शवेल. जेव्हा चुंबकाचा वेग बदलतो तेव्हा असेच घडते.

प्रस्तुत आकृती लेन्झचा नियम वापरून इंडक्शन करंटची दिशा कशी ठरवली जाते हे दर्शवते. निळा रंग प्रेरित वर्तमान आणि कायम चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्र रेषांशी संबंधित आहे. ते उत्तरेकडून दक्षिणेकडे ध्रुवांच्या दिशेने स्थित आहेत, जे प्रत्येक चुंबकामध्ये आढळतात.

बदलत्या चुंबकीय प्रवाहामुळे प्रेरक विद्युत प्रवाह दिसू लागतो, ज्याच्या दिशेमुळे चुंबकीय क्षेत्राचा विरोध होतो, चुंबकीय प्रवाहातील बदलांना प्रतिबंध होतो. या संदर्भात, कॉइलच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या बलाच्या रेषा कायम चुंबकाच्या बलाच्या रेषांच्या विरुद्ध दिशेने निर्देशित केल्या जातात, कारण त्याची हालचाल या कॉइलच्या दिशेने होते.

विद्युत् प्रवाहाची दिशा ठरवण्यासाठी, उजव्या हाताच्या धाग्याने त्याचा वापर करा. हे अशा प्रकारे स्क्रू केले जाणे आवश्यक आहे की त्याच्या अनुवादाच्या हालचालीची दिशा कॉइलच्या इंडक्शन लाइनच्या दिशेशी जुळते. या प्रकरणात, इंडक्शन करंटच्या दिशानिर्देश आणि गिमलेट हँडलचे रोटेशन एकरूप होईल.

संगणक मॉडेलिंगमुळे ध्रुवीयता बदलते तेव्हा पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र कसे बदलते याची कल्पना करू देते. दक्षिण चुंबकीय ध्रुव उत्तर होण्याआधी आणि उत्तर चुंबकीय ध्रुव दक्षिण होण्याआधी, ते दोघेही काही काळासाठी अदृश्य होतील, किंवा काय समान आहे, त्यापैकी बरेच असतील. श्रेय गॅरी Glatzmaier, पॉल रॉबर्ट्स

संकटांची अपेक्षा करणे हा मानवी स्वभाव आहे. कमीतकमी बायबलच्या काळापासून, आमचे पूर्वज काहीतरी वाईट होण्याची वाट पाहत होते: जगाचा शेवट, शेवटचा न्याय, दुसरे आगमन. ते वाट पाहत होते आणि घाबरले होते. आमचे समकालीन लोक प्रतीक्षा करत आहेत आणि घाबरत आहेत. केवळ आधुनिक जगच आणखी बरेच पर्याय ऑफर करते. जीवशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक विजेते फ्रान्सिस क्रिक यांनी त्यांच्या “लाइफ ऑन अर्थ, इट्स ओरिजिन अँड एसेन्स” या पुस्तकात 21 व्या शतकाचा शेवट पाहण्यासाठी मानवतेने जगू शकत नाही याची चार मुख्य कारणे नमूद केली आहेत: सामूहिक विनाशाची शस्त्रे वापरून जागतिक सशस्त्र संघर्ष, घातक पर्यावरणीय प्रदूषण, आवश्यक नैसर्गिक संसाधने संपवणे, अंतराळ आपत्ती. कारणांचे हे चार वर्ग त्यांच्या संभाव्यतेच्या उतरत्या क्रमाने मांडलेले आहेत. कल्पनेच्या सामर्थ्यावर अवलंबून त्यातील प्रत्येक तपशीलवार आणि पूरक असू शकतो. 10 व्या शतकात, 16 व्या शतकाच्या शेवटी, एक सुपरनोव्हा जो 19 व्या शतकाच्या शेवटी जगाच्या समाप्तीचा आश्रयदाता मानला गेला होता; 20 व्या शतकात, धूमकेतू पृथ्वीजवळ येण्याची भीती बाळगणे फॅशनेबल होते. नवीन भयपट कथांमध्ये "ध्रुवीयता उलट" होण्याचा धोका आहे, ज्याबद्दल गेल्या काही वर्षांपासून चर्चा केली जात आहे.

हे आम्ही बोलत आहोत. आपल्या ग्रहाच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये एक जटिल आकार आहे, जो सामान्यत: तथाकथित बहुध्रुव विस्ताराच्या स्वरूपात दर्शविला जातो, म्हणजेच, विशिष्ट अर्थाने प्राथमिक असलेल्या घटकांची असीम बेरीज. या बेरीजमधील पहिल्या पदाला मोनोपोल म्हणतात, परंतु पृथ्वीसाठी (तसेच आपल्याला ज्ञात असलेल्या इतर कोणत्याही वैश्विक शरीरासाठी) ते शून्य आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर याचा अर्थ पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सुरू होणारी प्रत्येक चुंबकीय रेषा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर संपते. पुढील सर्वात मोठे पद द्विध्रुव आहे. हे असीम मोठ्या आकाराच्या दोन चुंबकीय मोनोपोलद्वारे तयार केले जाते, जे एकमेकांच्या अगदी जवळ स्थित असतात, किंवा अमर्यादपणे मोठ्या शक्तीच्या आणि अमर्याद लहान त्रिज्या असलेल्या विद्युत प्रवाहाद्वारे तयार केले जातात. पृथ्वीसाठी, ही संज्ञा इतर सर्वांपेक्षा खूप मोठी आहे, कारण, आता सामान्यतः स्वीकारल्याप्रमाणे, त्याचे चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वीच्या द्रव कोरच्या भोवरा हालचालींद्वारे तयार केले जाते. त्यातील चार्जेस फार लवकर सरकत नाहीत, त्यामुळे विद्युतप्रवाह फार मोठा नसून त्रिज्या खूप मोठी आहे. पण ही मोठी त्रिज्या पृथ्वीच्या त्रिज्येच्या तुलनेत लहान आहे.

याचा अर्थ असा नाही की द्विध्रुवीय क्षण हा या रकमेतील सर्वात मोठा शब्द आहे. काही परिस्थितींमध्ये ते पूर्णपणे नाहीसे होते. हे घडले, उदाहरणार्थ, पाच वर्षांपूर्वी सूर्यावर. मार्च 2000 ते फेब्रुवारी 2001 पर्यंत जवळजवळ संपूर्ण वर्ष सूर्यावर उत्तर किंवा दक्षिण चुंबकीय ध्रुव नव्हता किंवा जर आपण औपचारिकपणे चुंबकीय ध्रुव असे मानले तर ते ठिकाण आहे जेथे चुंबकीय क्षेत्र रेषा ताऱ्याच्या पृष्ठभागाला छेदते किंवा ग्रह त्याच्या त्रिज्याशी समांतर, नंतर एका वेळी त्यापैकी किमान दोन होते. या प्रकरणात, चुंबकीय क्षेत्र अत्यंत अस्वस्थपणे वागते आणि, सरासरी, मोठ्या प्रमाणात कमकुवत होते. जर पृथ्वीवर असेच काही घडले तर आपल्याला खूप त्रास होईल: दीर्घकाळापर्यंत आणि असामान्यपणे मजबूत चुंबकीय वादळ आणि सरासरी चुंबकीय क्षेत्र कमकुवत होईल. मॅग्नेटोस्फियर बायोस्फियरसाठी त्याच्या सर्वात महत्वाच्या कार्याचा सामना करण्यास अधिक सक्षम असेल - अंतराळातून आणि सूर्यापासून चार्ज केलेल्या कणांच्या प्रवाहापासून त्याचे संरक्षण करण्यासाठी.

पण पृथ्वीवर वेळोवेळी असेच काहीतरी घडते. खरे आहे, सूर्यापेक्षा खूपच कमी वेळा. सूर्यावर, चुंबकीय ध्रुव दर अकरा वर्षांनी जागा बदलतात. पृथ्वीवर, चुंबकीय ध्रुवांची जागा बदलण्याची शेवटची वेळ 740,000 वर्षांपूर्वी होती. आणि असे काही संकेत आहेत की ते पुन्हा अनुभवण्याची वेळ आली आहे. गेल्या दीडशे वर्षांत पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र लक्षणीयरीत्या कमकुवत होत आहे. ते आधी कमकुवत झाले असावे, परंतु आता असे दिसून आले आहे की 1590 ते 1840 या काळात ते अधिक हळूहळू बदलले. डेव्हिड गुबिन्स आणि लीड्स विद्यापीठातील त्यांच्या सहकाऱ्यांनी तपासलेल्या जुन्या जहाजाच्या नोंदींवरून याचा पुरावा आहे (त्यांच्या संशोधनाचा अहवाल सायन्स जर्नलमध्ये प्रकाशित झाला. २००६. व्हॉल्यूम ३१२. क्र. ५७७५. पी. ९००-९०२)

पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या द्विध्रुवीय क्षणाचे मूल्य 1837 पूर्वीच्या काळात पुनर्संचयित करण्याची त्यांची कल्पना होती. याच वर्षी महान जर्मन गणितज्ञ कार्ल गॉस यांनी द्विध्रुवीय क्षण थेट मोजण्याचा मार्ग शोधला. आणि तेव्हापासून ते कमी-अधिक प्रमाणात नियमितपणे मोजले जाते. परंतु त्याआधी, चुंबकीय क्षेत्राबद्दल लोकांच्या कल्पना सर्वात अस्पष्ट होत्या. त्यातून बाहेर पडण्याचा मार्ग निघाला. जुन्या खलाशांनी होकायंत्र वाचनांकडे खूप लक्ष दिले. प्रथम, मध्ययुगाच्या उत्तरार्धात हे ज्ञात होते की होकायंत्र जवळजवळ कधीही उत्तरेकडे निर्देशित करत नाही. प्रख्यात इटालियन डॉक्टर, कवी आणि खगोलशास्त्रज्ञ गिरोलामो फ्राकास्टोरो (१४७८-१५५३) यांनी आपल्यापर्यंत आलेले सर्वात जुने सैद्धांतिक स्पष्टीकरण देखील मांडले: चुंबकीय होकायंत्राची सुई अटलांटिक महासागराच्या उत्तरेकडील प्रचंड लोखंडी पर्वतांनी आकर्षित होते. म्हणूनच ती कधीच उत्तरेकडे नीट दिसत नाही. तेव्हापासून, खलाशांनी उत्तरेकडील खऱ्या दिशेपेक्षा होकायंत्र वाचन कसे वेगळे आहे याची काळजीपूर्वक नोंद केली आहे. तथापि, समस्या अशी आहे की ते क्वचितच आवश्यक अचूकतेसह हे करू शकले आणि अनेकदा चुका केल्या.

परंतु 17 व्या शतकाच्या शेवटी, खलाशांना एक नवीन आश्चर्य सापडले: चुंबकीय सुई केवळ ध्रुवाच्या मागे "दिसत नाही" तर ती पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या समांतर देखील नाही. उत्तर चुंबकीय ध्रुवावर, होकायंत्राची सुई साधारणपणे अनुलंब उभी असते (जर, अर्थातच, आपण ती त्याच्या स्वतःच्या उपकरणांवर सोडली तर). मग असा विश्वास होता की या "झोका" चे ज्ञान (जसे सामान्यतः म्हणतात) कंपास रीडिंग वापरून उत्तरेकडे दिशा स्पष्ट करण्यास अनुमती देते. आणि यामुळे डेव्हिड गुबिन्सना उत्तर दिशा आणि होकायंत्र वाचन यांच्यातील फरक स्पष्ट करण्यास अनुमती दिली. परंतु सर्वकाही असूनही, संकलित केलेला सर्व डेटा 1840 पूर्वी द्विध्रुवीय क्षणातील बदलाचे संपूर्ण चित्र पुनर्रचना करण्यासाठी पुरेसा नव्हता. तथापि, ते मूलभूत निष्कर्षासाठी पुरेसे होते: आपल्या ग्रहाचे चुंबकीय क्षेत्र वाढत्या वेगाने कमकुवत होत आहे. तिने या काळात अनेक वाढ अनुभवल्या असतील.

सध्या, म्हणजे गेल्या दीडशे वर्षांमध्ये, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा द्विध्रुवीय क्षण दर 10 वर्षांनी अंदाजे 0.5% कमी होत आहे. हे क्षेत्र घटक दोन हजार वर्षांत नाहीसे होतील याची गणना करणे कठीण नाही. कदाचित याच क्षणी पुढचा ध्रुव बदल सुरू होईल. गुबिन्सचे नवीन निष्कर्ष असे सुचवतात की या मूल्यांकनाचा पुनर्विचार केला पाहिजे. द्विध्रुवीय क्षण शून्यावर अंदाजे दुप्पट वेगाने जाईल.

चुंबकीय क्षेत्रातील बदलांचा अभ्यास कॅलिफोर्निया विद्यापीठात करण्यात आला, चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्याचा डेटा खडक आणि मातीच्या तुकड्यांमधील चुंबकीय कणांच्या अभिमुखतेपासून पुनर्संचयित केला गेला. भूभौतिकशास्त्रज्ञ गॅरी ग्लॅटझमायर पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खाली खोलवर घडणाऱ्या प्रक्रियांचे मॉडेल करण्यासाठी या डेटाचा वापर करत आहेत ज्यामुळे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. त्यांचा असा विश्वास आहे की इंग्लंडमध्ये करण्यात आलेले नवीन संशोधन त्यांच्या मूलभूत कल्पनेला पुष्टी देते की चुंबकीय क्षेत्र असमानपणे बदलते, जे अनिश्चित कालावधीत वाढू शकते, कमी होऊ शकते किंवा अपरिवर्तित राहू शकते. 1590 आणि 1840 च्या दरम्यान द्विध्रुवीय क्षणात एक रेषीय बदलाची गृहीतक खूप कच्ची आहे. तथापि, चुंबकीय क्षेत्राच्या द्विध्रुवीय क्षणाच्या कमकुवत होण्याच्या दरात तीव्र बदलाचा योगायोग आणि गॉसचा शोध थोडासा संशयास्पद दिसतो. हे समान यशाने गृहित धरले जाऊ शकते की 1590-1840 या कालावधीत बहुतेक वेळा क्षेत्र अंदाजे त्याच वेगाने कमकुवत झाले, परंतु काही तुलनेने कमी कालावधीत ते कमकुवत झाले नाही, उलट वेगाने वाढले. यामुळे, सरासरी वेग दोन पट कमी होता. हे अगदी शक्य आहे की शेवटच्या "ध्रुवीयतेच्या उलटा" पासून गेलेल्या 740 हजार वर्षांमध्ये, पृथ्वीने ही प्रक्रिया पुन्हा पुन्हा सुरू केली आहे, परंतु नंतर त्याच्या मूळ स्थितीत परत आली आहे.

चुंबकीय क्षेत्र- हे एक भौतिक माध्यम आहे ज्याद्वारे विद्युत् प्रवाह किंवा हलणारे शुल्क असलेल्या कंडक्टरमध्ये परस्परसंवाद होतो.

चुंबकीय क्षेत्राचे गुणधर्म:

चुंबकीय क्षेत्राची वैशिष्ट्ये:

चुंबकीय क्षेत्राचा अभ्यास करण्यासाठी, वर्तमान सह चाचणी सर्किट वापरले जाते. ते आकाराने लहान आहे आणि त्यातील विद्युत् प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणाऱ्या कंडक्टरमधील विद्युत् प्रवाहापेक्षा खूपच कमी आहे. विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या सर्किटच्या विरुद्ध बाजूंवर, चुंबकीय क्षेत्राची शक्ती समान असते, परंतु विरुद्ध दिशेने निर्देशित करते, कारण बलाची दिशा विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेवर अवलंबून असते. या शक्तींच्या वापराचे बिंदू समान सरळ रेषेत नसतात. अशा शक्ती म्हणतात दोन शक्ती. शक्तींच्या जोडीच्या क्रियेच्या परिणामी, सर्किट त्याच्या अक्षाभोवती फिरू शकत नाही; फिरणारी क्रिया वैशिष्ट्यीकृत आहे टॉर्क.

, कुठे l–दोन शक्तींचा फायदा घ्या(शक्ती लागू करण्याच्या बिंदूंमधील अंतर).

चाचणी सर्किटमधील विद्युतप्रवाह किंवा सर्किटचे क्षेत्रफळ जसजसे वाढते तसतसे बलांच्या जोडीचा टॉर्क प्रमाणानुसार वाढतो. सर्किटमध्ये विद्युत् प्रवाहासह सर्किटवर कार्य करणाऱ्या शक्तीच्या कमाल क्षणाचे प्रमाण आणि सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाच्या परिमाण आणि सर्किटचे क्षेत्रफळ हे फील्डमधील दिलेल्या बिंदूसाठी स्थिर मूल्य आहे. त्याला म्हणतात चुंबकीय प्रेरण.

, कुठे
-चुंबकीय क्षणवर्तमान सह सर्किट.

युनिटचुंबकीय प्रेरण - टेस्ला [टी].

सर्किटचा चुंबकीय क्षण- वेक्टर प्रमाण, ज्याची दिशा सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेवर अवलंबून असते आणि द्वारे निर्धारित केली जाते उजवा स्क्रू नियम: तुमचा उजवा हात मुठीत घट्ट करा, सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेने चार बोटे दाखवा, मग अंगठा चुंबकीय क्षण वेक्टरची दिशा दर्शवेल. चुंबकीय क्षण वेक्टर नेहमी समोच्च समतलाला लंब असतो.

मागे चुंबकीय प्रेरण वेक्टरची दिशासर्किटच्या चुंबकीय क्षणाच्या वेक्टरची दिशा घ्या, चुंबकीय क्षेत्राकडे लक्ष द्या.

चुंबकीय प्रेरण ओळ– एक रेषा ज्याची स्पर्शिका प्रत्येक बिंदूवर चुंबकीय प्रेरण वेक्टरच्या दिशेशी जुळते. चुंबकीय प्रेरण रेषा नेहमी बंद असतात आणि कधीही एकमेकांना छेदत नाहीत. सरळ कंडक्टरच्या चुंबकीय प्रेरण रेषाविद्युत् प्रवाहासह कंडक्टरला लंब असलेल्या समतल भागात स्थित वर्तुळांचे स्वरूप असते. चुंबकीय प्रेरण रेषांची दिशा उजव्या हाताच्या स्क्रूच्या नियमाद्वारे निर्धारित केली जाते. गोलाकार प्रवाहाच्या चुंबकीय प्रेरण रेषा(करंट सह वळते) देखील वर्तुळांचे स्वरूप आहे. प्रत्येक कॉइल घटक लांबीचा असतो
स्वतःचे चुंबकीय क्षेत्र तयार करणारा सरळ कंडक्टर म्हणून कल्पना केली जाऊ शकते. चुंबकीय क्षेत्रासाठी, सुपरपोझिशनचे तत्त्व (स्वतंत्र जोडणे) लागू होते. उजव्या हाताच्या स्क्रूच्या नियमानुसार वळणाच्या मध्यभागी या फील्ड जोडल्या गेल्यामुळे वर्तुळाकार प्रवाहाच्या चुंबकीय प्रेरणाचा एकूण वेक्टर निर्धारित केला जातो.

जर अवकाशातील प्रत्येक बिंदूवर चुंबकीय प्रेरण वेक्टरची परिमाण आणि दिशा समान असेल तर चुंबकीय क्षेत्र म्हणतात. एकसंध. जर प्रत्येक बिंदूवर चुंबकीय प्रेरण वेक्टरची परिमाण आणि दिशा कालांतराने बदलत नसेल तर अशा फील्डला म्हणतात. कायम

विशालता चुंबकीय प्रेरणफील्डमधील कोणत्याही बिंदूवर फील्ड तयार करणाऱ्या कंडक्टरमधील वर्तमान ताकदीच्या थेट प्रमाणात असते, कंडक्टरपासून फील्डमधील दिलेल्या बिंदूपर्यंतच्या अंतराच्या व्यस्त प्रमाणात असते, हे माध्यमाच्या गुणधर्मांवर आणि कंडक्टर तयार करण्याच्या आकारावर अवलंबून असते. फील्ड

, कुठे
2 रोजी; Gn/m - व्हॅक्यूमचे चुंबकीय स्थिरांक,

-माध्यमाची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता,

-माध्यमाची परिपूर्ण चुंबकीय पारगम्यता.

चुंबकीय पारगम्यतेच्या मूल्यावर अवलंबून, सर्व पदार्थ तीन वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत:

माध्यमाची परिपूर्ण पारगम्यता जसजशी वाढत जाते, तसतसे क्षेत्रामध्ये दिलेल्या बिंदूवर चुंबकीय प्रेरण देखील वाढते. चुंबकीय प्रेरण आणि माध्यमाच्या परिपूर्ण चुंबकीय पारगम्यतेचे गुणोत्तर हे दिलेल्या पॉली पॉइंटसाठी स्थिर मूल्य असते, ई म्हणतात तणाव

.

ताण आणि चुंबकीय प्रेरणाचे वेक्टर दिशेने एकरूप होतात. चुंबकीय क्षेत्राची ताकद माध्यमाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून नाही.

अँपिअर पॉवर- विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरवर चुंबकीय क्षेत्र कार्य करते ते बल.

कुठे l- कंडक्टरची लांबी, - चुंबकीय प्रेरण वेक्टर आणि विद्युत् प्रवाहाची दिशा यांच्यातील कोन.

अँपिअर फोर्सची दिशा द्वारे निर्धारित केली जाते डाव्या हाताचा नियम: डावा हात अशा प्रकारे स्थित आहे की चुंबकीय प्रेरण वेक्टरचा घटक, कंडक्टरला लंबवत, तळहातात प्रवेश करतो, चार विस्तारित बोटांनी प्रवाहाच्या बाजूने निर्देशित केले जातात, त्यानंतर 90 0 ने वाकलेला अंगठा अँपिअर फोर्सची दिशा दर्शवेल.

अँपिअर फोर्सचा परिणाम म्हणजे कंडक्टरची दिलेल्या दिशेने हालचाल होय.

इ तर = 90 0 , नंतर F=max, जर = 0 0 , नंतर F = 0.

लॉरेन्ट्झ फोर्स- फिरत्या चार्जवर चुंबकीय क्षेत्राची शक्ती.

, जेथे q हा प्रभार आहे, v हा त्याच्या हालचालीचा वेग आहे, - ताण आणि वेगाच्या वेक्टरमधील कोन.

लॉरेन्ट्झ बल हे चुंबकीय प्रेरण आणि वेग वेक्टरला नेहमी लंब असते. द्वारे दिशा निश्चित केली जाते डाव्या हाताचा नियम(बोटांनी सकारात्मक चार्जच्या हालचालीचे अनुसरण केले). जर कणाच्या वेगाची दिशा एकसमान चुंबकीय क्षेत्राच्या चुंबकीय प्रेरण रेषांना लंब असेल, तर कण त्याची गतीज ऊर्जा न बदलता वर्तुळात फिरतो.

लॉरेन्ट्झ फोर्सची दिशा चार्जच्या चिन्हावर अवलंबून असल्याने, चार्ज वेगळे करण्यासाठी त्याचा वापर केला जातो.

चुंबकीय प्रवाह- चुंबकीय प्रेरण रेषांच्या लंब असलेल्या कोणत्याही क्षेत्रातून जाणाऱ्या चुंबकीय प्रेरण रेषांच्या संख्येइतके मूल्य.

, कुठे - चुंबकीय प्रेरण आणि सामान्य (लंब) क्षेत्र S दरम्यानचा कोन.

युनिट- वेबर [Wb].

चुंबकीय प्रवाह मापन पद्धती:

चुंबकीय क्षेत्रामध्ये साइटचे अभिमुखता बदलणे (कोन बदलणे)

चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या सर्किटचे क्षेत्र बदलणे

वर्तमान सामर्थ्यामध्ये बदल चुंबकीय क्षेत्र तयार करते

चुंबकीय क्षेत्राच्या स्त्रोतापासून सर्किटचे अंतर बदलणे

माध्यमाच्या चुंबकीय गुणधर्मांमध्ये बदल.

एफ अराडेने एका सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह रेकॉर्ड केला ज्यामध्ये स्त्रोत नसला, परंतु स्त्रोत असलेल्या दुसर्या सर्किटच्या शेजारी स्थित होता. शिवाय, पहिल्या सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह खालील प्रकरणांमध्ये उद्भवला: सर्किट A मधील विद्युत् प्रवाहातील कोणत्याही बदलासह, सर्किट्सच्या सापेक्ष हालचालीसह, सर्किट A मध्ये लोखंडी रॉडच्या प्रवेशासह, कायम चुंबकाच्या सापेक्ष हालचालीसह. सर्किट बी. विनामूल्य शुल्क (वर्तमान) ची थेट हालचाल केवळ इलेक्ट्रिक फील्डमध्ये होते. याचा अर्थ असा की बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र विद्युत क्षेत्र निर्माण करते, जे कंडक्टरचे मुक्त शुल्क गतिमान करते. या विद्युत क्षेत्राला म्हणतात प्रेरितकिंवा भोवरा.

व्हर्टेक्स इलेक्ट्रिक फील्ड आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिकमधील फरक:

भोवरा क्षेत्राचा स्रोत बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र आहे.

भोवरा फील्ड तीव्रता ओळी बंद आहेत.

बंद सर्किटच्या बाजूने चार्ज हलविण्यासाठी या फील्डद्वारे केलेले कार्य शून्य नाही.

भोवरा फील्डची उर्जा वैशिष्ट्य क्षमता नाही, परंतु प्रेरित emf- बंद सर्किटच्या बाजूने चार्जचे एकक हलविण्यासाठी बाह्य शक्तींच्या (गैर-इलेक्ट्रोस्टॅटिक उत्पत्तीचे बल) कार्यासारखे मूल्य.

.व्होल्टमध्ये मोजले जाते[IN].

एक भोवरा विद्युत क्षेत्र चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कोणत्याही बदलासह उद्भवते, क्लोज्ड सर्किट आहे की नाही याची पर्वा न करता. सर्किट फक्त व्हर्टेक्स इलेक्ट्रिक फील्ड शोधण्याची परवानगी देते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रेरण- क्लोज सर्किटमध्ये त्याच्या पृष्ठभागाद्वारे चुंबकीय प्रवाहामध्ये कोणत्याही बदलासह प्रेरित ईएमएफची ही घटना आहे.

बंद सर्किटमधील प्रेरित ईएमएफ एक प्रेरित विद्युत् प्रवाह निर्माण करतो.

.

इंडक्शन करंटची दिशाद्वारे निर्धारित लेन्झचा नियम: प्रेरित विद्युत् प्रवाह अशा दिशेला असतो की त्यातून निर्माण झालेले चुंबकीय क्षेत्र हे विद्युत प्रवाह निर्माण करणाऱ्या चुंबकीय प्रवाहातील कोणत्याही बदलाला प्रतिकार करते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनसाठी फॅराडेचा नियम: बंद लूपमधील प्रेरित ईएमएफ हे लूपने बांधलेल्या पृष्ठभागाद्वारे चुंबकीय प्रवाहाच्या बदलाच्या दराशी थेट प्रमाणात असते.

ट ओकी फुको- बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या मोठ्या कंडक्टरमध्ये उद्भवणारे एडी इंडक्शन प्रवाह. अशा कंडक्टरचा प्रतिकार कमी असतो, कारण त्यात मोठा क्रॉस-सेक्शन एस असतो, म्हणून फूकॉल्ट प्रवाहांचे मूल्य मोठे असू शकते, परिणामी कंडक्टर गरम होतो.

स्व-प्रेरण- ही कंडक्टरमध्ये प्रेरित ईएमएफची घटना आहे जेव्हा त्यातील वर्तमान ताकद बदलते.

विद्युत प्रवाह वाहून नेणारा कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो. चुंबकीय प्रेरण वर्तमान सामर्थ्यावर अवलंबून असते, म्हणून आंतरिक चुंबकीय प्रवाह देखील वर्तमान सामर्थ्यावर अवलंबून असतो.

, जेथे L हा आनुपातिकता गुणांक आहे, अधिष्ठाता.

युनिटइंडक्टन्स - हेन्री [एच].

अधिष्ठाताकंडक्टर त्याचा आकार, आकार आणि माध्यमाच्या चुंबकीय पारगम्यतेवर अवलंबून असतो.

अधिष्ठाताकंडक्टरच्या वाढत्या लांबीसह वाढते, वळणाचा इंडक्टन्स समान लांबीच्या सरळ कंडक्टरच्या इंडक्टन्सपेक्षा जास्त असतो, कॉइलचा इंडक्टन्स (मोठ्या संख्येने वळण असलेला कंडक्टर) एका वळणाच्या इंडक्टन्सपेक्षा जास्त असतो , गुंडाळीमध्ये लोखंडी रॉड घातल्यास त्याची प्रेरकता वाढते.

सेल्फ-इंडक्शनसाठी फॅराडेचा कायदा:
.

स्व-प्रेरित emfप्रवाहाच्या बदलाच्या दराशी थेट प्रमाणात आहे.

स्व-प्रेरित emfसेल्फ-इंडक्शन करंट व्युत्पन्न करतो, जो नेहमी सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहातील कोणत्याही बदलास प्रतिबंधित करतो, म्हणजे, जर विद्युत् प्रवाह वाढला तर, जेव्हा सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह कमी होतो, तेव्हा स्व-प्रेरण प्रवाह उलट दिशेने निर्देशित केला जातो; प्रेरण प्रवाह त्याच दिशेने निर्देशित केला जातो. कॉइलचा इंडक्टन्स जितका जास्त असेल तितका जास्त सेल्फ-इंडक्टिव्ह ईएमएफ त्यात आढळतो.

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जाविद्युत प्रवाह शून्य ते कमाल मूल्यापर्यंत वाढत असताना त्या वेळेत स्वयं-प्रेरित ईएमएफवर मात करण्यासाठी करंट करत असलेल्या कामाच्या समान आहे.

.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पंदने- हे चार्जमधील नियतकालिक बदल, वर्तमान शक्ती आणि विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांची सर्व वैशिष्ट्ये आहेत.

इलेक्ट्रिकल ऑसीलेटरी सिस्टम(ओसीलेटिंग सर्किट) मध्ये कॅपेसिटर आणि इंडक्टर असतात.

दोलनांच्या घटनेसाठी अटी:

हे करण्यासाठी, कॅपेसिटर चार्ज करण्यासाठी सिस्टमला समतोल बाहेर आणणे आवश्यक आहे; चार्ज केलेल्या कॅपेसिटरची इलेक्ट्रिक फील्ड ऊर्जा:

.

प्रणाली समतोल स्थितीत परत येणे आवश्यक आहे. इलेक्ट्रिक फील्डच्या प्रभावाखाली, कॅपेसिटरच्या एका प्लेटमधून दुसऱ्या प्लेटमध्ये चार्ज ट्रान्सफर होतो, म्हणजेच सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह दिसून येतो, जो कॉइलमधून वाहतो. इंडक्टरमध्ये विद्युत् प्रवाह वाढत असताना, सेल्फ-इंडक्शन ईएमएफ निर्माण होतो; जेव्हा कॉइलमधील विद्युत् प्रवाह कमी होतो, तेव्हा सेल्फ-इंडक्शन करंट त्याच दिशेने निर्देशित केला जातो. अशा प्रकारे, सेल्फ-इंडक्शन करंट सिस्टमला समतोल स्थितीत परत आणतो.

सर्किटचा विद्युत प्रतिकार कमी असावा.

आदर्श oscillatory सर्किटकोणताही प्रतिकार नाही. त्यातील कंपनांना म्हणतात फुकट.

कोणत्याही इलेक्ट्रिकल सर्किटसाठी, ओमचा नियम समाधानी आहे, त्यानुसार सर्किटमध्ये कार्य करणारा ईएमएफ सर्किटच्या सर्व विभागांमधील व्होल्टेजच्या बेरजेइतका आहे. ऑसीलेटरी सर्किटमध्ये कोणतेही वर्तमान स्त्रोत नाही, परंतु इंडक्टरमध्ये एक स्वयं-प्रेरणात्मक ईएमएफ दिसतो, जो कॅपेसिटरमधील व्होल्टेजच्या बरोबरीचा असतो.

निष्कर्ष: कॅपेसिटरचा चार्ज हार्मोनिक कायद्यानुसार बदलतो.

कॅपेसिटर व्होल्टेज:
.

सर्किटमध्ये वर्तमान ताकद:
.

विशालता
- वर्तमान मोठेपणा.

चार्ज पासून फरक
.

सर्किटमध्ये मुक्त दोलनांचा कालावधी:

कॅपेसिटरची इलेक्ट्रिक फील्ड ऊर्जा:

कॉइल चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा:

विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांची ऊर्जा हार्मोनिक नियमानुसार बदलते, परंतु त्यांच्या दोलनांचे टप्पे भिन्न असतात: जेव्हा विद्युत क्षेत्राची ऊर्जा जास्तीत जास्त असते, तेव्हा चुंबकीय क्षेत्राची ऊर्जा शून्य असते.

दोलन प्रणालीची एकूण ऊर्जा:
.

IN आदर्श समोच्चएकूण ऊर्जा बदलत नाही.

दोलन प्रक्रियेदरम्यान, विद्युत क्षेत्राची उर्जा पूर्णपणे चुंबकीय क्षेत्राच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि त्याउलट. याचा अर्थ असा की वेळेच्या कोणत्याही क्षणी उर्जा एकतर विद्युत क्षेत्राची कमाल उर्जा किंवा चुंबकीय क्षेत्राच्या कमाल उर्जेइतकी असते.

वास्तविक oscillatory सर्किटप्रतिकार समाविष्टीत आहे. त्यातील कंपनांना म्हणतात लुप्त होत आहे.

ओमचा नियम फॉर्म घेईल:

जर डॅम्पिंग लहान असेल (दोलनांच्या नैसर्गिक वारंवारतेचा वर्ग डॅम्पिंग गुणांकाच्या वर्गापेक्षा खूप मोठा असेल), लॉगरिदमिक डंपिंग डिक्रीमेंट आहे:

मजबूत ओलसरपणासह (दोलनाच्या नैसर्गिक वारंवारतेचा वर्ग दोलन गुणांकाच्या वर्गापेक्षा कमी आहे):

हे समीकरण रेझिस्टरमध्ये कॅपेसिटर डिस्चार्ज करण्याच्या प्रक्रियेचे वर्णन करते. इंडक्टन्सच्या अनुपस्थितीत, दोलन होणार नाहीत. या कायद्यानुसार, कॅपेसिटर प्लेट्सवरील व्होल्टेज देखील बदलते.

एकूण ऊर्जावास्तविक सर्किटमध्ये कमी होते, कारण विद्युत् प्रवाहाच्या दरम्यान उष्णता प्रतिरोधक R मध्ये सोडली जाते.

संक्रमण प्रक्रिया- एका ऑपरेटिंग मोडमधून दुसऱ्या ऑपरेटिंग मोडमध्ये संक्रमणादरम्यान इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये उद्भवणारी प्रक्रिया. वेळेनुसार अंदाज ( ), ज्या दरम्यान संक्रमण प्रक्रिया वैशिष्ट्यीकृत पॅरामीटर e वेळा बदलेल.

च्या साठी कॅपेसिटर आणि रेझिस्टरसह सर्किट:
.

मॅक्सवेलचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचा सिद्धांत:

1 स्थिती:

कोणतेही पर्यायी विद्युत क्षेत्र भोवरे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते. अल्टरनेटिंग इलेक्ट्रिक फील्डला मॅक्सवेलने विस्थापन करंट म्हटले, कारण ते, सामान्य प्रवाहाप्रमाणे, चुंबकीय क्षेत्रास कारणीभूत ठरते.

विस्थापन करंट शोधण्यासाठी, डायलेक्ट्रिकसह कॅपेसिटर कनेक्ट केलेल्या सिस्टमद्वारे प्रवाहाचा मार्ग विचारात घ्या.

पूर्वाग्रह वर्तमान घनता:
. वर्तमान घनता व्होल्टेज बदलाच्या दिशेने निर्देशित केली जाते.

मॅक्सवेलचे पहिले समीकरण:
- भोवरा चुंबकीय क्षेत्र दोन्ही वहन प्रवाह (मूव्हिंग इलेक्ट्रिक चार्ज) आणि विस्थापन प्रवाह (पर्यायी विद्युत क्षेत्र ई) द्वारे व्युत्पन्न होते.

2 स्थिती:

कोणतेही पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र भोवरा विद्युत क्षेत्र निर्माण करते - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा मूलभूत नियम.

मॅक्सवेलचे दुसरे समीकरण:
- कोणत्याही पृष्ठभागाद्वारे चुंबकीय प्रवाहाच्या बदलाचा दर आणि त्याच वेळी उद्भवणाऱ्या इलेक्ट्रिक फील्ड ताकद वेक्टरचे अभिसरण जोडते.

विद्युत प्रवाह वाहून नेणारा कोणताही कंडक्टर अवकाशात चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो. जर विद्युत् प्रवाह स्थिर असेल (काळानुसार बदलत नाही), तर त्याच्याशी संबंधित चुंबकीय क्षेत्र देखील स्थिर आहे. बदलत्या प्रवाहामुळे बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरमध्ये विद्युत क्षेत्र असते. म्हणून, बदलणारे विद्युत क्षेत्र बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करते.

चुंबकीय क्षेत्र भोवरा आहे, कारण चुंबकीय प्रेरणाच्या रेषा नेहमी बंद असतात. चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य एच चे परिमाण विद्युत क्षेत्राच्या सामर्थ्याच्या बदलाच्या दराच्या प्रमाणात आहे . चुंबकीय क्षेत्र शक्ती वेक्टरची दिशा विद्युत क्षेत्राच्या सामर्थ्यात बदलांशी संबंधित उजवा स्क्रू नियम: तुमचा उजवा हात मुठीत घट्ट करा, तुमचा अंगठा विद्युत क्षेत्राच्या सामर्थ्यात बदलाच्या दिशेने निर्देशित करा, त्यानंतर वाकलेली 4 बोटे चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीच्या रेषांची दिशा दर्शवतील.

कोणतेही बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र भोवरे विद्युत क्षेत्र तयार करते, ज्याच्या ताण रेषा बंद आहेत आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीला लंब असलेल्या विमानात स्थित आहेत.

व्हर्टेक्स इलेक्ट्रिक फील्डच्या तीव्रतेची तीव्रता ई चुंबकीय क्षेत्राच्या बदलाच्या दरावर अवलंबून असते . वेक्टर E ची दिशा डाव्या स्क्रूच्या नियमानुसार चुंबकीय क्षेत्र H मधील बदलाच्या दिशेशी संबंधित आहे: तुमचा डावा हात मुठीत घट्ट करा, तुमचा अंगठा चुंबकीय क्षेत्रातील बदलाच्या दिशेने निर्देशित करा, वाकलेली चार बोटे सूचित करतील. व्हर्टेक्स इलेक्ट्रिक फील्डच्या तीव्रतेच्या रेषांची दिशा.

एकमेकांशी जोडलेल्या भोवरा इलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय क्षेत्रांचा संच दर्शवतो इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड उत्पत्तीच्या ठिकाणी राहत नाही, परंतु ट्रान्सव्हर्स इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हच्या रूपात अंतराळात पसरते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहर- हे व्हर्टेक्स इलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय क्षेत्र एकमेकांशी जोडलेले अंतराळातील प्रसार आहे.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हच्या घटनेची स्थिती- प्रवेग सह चार्जची हालचाल.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह समीकरण:

- इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलनांची चक्रीय वारंवारता

t - दोलनांच्या सुरुवातीपासूनची वेळ

l - तरंग स्त्रोतापासून अंतराळातील दिलेल्या बिंदूपर्यंतचे अंतर

- लहर प्रसार गती

लाटेला त्याच्या उगमापासून दिलेल्या बिंदूपर्यंत प्रवास करण्यासाठी लागणारा वेळ.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हमध्ये वेक्टर ई आणि एच हे एकमेकांना लंब असतात आणि लहरीच्या प्रसरण गतीला असतात.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींचा स्रोत- कंडक्टर ज्याद्वारे वेगाने पर्यायी प्रवाह वाहतात (मॅक्रोइमिटर), तसेच उत्तेजित अणू आणि रेणू (मायक्रोइमिटर). दोलन वारंवारता जितकी जास्त असेल तितक्या चांगल्या विद्युत चुंबकीय लहरी अवकाशात उत्सर्जित होतात.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींचे गुणधर्म:

सर्व विद्युत चुंबकीय लहरी आहेत आडवा

एकसंध माध्यमात, विद्युत चुंबकीय लहरी स्थिर वेगाने प्रसार, जे पर्यावरणाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असते:

- माध्यमाचा सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिरांक

- व्हॅक्यूमचे डायलेक्ट्रिक स्थिरांक,
F/m, Cl 2 /nm 2

- माध्यमाची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता

- व्हॅक्यूमचे चुंबकीय स्थिरांक,
2 रोजी; Gn/m

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा अडथळ्यांमधून परावर्तित, शोषलेले, विखुरलेले, अपवर्तित, ध्रुवीकृत, विभक्त, हस्तक्षेप.

व्हॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनताइलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमध्ये विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांची घनता ऊर्जा घनता असते:

लहरी ऊर्जा प्रवाह घनता - लहर तीव्रता:

-Umov-Pointing वेक्टर.

सर्व इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी फ्रिक्वेन्सी किंवा तरंगलांबींच्या मालिकेत मांडल्या जातात (
). ही पंक्ती आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह स्केल.

कमी वारंवारता कंपन. 0 - 10 4 Hz. जनरेटरकडून मिळवले. ते खराबपणे विकिरण करतात

रेडिओ लहरी. 10 4 - 10 13 Hz. ते द्रुतगतीने पर्यायी प्रवाह वाहून नेणाऱ्या घन कंडक्टरद्वारे उत्सर्जित केले जातात.

इन्फ्रारेड विकिरण- इंट्रा-एटोमिक आणि इंट्रा-मॉलिक्युलर प्रक्रियेमुळे 0 K पेक्षा जास्त तापमानात सर्व शरीरांद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या लहरी.

दृश्यमान प्रकाश- डोळ्यांवर कार्य करणाऱ्या लहरी, ज्यामुळे दृश्य संवेदना होतात. 380-760 एनएम

अतिनील किरणे. 10 - 380 एनएम जेव्हा अणूच्या बाहेरील शेलमधील इलेक्ट्रॉनची हालचाल बदलते तेव्हा दृश्यमान प्रकाश आणि अतिनील निर्माण होतात.

एक्स-रे रेडिएशन. 80 - 10 -5 एनएम. जेव्हा अणूच्या आतील शेलमधील इलेक्ट्रॉनची हालचाल बदलते तेव्हा उद्भवते.

गामा विकिरण. अणू केंद्रकांच्या क्षय दरम्यान उद्भवते.

कायम चुंबक म्हणजे काय? कायम चुंबक हे असे शरीर आहे जे दीर्घकाळ चुंबकीकरण टिकवून ठेवू शकते. वारंवार संशोधन आणि असंख्य प्रयोगांचा परिणाम म्हणून, आपण असे म्हणू शकतो की पृथ्वीवरील केवळ तीन पदार्थ कायम चुंबक असू शकतात (चित्र 1).

तांदूळ. 1. कायम चुंबक. ()

केवळ हे तीन पदार्थ आणि त्यांचे मिश्र धातु कायम चुंबक असू शकतात, फक्त तेच चुंबकीय होऊ शकतात आणि ही स्थिती दीर्घकाळ टिकवून ठेवू शकतात.

कायमस्वरूपी चुंबकांचा बराच काळ वापर केला जात आहे, आणि सर्वप्रथम ते अंतराळात अभिमुखतेसाठी उपकरणे आहेत - वाळवंटात नेव्हिगेट करण्यासाठी चीनमध्ये प्रथम कंपासचा शोध लावला गेला. आज, चुंबकीय सुया किंवा कायम चुंबकांबद्दल कोणीही तर्क करत नाही; ते सर्वत्र टेलिफोन आणि रेडिओ ट्रान्समीटरमध्ये आणि विविध विद्युत उत्पादनांमध्ये वापरले जातात. ते भिन्न असू शकतात: पट्टी चुंबक आहेत (चित्र 2)

तांदूळ. 2. पट्टी चुंबक ()

आणि तेथे चुंबक आहेत ज्यांना कमानीच्या आकाराचे किंवा घोड्याच्या नालच्या आकाराचे म्हणतात (चित्र 3)

तांदूळ. 3. आर्क चुंबक ()

स्थायी चुंबकाचा अभ्यास केवळ त्यांच्या परस्परसंवादाशी संबंधित आहे. चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह आणि कायम चुंबकाद्वारे तयार केले जाऊ शकते, म्हणून सर्वप्रथम चुंबकीय सुयांसह संशोधन केले गेले. जर आपण बाणाच्या जवळ चुंबक आणले तर आपल्याला परस्परसंवाद दिसेल - जसे की ध्रुव मागे टाकतील आणि ध्रुवांच्या विपरीत ध्रुव आकर्षित होतील. हा संवाद सर्व चुंबकांसोबत दिसून येतो.

चला पट्टी चुंबकाच्या बाजूने लहान चुंबकीय बाण ठेवू (चित्र 4), दक्षिण ध्रुव उत्तरेशी संवाद साधेल आणि उत्तर दक्षिणेला आकर्षित करेल. चुंबकीय सुया चुंबकीय क्षेत्र रेषेच्या बाजूने स्थित असतील. हे सामान्यतः मान्य केले जाते की चुंबकीय रेषा उत्तर ध्रुवापासून दक्षिणेकडे कायम चुंबकाच्या बाहेर आणि दक्षिण ध्रुवापासून उत्तरेकडे चुंबकाच्या आत निर्देशित केल्या जातात. अशा प्रकारे, चुंबकीय रेषा विद्युत प्रवाहाप्रमाणेच बंद असतात, ही एककेंद्री वर्तुळे असतात, ती चुंबकाच्या आतच बंद असतात. असे दिसून आले की चुंबकाच्या बाहेर चुंबकीय क्षेत्र उत्तरेकडून दक्षिणेकडे निर्देशित केले जाते आणि चुंबकाच्या आत दक्षिणेकडून उत्तरेकडे निर्देशित केले जाते.

तांदूळ. 4. पट्टी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्र रेषा ()

पट्टी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राचा आकार, चाप-आकाराच्या चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राचा आकार पाहण्यासाठी आपण खालील उपकरणे किंवा भाग वापरू. चला पारदर्शक प्लेट, लोखंडी फायलिंग्ज घेऊ आणि एक प्रयोग करू. स्ट्रीप मॅग्नेट (चित्र 5) वर असलेल्या प्लेटवर लोखंडी फाइलिंग शिंपडा.

तांदूळ. 5. पट्टी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राचा आकार ()

आपण पाहतो की चुंबकीय क्षेत्र रेषा उत्तर ध्रुव सोडून दक्षिण ध्रुवात प्रवेश करतात त्या रेषांच्या घनतेने आपण चुंबकाच्या ध्रुवांचा न्याय करू शकतो, तेथे चुंबक ध्रुव स्थित आहेत (चित्र 6).

तांदूळ. 6. कमानीच्या आकाराच्या चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राचा आकार ()

चाप-आकाराच्या चुंबकाचा असाच प्रयोग आपण करू. आपण पाहतो की चुंबकीय रेषा उत्तरेपासून सुरू होतात आणि संपूर्ण चुंबकात दक्षिण ध्रुवावर संपतात.

आपल्याला आधीच माहित आहे की चुंबकीय क्षेत्र फक्त चुंबक आणि विद्युत प्रवाहांभोवती तयार होते. आपण पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र कसे ठरवू शकतो? पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रातील कोणतीही सुई, कोणताही होकायंत्र काटेकोरपणे केंद्रित आहे. चुंबकीय सुई अंतराळात काटेकोरपणे केंद्रित असल्याने, ती चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्रभावित होते आणि हे पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र आहे. आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की आपली पृथ्वी एक मोठे चुंबक आहे (चित्र 7) आणि त्यानुसार, हे चुंबक अवकाशात बऱ्यापैकी शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र तयार करते. जेव्हा आपण चुंबकीय होकायंत्राची सुई पाहतो तेव्हा आपल्याला कळते की लाल बाण दक्षिणेकडे आणि निळा बाण उत्तरेकडे निर्देश करतो. पृथ्वीचे चुंबकीय ध्रुव कसे स्थित आहेत? या प्रकरणात, हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की दक्षिण चुंबकीय ध्रुव पृथ्वीच्या उत्तर भौगोलिक ध्रुवावर स्थित आहे आणि पृथ्वीचा उत्तर चुंबकीय ध्रुव दक्षिण भौगोलिक ध्रुवावर स्थित आहे. जर आपण पृथ्वीला अंतराळात स्थित एक शरीर मानले तर आपण असे म्हणू शकतो की जेव्हा आपण होकायंत्राच्या बाजूने उत्तरेकडे जाऊ तेव्हा आपण दक्षिण चुंबकीय ध्रुवावर येऊ आणि जेव्हा आपण दक्षिणेकडे जाऊ तेव्हा आपण उत्तर चुंबकीय ध्रुवावर पोहोचू. विषुववृत्तावर, होकायंत्राची सुई पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या सापेक्ष जवळजवळ क्षैतिजरित्या स्थित असेल आणि आपण ध्रुवाच्या जितके जवळ असू तितकी सुई अधिक उभी असेल. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र बदलू शकते जेव्हा ध्रुव एकमेकांच्या सापेक्ष बदलले होते, म्हणजे, दक्षिण जेथे उत्तर होते, आणि त्याउलट. शास्त्रज्ञांच्या मते, हे पृथ्वीवरील मोठ्या आपत्तींचे आश्रयस्थान होते. गेल्या काही हजार वर्षांपासून हे पाहिले गेले नाही.

तांदूळ. 7. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र ()

चुंबकीय आणि भौगोलिक ध्रुव एकरूप होत नाहीत. पृथ्वीच्या आत एक चुंबकीय क्षेत्र देखील आहे आणि कायम चुंबकाप्रमाणेच ते दक्षिण चुंबकीय ध्रुवापासून उत्तरेकडे निर्देशित केले जाते.

कायम चुंबकांमधील चुंबकीय क्षेत्र कुठून येते? या प्रश्नाचे उत्तर फ्रेंच शास्त्रज्ञ आंद्रे-मेरी अँपेरे यांनी दिले. त्यांनी कल्पना व्यक्त केली की स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राचे स्पष्टीकरण कायम चुंबकाच्या आत वाहणाऱ्या प्राथमिक, सर्वात सोप्या प्रवाहांद्वारे केले जाते. हे सर्वात सोपे प्राथमिक प्रवाह एकमेकांना एका विशिष्ट प्रकारे मजबूत करतात आणि चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात. एक नकारात्मक चार्ज केलेला कण - एक इलेक्ट्रॉन - अणूच्या केंद्रकाभोवती फिरतो, ही हालचाल निर्देशित मानली जाऊ शकते आणि त्यानुसार, अशा फिरत्या चार्जभोवती चुंबकीय क्षेत्र तयार केले जाते. कोणत्याही शरीराच्या आत, अणू आणि इलेक्ट्रॉन्सची संख्या फक्त प्रचंड असते, त्यानुसार, हे सर्व प्राथमिक प्रवाह एक क्रमबद्ध दिशा घेतात आणि आपल्याला एक महत्त्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र मिळते. आपण पृथ्वीबद्दल असेच म्हणू शकतो, म्हणजेच पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र हे कायम चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्रासारखे आहे. स्थायी चुंबक हे चुंबकीय क्षेत्राच्या कोणत्याही प्रकटीकरणाचे एक उज्ज्वल वैशिष्ट्य आहे.

चुंबकीय वादळांच्या अस्तित्वाव्यतिरिक्त, चुंबकीय विसंगती देखील आहेत. ते सौर चुंबकीय क्षेत्राशी संबंधित आहेत. जेव्हा सूर्यावर पुरेसे शक्तिशाली स्फोट किंवा उत्सर्जन होतात तेव्हा ते सूर्याच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रकटीकरणाच्या मदतीशिवाय होत नाहीत. हा प्रतिध्वनी पृथ्वीवर पोहोचतो आणि त्याच्या चुंबकीय क्षेत्रावर परिणाम करतो, परिणामी आपण चुंबकीय वादळे पाहतो. चुंबकीय विसंगती पृथ्वीवरील लोह धातूच्या साठ्यांशी संबंधित आहेत, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे दीर्घकाळापर्यंत प्रचंड ठेवी चुंबकीकृत केल्या जातात आणि आजूबाजूच्या सर्व शरीरांना या विसंगतीतून चुंबकीय क्षेत्राचा अनुभव येईल, होकायंत्र बाण चुकीची दिशा दर्शवतील.

पुढील पाठात आपण चुंबकीय क्रियांशी संबंधित इतर घटना पाहू.

संदर्भग्रंथ

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. भौतिकशास्त्र 8 / एड. ऑर्लोव्हा व्ही.ए., रोझेना आय.आय. - एम.: निमोसिन.
2. पेरीश्किन ए.व्ही. भौतिकशास्त्र 8. - एम.: बस्टर्ड, 2010.
3. फदीवा ए.ए., झासोव ए.व्ही., किसेलेव डी.एफ. भौतिकशास्त्र 8. - एम.: ज्ञान.

1. वर्ग-fizika.narod.ru ().
2. वर्ग-fizika.narod.ru ().
3. Files.school-collection.edu.ru ().

गृहपाठ

1. होकायंत्राच्या सुईचे कोणते टोक पृथ्वीच्या उत्तर ध्रुवाकडे आकर्षित होते?
2. पृथ्वीवरील कोणत्या ठिकाणी तुम्ही चुंबकीय सुईवर विश्वास ठेवू शकत नाही?
3. चुंबकावरील रेषांची घनता काय दर्शवते?