"زمین مادر جهانی ما یک آهنربای بزرگ است!" فیزیکدان و پزشک انگلیسی ویلیام گیلبرت، که در قرن شانزدهم زندگی می کرد، گفت. بیش از چهارصد سال پیش، او به درستی به این نتیجه رسید که زمین یک آهنربای کروی است و قطب های مغناطیسی آن نقاطی هستند که سوزن مغناطیسی به صورت عمودی جهت گیری می کند. اما گیلبرت در این تصور که قطب های مغناطیسی زمین با قطب های جغرافیایی آن منطبق است، اشتباه کرد. مطابقت ندارند علاوه بر این، اگر موقعیت قطب های جغرافیایی ثابت باشد، موقعیت قطب های مغناطیسی در طول زمان تغییر می کند.

1831: اولین تعیین مختصات قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی

در نیمه اول قرن نوزدهم، اولین جستجوها برای قطب های مغناطیسی بر اساس اندازه گیری مستقیم تمایل مغناطیسی روی زمین انجام شد. (میل مغناطیسی - زاویه ای که سوزن قطب نما تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین در صفحه عمودی منحرف می شود. - توجه داشته باشید. ویرایش)

دریانورد انگلیسی جان راس (1777-1856) در می 1829 با کشتی بخار کوچک ویکتوریا از سواحل انگلستان حرکت کرد و به سمت سواحل قطب شمال کانادا حرکت کرد. مانند بسیاری از جسوران قبل از او، راس امیدوار بود که یک مسیر دریایی شمال غربی از اروپا به شرق آسیا بیابد. اما در اکتبر سال 1830، ویکتوریا در نزدیکی نوک شرقی شبه جزیره در یخ منجمد شد، که راس آن را بوتیا لند (از نام اسپانسر اکسپدیشن، فلیکس بوث) نامید.

ویکتوریا که در یخ های سواحل بوتیا لند غوطه ور شده بود، مجبور شد برای زمستان در اینجا بماند. همسر کاپیتان در این سفر، برادرزاده جوان جان راس، جیمز کلارک راس (1800-1862) بود. در آن زمان این امری عادی شده بود که در چنین سفرهایی همه چیز را با خود ببرید. ابزار لازمبرای مشاهدات مغناطیسی، و جیمز از این استفاده کرد. در طول ماه های طولانی زمستان او در امتداد ساحل بوتیا با یک مغناطیس سنج راه می رفت و مشاهدات مغناطیسی انجام می داد.

او فهمید که قطب مغناطیسی باید در جایی نزدیک باشد - از این گذشته، سوزن مغناطیسی همیشه تمایلات بسیار زیادی را نشان می داد. جیمز کلارک راس با ترسیم مقادیر اندازه گیری شده بر روی نقشه، به زودی متوجه شد که کجا باید این نقطه منحصر به فرد را با میدان مغناطیسی عمودی جستجو کند. در بهار سال 1831، او به همراه چند تن از خدمه ویکتوریا، 200 کیلومتر به سمت ساحل غربی بوثیا و در 1 ژوئن 1831 در کیپ آدلاید با مختصات 70 درجه و 05 دقیقه شمالی پیمودند. ش و 96 درجه و 47 دقیقه غربی متوجه شد که شیب مغناطیسی 89 درجه و 59 دقیقه است. بنابراین برای اولین بار مختصات قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی مشخص شد - به عبارت دیگر، مختصات قطب مغناطیسی جنوبی.

1841: اولین تعیین مختصات قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی

در سال 1840، جیمز کلارک راس بالغ، در سفر معروف خود به قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی، سوار کشتی‌های Erebus و Terror شد. در 27 دسامبر، کشتی های راس برای اولین بار با کوه های یخ مواجه شدند و در شب سال نو 1841 از دایره قطب جنوب عبور کردند. خیلی زود، Erebus و The Terror خود را در مقابل یخ های بسته ای یافتند که از لبه به لبه افق امتداد داشتند. در 5 ژانویه، راس تصمیم جسورانه ای گرفت که به جلو، مستقیم روی یخ برود و تا آنجا که می تواند عمیق شود. و پس از چند ساعت از چنین حمله ای، کشتی ها به طور غیرمنتظره ای وارد فضایی آزادتر از یخ شدند: یخ های بسته با یخ های جداگانه ای که اینجا و آنجا پراکنده شده بودند جایگزین شد.

در صبح روز 9 ژانویه، راس به طور غیرمنتظره ای دریای بدون یخ را پیش روی خود کشف کرد! این اولین کشف او در این سفر بود: او دریا را کشف کرد که بعدها او نام گرفت نام خود، - دریای راس. سمت راست مسیر زمینی کوهستانی و پوشیده از برف بود که کشتی‌های راس را مجبور به حرکت به سمت جنوب کرد و به نظر می‌رسید که پایانی ندارد. راس که در امتداد ساحل حرکت می کرد، البته فرصت را از دست نداد تا جنوبی ترین سرزمین ها را برای شکوه پادشاهی بریتانیا باز کند. اینگونه بود که ملکه ویکتوریا لند کشف شد. در همان زمان، او نگران بود که در راه رسیدن به قطب مغناطیسی، ساحل به یک مانع غیرقابل عبور تبدیل شود.

در این میان رفتار قطب نما هر روز عجیب تر می شد. راس، که تجربه غنی در اندازه گیری های مغناطیسی داشت، فهمید که فاصله قطب مغناطیسی بیش از 800 کیلومتر نیست. تا به حال هیچ کس تا این حد به او نزدیک نشده بود. به زودی مشخص شد که ترس راس بیهوده نبوده است: قطب مغناطیسی به وضوح در سمت راست قرار داشت، و ساحل سرسختانه کشتی ها را به سمت جنوب هدایت می کرد.

تا زمانی که راه باز بود، راس تسلیم نشد. برای او مهم بود که حداقل تا آنجا که ممکن است داده های مغناطیس سنجی در نقاط مختلف ساحل ویکتوریا لند جمع آوری کند. در 28 ژانویه، اکسپدیشن شگفت‌انگیزترین شگفتی تمام سفر را داشت: یک آتشفشان عظیم بیدار در افق طلوع کرد. در بالای آن ابری تیره از دود آویزان بود که با آتش رنگ آمیزی شده بود، که از دریچه در یک ستون بیرون زد. راس نام اِربوس را به این آتشفشان داد و آتشفشان همسایه، خاموش و تا حدودی کوچکتر، نام ترور را گذاشت.

راس سعی کرد حتی بیشتر به سمت جنوب برود ، اما خیلی زود تصویری کاملاً غیرقابل تصور در برابر چشمانش ظاهر شد: در امتداد تمام افق ، جایی که چشم می دید ، یک نوار سفید کشیده شد که با نزدیک شدن به آن ، بالاتر و بالاتر می رفت! با نزدیک‌تر شدن کشتی‌ها، مشخص شد که در مقابل آنها در سمت راست و چپ دیوار یخی عظیمی به ارتفاع 50 متر وجود دارد که در بالای آن کاملاً صاف و بدون هیچ شکافی در سمتی که رو به دریا است، قرار دارد. این لبه قفسه یخی بود که اکنون نام راس را یدک می کشد.

در اواسط فوریه 1841، پس از 300 کیلومتر دریانوردی در امتداد دیوار یخی، راس تصمیم گرفت تا تلاش‌های بیشتر برای یافتن روزنه را متوقف کند. از آن لحظه به بعد، تنها راه خانه در پیش بود.

اکسپدیشن راس به هیچ وجه شکست خورده نیست. از این گذشته، او توانست شیب مغناطیسی را در نقاط بسیار زیادی در اطراف ساحل ویکتوریا لند اندازه گیری کند و از این طریق موقعیت قطب مغناطیسی را با دقت بالا تعیین کند. راس مختصات زیر قطب مغناطیسی را نشان داد: 75 درجه و 05 دقیقه جنوب. عرض جغرافیایی، 154°08' e. ه- حداقل فاصله ای که کشتی های اعزامی وی را از این نقطه جدا می کرد تنها 250 کیلومتر بود. این اندازه گیری های راس است که باید به عنوان اولین تعیین قابل اعتماد مختصات قطب مغناطیسی در قطب جنوب (قطب مغناطیسی شمال) در نظر گرفته شود.

مختصات قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی در سال 1904

73 سال از تعیین مختصات قطب مغناطیسی نیمکره شمالی توسط جیمز راس می گذرد و اکنون رولد آموندسن، کاشف معروف قطبی نروژی (1872-1928) جستجوی قطب مغناطیسی در این نیمکره را بر عهده گرفته است. با این حال، جستجو برای قطب مغناطیسی تنها هدف اکسپدیشن آموندسن نبود. هدف اصلی این بود که مسیر دریایی شمال غرب از اقیانوس اطلسبه ساکت شدن و او به این هدف دست یافت - در سالهای 1903-1906 با کشتی ماهیگیری کوچک "جوآ" از اسلو، از سواحل گرینلند و شمال کانادا به آلاسکا رفت.

متعاقباً، آموندسن نوشت: «من می‌خواستم رویای کودکی‌ام برای یک مسیر دریایی شمال غربی در این سفر با هدف علمی دیگر بسیار مهم‌تر مرتبط شود: پیدا کردن مکان فعلی قطب مغناطیسی.»

او با جدیت تمام به این کار علمی نزدیک شد و با دقت برای اجرای آن آماده شد: او نظریه ژئومغناطیس را با متخصصان برجسته آلمانی مطالعه کرد. من از آنجا مغناطیس سنج خریدم. آموندسن در تابستان 1902 که برای کار با آنها تمرین می کرد، به سراسر نروژ سفر کرد.

با آغاز اولین زمستان سفر خود، در سال 1903، آموندسن به جزیره کینگ ویلیام رسید که بسیار نزدیک به قطب مغناطیسی قرار داشت. شیب مغناطیسی در اینجا 89 درجه و 24 دقیقه بود.

آموندسن با تصمیم به گذراندن زمستان در جزیره، به طور همزمان یک رصدخانه ژئومغناطیسی واقعی را در اینجا ایجاد کرد که برای چندین ماه مشاهدات مداوم انجام می داد.

بهار 1904 به مشاهدات "در میدان" اختصاص یافت تا مختصات قطب را تا حد امکان دقیق تعیین کند. آموندسن در کشف اینکه موقعیت قطب مغناطیسی به طور قابل توجهی به سمت شمال از نقطه ای که توسط اکتشاف جیمز راس پیدا شده بود، تغییر کرده بود. معلوم شد که از سال 1831 تا 1904 قطب مغناطیسی 46 کیلومتر به سمت شمال حرکت کرده است.

با نگاهی به آینده، متوجه می‌شویم که شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد در طول این دوره 73 ساله، قطب مغناطیسی فقط کمی به سمت شمال حرکت نکرده است، بلکه یک حلقه کوچک را توصیف می‌کند. در حدود سال 1850، او ابتدا حرکت خود را از شمال غربی به جنوب شرقی متوقف کرد و تنها پس از آن سفر جدیدی به شمال آغاز کرد که تا امروز ادامه دارد.

رانش قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی از 1831 تا 1994

دفعه بعد محل قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی در سال 1948 مشخص شد. به سفری چند ماهه به آبدره های کانادا نیازی نبود: از این گذشته، اکنون می توان تنها در چند ساعت به این مکان رسید - از طریق هوا. این بار قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی در سواحل دریاچه آلن در جزیره پرنس ولز پیدا شد. حداکثر شیب در اینجا 89 درجه 56 دقیقه بود. معلوم شد که از زمان آموندسن، یعنی از سال 1904، قطب به اندازه 400 کیلومتر به سمت شمال "چپ" کرد.

از آن زمان، مکان دقیق قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی (قطب مغناطیسی جنوبی) توسط مغناطیس شناسان کانادایی به طور مرتب با فرکانس حدود 10 سال تعیین شده است. سفرهای بعدی در سال های 1962، 1973، 1984، 1994 انجام شد.

نه چندان دور از محل قطب مغناطیسی در سال 1962، در جزیره کورنوالیس، در شهر Resolute Bay (74 درجه و 42 دقیقه شمالی، 94 درجه و 54 دقیقه غربی)، یک رصدخانه ژئومغناطیسی ساخته شد. امروزه، سفر به قطب مغناطیسی جنوبی فقط یک هلیکوپتر سواری نسبتاً کوتاه از خلیج Resolute است. جای تعجب نیست که با توسعه ارتباطات در قرن بیستم، این شهر دورافتاده در شمال کانادا به طور فزاینده ای مورد بازدید گردشگران قرار گرفته است.

بیایید به این نکته توجه کنیم که وقتی در مورد قطب های مغناطیسی زمین صحبت می کنیم، در واقع در مورد چند نقطه میانگین صحبت می کنیم. از زمان اکسپدیشن آموندسن، مشخص شده است که حتی برای یک روز قطب مغناطیسی ثابت نمی‌ماند، بلکه «پیاده‌روی‌های» کوچکی در اطراف یک نقطه میانی انجام می‌دهد.

دلیل چنین حرکاتی البته خورشید است. جریان های ذرات باردار از نور ما (باد خورشیدی) وارد مگنتوسفر زمین می شوند و جریان های الکتریکی را در یونوسفر زمین تولید می کنند. اینها به نوبه خود میدانهای مغناطیسی ثانویه ایجاد می کنند که میدان ژئومغناطیسی را مختل می کند. در نتیجه این آشفتگی ها، قطب های مغناطیسی مجبور به پیاده روی روزانه خود می شوند. دامنه و سرعت آنها به طور طبیعی به قدرت آشفتگی ها بستگی دارد.

مسیر چنین پیاده روی نزدیک به یک بیضی است و قطب در نیمکره شمالی در جهت عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی در جهت مخالف حرکت می کند. ماندگاری حتی در روزها طوفان های مغناطیسیفاصله از نقطه میانی بیش از 30 کیلومتر نیست. قطب در نیمکره شمالی در چنین روزهایی می تواند 60 تا 70 کیلومتر از نقطه میانی دور شود. در روزهای آرام، اندازه بیضی های روزانه برای هر دو قطب به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

رانش قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی از 1841 تا 2000

لازم به ذکر است که از نظر تاریخی، اندازه گیری مختصات قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی (قطب مغناطیسی شمال) همیشه بسیار دشوار بوده است. عدم دسترسی به آن تا حد زیادی مقصر است. اگر از خلیج قاطع تا قطب مغناطیسی در نیمکره شمالی بتوان با یک هواپیما یا هلیکوپتر کوچک در عرض چند ساعت به آن رسید، از نوک جنوبی نیوزلند تا ساحل قطب جنوب باید بیش از 2000 کیلومتر بر فراز اقیانوس پرواز کرد. . و پس از آن باید در شرایط سخت قاره یخی تحقیق کرد. برای درک درستی از غیرقابل دسترس بودن قطب مغناطیسی شمال، بیایید به ابتدای قرن بیستم بازگردیم.

برای مدت طولانی پس از جیمز راس، هیچ کس جرات نمی کرد در جستجوی قطب مغناطیسی شمال به اعماق سرزمین ویکتوریا برود. اولین کسانی که این کار را انجام دادند اعضای اکسپدیشن کاوشگر قطبی انگلیسی ارنست هنری شاکلتون (1874-1922) در طول سفر او در سال 1907-1909 در کشتی قدیمی صید نهنگ Nimrod بودند.

در 16 ژانویه 1908 کشتی وارد دریای راس شد. یخ بیش از حد ضخیم در سواحل ویکتوریا لند برای مدت طولانی امکان یافتن نزدیکی به ساحل را نداشت. تنها در 12 فوریه امکان انتقال وسایل و تجهیزات مغناطیس سنجی لازم به ساحل وجود داشت و پس از آن نمرود به نیوزلند بازگشت.

کاشفان قطبی که در ساحل ماندند چندین هفته طول کشید تا خانه های کم و بیش قابل قبولی بسازند. پانزده جسور یاد گرفتند که بخورند، بخوابند، ارتباط برقرار کنند، کار کنند و به طور کلی در شرایط فوق العاده سخت زندگی کنند. زمستان طولانی قطبی در پیش بود. در طول زمستان (در نیمکره جنوبی همزمان با تابستان ما شروع می شود)، اعضای اکسپدیشن مشغول تحقیقات علمی بودند: هواشناسی، زمین شناسی، اندازه گیری الکتریسیته جو، مطالعه دریا از طریق شکاف های یخ و خود یخ. . البته تا بهار مردم قبلاً کاملاً خسته شده بودند ، اگرچه اهداف اصلی اکسپدیشن هنوز در پیش بود.

در 29 اکتبر 1908، یک گروه به رهبری خود شاکلتون، عازم سفری برنامه ریزی شده به قطب جنوب جغرافیایی شد. درست است، اکسپدیشن هرگز نتوانست به آن برسد. در 9 ژانویه 1909، تنها در 180 کیلومتری قطب جغرافیایی جنوب، برای نجات مردم گرسنه و خسته، Shackleton تصمیم می گیرد پرچم اکسپدیشن را در اینجا بگذارد و گروه را به عقب برگرداند.

گروه دوم کاوشگران قطبی، به رهبری زمین شناس استرالیایی اجورث دیوید (1858-1934)، مستقل از گروه شاکلتون، عازم سفر به قطب مغناطیسی شدند. آنها سه نفر بودند: دیوید، ماوسون و مک کی. برخلاف گروه اول، آنها هیچ تجربه ای در اکتشاف قطبی نداشتند. پس از خروج در 25 سپتامبر، در آغاز نوامبر، آنها از برنامه عقب مانده بودند و به دلیل بیش از حد غذا، مجبور شدند در جیره های سخت بنشینند. قطب جنوب به آنها درس های سختی داد. گرسنه و خسته، تقریباً در هر شکاف یخ افتادند.

در 11 دسامبر، ماوسون نزدیک بود بمیرد. او در یکی از شکاف های بی شمار افتاد و تنها یک طناب قابل اعتماد جان کاشف را نجات داد. چند روز بعد، یک سورتمه 300 کیلوگرمی در شکاف افتاد و تقریباً سه نفر را که از گرسنگی خسته شده بودند، کشاند. در 24 دسامبر، سلامت کاوشگران قطبی به طور جدی بدتر شده بود، آنها از سرمازدگی و سرمازدگی در همان زمان رنج می بردند. آفتاب سوختگی; مک کی همچنین دچار برف کوری شد.

اما در 15 ژانویه 1909 آنها با این وجود به هدف خود رسیدند. قطب نما ماوسون انحراف میدان مغناطیسی را از عمودی تنها در 15 دقیقه نشان داد. تقریباً تمام چمدان ها را در جای خود رها کردند و در یک پرتاب 40 کیلومتری به قطب مغناطیسی رسیدند. قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی زمین (قطب مغناطیسی شمال) فتح شده است. مسافران با برافراشتن پرچم بریتانیا بر روی قطب و گرفتن عکس، سه بار فریاد «هورا!» سر دادند. پادشاه ادوارد هفتم و این سرزمین را ملک تاج بریتانیا اعلام کرد.

حالا آنها فقط یک کار داشتند - زنده بمانند. طبق محاسبات کاوشگران قطبی، برای رسیدن به موقع برای حرکت نمرود در اول فوریه، باید 17 مایل در روز را طی می کردند. اما هنوز چهار روز تاخیر داشتند. خوشبختانه خود «نمرود» به تأخیر افتاد. بنابراین به زودی سه کاشف شجاع از یک شام گرم در کشتی لذت بردند.

بنابراین دیوید، ماوسون و مک کی اولین افرادی بودند که پا بر روی قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی گذاشتند، که اتفاقاً در آن روز 72 درجه و 25 دقیقه بود. عرض جغرافیایی، 155 درجه 16 دقیقه e. (300 کیلومتر از نقطه اندازه گیری شده در آن زمان توسط راس).

واضح است که اینجا حتی صحبتی از کار اندازه گیری جدی نشده است. شیب عمودی میدان فقط یک بار ثبت شد و این به عنوان یک سیگنال نه برای اندازه گیری های بیشتر، بلکه فقط برای بازگشت سریع به ساحل بود، جایی که کابین های گرم نمرود منتظر اعزام بود. چنین کارهایی در تعیین مختصات قطب مغناطیسی حتی نمی توان از نزدیک با کار ژئوفیزیکدانان در قطب شمال کانادا مقایسه کرد، زیرا برای چندین روز بررسی های مغناطیسی را از چندین نقطه اطراف قطب انجام دادند.

با این حال، آخرین اکسپدیشن (اکسپدیشن 2000) در سطح نسبتاً بالایی انجام شد. از آنجایی که قطب مغناطیسی شمال مدتهاست سرزمین اصلی را ترک کرده بود و در اقیانوس قرار داشت، این سفر با یک کشتی مجهز به ویژه انجام شد.

اندازه گیری ها نشان داد که در دسامبر 2000، قطب مغناطیسی شمال در مقابل ساحل سرزمین آدلی در 64 درجه و 40 دقیقه جنوبی قرار داشت. ش و 138 درجه 07 دقیقه شرقی. د

بخشی از کتاب: Tarasov L. V. مغناطیس زمینی. - Dolgoprudny: انتشارات "عقل"، 2012.

این دیگر بر کسی پوشیده نیست که قطب های مغناطیسی زمین به تدریج در حال جابجایی هستند.

اولین بار در سال 1885 به طور رسمی اعلام شد. از آن زمان های دور، وضعیت بسیار تغییر کرده است. قطب مغناطیسی جنوبی زمین در طول زمان از قطب جنوب به سمت قطب جنوب تغییر مکان داده است اقیانوس هند. در طول 125 سال گذشته، او بیش از 1000 کیلومتر را "گذرانده".

قطب مغناطیسی شمال دقیقاً به همین شکل عمل می کند. او از شمال کانادا به سیبری نقل مکان کرد، در حالی که نیاز به عبور از شمال داشت اقیانوس قطب شمال. قطب مغناطیسی شمال 200 کیلومتر را پشت سر گذاشته است. و به سمت جنوب حرکت کرد.

کارشناسان خاطرنشان می کنند که قطب ها با سرعت ثابت حرکت نمی کنند. هر سال حرکت آنها شتاب می گیرد.

سرعت جابجایی قطب مغناطیسی شمال در سال 1973 10 کیلومتر بود. در سال، از 60 کیلومتر در سال در سال 2004. شتاب حرکت قطب ها به طور متوسط ​​در سال تقریباً 3 کیلومتر است. در همان زمان، قدرت میدان مغناطیسی کاهش می یابد. طی 25 سال گذشته 2 درصد کاهش داشته است. اما این یک میانگین است.

جالب اینجاست که در نیمکره جنوبی درصد تغییرات حرکت میدان مغناطیسی در مقایسه با نیمکره شمالی بیشتر است. با این حال، مناطقی وجود دارد که در آنها قدرت میدان مغناطیسی افزایش می یابد.

تغییر قطب های مغناطیسی به چه چیزی منجر می شود؟

اگر سیاره ما قطبیت خود را تغییر دهد و قطب مغناطیسی جنوب جای شمال را بگیرد و شمال به نوبه خود به جای جنوب باشد، میدان مغناطیسی که زمین را از اثرات مضر محافظت می کند ممکن است به طور کامل ناپدید شود. باد خورشیدییا پلاسما

در سیاره ما، که دیگر توسط میدان مغناطیسی خود محافظت نمی شود، ذرات رادیواکتیو داغ از فضا سقوط خواهند کرد. بدون محدودیت، جو زمین را جارو می کنند و در نهایت تمام حیات را نابود می کنند.

سیاره آبی زیبای ما به صحرای بی جان و سرد تبدیل خواهد شد. علاوه بر این، دوره ای که در آن قطب های مغناطیسی با یکدیگر تغییر می کنند، می تواند طول بکشد مدت کوتاهی، از یک روز تا سه روز.

آسیب وارد شده توسط تشعشعات کشنده بی نظیر است. قطب های مغناطیسی زمین که تجدید شده اند، دوباره صفحه محافظ خود را گسترش خواهند داد، اما ممکن است هزاران سال طول بکشد تا حیات در سیاره ما احیا شود.

چه چیزی می تواند بر معکوس شدن قطبیت تأثیر بگذارد؟

اگر قطب های مغناطیسی واقعاً با یکدیگر معکوس شوند، این پیش بینی وحشتناک می تواند محقق شود. با این حال، آنها می توانند در حرکت خود در خط استوا متوقف شوند.

همچنین کاملاً ممکن است که "مسافران" مغناطیسی دوباره به جایی که بیش از دویست سال پیش حرکت خود را آغاز کرده بودند بازگردند. هیچ کس قادر به پیش بینی دقیق چگونگی پیشرفت رویدادها نیست.

پس علت فاجعه ای که می تواند رخ دهد چیست؟ واقعیت این است که زمین تحت تأثیر دائمی دیگر اجرام کیهانی - خورشید و ماه - قرار دارد. به دلیل تأثیر آنها بر سیاره ما، در مدار خود به آرامی حرکت نمی کند، بلکه دائماً کمی به سمت چپ و سپس به راست منحرف می شود. طبیعتاً انرژی خاصی را صرف انحراف از مسیر می کند. طبق قانون فیزیکی بقای انرژی، نمی تواند به سادگی تبخیر شود. انرژی هزاران سال در اعماق زیرزمینی زمین انباشته می شود و در ابتدا به هیچ وجه خود را اعلام نمی کند. اما نیروهایی که سعی می کنند بر روده های داغ سیاره که در آن میدان مغناطیسی متولد می شود تأثیر بگذارند، به تدریج افزایش می یابد.

زمانی فرا می رسد که این انرژی انباشته شده آنقدر قدرتمند می شود که می تواند به راحتی بر جرم هسته مایع عظیم زمین تأثیر بگذارد. گردبادهای قوی، چرخه ها و حرکت های هدایت شده توده های زیرزمینی در داخل آن شکل می گیرد. آنها با حرکت در اعماق سیاره، قطب های مغناطیسی را با خود می برند که در نتیجه جابجایی آنها اتفاق می افتد.

معماهای قطبی

«کمتر از یک قرن پیش، قطب جنوب زمین سرزمینی مرموز و غیرقابل دسترس بود. تلاش های مافوق بشری برای رسیدن به آنجا، غلبه بر اسکوربوت و باد، از دست دادن جهت گیری و سرمای فوق العاده مورد نیاز بود. دست نخورده و مرموز باقی ماند تا اینکه رولد آموندسن و رابرت اسکات در سال های 1911 و 1912 به آن رسیدند. حدود صد سال بعد، همین اتفاق در خورشید رخ می دهد.

قطب جنوب خورشید Terra Incognita باقی می ماند - به سختی از زمین قابل مشاهده است و بیشتر کشتی های تحقیقاتی در مناطق نزدیک به استوای ستاره هستند. اخیراً بود که کاوشگر مشترک اروپایی و آمریکایی اولیس برای اولین بار در اطراف قطب پرواز کرد. حدود یک ماه پیش به حداکثر عرض جغرافیایی هلیوگرافی خود - 80 درجه - رسید.

پیش از این، "اولیس" دو بار در بالای قطب های خورشیدی ظاهر شد - در سال های 1994-1995 و 2000-2001. حتی این پروازهای کوتاه نشان داده است که قطب های خورشید مناطق بسیار جالب و غیرعادی هستند. بیایید برخی از "عجیب" را فهرست کنیم.

قطب جنوب خورشید قطب شمال مغناطیسی است - از نقطه نظر میدان مغناطیسی، ستاره روی سر خود ایستاده است. راستی، همان وضعیت غیر استاندارد روی زمین وجود دارد: قطب مغناطیسی شمال در جنوب جغرافیایی قرار دارد . به طور کلی، میدان های مغناطیسی زمین و خورشید، با همه غیرعادی بودنشان، اشتراکات زیادی دارند. قطب های آنها دائماً در حال حرکت هستند و هر از گاهی یک "انقلاب" کامل ایجاد می کنند که در آن قطب های مغناطیسی شمال و جنوب جای خود را تغییر می دهند. در خورشید، این معکوس هر 11 سال، مطابق با چرخه لکه های خورشیدی اتفاق می افتد. بر روی زمین، "انقلاب مغناطیسی" نادر است و هر 300 هزار سال یک بار اتفاق می افتد، و چرخه های مرتبط با آن هنوز ناشناخته است. (2007/03/13, 10:03).

اولیس: 15 سال در مدار

قطب مغناطیسی جنوب زمین در واقع قطب شمال یک آهنربا است

"از نقطه نظر فیزیکیقطب مغناطیسی جنوب زمین در واقع قطب شمال آهنربایی است که سیاره ما نمایانگر آن است. قطب شمال آهنربا قطبی است که خطوط میدان مغناطیسی از آن خارج می شود.اما برای جلوگیری از سردرگمی، این قطب را قطب جنوب می نامند، زیرا نزدیک به قطب جنوب زمین است.

قطب های مغناطیسی

میدان مغناطیسی زمین به نظر می رسد که کره زمین یک آهنربا است که محور آن تقریباً شمال به جنوب است.در نیمکره شمالی تمام خطوط مغناطیسی نیرو در نقطه ای در 70 درجه و 50 ثانیه همگرا می شوند. عرض جغرافیایی و 96 درجه غربی. عرض جغرافیایی.این نقطه قطب مغناطیسی جنوب نامیده می شود. زمین. در نیمکره جنوبی نقطه همگرایی خطوط نیرو در 70 درجه و 10 درجه سانتیگراد قرار دارد. عرض جغرافیایی و 150 درجه و 45 دقیقه شرقی. عرض جغرافیایی؛قطب مغناطیسی شمال زمین نامیده می شود . لازم به ذکر است که نقاط همگرایی خطوط میدان مغناطیسی زمین نه بر روی سطح زمین، بلکه در زیر آن قرار دارد. همانطور که می بینیم قطب های مغناطیسی زمین با قطب های جغرافیایی آن منطبق نیستند. محور مغناطیسی زمین، یعنی خط مستقیمی که از هر دو قطب مغناطیسی زمین می گذرد از مرکز آن عبور نمی کند و بنابراین قطر زمین نیست.

میدان مغناطیسی زمین

« میدان مغناطیسی زمین شبیه میدان یک کره مغناطیسی یکنواخت با محور مغناطیسی که 11.5 درجه نسبت به محور چرخش زمین کج شده است. جنوبیقطب مغناطیسی زمین، که انتهای شمالی سوزن قطب نما به آن جذب می شود، با قطب شمال جغرافیایی منطبق نیست، اما در نقطه ای با مختصات تقریباً 76 درجه عرض شمالی و 101 درجه طول جغرافیایی غربی قرار دارد.قطب مغناطیسی شمال زمین در قطب جنوب قرار دارد . شدت میدان مغناطیسی در قطب ها 0.63 Oe، در استوا - 0.31 Oe است.

مطالعه ای که توسط زمین شناسان به رهبری آرنو چولیات از موسسه فیزیک زمین پاریس انجام شد، نشان داد که سرعت حرکت قطب مغناطیسی شمال سیاره ما برای کل زمان رصد به یک رکورد رسیده است.

نرخ فعلی تغییر قطب 64 کیلومتر در سال است. اکنون قطب مغناطیسی شمالی - جایی که فلش های تمام قطب نماهای جهان در آن قرار دارد - در کانادا در نزدیکی جزیره الزمر قرار دارد.

به یاد بیاورید که دانشمندان برای اولین بار "نقطه" قطب مغناطیسی شمال را در سال 1831 تعیین کردند. در سال 1904، اولین بار ثبت شد که حدود 15 کیلومتر در سال در جهت شمال غربی حرکت می کند. در سال 1989 سرعت افزایش یافت و در سال 2007 زمین شناسان گزارش دادند که قطب مغناطیسی شمال با سرعت 55 تا 60 کیلومتر در سال به سمت سیبری می شتابد.

به گفته زمین شناسان، هسته آهنی زمین با یک هسته جامد و یک لایه مایع بیرونی مسئول تمام فرآیندها است. این قطعات با هم نوعی «دینام» را تشکیل می دهند. تغییرات در چرخش جزء مذاب، به احتمال زیاد، تغییر در میدان مغناطیسی زمین را تعیین می کند.

با این حال، هسته برای مشاهدات مستقیم قابل دسترسی نیست، فقط می توان آن را به طور غیر مستقیم مشاهده کرد، و بر این اساس، میدان مغناطیسی آن را نمی توان به طور مستقیم نقشه برداری کرد. به همین دلیل، دانشمندان بر تغییراتی که در سطح سیاره و همچنین در فضای اطراف آن رخ می دهد، تکیه می کنند.

تغییر خطوط میدان مغناطیسی زمین بدون شک زیست کره سیاره را تحت تاثیر قرار خواهد داد. به عنوان مثال، مشخص است که پرندگان یک میدان مغناطیسی را می بینند و گاوها حتی بدن خود را در امتداد آن قرار می دهند.

داده‌های جدید جمع‌آوری‌شده توسط زمین‌شناسان فرانسوی نشان داده‌اند که منطقه‌ای با یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر اخیراً در نزدیکی سطح هسته ظاهر شده است که احتمالاً توسط یک جریان غیرعادی حرکت اجزای مایع هسته تشکیل شده است. این منطقه است که قطب مغناطیسی شمال را از کانادا دور می کند.

درست است، آرنو نمی تواند با قاطعیت بگوید که قطب مغناطیسی شمال هرگز از مرز کشور ما عبور خواهد کرد. هیچ کس نمی تواند. شولیا می گوید: «پیش بینی کردن بسیار دشوار است. از این گذشته ، هیچ کس قادر به پیش بینی رفتار هسته نیست. شاید کمی بعد، چرخشی غیرمعمول از درون مایع سیاره در جای دیگری رخ دهد و قطب های مغناطیسی را نیز به همراه خود بکشد.

به هر حال، دانشمندان مدتهاست می گویند که قطب های مغناطیسی حتی می توانند مکان خود را تغییر دهند، همانطور که بیش از یک بار در تاریخ این سیاره اتفاق افتاده است. این تغییر می تواند منجر به عواقب جدی شود، به عنوان مثال، بر ظاهر سوراخ ها در پوسته محافظ زمین تأثیر می گذارد.

میدان مغناطیسی زمین ممکن است در معرض تغییرات فاجعه بار باشد

مدتی است که دانشمندان متوجه شده اند که میدان مغناطیسی زمین در حال ضعیف شدن است و برخی از نقاط سیاره ما را به ویژه در برابر تشعشعات فضا آسیب پذیر می کند. این تأثیر قبلاً توسط برخی از ماهواره ها احساس شده است. اما تا کنون مشخص نیست که آیا میدان ضعیف شده به فروپاشی کامل و تغییر قطب ها (زمانی که قطب شمال به جنوب می شود) خواهد رسید؟
دانشمندانی که اخیراً در نشست اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا در سانفرانسیسکو با یکدیگر ملاقات کردند، می گویند که سوال این نیست که اصلاً اتفاق می افتد یا نه، بلکه این است که چه زمانی اتفاق می افتد. آنها هنوز جواب سوال آخر را نمی دانند. معکوس شدن میدان مغناطیسی بیش از حد آشفته است.

در طول یک قرن و نیم گذشته (از آغاز مشاهدات منظم)، دانشمندان تضعیف 10 درصدی این میدان را ثبت کرده اند. اگر نرخ فعلی تغییر حفظ شود، ممکن است طی یک و نیم تا دو هزار سال از بین برود. ضعف خاصی در این میدان در سواحل برزیل در به اصطلاح ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی ثبت شد. در اینجا، ویژگی‌های ساختاری هسته زمین باعث ایجاد یک فرورفتگی در میدان مغناطیسی شده و آن را 30 درصد ضعیف‌تر از سایر نقاط می‌کند. دوز اضافی تشعشع باعث ایجاد اختلال در عملکرد ماهواره ها و سفینه های فضاییپرواز بر فراز این مکان حتی تلسکوپ فضایی هابل نیز آسیب دید.
تغییر در خطوط میدان مغناطیسی همیشه قبل از ضعیف شدن آن است، اما همیشه ضعیف شدن میدان منجر به معکوس شدن آن نمی شود. سپر نامرئی می تواند قدرت خود را افزایش دهد - و سپس تغییر میدان رخ نخواهد داد، اما ممکن است بعدا اتفاق بیفتد.
با مطالعه رسوبات دریایی و جریان های گدازه، دانشمندان می توانند الگوهای چگونگی تغییر میدان مغناطیسی در گذشته را بازسازی کنند. برای مثال، آهن موجود در گدازه، جهت میدان مغناطیسی موجود در آن زمان را نشان می دهد و جهت گیری آن پس از جامد شدن گدازه تغییر نمی کند. قدیمی‌ترین تغییر میدانی شناخته شده به این روش از جریان‌های گدازه‌ای که در گرینلند یافت شده است، مورد مطالعه قرار گرفته است که تخمین زده می‌شود 16 میلیون سال قدمت داشته باشد. فواصل زمانی بین تغییرات میدان می تواند متفاوت باشد - از هزار سال تا چندین میلیون.
بنابراین آیا این بار معکوس میدان مغناطیسی اتفاق می افتد؟ دانشمندان می گویند احتمالاً نه. چنین رویدادهایی کاملاً نادر است. اما حتی اگر این اتفاق بیفتد، هیچ چیز زندگی روی زمین را تهدید نخواهد کرد. فقط ماهواره ها و برخی از هواپیماها تحت تماس اضافی با تشعشع قرار می گیرند - میدان باقیمانده برای محافظت از مردم کافی است، زیرا تشعشع بیشتر از قطب های مغناطیسی سیاره، جایی که خطوط میدان به داخل زمین می روند، وجود نخواهد داشت.
اما یک پیکربندی مجدد جالب وجود خواهد داشت. قبل از تثبیت مجدد میدان ها، سیاره ما دارای قطب های مغناطیسی زیادی خواهد بود که استفاده از قطب نماهای مغناطیسی را بسیار دشوار می کند. فروپاشی میدان مغناطیسی به طور قابل توجهی تعداد نورهای شمالی (و جنوبی) را افزایش می دهد. و شما زمان زیادی برای ثبت آنها در دوربین خواهید داشت، زیرا چرخش میدان بسیار کند خواهد بود.

هیچ کس نمی داند در آینده نزدیک چه چیزی در انتظار ما است، حتی دانشگاهیان آکادمی علوم روسیه فقط حدس و گمان می زنند ... احتمالاً به این دلیل که آنها فقط حدود 4٪ از ماده جهان را می دانند.
اخیرا شایعات مختلفی مبنی بر اینکه ما با واژگونی قطب ها و صفر شدن میدان مغناطیسی سیاره تهدید می شویم منتشر شده است. علیرغم این واقعیت که دانشمندان اطلاعات کمی در مورد ماهیت سپر مغناطیسی سیاره دارند، آنها با اطمینان اعلام می کنند که در آینده نزدیک ما را تهدید نمی کند و دلیل آن را به ما می گویند.
اغلب افراد بی سواد، قطب های جغرافیایی سیاره زمین را با قطب های مغناطیسی اشتباه می گیرند. در حالی که قطب های جغرافیایی نقاط خیالی هستند که محور چرخش زمین را مشخص می کنند، قطب های مغناطیسی منطقه وسیع تری را پوشش می دهند و دایره قطب شمال را تشکیل می دهند که در داخل آن جو توسط پرتوهای سخت کیهانی بمباران می شود. فرآیند برخورد در اتمسفر فوقانی باعث ایجاد شفق های قطبی و درخشش گاز یونیزه شده اتمسفر می شود.
از آنجایی که جو نازک تر و متراکم تر در ناحیه مناطق قطبی است، شفق های قطبی را می توان از روی زمین تحسین کرد. این پدیده زیبا، اما برای سلامت انسان بسیار نامطلوب است. و دلایل این امر نه چندان در طوفان های مغناطیسی، بلکه در نفوذ تشعشعات سخت به قلمرو دایره قطب شمال است که بر خطوط برق، هواپیماها، قطارها، خطوط راه آهن، ارتباطات سیار و رادیویی ... و ... البته، بدن انسان - روان آن و سیستم ایمنی بدن.

این سوراخ ها بر فراز اقیانوس اطلس جنوبی و قطب شمال قرار دارند. آنها پس از تجزیه و تحلیل داده های دریافتی از ماهواره دانمارکی Orsted و مقایسه آنها با خوانش های قبلی از مدارگردهای دیگر شناخته شدند. اعتقاد بر این است که "مقصران" تشکیل میدان مغناطیسی زمین، جریان های عظیم آهن مذاب هستند که هسته زمین را احاطه کرده اند. هر از چند گاهی گرداب های غول پیکری در آنها شکل می گیرد که می توانند جریان های آهن مذاب را مجبور به تغییر جهت حرکت خود کنند. به گفته کارکنان مرکز دانمارکی علوم سیاره ای (مرکز علوم سیاره ای)، در منطقه قطب شمال و اقیانوس اطلس جنوبی چنین گرداب هایی تشکیل شده است. به نوبه خود، کارکنان دانشگاه لیدز (دانشگاه لیدز)، گفتند که معمولاً تغییر قطب ها هر نیم میلیون سال یک بار اتفاق می افتد.
با این حال، 750 هزار سال از آخرین تغییر می گذرد، بنابراین تغییر قطب های مغناطیسی ممکن است در آینده بسیار نزدیک رخ دهد. این می تواند تغییرات قابل توجهی در زندگی انسان ها و حیوانات ایجاد کند. اول، در زمان معکوس شدن قطب ها، سطح تابش خورشیدی می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد، زیرا میدان مغناطیسی به طور موقت ضعیف می شود. ثانیا، تغییر جهت میدان مغناطیسی می تواند پرندگان و حیوانات مهاجر را منحرف کند. و ثالثاً، دانشمندان انتظار دارند مشکلات جدی در زمینه فن آوری وجود داشته باشد، زیرا، دوباره، تغییر جهت میدان مغناطیسی بر عملکرد تمام دستگاه های متصل به یک روش با آن تأثیر می گذارد.
دکترای علوم فیزیک و ریاضی، استاد، و همچنین رئیس دانشکده فیزیک دانشگاه دولتی مسکو و رئیس گروه فیزیک زمین، ولادیمیر تروخین، می گوید: "زمین میدان مغناطیسی خاص خود را دارد. با شدت کم، اما، با این وجود، نقش بزرگی در زندگی زمین ایفا می کند. شما بلافاصله می توانید بگویید که اگر میدان مغناطیسی وجود نداشته باشد، زندگی به همان شکلی که هست، نمی توانست روی زمین وجود داشته باشد. ما حفاظت های کوچکی از فضا داریم - مانند به عنوان مثال لایه اوزون که در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.خطوط نیروی میدان مغناطیسی زمین از ما در برابر تشعشعات رادیواکتیو کیهانی قدرتمند محافظت می کند... ذرات کیهانی با انرژی های بسیار بالا وجود دارند و اگر به سطح زمین می رسیدند. آنها مانند هر رادیواکتیویته قوی عمل می کنند و آنچه روی زمین اتفاق می افتد ناشناخته است.یوگنی شالامبریدزه معتقد است که تغییر مشابهی در قطب های مغناطیسی در سایر سیارات منظومه شمسی رخ داده است. محتمل ترین دلیل این واقعیت است که منظومه شمسیاز منطقه خاصی از فضای کهکشانی عبور می کند و تأثیر ژئومغناطیسی را از سایر سیستم های فضایی نزدیک تجربه می کند. معاون مدیر شعبه سنت پترزبورگ موسسه مغناطیس زمینی، یونوسفر و انتشار امواج رادیویی، دکترای علوم فیزیک و ریاضی، اولگ راسپوپوف معتقد است که یک میدان ژئومغناطیسی ثابت در واقع چندان ثابت نیست. و مدام تغییر می کند. 2500 سال پیش، میدان مغناطیسی یک و نیم برابر بیشتر از اکنون بود و سپس (بیش از 200 سال) به مقداری که اکنون داریم کاهش یافت. در تاریخ میدان ژئومغناطیسی، به اصطلاح وارونگی به طور مداوم رخ می دهد، زمانی که قطب های ژئومغناطیسی معکوس می شوند.
قطب شمال ژئومغناطیسی شروع به حرکت کرد و به آرامی به سمت نیمکره جنوبی حرکت کرد. در همان زمان، مقدار میدان ژئومغناطیسی کاهش یافت، اما نه به صفر، بلکه به حدود 20-25 درصد مقدار فعلی رسید. اما در کنار این، به اصطلاح "گردشگری" در زمینه ژئومغناطیسی وجود دارد (این - در اصطلاحات روسی، و در خارج - "گشتگردهای" میدان ژئومغناطیسی است). هنگامی که قطب مغناطیسی شروع به حرکت می کند، روند وارونگی شروع می شود، همانطور که بود، اما پایان نمی یابد. قطب ژئومغناطیسی شمال می تواند به استوا برسد، از استوا عبور کند و سپس به جای معکوس کردن کامل قطبیت، به موقعیت قبلی خود بازگردد. آخرین "گردش" میدان ژئومغناطیسی 2800 سال پیش بود. مظهر چنین "گردشگری" می تواند مشاهده شفق های قطبی در عرض های جغرافیایی جنوبی باشد. و به نظر می رسد که در واقع، چنین شفق هایی تقریباً 2600 تا 2800 سال پیش مشاهده شده اند. خود فرآیند «گردش» یا «وارونگی» موضوعی چند روزه یا هفته ای نیست، در بهترین حالت صدها سال، شاید حتی هزاران سال است. این اتفاق فردا و پس فردا نمی افتد.
تغییر قطب های مغناطیسی از سال 1885 ثبت شده است. در طول 100 سال گذشته، قطب مغناطیسی در نیمکره جنوبی تقریبا 900 کیلومتر حرکت کرده و وارد اقیانوس هند شده است. آخرین داده ها در مورد وضعیت قطب مغناطیسی قطب شمال (حرکت به سمت ناهنجاری مغناطیسی جهان سیبری شرقی از طریق اقیانوس منجمد شمالی) نشان داد که از سال 1973 تا 1984 مسیر آن 120 کیلومتر بود، از سال 1984 تا 1994 - بیش از 150 کیلومتر. مشخصاً این داده ها محاسبه می شوند، اما با اندازه گیری های خاص قطب مغناطیسی شمال تأیید شدند. از آغاز سال 2002، سرعت رانش قطب مغناطیسی شمال از 10 کیلومتر در سال در دهه 1970 به 40 کیلومتر در سال در سال 2001 افزایش یافت. علاوه بر این، قدرت میدان مغناطیسی زمین در حال کاهش است، و بسیار ناهموار. به این ترتیب طی 22 سال گذشته به طور متوسط ​​1.7 درصد و در برخی مناطق - برای مثال در اقیانوس اطلس جنوبی - 10 درصد کاهش یافته است. با این حال، در برخی از نقاط سیاره ما، قدرت میدان مغناطیسی، بر خلاف روند عمومی، حتی کمی افزایش یافته است. تأکید می کنیم که شتاب حرکت قطب ها (به طور متوسط ​​3 کیلومتر در سال) و حرکت آنها در امتداد دالان های معکوس قطب مغناطیسی (بیش از 400 وارونگی دیرینه امکان شناسایی این دالان ها را فراهم کرده است) ما را به این شک می کند که این حرکت قطب ها را نه به عنوان یک گشت و گذار، بلکه به عنوان یک معکوس قطبی باید دید میدان مغناطیسی زمین. قطب ژئومغناطیسی زمین 200 کیلومتر جابجا شده است.
این توسط ابزارهای موسسه فنی نظامی مرکزی ثبت شده است. به گفته یوگنی شالامبریدزه، محقق برجسته این موسسه، تغییر مشابهی در قطب های مغناطیسی در سایر سیارات منظومه شمسی رخ داده است. به گفته این دانشمند، محتمل‌ترین دلیل این امر این است که منظومه شمسی از "منطقه خاصی از فضای کهکشانی می گذرد و تاثیر ژئومغناطیسی را از سایر سیستم های فضایی نزدیک تجربه می کند." در غیر این صورت، به گفته شالامبریدزه، "تبیین این پدیده دشوار است." "واژگونی قطب" بر تعدادی از فرآیندهای روی زمین تأثیر گذاشت. شالامبریدزه تاکید کرد: زمین از طریق گسل ها و نقاط به اصطلاح ژئومغناطیسی انرژی مازاد خود را به فضا می ریزد که نمی تواند هم بر پدیده های آب و هوایی و هم بر رفاه مردم تأثیر بگذارد.
سیاره ما قبلاً قطب های خود را تغییر داده است.. گواه این امر ناپدید شدن برخی از تمدن ها بدون هیچ اثری است. اگر زمین به دلایلی بیش از 180 درجه بچرخد ، پس از چنین چرخشی شدید تمام آب به خشکی می ریزد و کل جهان را سیل می کند.

علاوه بر این، دانشمند گفت: "فرایندهای موجی بیش از حد که هنگام آزاد شدن انرژی زمین رخ می دهد، بر سرعت چرخش سیاره ما تأثیر می گذارد." به گفته مؤسسه فنی نظامی مرکزی، "تقریبا هر دو هفته یک بار این سرعت تا حدودی کاهش می یابد و در دو هفته آینده شتاب خاصی در چرخش آن وجود دارد که میانگین زمان روزانه زمین را یکسان می کند." تغییرات در حال انجام مستلزم تأمل در فعالیت های عملی است. به گزارش ریانووستی، به ویژه، به گفته یوگنی شالامبریدزه، افزایش تعداد سوانح هوایی در سراسر جهان ممکن است با این پدیده مرتبط باشد. این دانشمند همچنین خاطرنشان کرد که جابجایی قطب ژئومغناطیسی زمین بر قطب های جغرافیایی سیاره یعنی نقاط شمال و شمال تأثیر نمی گذارد. قطب های جنوبدر جای خود باقی ماند.

قطب مغناطیسی کجا می رود؟

سوزن قطب نما به کجا اشاره می کند؟ هر کسی می تواند به این سوال پاسخ دهد: البته به قطب شمال! یک فرد آگاه تر توضیح می دهد: فلش جهت را نه به قطب جغرافیایی زمین، بلکه به سمت قطب مغناطیسی نشان می دهد و در واقع آنها منطبق نیستند. آگاه ترین ها اضافه می کنند که قطب مغناطیسی اصلاً "ثبت" دائمی روی نقشه ندارد. با قضاوت بر اساس نتایج مطالعات اخیر، این قطب نه تنها تمایل طبیعی به "سرگردانی" دارد، بلکه در سرگردانی خود در سطح سیاره گاهی اوقات قادر است با سرعت مافوق صوت حرکت کند!

آشنایی بشر با پدیده مغناطیس زمینی، با قضاوت در منابع مکتوب چینی، دیرتر از قرن 2-3 قبل از میلاد اتفاق افتاده است. قبل از میلاد مسیح ه. همین چینی ها با وجود ناقص بودن قطب نماهای اول، متوجه انحراف سوزن مغناطیسی از جهت ستاره شمال یعنی به قطب جغرافیایی شدند. در اروپا، این پدیده در عصر اکتشافات بزرگ جغرافیایی، نه دیرتر از اواسط قرن پانزدهم، شناخته شد، همانطور که ابزارهای ناوبری و ناوبری نشان می دهد. نقشه های جغرافیاییآن زمان (دیاچنکو، 2003).

در مورد جابجایی موقعیت جغرافیاییدانشمندان از آغاز قرن گذشته پس از اندازه گیری های مکرر مختصات قطب مغناطیسی شمال واقعی با فاصله زمانی یک ساله، درباره قطب های مغناطیسی روی سطح سیاره صحبت می کنند. از آن زمان، اطلاعات مربوط به این "سرگردان ها" به طور منظم در مطبوعات علمی ظاهر می شود، به ویژه در مورد قطب مغناطیسی شمال، که اکنون به طور پیوسته از جزایر مجمع الجزایر قطب شمال کانادا به سیبری در حال حرکت است. قبلاً با سرعت حدود 10 کیلومتر در سال حرکت می کرد، اما در سال های اخیر این سرعت افزایش یافته است (نیویت و همکاران, 2009).

اما این مربوط به تغییر موقعیت جغرافیایی قطب ها از سال به سال است، اما آنها چقدر در زمان واقعی - در عرض چند ثانیه، دقیقه، روز - پایدار هستند؟ با قضاوت بر اساس مشاهدات مسافران، کاوشگران قطبی و هوانوردان، سوزن مغناطیسی گاهی اوقات "دیوانه وار" می چرخد، بنابراین ثبات موقعیت قطب های مغناطیسی مدت ها مورد سوال بوده است. با این حال، تا کنون، دانشمندان تلاشی برای تعیین کمیت آن نکرده اند.

امروزه در رصدخانه های مغناطیسی جهان، تمام اجزای بردار القای مغناطیسی به طور پیوسته ثبت می شود که برای محاسبه مقادیر میانگین سالانه پارامترهای میدان مغناطیسی و ایجاد نقشه های مغناطیس زمینی استفاده می شود که برای تشخیص ناهنجاری ها در طول زمان استفاده می شود. اکتشاف مغناطیسی همین سوابق امکان مطالعه رفتار قطب مغناطیسی را در فواصل زمانی کمتر از یک سال فراهم می کند.

در طول یک دوره آرام و در طول طوفان های مغناطیسی چه اتفاقی برای قطب می افتد؟ چنین طوفانی چقدر می تواند دوقطبی مغناطیسی مرکز زمین را "تکان دهد"؟ و سرانجام، سرعت قطب مغناطیسی در واقعیت چقدر بیشتر است؟

پاسخ به این سؤالات نه تنها از نظر علمی بلکه کاربردی است. از این گذشته، همراه با جابجایی قطب مغناطیسی و گسترش منطقه "سرگردان" آن، نه تنها ناحیه شفق قطبی تغییر می کند، بلکه خطر بروز شرایط اضطراری در خطوط برق گسترده، تداخل در عملیات نیز وجود دارد. سیستم های ناوبری ماهواره ای و ارتباطات رادیویی موج کوتاه افزایش می یابد.

از طریق طوفان های مغناطیسی

عناصر زاویه ای مغناطیس زمینی شامل انحراف مغناطیسی (Δ)، برابر با زاویه بین جهت شمال نصف النهار واقعی (جغرافیایی) و مغناطیسی است. تمایل مغناطیسی(Ι) زاویه میل سوزن مغناطیسی نسبت به افق است. شیب بزرگی "اختلاف" بین آزیموت های جغرافیایی و مغناطیسی، شیب - فاصله ناظر از قطب مغناطیسی را مشخص می کند. در مقدار Ι = 90 درجه (زمانی که سوزن مغناطیسی عمودی است)، ناظر در نقطه قطب مغناطیسی واقعی قرار دارد. در موارد دیگر می توان از مقادیر Δ و Ι برای محاسبه مختصات استفاده کرد قطب مغناطیسی مجازی(VMF)، که لزوماً با واقعیت منطبق نیست، زیرا بازنمایی میدان مغناطیسی جهانی زمین به شکل یک دوقطبی منفرد هنوز در مطالعه دقیق آن به طور غیرمنطقی ساده شده است.

یکی از موثرترین و گویاترین روشها برای مطالعه رفتار قطبها، به نظر ما، تبدیل مقادیر عناصر مغناطیس زمینی به ویژگیهای "یکپارچه" و راحت تر برای مقایسه است - مختصات لحظه ای قطب های مغناطیسی و ثابت مغناطیسی محلی (بائر، 1914؛ کوزنتسوف و همکاران، 1990; 1997). مزیت این تبدیل این است که به هیچ فرضی در مورد منابع واقعی میدان مغناطیسی مشاهده شده نیاز ندارد، اما در عین حال به شما امکان می دهد به طور خاص مشاهده کنید که چگونه قطب های مغناطیسی می توانند به طور خلاصه "بالا و شتاب بگیرند" ( کمتر از یک سال) فواصل زمانی.

معلوم شد که حتی در روزهای آرام میدان مغناطیسی در دوره های اعتدال پاییزی یا بهاری، قطب مغناطیسی شمال مجازی ممکن است به هیچ وجه از نقطه موقعیت محاسبه شده "متوسط ​​روزانه" خود بازدید نکند! واقعیت این است که در طول روز، قطب ثابت نمی ماند و "مسیر" آن شبیه یک بیضی است. به عنوان مثال، در روزهای آرام، طبق داده های رصدخانه مغناطیسی Klyuchi (نووسیبیرسک)، قطب مغناطیسی شمال یک حلقه در جهت عقربه های ساعت را توصیف می کند که حدود 10 کیلومتر در جهت از جنوب شرقی به شمال غربی کشیده شده است.

در طول یک طوفان مغناطیسی، نوسانات محور مغناطیسی زمین بسیار قوی تر است، اما نمی توان آنها را آشفته نامید. بنابراین، در 17 مارس 2013، فقط در یک بازه زمانی 20 دقیقه ای، قطب مغناطیسی در امتداد یک بیضی به اندازه بیش از 20 کیلومتر "دوید" و مونوگرام های کوچکی را در طول مسیر با بازه زمانی چند ثانیه ای نوشت. جالب اینجاست که در دوره های خاصی از اختلال میدان مغناطیسی، قطب می تواند جهت حرکت خود را تغییر دهد و در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت کند.

یکی از قوی ترین طوفان های مغناطیسی در 29 تا 31 اکتبر 2003 رخ داد. میزان "شل شدن" دوقطبی مغناطیسی هسته زمین در طول این طوفان را می توان از مسیر قطب مغناطیسی شمال قضاوت کرد که یک " واقعی " را ایجاد کرد. سفر» در اطراف جزایر اطراف، که به طور مکرر صدها کیلومتر از موقعیت «عادی» و میانگین سالانه خود به سمت های مختلف منحرف می شود. برای مقایسه، توجه می کنیم که مسیر طی شده توسط قطب مغناطیسی شمال، محاسبه شده از میانگین مقادیر سالانه شیب و شیب بر اساس داده های رصدخانه خلیج Resolute کانادا، در طول 40 سال گذشته خطی است که بیش از 500 کیلومتر نباشد. طولانی

با سرعت صوت

امروزه بیش از صد رصدخانه مغناطیسی در جهان فعالیت می کنند که داده های اندازه گیری آنها در یک پایگاه داده INTERMAGNET ذخیره می شود. InterMagNet –شبکه مغناطیسی واقعی بین المللی). و اگرچه معمولاً داده‌ها را در یک بازه زمانی دقیقه ارائه می‌کند، اکثر رصدخانه‌های مغناطیسی مقادیر عناصر مغناطیس زمینی را در هر ثانیه اندازه‌گیری می‌کنند. اما حتی محاسبات مبتنی بر مقادیر میانگین دقیقه بر اساس داده های رصدخانه های واقع در عرض های جغرافیایی مختلف کره زمین، تخمین الگوها و سرعت حرکت قطب های مغناطیسی را ممکن می کند.

قبل از محاسبه سرعت قطب برای یک دوره زمانی معین، باید مقادیر میل و شیب را به مختصات نقاط جغرافیایی همسایه ای که قطب مغناطیسی در این مدت بازدید کرده است، تبدیل کرد و سپس طول کل را تخمین زد. قوس دایره ای بزرگی که آنها را به هم متصل می کند، که حداقل تخمین قطب مسیر طی شده است. حداقل است - زیرا این قوس کوتاه ترین مسیر در امتداد کره از یک نقطه به نقطه دیگر است. و خط سیر کلی موضوع مطالعه ما در سطح کره زمین، هم در طوفان های مغناطیسی و هم در دوره "استراحت" فقط یک قوس نیست، بلکه مجموعه ای از "حلقه ها" با اشکال و اندازه های مختلف است.

برای محاسبه سرعت قطب های مغناطیسی مجازی، ما 17 مارس 2013 را انتخاب کردیم: در این روز، هر دو حالت سکون و آشفته میدان مغناطیسی مشاهده شد. برای هر یک از 1440 دقیقه این روز، بر اساس مقادیر دقیقه ویژگی های مغناطیس زمینی، مسیر طی شده توسط قطب مغناطیسی مجازی محاسبه و سرعت حرکت آن مشخص شد.

نتایج محاسبات حتی مغناطیس شناسان باتجربه را نیز تحت تأثیر قرار داد: معلوم شد که در لحظات خاصی قطب های مغناطیسی می توانند نه تنها با سرعت یک اتومبیل، بلکه همچنین یک هواپیمای جت که از سرعت صوت فراتر می رود، حرکت کنند!

جالب توجه است که تخمین سرعت به‌دست‌آمده به موقعیت جغرافیایی رصدخانه‌هایی که از داده‌های آنها برای محاسبات استفاده شده است، بستگی دارد. بنابراین، با توجه به داده‌های رصدخانه‌های عرض جغرافیایی میانی و عرض جغرافیایی پایین، سرعت حرکت قطب‌های مغناطیسی مجازی (هر دو متوسط ​​و حداکثر) بسیار کمتر از داده‌های رصدخانه‌های واقع در قطب شمال و قطب جنوب است. به هر حال، درجه دوری رصدخانه از قطب مغناطیسی واقعی به طور مشابه بر گسترش روزانه موقعیت قطب مغناطیسی مجازی تأثیر می گذارد. این داده ها همچنین به نفع این واقعیت گواهی می دهند که دقیق ترین اطلاعات در مورد پارامترهای حرکت قطب های مغناطیسی واقعی را می توان دقیقاً در مناطقی به دست آورد که این قطب ها واقعاً "سرگردان" هستند.