Masumaku hufunika mwili wowote kwa uga wa sumaku. Inaonekana kutokana na ukweli kwamba chembe zilizo na mashtaka hutoka kwenye mstari wa awali wa mwendo chini ya ushawishi wa magnetism ya ndani. Sehemu ya kukutania ya nishati ya jua na uga wa sumaku huunda plazima inayofunika ganda la sumaku.
Mvuto wa Jua Duniani
Jua hutoa kiasi kikubwa cha nishati, ambayo inazidi kupanuka, "inayeyuka" nje. Upanuzi huu unaitwa upepo wa jua.
Upepo wa jua huenea pande zote, na kujaza nafasi zote za sayari. Kwa sababu hii, uteuzi wa plasma unaoitwa plasma ya upepo wa jua huunda katika eneo la nyota.
plasma ya jua husogea kwa mzunguko, kwa wastani zaidi ya siku 4 hushinda muda kati ya Jua na Dunia.
Jua hutoa nishati, kwa sababu maisha yanaendelea Duniani. Hata hivyo, mionzi hatari pia hutoka kwa Jua, ambayo ni uharibifu kwa viumbe vyote vilivyo kwenye sayari yetu. Wakati Dunia inazunguka Jua, mionzi inasambazwa bila usawa mwaka mzima. Kwa sababu hii, misimu hubadilika.
Ni nini kinalinda Dunia?
Muundo asili wa sayari ya Dunia huilinda dhidi ya mionzi hatari ya jua. Dunia imezungukwa na makombora kadhaa:
- magnetosphere, ambayo hulinda dhidi ya mionzi ya mionzi ya jua;
- ionosphere ambayo inachukua mionzi ya X na mionzi ya ultraviolet;
- safu ya ozoni, ambayo huzuia mabaki ya mionzi ya urujuanimno.
Kwa sababu hiyo, biosphere ya Dunia (makazi ya viumbe hai) imelindwa kabisa.
Masumaku ya dunia ni safu ya ulinzi, iliyo mbali zaidi na katikati ya sayari. Ni kizuizi kwa plasma ya upepo wa jua. Kwa sababu hii, plazima ya jua hutiririka kuzunguka Dunia, na kutengeneza tundu ambalo uga wa sumakuumeme umefichwa.
Kwa nini kuna uga wa sumaku?
Sababu za sumaku duniani zimefichwa ndani ya sayari. Kama inavyojulikana kuhusu muundo wa sayari ya Dunia, inajumuisha:
- cores;
- mavazi;
- Ukoko wa dunia.
Kuna nyanja mbalimbali kuzunguka sayari, ikijumuisha nguvu za uvutano na sumaku. Mvuto kwa maana yake rahisi ni mvuto wa dunia kwa chembe zote za nyenzo.
Usumaku wa dunia upo katika matukio yanayotokea kwenye mipaka ya kiini na vazi. Sayari yenyewe ni sumaku kubwa, mpira ulio na sumaku sawasawa.
Chanzo cha kila uga wa sumaku ni mkondo wa umeme au usumaku unaoendelea. Wanasayansi wanaoshughulikia tatizo la sumaku ya Dunia wanagundua:
- sababu za sumakuuzito wa Dunia;
- anzisha miunganisho kati ya sumaku ya nchi kavu na vyanzo vyake;
- amua usambazaji na mwelekeo wa uga wa sumaku kwenye sayari.
Tafiti hizi hufanywa kupitia uchunguzi wa sumaku, na pia kupitia uchunguzi katika vyumba vya uchunguzi - sehemu maalum katika maeneo mbalimbali ya dunia.
Usumaku hufanya kazi vipi?
Aina na muundo wa sumaku inatengenezwa:
- upepo wa jua;
- sumaku ya dunia.
Upepo wa jua ni pato la plasma, ambayo inasambazwa kutoka kwa Jua katika mwelekeo wowote. Kasi ya upepo kwenye uso wa dunia ni 300-800 km/s. Upepo wa jua umejaa protoni, elektroni, chembe za alpha na ina sifa ya kutokuwa na upande wowote. Upepo wa jua umejaliwa kuwa na sumaku ya jua, husafirishwa na plasma mbali sana.
Masumaku ya dunia ni tundu changamani. Sehemu zake zote zimejaa michakato ya plasma, ambayo taratibu za kuongeza kasi ya chembe ni muhimu sana. Kwa upande wa jua, pengo kutoka katikati hadi kwenye mipaka ya Dunia imedhamiriwa na nguvu ya upepo wa jua na inaweza kufikia kutoka kilomita 60 hadi 70,000, ambayo ni sawa na 10-12 Earth radii Re. Re ni sawa na kilomita 6371.
Mipaka ya sumaku ni tofauti kulingana na eneo kuhusiana na Jua. Mpaka sawa na upande wa jua ni sawa na sura ya projectile. Umbali wake wa takriban ni 15 Re. Kwa upande wa giza, magnetosphere inachukua fomu ya mkia wa cylindrical, radius yake ni 20-25 Re, urefu wake ni zaidi ya 200 Re, mwisho haujulikani.
Katika sumakukuna maeneo yenye chembechembe za nishati nyingi, huitwa "mikanda ya mionzi". Sayari ya sumaku ina uwezo wa kuanzisha mizunguko mbalimbali na yenyewe yenyewe ni chanzo cha mionzi, ambayo baadhi yake inaweza kupenya Dunia.
Plasma huvuja hadi kwenye sumaku ya Dunia kupitia vipindi kati ya vipengele vya sumaku - mikondo ya ncha za polar, na pia kutokana na matukio ya sumakuumeme na kutokuwa na utulivu.
Shughuli ya uga wa sumaku
Usumaku wa dunia huathiri shughuli za sumakuumeme, dhoruba za kijiografia na dhoruba ndogo.
Analinda maisha Duniani. Bila yeye, maisha yangesimama. Kulingana na wanasayansi, bahari ya Mars na angahewa yake imeingia angani kwa sababu ya ushawishi usiofichwa wa upepo wa jua. Vivyo hivyo, maji ya Zuhura yalibebwa hadi angani na mkondo wa jua.
Jupiter, Uranus, Zohali na Neptune pia zina sumaku. Mirihi na Mercury zina makombora madogo ya sumaku. Zuhura haina kabisa, upepo wa jua unasimamiwa kutokana na ionosphere.
Vipengele vya Shamba
Sifa kuu ya uga wa sumaku ni ukubwa wake. Nguvu ya sumaku ni wingi wa vekta. Uga wa sumaku wa sayari unaonyeshwa kwa kutumia mistari ya nguvu, tanjenti kwao huonyesha mwelekeo wa vekta ya nguvu.
Uga wa sumaku leo ni 0.5 oersted au 0.1 a/m. Wanasayansi huruhusu mabadiliko katika ukubwa hapo awali. Lakini kwa miaka bilioni 2-3.5 iliyopita, uga wa sumakuumeme haujabadilika.
Pointi Duniani ambapo mvutano unaelekezwa wima huitwa nguzo za sumaku. Kuna wawili duniani:
- Kaskazini;
- Kusini.
Mstari ulionyooka hupitia nguzo zote mbili - mhimili wa sumaku. Mduara perpendicular kwa mhimili ni ikweta magnetic. Nguvu ya uga kwenye ikweta ni ya mlalo.
Nguzo za sumaku
Nchi za sumaku haziwiani na zile za kawaida za kijiografia. Nguzo za kijiografia zimewekwa kando ya mhimili wa kijiografia ambayo sayari inazunguka. Dunia inapozunguka Jua, mwelekeo wa mhimili wa Dunia huhifadhiwa.
Sindano ya dira inaelekeza haswa kwenye ncha ya sumaku ya kaskazini. Vichunguzi vya sumaku hupima mabadiliko ya uga sumaku wakati wa mchana, baadhi yao hushiriki katika kila kipimo cha sekunde.
Miridiani ya sumaku huanzia Ncha ya Kaskazini hadi Ncha ya Kusini. Pembe kati ya meridiani ya sumaku na kijiografia inaitwa kupungua kwa sumaku. Sehemu yoyote duniani ina pembe yake ya kupunguka.
Kwenye ikweta, mshale wa sumaku umewekwa mlalo. Wakati wa kusonga kaskazini, mwisho wa juu wa mshale unaruka chini. Pembe kati ya pointer na uso wa usawa ni mwelekeo wa sumaku. Katika eneo la nguzo, mwelekeo ni mkubwa zaidi na unafikia digrii 90.
Msogeo wa uga wa sumaku
Eneo la nguzo za sumaku hubadilika kulingana na wakati.
Hapo awali, nguzo ya sumaku iligunduliwa mwaka wa 1831, na kisha ikapatikana mamia ya kilomita kutoka eneo la sasa. Umbali wa kusafiri kwa mwaka ni kilomita 15.
Katika miaka ya hivi karibuni, kasi ya kusogea kwa nguzo za sumaku imekuwa ikiongezeka. Ncha ya Kaskazini inasongakasi ya kilomita 40 kwa mwaka.
Kubadilisha uga wa sumaku
Mchakato wa kubadilisha polarities duniani unaitwa inversion. Wanasayansi wanajua angalau matukio 100 ambapo uga wa sumakuumeme uligeuza uwazi wake.
Inaaminika kuwa ubadilishaji hutokea mara moja kila baada ya miaka elfu 11-12. Matoleo mengine yanaitwa 13, 500 na hata miaka 780 elfu. Labda inversion haina periodicity wazi. Wanasayansi wanaamini kwamba wakati wa mabadiliko ya awali, maisha duniani yalihifadhiwa.
Watu wanashangaa, "Mageuzi ya polarity yanafanyika lini?"
Awamu ya zamu imekuwa ikifanyika katika karne iliyopita. Ncha ya Kusini sasa iko katika Bahari ya Hindi, huku Ncha ya Kaskazini ikivuka Bahari ya Aktiki kuelekea Siberia. Sehemu ya sumaku karibu na miti inadhoofisha katika kesi hii. Mivutano inapungua.
Uwezekano mkubwa zaidi, kwa ubadilishaji ujao, maisha Duniani yataendelea. Swali pekee ni kwa gharama gani. Ikiwa inversion hutokea kwa kutoweka kwa magnetosphere duniani kwa muda mfupi, inaweza kuwa hatari sana kwa ubinadamu. Sayari isiyohifadhiwa inakabiliwa na athari mbaya za mionzi ya cosmic. Zaidi ya hayo, kupungua kwa tabaka la ozoni kunaweza pia kuleta hatari kubwa.
Mabadiliko ya nguzo kwenye Jua, yaliyotokea mwaka wa 2001, hayakusababisha kuzimwa kwa safu yake ya sumaku. Ikiwa kutakuwa na hali kama hiyo Duniani, wanasayansi hawajui.
Usumbufu wa sumaku ya dunia: athari kwa wanadamu
Katika mbinu ya awali, plasma ya jua haifikii sumaku. Lakini chini ya hali fulaniupenyezaji wa plasma unafadhaika, uharibifu wa shell ya magnetic hutokea. Plasma ya jua na nishati yake hupenya magnetosphere. Kuhusu kasi ya mtiririko wa nishati, kuna chaguzi tatu za mwitikio wa sumaku:
- Hali tulivu ya sumaku - ganda halibadilishi hali yake, kwa kuwa kasi ya mwendo wa nishati ni ya chini sana au ni sawa na kiasi cha nishati inayotolewa ndani ya duara la sumaku.
- Dhoruba ndogo ya sumaku. Hali ambayo hutokea wakati kasi ya nishati inayoingia ni ya juu kuliko kiwango cha kutoweka kwa utulivu, na sehemu ya nishati hutoka kwenye sumaku kupitia njia inayoitwa substorm. Mchakato huo unajumuisha kutolewa kwa sehemu ya nishati ya magnetospheric. Utu wake mkali zaidi ni aurora borealis. Utoaji wa nishati ya ziada unaweza kutokea kwa muda wa saa 3 katika maeneo ya ncha ya dunia ya hemispheres zote mbili.
- Dhoruba ya sumaku ni mchakato wa usumbufu mkubwa wa uwanja kutokana na kasi kubwa ya nishati inayotoka nje. Uga wa sumaku pia unabadilika hapa chini, katika eneo la ikweta.
Uga wa sumaku wa Dunia hubadilika ndani ya nchi wakati wa dhoruba ndogo, ilhali mabadiliko huwa ya kimataifa wakati wa dhoruba. Kwa vyovyote vile, mabadiliko haya si ya juu kuliko asilimia chache, ambayo ni kidogo sana kuliko sehemu zilizoundwa na binadamu.
Medicine inaamini kuwa dhoruba za sumaku huathiri vibaya afya ya binadamu. Katika kipindi hiki, idadi ya wagonjwa wanaosumbuliwa na ugonjwa wa moyo na mishipa, unyogovu na matatizo mengine ya neuropsychiatric huongezeka.matatizo.
Jukumu kubwa la sumaku ya Dunia katika michakato yote ya kijiografia kwenye sayari hii. Ganda hili la kinga hulinda sayari yetu kutokana na michakato mingi mbaya na huathiri hali ya hewa. Chini ya ushawishi wa mabadiliko katika sumaku Duniani, vipengele vya hali ya hewa, aina za maisha ya wanyama na mimea, na mengine mengi yanabadilika.
