Iedereen die op de een of andere manier de verschijnselen observeert die tegenwoordig op de planeet plaatsvinden en verband houden met de mondiale klimaatverandering, maar in de eerste plaats nadenkt over de redenen voor de toename van het aantal en de kracht van natuurrampen, en in de tweede plaats over de mogelijkheid van langetermijnvoorspellingen van natuurrampen om de samenleving te helpen. Tegenwoordig is er immers steeds meer informatie over de intrede van de mensheid in het tijdperk van mondiale natuurrampen. Is het mogelijk de gevolgen van de mondiale klimaatverandering op de planeet te voorkomen, zo niet volledig te voorkomen, dan toch op zijn minst te minimaliseren? De zoektocht leidde tot zeer indrukwekkende en positief bemoedigende informatie: een rapport van de ALLATRA SCIENCE-gemeenschap van wetenschappers: " ". Het rapport bevat unieke informatie voor elke persoon, omdat dit de sleutel is tot het oplossen van klimaatproblemen van welke complexiteit dan ook. Het toont ook een echte uitweg uit de huidige situatie door de eenwording van de wereldgemeenschap op een creatieve, spirituele en morele basis.

Het magnetische veld van de aarde is het natuurlijke “schild” van de planeet tegen kosmische en zonnestraling die schadelijk is voor alle levende wezens. Als de aarde niet over een eigen magnetisch veld zou beschikken, zou het leven, in de vorm die wij kennen, er onmogelijk zijn. De sterkte van het magnetische veld van de aarde is niet-uniform verdeeld en bedraagt ​​gemiddeld ongeveer 50.000 nT (0,5 Oe) aan het oppervlak en varieert van 20.000 nT tot 60.000 nT.

Rijst. 1. “Snapshot” van het belangrijkste magnetische veld op het aardoppervlak in juni 2014, gebaseerd op gegevens van Zwerm satellieten . Gebieden met een sterk magnetisch veld worden in rood aangegeven, en gebieden met een verzwakt magnetisch veld in blauw.

Uit observaties blijkt dat echter wel Het magnetische veld van de aarde verzwakt geleidelijk, terwijl de geomagnetische polen verschuiven. Zoals vermeld in het bovengenoemde rapport worden deze processen in de eerste plaats beïnvloed door bepaalde kosmische factoren, hoewel de traditionele wetenschap daar nog niets van weet en er geen rekening mee houdt, in een poging antwoorden te vinden in de ingewanden van de aarde. het mocht niet baten.

Gegevens verzonden door Swarm-satellieten gelanceerd door de European Space Agency (ESA) ), bevestig de algemene neiging van het magnetische veld om te verzwakken, en het grootste niveau van daling wordt waargenomen op het westelijk halfrond van onze planeet .

Rijst. 2. Verandering in de sterkte van het magnetische veld van de aarde gedurende een bepaalde periodevan januari 2014 tot juni 2014 volgens Swarm. In de figuur komt de lila kleur overeen met een toename en komt donkerblauw overeen met een spanningsdaling in het bereik van ±100 nT.

Door de gevolgen van veel natuurrampen te analyseren, hebben wetenschappers ontdekt dat er vóór het begin van seismische activiteit afwijkingen in het magnetische veld van de aarde optreden. Met name de aardbeving die op 11 maart 2011 in Japan plaatsvond, werd voorafgegaan door de activering van de lithosferische plaat in de Stille Oceaan in subductiezones. Deze gebeurtenis werd een soort indicator van een nieuwe fase van seismische activiteit die verband hield met de versnelling van de beweging van deze lithosferische plaat. De verplaatsing van de geomagnetische polen in Oost-Siberië en de Stille Oceaan, als gevolg van kosmische factoren, leidde tot grootschalige veranderingen in seculiere magnetische variaties op het grondgebied van de Japanse archipel. Het resultaat van deze verschijnselen was een reeks krachtige aardbevingen met een kracht van 9,0.

Er wordt officieel aangenomen dat het magnetische veld van de aarde de afgelopen 100 jaar met ongeveer 5% is verzwakt. In het gebied van de zogenaamde Zuid-Atlantische Anomalie voor de kust van Brazilië was de verzwakking nog groter. Het is echter vermeldenswaard dat vroeger, net als nu, metingen op de grond puntsgewijs en op het land werden uitgevoerd, wat niet langer het volledige beeld van seculiere veranderingen in het magnetische veld kan weerspiegelen. Ook wordt er geen rekening gehouden met gaten in het magnetische veld van de aarde - bijzondere gaten in de magnetosfeer waardoor enorme stromen zonnestraling doordringen. Om redenen die de traditionele wetenschap niet kent, groeit het aantal van deze gaten voortdurend. Maar we zullen erover praten in de volgende publicaties.

Het is bekend dat de verzwakking van het aardmagnetisch veld leidt tot een omkering van de polariteit, waarbij de magnetische noord- en zuidpolen van plaats wisselen en hun inversie plaatsvindt. Onderzoek op het gebied van paleomagnetisme heeft aangetoond dat eerder, tijdens polaire omkeringen, die geleidelijk plaatsvonden, het magnetische veld van de aarde zijn dipoolstructuur verloor. De inversie van het magnetische veld werd voorafgegaan door zijn verzwakking, en daarna nam de veldsterkte weer toe tot zijn eerdere waarden. In het verleden vonden deze omkeringen gemiddeld ongeveer elke 250.000 jaar plaats. Maar sinds de laatste zijn volgens wetenschappers ongeveer 780.000 jaar verstreken. De officiële wetenschap kan echter nog geen verklaring geven voor zo’n lange periode van stabiliteit. Bovendien wordt de juistheid van de interpretatie van paleomagnetische gegevens periodiek bekritiseerd in wetenschappelijke kringen. Op de een of andere manier is de snelle verzwakking van het magnetische veld tegenwoordig een teken van het begin van mondiale processen, zowel in de ruimte als in de ingewanden van de aarde. Dat is de reden dat de rampen die op de planeet plaatsvinden in grotere mate door natuurlijke factoren worden veroorzaakt dan door antropogene invloeden.

De traditionele wetenschap heeft nog steeds moeite om een ​​antwoord te vinden op de vraag: wat gebeurt er met het magnetische veld op het moment van inversie? Verdwijnt het volledig of verzwakt het tot bepaalde kritische waarden? Er zijn veel theorieën en aannames over dit onderwerp, maar geen enkele lijkt betrouwbaar. Een van de pogingen om het magnetische veld op het moment van omkering te simuleren, wordt getoond in Fig. 3:

Rijst. 3. Modelweergave van het belangrijkste magnetische veld van de aarde in zijn huidige toestand (links) en in het proces van polariteitsomkering (rechts). Na verloop van tijd kan het magnetische veld van de aarde veranderen van dipool naar multipool, waarna zich weer een stabiele dipoolstructuur zal vormen. De richting van het veld zal echter in de tegenovergestelde richting veranderen: de geomagnetische noordpool zal zich op de plaats van het zuiden bevinden en het zuiden zal naar het noordelijk halfrond verhuizen.

Alleen al het feit van de aanwezigheid van significante magnetische afwijkingen op het moment van polariteitsomkering kan leiden tot mondiale tektonische verschijnselen op aarde, en ook een ernstig gevaar vormen voor al het leven op de planeet als gevolg van het toenemende niveau van zonnestraling.

De ontwikkeling van methoden voor het observeren van het magnetische veld van de aarde, evenals septonveld van de aarde is verloofd . Deze gegevens maken het mogelijk om tijdig op hun variaties te reageren en tegenmaatregelen te nemen die gericht zijn op het elimineren of minimaliseren van natuurrampen. Vroegtijdige identificatie van bronnen van toekomstige rampen (aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, tornado's, orkanen) maakt het mogelijk adaptieve mechanismen te lanceren, waardoor de intensiteit van seismische en vulkanische activiteit aanzienlijk wordt verminderd, en er tijd is om de bevolking die in een gebied leeft te waarschuwen. gevaarlijk gebied. Dit gebied van geavanceerd wetenschappelijk onderzoek wordt genoemd geo-engineering van het klimaat en omvat de ontwikkeling van zijn nieuwe richting en methoden, volkomen veilig voor de integriteit van het ecosysteem en het menselijk leven, gebaseerd op een fundamenteel nieuw begrip van de natuurkunde – OORSPRONKELIJKE FYSICA VAN ALLATRA. Tot nu toe zijn er een aantal succesvolle stappen in deze richting gezet, die een solide wetenschappelijke basis en praktische bevestiging hebben gekregen. De eerste fase van de praktische ontwikkeling van dit gebied laat al stabiele resultaten zien... .

In een periode van toenemend gevaar van mondiale klimaatgebeurtenissen is het van cruciaal belang dat de mensheid zich verenigt op creatieve, spirituele en morele grondslagen en voortdurend haar kennis uitbreidt. OORSPRONKELIJKE FYSICA ALLATRA, veelbelovende wetenschappelijke richtingen ontwikkelen die in het rapport worden genoemd. SPIRITUALITEIT En ALLATRA WETENSCHAP– dit is precies de solide basis die de mensheid in staat zal stellen te overleven in het tijdperk van mondiale klimaatverandering en, onder nieuwe omstandigheden, een nieuw type samenleving te creëren waar de mensheid al lang van heeft gedroomd. De eerste kennis werd gegeven in de rapporten van de ALLATRA SCIENCE-gemeenschap, en nu hangt veel van elke persoon af, zodat het uitsluitend voor het goede wordt gebruikt!

Vitaly Afanasiev

Literatuur:

Rapport “Over de problemen en gevolgen van de mondiale klimaatverandering op aarde. Effectieve manieren om deze problemen op te lossen” door een internationale groep wetenschappers van de Internationale Sociale Beweging “ALLATRA”, 26 november 2014;

De relatie tussen elektrische en magnetische velden wordt al heel lang opgemerkt. Dit verband werd in de 19e eeuw ontdekt door de Engelse natuurkundige Faraday en gaf er zijn naam aan. Het verschijnt op het moment dat een magnetische flux het oppervlak van een gesloten circuit binnendringt. Nadat gedurende een bepaalde tijd een verandering in de magnetische flux optreedt, verschijnt er een elektrische stroom in dit circuit.

Verband tussen elektromagnetische inductie en magnetische flux

De essentie van magnetische flux wordt weerspiegeld door de bekende formule: Ф = BS cos α. Daarin is F de magnetische flux, S het contouroppervlak (gebied), B de magnetische inductievector. Hoek α wordt gevormd door de richting van de magnetische inductievector en de normaal op het oppervlak van het circuit. Hieruit volgt dat de magnetische flux de maximale drempel zal bereiken bij cos α = 1, en de minimumdrempel bij cos α = 0.

In de tweede optie staat vector B loodrecht op de normaal. Het blijkt dat de stroomlijnen de contour niet snijden, maar alleen langs het vlak glijden. Bijgevolg zullen de karakteristieken worden bepaald door de lijnen van vector B die het oppervlak van de contour snijden. Voor berekeningen wordt de weber als meeteenheid gebruikt: 1 wb = 1v x 1s (volt-seconde). Een andere, kleinere meeteenheid is de maxwell (μs). Het is: 1 vb = 108 μs, dat wil zeggen 1 μs = 10-8 vb.

Voor het onderzoek van Faraday werd gebruik gemaakt van twee draadspiralen, van elkaar geïsoleerd en op een rol hout geplaatst. Eén ervan was aangesloten op een energiebron en de andere op een galvanometer die ontworpen was om kleine stromen te registreren. Op het moment dat het circuit van de oorspronkelijke spiraal zich sloot en opende, werd in het andere circuit de pijl van het meetapparaat afgebogen.

Onderzoek doen naar het fenomeen inductie

In de eerste reeks experimenten stak Michael Faraday een gemagnetiseerde metalen staaf in een spoel die op stroom was aangesloten, en haalde deze er vervolgens uit (Fig. 1, 2).

1 2

Wanneer een magneet in een spoel wordt geplaatst die is verbonden met een meetinstrument, begint er een geïnduceerde stroom in het circuit te stromen. Als de magnetische staaf uit de spoel wordt verwijderd, verschijnt de geïnduceerde stroom nog steeds, maar de richting ervan wordt de tegenovergestelde. Bijgevolg zullen de parameters van de inductiestroom veranderen in de bewegingsrichting van de staaf en afhankelijk van de pool waarmee deze in de spoel wordt geplaatst. De stroomsterkte wordt beïnvloed door de bewegingssnelheid van de magneet.

De tweede reeks experimenten bevestigt het fenomeen waarbij een veranderende stroom in de ene spoel een geïnduceerde stroom in een andere spoel veroorzaakt (Fig. 3, 4, 5). Dit gebeurt wanneer het circuit sluit en opent. De richting van de stroom hangt af van het feit of het elektrische circuit sluit of opent. Bovendien zijn deze acties niets meer dan manieren om de magnetische flux te veranderen. Wanneer het circuit gesloten is, zal het toenemen, en wanneer het wordt geopend, zal het afnemen, terwijl het tegelijkertijd de eerste spoel binnendringt.

3 4

5

Als resultaat van experimenten is gebleken dat het optreden van een elektrische stroom in een gesloten geleidend circuit alleen mogelijk is wanneer ze in een magnetisch wisselveld worden geplaatst. In dit geval kan de stroom op enigerlei wijze in de loop van de tijd veranderen.

De elektrische stroom die ontstaat onder invloed van elektromagnetische inductie wordt inductie genoemd, hoewel het geen stroom zal zijn in de algemeen aanvaarde zin. Wanneer een gesloten circuit in een magnetisch veld wordt geplaatst, wordt een emf met een precieze waarde gegenereerd, in plaats van een stroom die afhankelijk is van verschillende weerstanden.

Dit fenomeen wordt geïnduceerde emf genoemd, wat wordt weerspiegeld door de formule: Eind = - ∆Ф/∆t. De waarde ervan valt samen met de snelheid waarmee de magnetische flux verandert die het oppervlak van een gesloten lus binnendringt, genomen met een negatieve waarde. Het minteken in deze uitdrukking is een weerspiegeling van de regel van Lenz.

Regel van Lenz voor magnetische flux

De bekende regel is ontstaan ​​na een reeks onderzoeken in de jaren dertig van de 19e eeuw. Het is als volgt geformuleerd:

De richting van de inductiestroom die in een gesloten lus wordt opgewekt door een veranderende magnetische flux, beïnvloedt het magnetische veld dat het creëert op een zodanige manier dat het op zijn beurt een obstakel creëert voor de magnetische flux, waardoor de inductiestroom ontstaat.

Wanneer de magnetische flux toeneemt, dat wil zeggen Ф > 0 wordt, en de geïnduceerde emf afneemt en Eind wordt< 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.

Als de stroom afneemt, vindt het omgekeerde proces plaats wanneer F< 0 и Еинд >0, dat wil zeggen, de werking van het magnetische veld van de inductiestroom, er is een toename van de magnetische flux die door het circuit gaat.

De fysieke betekenis van de regel van Lenz is om de wet van behoud van energie weer te geven: wanneer de ene hoeveelheid afneemt, neemt de andere toe, en omgekeerd, wanneer de ene hoeveelheid toeneemt, zal de andere afnemen. Verschillende factoren beïnvloeden ook de geïnduceerde emf. Wanneer afwisselend een sterke en een zwakke magneet in de spoel wordt gestoken, zal het apparaat in het eerste geval dan ook een hogere waarde en in het tweede geval een lagere waarde tonen. Hetzelfde gebeurt wanneer de snelheid van de magneet verandert.

De weergegeven figuur laat zien hoe de richting van de inductiestroom wordt bepaald met behulp van de regel van Lenz. De blauwe kleur komt overeen met de magnetische veldlijnen van de geïnduceerde stroom en de permanente magneet. Ze bevinden zich in de richting van de polen van noord naar zuid, die in elke magneet voorkomen.

Een veranderende magnetische flux leidt tot het verschijnen van een inductieve elektrische stroom, waarvan de richting tegenwerking van het magnetische veld veroorzaakt, waardoor veranderingen in de magnetische flux worden voorkomen. In dit opzicht zijn de krachtlijnen van het magnetische veld van de spoel gericht in de richting tegengesteld aan de krachtlijnen van de permanente magneet, aangezien de beweging ervan in de richting van deze spoel plaatsvindt.

Om de richting van de stroom te bepalen, gebruikt u deze met rechtse schroefdraad. Het moet zo worden vastgeschroefd dat de richting van zijn translatiebeweging samenvalt met de richting van de inductielijnen van de spoel. In dit geval zullen de richtingen van de inductiestroom en de rotatie van de boorhandgreep samenvallen.

Computermodellen stellen ons in staat ons voor te stellen hoe het magnetische veld van de aarde verandert als de polariteit verandert. Voordat de magnetische zuidpool het noorden wordt en de magnetische noordpool het zuiden, zullen ze allebei een tijdje verdwijnen, of, wat hetzelfde is, er zullen er veel zijn. Met dank aan Gary Glatzmaier, Paul Roberts

Het is de menselijke natuur om rampen te verwachten. Al vanaf Bijbelse tijden wachtten onze voorouders op iets slechts: het einde van de wereld, het Laatste Oordeel, de Wederkomst. Ze wachtten en waren bang. Onze tijdgenoten blijven wachten en vrezen. Alleen de moderne wereld biedt veel meer opties. Nobelprijswinnaar voor de biologie Francis Crick noemt in zijn boek ‘Life on Earth, Its Origin and Essence’ vier belangrijke redenen waarom de mensheid het einde van de 21e eeuw misschien niet meer zal meemaken: mondiaal gewapend conflict waarbij gebruik wordt gemaakt van massavernietigingswapens, dodelijke milieuvervuiling, uitputting van noodzakelijke natuurlijke hulpbronnen, ruimtecatastrofe. Deze vier klassen van oorzaken zijn gerangschikt in afnemende volgorde van hun waarschijnlijkheid. Elk van hen kan worden gedetailleerd en aangevuld, afhankelijk van de verbeeldingskracht. In de 10e eeuw waren mensen bang voor het begin van een nieuw millennium; aan het einde van de 16e eeuw werd een supernova die in de lucht uitbrak beschouwd als een voorbode van het einde van de wereld; aan het begin van de 19e en In de 20e eeuw was het in de mode om bang te zijn voor kometen die de aarde naderden. Onder de nieuwe horrorverhalen bevindt zich het gevaar van een ‘omkering van de polariteit’, waarover de afgelopen jaren gesproken is.

Dit is waar we het over hebben. Het magnetische veld van onze planeet heeft een nogal complexe vorm, die meestal wordt weergegeven in de vorm van een zogenaamde multipoolexpansie, dat wil zeggen een oneindige som van elementen die in zekere zin elementair zijn. De eerste term in deze som wordt monopool genoemd, maar voor de aarde (en ook voor elk ander kosmisch lichaam dat we kennen) is deze gelijk aan nul. Simpel gezegd betekent dit dat elke magnetische lijn die op het aardoppervlak begint, op het aardoppervlak eindigt. De volgende grootste term is dipool. Het wordt gecreëerd door twee magnetische monopolen met een oneindig grote lading, die zich oneindig dicht bij elkaar bevinden, of door een elektrische ringstroom met een oneindig grote sterkte en een oneindig kleine straal. Voor de aarde is deze term veel groter dan alle andere, omdat, zoals nu algemeen wordt aangenomen, het magnetische veld ervan wordt gecreëerd door de wervelbewegingen van de vloeibare kern van de aarde. De ladingen daarin bewegen niet erg snel, dus de stroom is niet erg groot, maar de straal is erg groot. Maar zelfs deze grote straal is klein vergeleken met de straal van de aarde.

Dit betekent niet dat het dipoolmoment noodzakelijkerwijs de grootste term in deze som is. Onder sommige omstandigheden verdwijnt het volledig. Dit gebeurde bijvoorbeeld vijf jaar geleden op de zon. Gedurende bijna een heel jaar, van maart 2000 tot februari 2001, was er noch een magnetische noord- noch een zuidelijke magnetische pool op de zon, of, als we een magnetische pool formeel beschouwen als de plaats waar een magnetische veldlijn het oppervlak van een ster of ster snijdt. planeet evenwijdig aan zijn straal, dan waren er minstens twee tegelijk. In dit geval gedraagt ​​het magnetische veld zich extreem onrustig en verzwakt het gemiddeld sterk. Als iets soortgelijks op aarde zou gebeuren, zouden we veel problemen krijgen: een langdurige en ongewoon sterke magnetische storm zou gemiddeld gepaard gaan met een verzwakking van het magnetische veld. De magnetosfeer zou slechter in staat zijn om zijn belangrijkste functie voor de biosfeer te vervullen: deze te beschermen tegen stromen van geladen deeltjes uit de ruimte en van de zon.

Maar op aarde gebeurt er van tijd tot tijd iets soortgelijks. Toegegeven, veel minder vaak dan op de zon. Op de zon wisselen de magnetische polen elke elf jaar van plaats. Op aarde was de laatste keer dat de magnetische polen van plaats wisselden 740.000 jaar geleden. En er zijn enkele aanwijzingen dat het tijd is om het opnieuw te ervaren. De afgelopen honderdvijftig jaar is het magnetische veld van de aarde merkbaar verzwakt. Misschien was het eerder verzwakt, maar nu blijkt dat het in de periode van 1590 tot 1840 veel langzamer veranderde. Dit blijkt uit oude scheepslogboeken die zijn onderzocht door David Gubbins en zijn collega's van de Universiteit van Leeds (een rapport over hun onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Science. 2006. Vol. 312. Nr. 5775. P. 900-902)

Hun idee was om de waarde van het dipoolmoment van het magnetische veld van de aarde te herstellen tot een tijd vóór 1837. Het was in dit jaar dat de grote Duitse wiskundige Carl Gauss een manier ontdekte om het dipoolmoment rechtstreeks te meten. En sindsdien wordt het min of meer regelmatig gemeten. Maar daarvoor waren de ideeën van mensen over het magnetische veld het meest vaag. Het bleek dat er een uitweg was. Oude zeelieden besteedden veel aandacht aan kompaslezingen. Ten eerste was al in de late middeleeuwen bekend dat het kompas vrijwel nooit precies naar het noorden wijst. De legendarische Italiaanse arts, dichter en astronoom Girolamo Fracastoro (1478-1553) stelde zelfs de oudste theoretische verklaring voor die ons bekend is: de magnetische kompasnaald wordt aangetrokken door de enorme ijzerbergen in het noorden van de Atlantische Oceaan. Daarom kijkt ze nooit precies naar het noorden. Sindsdien hebben zeilers zorgvuldig vastgelegd hoe de kompasstand verschilt van de ware richting van het noorden. Het probleem is echter dat ze dit zelden met de vereiste nauwkeurigheid konden doen en vaak fouten maakten.

Maar aan het einde van de 17e eeuw ontdekten zeelieden een nieuwe verrassing: de magnetische naald ‘kijkt’ niet alleen voorbij de pool, hij staat ook niet evenwijdig aan het aardoppervlak. Op de magnetische noordpool staat de kompasnaald doorgaans verticaal (als je hem natuurlijk aan zijn lot overlaat). Toen geloofde men terecht dat kennis van deze ‘neiging’ (zoals deze gewoonlijk wordt genoemd) iemand in staat stelt de richting naar het noorden te verduidelijken met behulp van kompasmetingen. En het stelde David Gubbins in staat het verschil tussen de richting naar het noorden en de kompaslezing te verduidelijken. Maar ondanks alles waren alle verzamelde gegevens niet voldoende om een ​​volledig beeld te reconstrueren van de verandering in het dipoolmoment vóór 1840. Ze waren echter voldoende voor een fundamentele conclusie: het magnetische veld van onze planeet verzwakt steeds sneller. Mogelijk heeft ze in deze periode verschillende pieken ervaren.

Momenteel, dat wil zeggen in de afgelopen honderdvijftig jaar, neemt het dipoolmoment van het magnetische veld van de aarde elke tien jaar met ongeveer 0,5% af. Het is niet moeilijk te berekenen dat deze veldcomponent over tweeduizend jaar zal verdwijnen. Misschien is dit het moment waarop de volgende poolwissel begint. De nieuwe bevindingen van Gubbins suggereren dat deze beoordeling moet worden heroverwogen. Het dipoolmoment zal ongeveer twee keer zo snel naar nul gaan.

De studie van veranderingen in het magnetische veld werd uitgevoerd aan de Universiteit van Californië, waarbij gegevens over de sterkte van het magnetische veld werden hersteld uit de oriëntatie van magnetische deeltjes in gesteente en in fragmenten van aardewerk. Geofysicus Gary Glatzmaier gebruikt deze gegevens om de processen te modelleren die diep onder het aardoppervlak plaatsvinden en die het magnetische veld creëren. Hij is van mening dat nieuw onderzoek in Engeland zijn fundamentele idee bevestigt dat het magnetische veld ongelijkmatig varieert, dat voor onbepaalde tijd kan toenemen, afnemen of onveranderd kan blijven. Het is waarschijnlijk dat de aanname van een lineaire verandering in het dipoolmoment tussen 1590 en 1840 te grof is. Het samenvallen van een scherpe verandering in de snelheid van verzwakking van het dipoolmoment van het magnetische veld en de ontdekking van Gauss lijkt immers een beetje verdacht. Met evenveel succes kan worden aangenomen dat het veld in de periode 1590–1840 voor het grootste deel met ongeveer dezelfde snelheid verzwakte, maar dat het in enkele relatief korte perioden niet verzwakte, maar juist snel groeide. Hierdoor lag de gemiddelde snelheid twee keer lager. Het is heel goed mogelijk dat de aarde in de 740.000 jaar die zijn verstreken sinds de laatste ‘omkering van de polariteit’ dit proces herhaaldelijk opnieuw is begonnen, maar daarna is teruggekeerd naar haar oorspronkelijke staat.

Een magnetisch veld- dit is het materiële medium waardoor interactie plaatsvindt tussen geleiders met stroom of bewegende ladingen.

Eigenschappen van magnetisch veld:

Kenmerken van het magnetische veld:

Om het magnetische veld te bestuderen, wordt een testcircuit met stroom gebruikt. Het is klein van formaat en de stroom erin is veel minder dan de stroom in de geleider die het magnetische veld creëert. Aan weerszijden van het stroomvoerende circuit werken krachten uit het magnetische veld die even groot zijn, maar in tegengestelde richtingen gericht, omdat de richting van de kracht afhangt van de richting van de stroom. De aangrijpingspunten van deze krachten liggen niet op dezelfde rechte lijn. Dergelijke krachten worden genoemd een paar krachten. Als gevolg van de werking van een paar krachten kan het circuit niet translerend bewegen; het draait rond zijn as. Kenmerkend is de roterende actie koppel.

, Waar l–paar krachten inzetten(afstand tussen punten waarop krachten worden uitgeoefend).

Naarmate de stroom in het testcircuit of het gebied van het circuit toeneemt, zal het koppel van het krachtenpaar proportioneel toenemen. De verhouding van het maximale krachtmoment dat op het circuit inwerkt met stroom tot de grootte van de stroom in het circuit en de oppervlakte van het circuit is een constante waarde voor een bepaald punt in het veld. Het heet magnetische inductie.

, Waar
-magnetisch moment circuit met stroom.

Eenheid magnetische inductie - Tesla [T].

Magnetisch moment van het circuit– vectorgrootheid, waarvan de richting afhangt van de richting van de stroom in het circuit en wordt bepaald door rechterschroef regel: bal je rechterhand tot een vuist, wijs met vier vingers in de richting van de stroom in het circuit, dan geeft de duim de richting van de magnetische momentvector aan. De magnetische momentvector staat altijd loodrecht op het contourvlak.

Achter richting van de magnetische inductievector neem de richting van de vector van het magnetische moment van het circuit, georiënteerd in het magnetische veld.

Magnetische inductielijn– een lijn waarvan de raaklijn in elk punt samenvalt met de richting van de magnetische inductievector. Magnetische inductielijnen zijn altijd gesloten en kruisen elkaar nooit. Magnetische inductielijnen van een rechte geleider met stroom de vorm hebben van cirkels in een vlak loodrecht op de geleider. De richting van de magnetische inductielijnen wordt bepaald door de rechtse schroefregel. Magnetische inductielijnen van cirkelvormige stroom(beurten met stroom) hebben ook de vorm van cirkels. Elk spoelelement heeft een lengte
kan worden voorgesteld als een rechte geleider die zijn eigen magnetisch veld creëert. Voor magnetische velden geldt het principe van superpositie (onafhankelijke optelling). De totale vector van magnetische inductie van de cirkelvormige stroom wordt bepaald als het resultaat van de optelling van deze velden in het midden van de winding volgens de rechtse schroefregel.

Als de grootte en richting van de magnetische inductievector op elk punt in de ruimte hetzelfde zijn, wordt het magnetische veld opgeroepen homogeen. Als de grootte en richting van de magnetische inductievector op elk punt in de loop van de tijd niet veranderen, wordt een dergelijk veld genoemd permanent.

Grootte magnetische inductie op elk punt in het veld is direct evenredig met de stroomsterkte in de geleider die het veld creëert, omgekeerd evenredig met de afstand van de geleider tot een bepaald punt in het veld, hangt af van de eigenschappen van het medium en de vorm van de geleider die het veld creëert het veld.

, Waar
AAN 2; Gn/m – magnetische vacuümconstante,

-relatieve magnetische permeabiliteit van het medium,

-absolute magnetische permeabiliteit van het medium.

Afhankelijk van de waarde van de magnetische permeabiliteit zijn alle stoffen onderverdeeld in drie klassen:

Naarmate de absolute permeabiliteit van het medium toeneemt, neemt ook de magnetische inductie op een bepaald punt in het veld toe. De verhouding van magnetische inductie tot de absolute magnetische permeabiliteit van het medium is een constante waarde voor een bepaald polypunt, e wordt genoemd spanning.

.

De vectoren van spanning en magnetische inductie vallen in richting samen. De magnetische veldsterkte is niet afhankelijk van de eigenschappen van het medium.

Ampère vermogen– de kracht waarmee het magnetische veld op een stroomvoerende geleider inwerkt.

Waar l– lengte van de geleider, - de hoek tussen de magnetische inductievector en de richting van de stroom.

De richting van de Ampèrekracht wordt bepaald door linkerhand regel: de linkerhand is zo geplaatst dat de component van de magnetische inductievector, loodrecht op de geleider, de handpalm binnengaat, vier uitgestrekte vingers zijn langs de stroom gericht, vervolgens geeft de duim die 90 0 is gebogen de richting van de Ampere-kracht aan.

Het resultaat van de Ampere-kracht is de beweging van de geleider in een bepaalde richting.

E als = 90 0 , dan F=max, als = 0 0 , dan F = 0.

Lorentz-kracht– de kracht van het magnetische veld op een bewegende lading.

, waarbij q de lading is, v de snelheid van zijn beweging, - de hoek tussen de vectoren van spanning en snelheid.

De Lorentzkracht staat altijd loodrecht op de magnetische inductie- en snelheidsvectoren. De richting wordt bepaald door linkerhand regel(vingers volgen de beweging van de positieve lading). Als de richting van de snelheid van het deeltje loodrecht staat op de magnetische inductielijnen van een uniform magnetisch veld, beweegt het deeltje in een cirkel zonder zijn kinetische energie te veranderen.

Omdat de richting van de Lorentzkracht afhangt van het teken van de lading, wordt deze gebruikt om ladingen te scheiden.

Magnetische flux– een waarde die gelijk is aan het aantal magnetische inductielijnen dat door een gebied gaat dat loodrecht op de magnetische inductielijnen ligt.

, Waar - de hoek tussen de magnetische inductie en de normaal (loodrecht) op het gebied S.

Eenheid– Weber [Wb].

Meetmethoden voor magnetische flux:

De oriëntatie van de locatie in een magnetisch veld veranderen (de hoek veranderen)

Het gebied veranderen van een circuit dat in een magnetisch veld is geplaatst

Verandering in stroomsterkte waardoor een magnetisch veld ontstaat

De afstand van het circuit tot de magnetische veldbron wijzigen

Veranderingen in de magnetische eigenschappen van het medium.

F Araday registreerde een elektrische stroom in een circuit dat geen bron bevatte, maar zich naast een ander circuit bevond dat wel een bron bevatte. Bovendien ontstond de stroom in het eerste circuit in de volgende gevallen: bij elke verandering in de stroom in circuit A, bij relatieve beweging van de circuits, bij de introductie van een ijzeren staaf in circuit A, bij de beweging van een permanente magneet ten opzichte van naar circuit B. Gerichte beweging van vrije ladingen (stroom) vindt alleen plaats in een elektrisch veld. Dit betekent dat een veranderend magnetisch veld een elektrisch veld opwekt, dat de vrije ladingen van de geleider in beweging brengt. Dit elektrische veld wordt genoemd geïnduceerd of draaikolk.

Verschillen tussen een elektrisch wervelveld en een elektrostatisch veld:

De bron van het wervelveld is een veranderend magnetisch veld.

De vortexveldintensiteitslijnen zijn gesloten.

De arbeid die door dit veld wordt verricht om een ​​lading langs een gesloten circuit te verplaatsen, is niet nul.

De energiekarakteristiek van een vortexveld is niet het potentieel, maar geïnduceerde emf– een waarde die gelijk is aan de arbeid van externe krachten (krachten van niet-elektrostatische oorsprong) om een ​​ladingseenheid langs een gesloten circuit te verplaatsen.

.Gemeten in Volt[IN].

Een elektrisch wervelveld treedt op bij elke verandering in het magnetische veld, ongeacht of er een geleidend gesloten circuit is of niet. Het circuit maakt het alleen mogelijk om het elektrische veld van de wervel te detecteren.

Elektromagnetische inductie- dit is het optreden van geïnduceerde emf in een gesloten circuit met elke verandering in de magnetische flux door het oppervlak.

De geïnduceerde emf in een gesloten circuit genereert een geïnduceerde stroom.

.

Richting van inductiestroom bepaald door De regel van Lenz: de geïnduceerde stroom is in een zodanige richting dat het daardoor gecreëerde magnetische veld elke verandering in de magnetische flux die deze stroom heeft gegenereerd, tegenwerkt.

De wet van Faraday voor elektromagnetische inductie: De geïnduceerde emf in een gesloten lus is recht evenredig met de snelheid waarmee de magnetische flux verandert door het oppervlak dat wordt begrensd door de lus.

T oké fuko– wervelinductiestromen die ontstaan ​​in grote geleiders die in een veranderend magnetisch veld zijn geplaatst. De weerstand van een dergelijke geleider is laag, omdat deze een grote doorsnede S heeft, waardoor de Foucault-stromen groot van waarde kunnen zijn, waardoor de geleider opwarmt.

Zelfinductie- dit is het optreden van geïnduceerde emf in een geleider wanneer de stroomsterkte daarin verandert.

Een geleider die stroom geleidt, creëert een magnetisch veld. Magnetische inductie hangt af van de stroomsterkte, daarom hangt de intrinsieke magnetische flux ook af van de stroomsterkte.

, waarbij L de evenredigheidscoëfficiënt is, inductie.

Eenheid inductie – Henry [H].

Inductie geleider hangt af van de grootte, vorm en magnetische permeabiliteit van het medium.

Inductie neemt toe met toenemende lengte van de geleider, de inductantie van een winding is groter dan de inductantie van een rechte geleider van dezelfde lengte, de inductantie van een spoel (een geleider met een groot aantal windingen) is groter dan de inductantie van één winding , de inductie van een spoel neemt toe als er een ijzeren staaf in wordt gestoken.

De wet van Faraday voor zelfinductie:
.

Zelf-geïnduceerde emf is recht evenredig met de snelheid waarmee de stroom verandert.

Zelf-geïnduceerde emf genereert een zelfinductiestroom, die altijd elke verandering in de stroom in het circuit verhindert, dat wil zeggen, als de stroom toeneemt, wordt de zelfinductiestroom in de tegenovergestelde richting gericht; wanneer de stroom in het circuit afneemt, wordt de zelfinductiestroom inductiestroom wordt in dezelfde richting gericht. Hoe groter de inductie van de spoel, hoe groter de zelfinductieve emf die daarin optreedt.

Magnetische veldenergie is gelijk aan het werk dat de stroom doet om de zelfgeïnduceerde emf te overwinnen gedurende de tijd dat de stroom toeneemt van nul naar de maximale waarde.

.

Elektromagnetische trillingen– dit zijn periodieke veranderingen in lading, stroomsterkte en alle kenmerken van elektrische en magnetische velden.

Elektrisch oscillerend systeem(oscillerend circuit) bestaat uit een condensator en een inductor.

Voorwaarden voor het optreden van oscillaties:

Om dit te doen moet het systeem uit evenwicht worden gebracht; laad de condensator op. Elektrische veldenergie van een geladen condensator:

.

Het systeem moet terugkeren naar een evenwichtstoestand. Onder invloed van een elektrisch veld wordt lading overgedragen van de ene plaat van de condensator naar de andere, dat wil zeggen dat er een elektrische stroom in het circuit verschijnt die door de spoel stroomt. Naarmate de stroom in de inductor toeneemt, ontstaat er een zelfinductie-emf; de zelfinductiestroom wordt in de tegenovergestelde richting gericht. Wanneer de stroom in de spoel afneemt, wordt de zelfinductiestroom in dezelfde richting gericht. De zelfinductiestroom heeft dus de neiging het systeem terug te brengen naar een evenwichtstoestand.

De elektrische weerstand van het circuit moet laag zijn.

Ideaal oscillerend circuit kent geen weerstand. De trillingen daarin worden genoemd vrij.

Voor elk elektrisch circuit wordt voldaan aan de wet van Ohm, volgens welke de emf die in het circuit werkt gelijk is aan de som van de spanningen in alle secties van het circuit. Er is geen stroombron in het oscillerende circuit, maar er verschijnt een zelfinductieve emf in de inductor, die gelijk is aan de spanning over de condensator.

Conclusie: de lading van de condensator verandert volgens een harmonische wet.

Condensator spanning:
.

Stroomsterkte in het circuit:
.

Grootte
- huidige amplitude.

Het verschil vanaf de lading
.

Periode van vrije oscillaties in het circuit:

Elektrische veldenergie van een condensator:

Spoel magnetische veldenergie:

De energieën van het elektrische en magnetische veld variëren volgens een harmonische wet, maar de fasen van hun oscillaties zijn verschillend: wanneer de energie van het elektrische veld maximaal is, is de energie van het magnetische veld nul.

Totale energie van het oscillerende systeem:
.

IN ideale contour de totale energie verandert niet.

Tijdens het oscillatieproces wordt de energie van het elektrische veld volledig omgezet in de energie van het magnetische veld en omgekeerd. Dit betekent dat de energie op elk moment gelijk is aan de maximale energie van het elektrische veld of aan de maximale energie van het magnetische veld.

Echt oscillerend circuit bevat weerstand. De trillingen daarin worden genoemd vervagen.

De wet van Ohm zal de vorm aannemen:

Op voorwaarde dat de demping klein is (het kwadraat van de eigenfrequentie van trillingen is veel groter dan het kwadraat van de dempingscoëfficiënt), is de logaritmische dempingsafname:

Bij sterke demping (het kwadraat van de eigen trillingsfrequentie is kleiner dan het kwadraat van de trillingscoëfficiënt):

Deze vergelijking beschrijft het proces van het ontladen van een condensator in een weerstand. Bij afwezigheid van inductie zullen er geen oscillaties optreden. Volgens deze wet verandert ook de spanning op de condensatorplaten.

Totale energie in een echt circuit neemt af, omdat tijdens het passeren van stroom warmte vrijkomt in de weerstand R.

Overgangsproces– een proces dat plaatsvindt in elektrische circuits tijdens de overgang van de ene bedrijfsmodus naar de andere. Geschat op tijd ( ), waarbij de parameter die het transitieproces karakteriseert, e keer zal veranderen.

Voor circuit met condensator en weerstand:
.

Maxwells theorie van het elektromagnetische veld:

1 positie:

Elk wisselend elektrisch veld genereert een magnetisch wervelveld. Een elektrisch wisselveld werd door Maxwell een verplaatsingsstroom genoemd, omdat het, net als een gewone stroom, een magnetisch veld veroorzaakt.

Om de verplaatsingsstroom te detecteren, moet u rekening houden met de stroomdoorgang door een systeem waarin een condensator met een diëlektricum is aangesloten.

Biasstroomdichtheid:
. De stroomdichtheid is gericht in de richting van de spanningsverandering.

Maxwells eerste vergelijking:
- het magnetische wervelveld wordt gegenereerd door zowel geleidingsstromen (bewegende elektrische ladingen) als verplaatsingsstromen (elektrisch wisselveld E).

2 positie:

Elk wisselend magnetisch veld genereert een elektrisch wervelveld - de basiswet van elektromagnetische inductie.

De tweede vergelijking van Maxwell:
- verbindt de snelheid waarmee de magnetische flux door elk oppervlak verandert en de circulatie van de elektrische veldsterktevector die tegelijkertijd ontstaat.

Elke geleider die stroom voert, creëert een magnetisch veld in de ruimte. Als de stroom constant is (verandert niet in de loop van de tijd), dan is het bijbehorende magnetische veld ook constant. Een veranderende stroom creëert een veranderend magnetisch veld. Er is een elektrisch veld in een geleider die stroom voert. Daarom creëert een veranderend elektrisch veld een veranderend magnetisch veld.

Het magnetische veld is een vortex, omdat de magnetische inductielijnen altijd gesloten zijn. De grootte van de magnetische veldsterkte H is evenredig met de snelheid waarmee de elektrische veldsterkte verandert . Richting van de magnetische veldsterktevector geassocieerd met veranderingen in de elektrische veldsterkte rechterschroefregel: bal uw rechterhand tot een vuist, wijs uw duim in de richting van de verandering in elektrische veldsterkte, dan geven de gebogen 4 vingers de richting van de magnetische veldsterktelijnen aan.

Elk veranderend magnetisch veld creëert een elektrisch wervelveld, waarvan de spanningslijnen gesloten zijn en zich in een vlak loodrecht op de magnetische veldsterkte bevinden.

De grootte van de intensiteit E van het elektrische veld van de wervel hangt af van de snelheid waarmee het magnetische veld verandert . De richting van vector E is gerelateerd aan de richting van de verandering in het magnetische veld H door de linkerschroefregel: bal je linkerhand in een vuist, wijs je duim in de richting van de verandering in het magnetische veld, gebogen vier vingers geven aan de richting van de intensiteitslijnen van het elektrische veld van de wervel.

De reeks onderling verbonden vortex-elektrische en magnetische velden vertegenwoordigt elektromagnetisch veld. Het elektromagnetische veld blijft niet op het punt van oorsprong, maar plant zich voort in de ruimte in de vorm van een transversale elektromagnetische golf.

Elektromagnetische golf– dit is de voortplanting in de ruimte van elektrische en magnetische velden die met elkaar verbonden zijn.

Voorwaarde voor het optreden van een elektromagnetische golf– beweging van de lading met versnelling.

Elektromagnetische golfvergelijking:

- cyclische frequentie van elektromagnetische trillingen

t – tijd vanaf het begin van oscillaties

l – afstand van de golfbron tot een bepaald punt in de ruimte

- voortplantingssnelheid van de golven

De tijd die een golf nodig heeft om van de bron naar een bepaald punt te reizen.

De vectoren E en H in een elektromagnetische golf staan ​​loodrecht op elkaar en op de voortplantingssnelheid van de golf.

Bron van elektromagnetische golven– geleiders waar snel wisselende stromen doorheen stromen (macromitters), evenals aangeslagen atomen en moleculen (microemitters). Hoe hoger de oscillatiefrequentie, hoe beter elektromagnetische golven in de ruimte worden uitgezonden.

Eigenschappen van elektromagnetische golven:

Alle elektromagnetische golven zijn dat dwars

In een homogeen medium, elektromagnetische golven zich met een constante snelheid voortplanten, die afhangt van de eigenschappen van de omgeving:

- relatieve diëlektrische constante van het medium

- diëlektrische constante van vacuüm,
F/m, Cl2/nm2

- relatieve magnetische permeabiliteit van het medium

- magnetische vacuümconstante,
AAN 2; Gn/m

Elektromagnetische golven gereflecteerd door obstakels, geabsorbeerd, verspreid, gebroken, gepolariseerd, afgebogen, verstoord.

Volumetrische energiedichtheid elektromagnetisch veld bestaat uit volumetrische energiedichtheden van elektrische en magnetische velden:

Golfenergiefluxdichtheid - golfintensiteit:

-Umov-Poynting-vector.

Alle elektromagnetische golven zijn gerangschikt in een reeks frequenties of golflengten (
). Deze rij is elektromagnetische golfschaal.

Laagfrequente trillingen. 0 – 10 4 Hz. Verkregen van generatoren. Ze stralen slecht uit

Radio golven. 10 4 – 10 13 Hz. Ze worden uitgezonden door massieve geleiders die snel wisselstromen transporteren.

Infrarood straling– golven die door alle lichamen worden uitgezonden bij temperaturen boven 0 K, als gevolg van intra-atomaire en intra-moleculaire processen.

Zichtbaar licht– golven die op het oog inwerken en visuele sensaties veroorzaken. 380-760 nm

Ultraviolette straling. 10 – 380 nm. Zichtbaar licht en UV ontstaan ​​wanneer de beweging van elektronen in de buitenste schillen van een atoom verandert.

Röntgenstraling. 80 – 10-5 nm. Treedt op wanneer de beweging van elektronen in de binnenste schillen van een atoom verandert.

Gammastraling. Vindt plaats tijdens het verval van atoomkernen.

Wat is een permanente magneet? Een permanente magneet is een lichaam dat de magnetisatie gedurende lange tijd kan behouden. Als resultaat van herhaald onderzoek en talrijke experimenten kunnen we zeggen dat slechts drie stoffen op aarde permanente magneten kunnen zijn (Fig. 1).

Rijst. 1. Permanente magneten. ()

Alleen deze drie stoffen en hun legeringen kunnen permanente magneten zijn, alleen zij kunnen worden gemagnetiseerd en deze toestand lange tijd behouden.

Permanente magneten worden al heel lang gebruikt, en in de eerste plaats zijn het apparaten voor oriëntatie in de ruimte - het eerste kompas werd in China uitgevonden om door de woestijn te navigeren. Tegenwoordig maakt niemand meer ruzie over magneetnaalden of permanente magneten; ze worden overal gebruikt in telefoons en radiozenders en eenvoudigweg in allerlei elektrische producten. Ze kunnen verschillend zijn: er zijn stripmagneten (Fig. 2)

Rijst. 2. Stripmagneet ()

En er zijn magneten die boogvormig of hoefijzervormig worden genoemd (Fig. 3)

Rijst. 3. Boogmagneet ()

De studie van permanente magneten houdt uitsluitend verband met hun interactie. Een magnetisch veld kan worden gecreëerd door een elektrische stroom en een permanente magneet, dus het eerste dat werd gedaan was onderzoek met magnetische naalden. Als we een magneet dicht bij de pijl brengen, zullen we interactie zien: gelijke polen zullen elkaar afstoten, en ongelijke polen zullen elkaar aantrekken. Deze interactie wordt bij alle magneten waargenomen.

Laten we kleine magnetische pijlen langs de stripmagneet plaatsen (Fig. 4), de zuidpool zal in wisselwerking staan ​​met het noorden en het noorden zal het zuiden aantrekken. De magnetische naalden worden langs de magnetische veldlijn geplaatst. Het is algemeen aanvaard dat magnetische lijnen buiten een permanente magneet van de noordpool naar het zuiden worden gericht, en binnen de magneet van de zuidpool naar het noorden. De magnetische lijnen zijn dus op precies dezelfde manier gesloten als die van een elektrische stroom, dit zijn concentrische cirkels, ze zijn gesloten in de magneet zelf. Het blijkt dat buiten de magneet het magnetische veld van noord naar zuid is gericht, en binnen de magneet van zuid naar noord.

Rijst. 4. Magnetische veldlijnen van een stripmagneet ()

Om de vorm van het magnetische veld van een stripmagneet, de vorm van het magnetische veld van een boogvormige magneet, te observeren, zullen we de volgende apparaten of onderdelen gebruiken. Laten we een transparante plaat nemen, ijzervijlsel en een experiment uitvoeren. Laten we ijzervijlsel op de plaat op de stripmagneet strooien (Fig. 5):

Rijst. 5. Vorm van het magnetische veld van een stripmagneet ()

We zien dat de magnetische veldlijnen de noordpool verlaten en de zuidpool binnenkomen; aan de hand van de dichtheid van de lijnen kunnen we de polen van de magneet beoordelen; waar de lijnen dikker zijn, bevinden zich daar de magneetpolen (fig. 6).

Rijst. 6. Vorm van het magnetische veld van een boogvormige magneet ()

We zullen een soortgelijk experiment uitvoeren met een boogvormige magneet. We zien dat magnetische lijnen door de magneet heen beginnen in het noorden en eindigen bij de zuidpool.

We weten al dat een magnetisch veld alleen rond magneten en elektrische stromen wordt gevormd. Hoe kunnen we het magnetische veld van de aarde bepalen? Elke naald, elk kompas in het magnetische veld van de aarde is strikt gericht. Omdat de magnetische naald strikt in de ruimte is gericht, wordt hij beïnvloed door een magnetisch veld, en dit is het magnetisch veld van de aarde. We kunnen concluderen dat onze aarde een grote magneet is (Fig. 7) en dienovereenkomstig creëert deze magneet een tamelijk krachtig magnetisch veld in de ruimte. Als we naar de naald van een magnetisch kompas kijken, weten we dat de rode pijl naar het zuiden wijst en de blauwe pijl naar het noorden. Hoe bevinden de magnetische polen van de aarde zich? In dit geval is het noodzakelijk om te onthouden dat de magnetische zuidpool zich op de geografische noordpool van de aarde bevindt en de magnetische noordpool van de aarde op de geografische zuidpool. Als we de aarde beschouwen als een lichaam dat zich in de ruimte bevindt, kunnen we zeggen dat wanneer we langs het kompas naar het noorden gaan, we bij de magnetische zuidpool zullen komen, en als we naar het zuiden gaan, we bij de magnetische noordpool zullen eindigen. Op de evenaar zal de kompasnaald bijna horizontaal staan ​​ten opzichte van het aardoppervlak, en hoe dichter we bij de polen zijn, hoe verticaler de naald zal zijn. Het magnetische veld van de aarde kon veranderen; er waren momenten waarop de polen ten opzichte van elkaar veranderden, dat wil zeggen dat het zuiden was waar het noorden lag, en omgekeerd. Volgens wetenschappers was dit een voorbode van grote rampen op aarde. Dit is de laatste tientallen millennia niet meer waargenomen.

Rijst. 7. Magnetisch veld van de aarde ()

Magnetische en geografische polen vallen niet samen. Er is ook een magnetisch veld in de aarde zelf, en net als bij een permanente magneet is het van de magnetische zuidpool naar het noorden gericht.

Waar komt het magnetische veld in permanente magneten vandaan? Het antwoord op deze vraag werd gegeven door de Franse wetenschapper Andre-Marie Ampère. Hij bracht het idee tot uitdrukking dat het magnetische veld van permanente magneten wordt verklaard door elementaire, eenvoudigste stromen die binnen permanente magneten stromen. Deze eenvoudigste elementaire stromen versterken elkaar op een bepaalde manier en creëren een magnetisch veld. Een negatief geladen deeltje - een elektron - beweegt rond de kern van een atoom; deze beweging kan als gericht worden beschouwd, en dienovereenkomstig wordt rond zo'n bewegende lading een magnetisch veld gecreëerd. In elk lichaam is het aantal atomen en elektronen eenvoudigweg enorm; dienovereenkomstig nemen al deze elementaire stromen een geordende richting aan, en krijgen we een tamelijk significant magnetisch veld. Hetzelfde kunnen we zeggen over de aarde, dat wil zeggen dat het magnetische veld van de aarde sterk lijkt op het magnetische veld van een permanente magneet. Een permanente magneet is een vrij helder kenmerk van elke manifestatie van een magnetisch veld.

Naast het bestaan ​​van magnetische stormen zijn er ook magnetische anomalieën. Ze worden geassocieerd met het magnetische veld van de zon. Wanneer voldoende krachtige explosies of uitstoten op de zon plaatsvinden, vinden deze niet plaats zonder de hulp van de manifestatie van het magnetische veld van de zon. Deze echo bereikt de aarde en beïnvloedt het magnetische veld ervan, waardoor we magnetische stormen waarnemen. Magnetische afwijkingen worden in verband gebracht met ijzerertsafzettingen op de aarde, enorme afzettingen worden lange tijd gemagnetiseerd door het magnetische veld van de aarde, en alle lichamen in de buurt zullen het magnetische veld van deze anomalie ervaren, kompaspijlen zullen de verkeerde richting aangeven.

In de volgende les zullen we kijken naar andere verschijnselen die verband houden met magnetische acties.

Bibliografie

1. Gendenshtein LE, Kaidalov AB, Kozhevnikov VB Natuurkunde 8 / uitg. Orlova VA, Roizena II - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin AV Natuurkunde 8. - M.: Trap, 2010.
3. Fadeeva AA, Zasov AV, Kiselev D.F. Natuurkunde 8. - M.: Verlichting.

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

Huiswerk

1. Welk uiteinde van de kompasnaald wordt aangetrokken door de noordpool van de aarde?
2. Op welke plek op aarde kun je de magnetische naald niet vertrouwen?
3. Wat geeft de dichtheid van lijnen op een magneet aan?