24.10.2017 25.10.2017 oleh Astronaut

Baru-baru ini, kita semakin sering mendengar tentang badai magnetik, kondisi geomagnetik, hari-hari yang menguntungkan dan tidak menguntungkan dalam hal aktivitas geomagnetik. Tahukah kita sifat sebenarnya dari asal muasal badai magnet? Kemungkinan besar tidak. Bisakah kita bayangkan seberapa kuat atau lemah badai magnet mempengaruhi kita? Saya ragu Anda tahu jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini. Mari kita lihat ini dan cari tahu apa sebenarnya badai magnet itu dan bagaimana pengaruhnya terhadap seseorang.

Sifat badai geomagnetik

Bumi memiliki medan magnet yang melindunginya dari radiasi matahari dan luar angkasa. Medan magnet ini disebut perisai magnet. Perisai memastikan keberadaan biosfer dan kehidupan di Bumi. Planet-planet di mana tidak ada medan magnet dianggap mati dibandingkan dengan Bumi, terlepas dari kenyataan bahwa tanda-tanda kehidupan mungkin ada di sana. Dari waktu ke waktu, fenomena aktif terjadi di Matahari: lontaran massa, suar, gelombang kejut. Fenomena tersebut menyebabkan munculnya partikel energi yang menyebar dari Matahari ke segala arah, termasuk ke arah Bumi, dan memasuki magnetosfer. Ketika gelombang kejut yang terjadi sebelum mass ejection bertabrakan dengan magnetosfer, medan magnet bumi mulai memberontak, berosilasi, bergetar. Proses ini disebut badai magnet.

Menurut konsep modern berdasarkan studi ruang antarplanet menggunakan berbagai instrumen, badai magnetik terjadi sebagai akibat dari interaksi aliran berkecepatan tinggi plasma matahari termagnetisasi (proton dan elektron) dengan magnetosfer Bumi. Karena suhu lapisan atas atmosfer Matahari (corona) sekitar satu juta derajat, atom hidrogen dan helium (komponen utamanya) memperoleh kecepatan yang sangat besar sehingga selama tumbukan mereka saling menjatuhkan elektron dan berubah menjadi "telanjang". Berkat apa yang disebut "ionisasi tumbukan", hanya inti atom "telanjang" yang tersisa di korona Matahari - proton dan elektron terlempar dari atom. Campuran partikel ini adalah plasma. Sebagai hasil dari banyak tumbukan, beberapa partikel berkembang menjadi kecepatan tinggi sehingga mereka berhasil mengatasi daya tarik Matahari dan melarikan diri selamanya ke luar angkasa di sekitarnya. Ada semacam "penguapan" proton dan elektron. Aliran plasma ini, yang berasal dari korona Matahari dan bergerak dalam kondisi normal dengan kecepatan sekitar 300 km / s, disebut "angin matahari". Angin matahari relatif baru ditemukan oleh pesawat ruang angkasa bahkan di perbatasan tata surya.

Ketika plasma angin matahari bertemu dengan medan magnet bumi dalam perjalanannya (seperti yang diketahui, itu menyerupai medan magnet datar), ia, dengan mematuhi hukum fisika, pertama-tama memampatkan garis-garis medan magnet, dan kemudian mulai mengalir di sekitar Bumi, seperti aliran air di sekitar rintangan padat. Di sisi Bumi yang menghadap Matahari, batas aliran ditetapkan pada jarak 10–12 jari-jari Bumi (sekitar 70.000 km). Di sisi malam, medan magnet membentang dalam bentuk gumpalan, mirip dengan ekor komet, hingga jarak sekitar 1000 jari-jari Bumi (sekitar 6 juta km). Seluruh wilayah ini, yang berisi medan magnet dan plasma dekat Bumi, disebut magnetosfer Bumi.

Selama angin matahari biasa "berhembus" dengan kecepatan sekitar 300 km/s, tidak ada gangguan yang terjadi di magnetosfer Bumi, inilah yang disebut "ketenangan" geomagnetik. Tetapi sekarang sekelompok besar bintik-bintik muncul di Matahari, yang merupakan zat bermagnet tinggi yang muncul dari perut Matahari (medan magnet bintik-bintik itu ribuan kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi). Ketika bintik-bintik dengan polaritas magnet yang berbeda secara acak mendekati satu sama lain, sesuatu yang mirip dengan "korsleting" raksasa terjadi dengan pelepasan sejumlah energi yang benar-benar kosmik. Ini sebanding dengan letusan 10 juta gunung berapi atau ledakan beberapa lusin bom hidrogen. Para astronom menyebut fenomena ini sebagai suar matahari.

Pada saat ini, ada juga emisi aliran berkecepatan tinggi dari partikel bermuatan - elektron dan proton. Ketika angin matahari yang terganggu ini, yang membawa medan magnet, bertemu dengan magnetosfer Bumi di jalurnya, perubahan acak dan terkadang sangat kuat dalam kekuatan medan magnet Bumi mulai terjadi pada titik kontak, yang merupakan inti dari badai magnet.

Karena kecepatan angin matahari yang terganggu dari suar berkisar antara 500 hingga 1000 km / s, badai magnet biasanya dimulai satu atau dua hari setelah suar matahari. Itu adalah waktu yang dibutuhkan plasma untuk menempuh 150 juta km dari Matahari ke Bumi.

Badai magnetik bersifat planet dan memiliki dampak global pada Bumi dan ruang dekat Bumi. Selama badai magnet, seluruh medan magnet bumi terganggu. Gangguan ini menyebabkan fenomena yang berbeda. Semua lapisan atmosfer bumi, ionosfer, plasmasfer, magnetosfer mengalami perubahan. Ada aliran partikel energik dan arus.

Badai geomagnetik paling kuat dalam sejarah

Dampak badai magnet pada objek teknis, terkadang bencana, disebabkan oleh medan listrik induksi yang terjadi selama puasa.

Beras. 1. Sketsa Carrington tentang jilatan api matahari pada 1 September 1859

perubahan kekuatan medan magnet di bumi. Untuk pertama kalinya, efek nyata semacam ini dicatat selama badai magnet yang kuat pada 1 September 1859, yang sepatutnya dikaitkan dengan nama astronom Inggris Carrington, yang mempelajari bintik matahari. Dia memproyeksikan gambar titik-titik dari teleskop ke layar dan membuat sketsanya. Suatu ketika, dalam sekelompok bintik, Carrington melihat dua bintik putih terang, yang setelah beberapa menit mulai memudar dan padam (Gbr. 1). Bintik-bintik putih terlihat sebelumnya, tetapi entah bagaimana mereka tidak memperhatikannya. Dan kali ini, sehari setelah Carrington mengamati semburan kromosfer, badai magnetik pecah, yang menurut para ahli, adalah yang paling kuat dalam satu setengah abad yang telah berlalu sejak saat itu.

Pada masa itu, tidak ada begitu banyak peralatan listrik di Bumi, tetapi kehancurannya ternyata terlihat: arus kuat menonaktifkan saluran telegraf, transformator di pembangkit listrik terbakar ... Sejak itu, jumlah kecelakaan teknis yang berkorelasi dengan indikator kosmofisika mengalami peningkatan yang signifikan.

Badai magnet pada 24 Maret 1940 menyebabkan pemadaman listrik di New England, New York, Pennsylvania, Minnesota, Quebec, dan Ontario. Kelebihan 2600 volt telah dicatat pada kabel Atlantik antara Skotlandia dan Newfoundland.

Pada 13 Maret 1989, badai dahsyat membuat jutaan orang mengagumi aurora tidak hanya di Alaska atau Skandinavia, tetapi juga di pantai Mediterania dan di Jepang. Tetapi "badai tahun ini" yang sama menghancurkan transformator di pembangkit listrik tenaga nuklir di Salem (New Jersey, AS). Itu juga memblokir pengoperasian jaringan tegangan tinggi di Quebec dan menyebabkan 6 juta orang tanpa listrik selama 9 jam. Setelah kecelakaan di Salem, menjadi jelas bahwa bahkan sedikit peningkatan kekuatan arus searah dapat menghancurkan transformator, yang dirancang untuk mengubah arus bolak-balik. Aditif ini memasukkannya ke dalam mode operasi dengan saturasi magnetik inti yang berlebihan, yang menyebabkan panas berlebih pada belitan dan, pada akhirnya, menyebabkan kecelakaan seluruh sistem.

Badai geomagnetik mencapai intensitas maksimumnya pada 13 Maret, ketika indeks planet Ap mencapai nilai 246, yang ketiga untuk seluruh periode pengamatan sejak 1932: 272, dan indeks-Dst aktivitas geomagnetik (Eng. Disturbance Storm Time Index) antara 1:00 dan 2:00 UTC pada tanggal 14 Maret mencapai nilai -589 nT (atau bahkan -640 nT menurut sumber lain), rekor sejak 1957.

Di Uni Soviet, selama badai geomagnetik ini, komunikasi radio dengan titik-titik di garis lintang tinggi terganggu, dan aurora diamati bahkan di Simferopol

Dampak tersebut disebabkan oleh gaya gerak listrik yang disebabkan oleh variasi periode pendek dari medan geomagnetik. Perbedaan potensial yang diinduksi kecil dan berjumlah sekitar beberapa volt per kilometer (nilai maksimum dicatat pada tahun 1940 di Norwegia dan berjumlah sekitar 50 V / km), tetapi pada konduktor panjang dengan resistansi rendah - komunikasi dan saluran listrik, pipa, rel kereta api - penuh kekuatan arus induksi bisa mencapai puluhan dan ratusan ampere. Jalur listrik yang membentang dari timur ke barat di daerah kutub mengalami dampak paling besar. Dewan Keandalan Energi Amerika mengklasifikasikan badai magnetik Maret 1989 dan Oktober 1991 dalam kelas kerusakan ekonomi yang sama seperti Badai Hugo dan gempa bumi San Francisco.

Pentingnya badai magnetik meningkat selama bertahun-tahun, karena teknosfer bumi berkembang. Sebelumnya, umat manusia hanya mengamati aurora, yang paling kuat tercatat pada tahun 1859. Astronom Inggris Richard Carrington mengamati suar paling kuat dalam seluruh sejarah pengamatan di Matahari, yang dengannya aurora dikaitkan hampir di seluruh wilayah Bumi, termasuk di khatulistiwa. Pada tahun 1859, Bumi tidak memiliki teknosfer, satelit, saluran listrik yang begitu luas, sehingga fenomena ini tidak terasa begitu jelas. Tetapi pada tahun 1989, ketika umat manusia telah meluncurkan satelit, mengembangkan saluran listrik dan pipa yang luas, badai magnet menjadi sangat signifikan dan sangat mempengaruhi sistem tenaga Quebec.

teknosfer bumi berkembang. Hampir semua teknologi modern - GPS, GLONASS, dan lainnya - adalah satelit, dan satelit sangat dipengaruhi oleh aktivitas matahari. Elektronik dapat gagal karena dampak partikel energik. Dan semakin kami memperkenalkan teknologi satelit dan semakin lama kami membuat saluran listrik, semakin banyak badai magnet yang dirasakan di Bumi. Efek induksi badai tergantung pada ukuran sistem ini.

Hal ini menunjukkan bahwa dalam pengembangan, pembuatan sistem satelit dan perluasan teknosfer, perlu memperhitungkan faktor-faktor yang tidak diperhitungkan sebelumnya. Di sisi lain, perlu untuk mengamati aktivitas Matahari dan gangguan geomagnetik terkait di Bumi.

Aspek lain dari pengaruh badai magnetik terkait dengan fakta bahwa selama badai magnetik, lingkungan berubah, atmosfer memanas, dan ini dapat menyebabkan perubahan tekanan di atmosfer bumi. Perubahan ini, menurut dokter, dapat memengaruhi kesehatan orang yang memiliki adaptasi yang lemah. Statistik menunjukkan bahwa selama badai magnet, jumlah panggilan ambulans karena penurunan kesehatan pada orang dengan penyakit kardiovaskular meningkat sekitar 20%. Pada saat yang sama, gangguan medan magnet yang terjadi di Bumi relatif tidak signifikan terhadap medan itu sendiri. Paling sering mereka membuat sekitar 1/300-1/1000 dari bidang itu sendiri. Tapi efeknya planet. Di otak manusia ada resonansi yang bertepatan dengan resonansi ionosfer - sekitar 10 Hz. Ada juga resonansi di hati manusia yang bertepatan dengan resonansi magnetosfer - kira-kira 1 Hz. Jika daerah resonansi ionosfer dan magnetosfer tereksitasi dan kepadatan radiasi elektromagnetik meningkat di dalamnya, maka ini dapat mempengaruhi kesehatan orang sakit. Hubungan ini sekarang sedang dipelajari secara aktif oleh dokter dan ahli biofisika.

Pada tahap ini, para astronom sedang mempelajari kemungkinan memprediksi cuaca luar angkasa dan seluruh rangkaian fenomena yang terjadi di sistem Matahari-Bumi. Untuk memprediksi cuaca, perlu memiliki informasi tentang Matahari, daerah aktifnya, konfigurasi magnetiknya, dan kemungkinan suar dan emisi. Jika pengusiran sudah terjadi, maka ia terbang ke Bumi dari dua hingga tiga hari, tergantung pada kecepatannya. Selama waktu ini, Anda dapat memahami jenis emisi itu, di bagian mana dari Matahari itu terjadi, dan memprediksi efeknya. Sebagai aturan, bagian kanan Matahari adalah yang paling geoefektif.

Sumbu magnet bumi dimiringkan terhadap sumbu rotasi. Dalam banyak hal, efek badai magnet bergantung pada kekuatan dan kecepatan lontaran massa, serta pada orientasi sumbu ini sehubungan dengan arah lontaran pada saat tabrakan Bumi dengan awan plasma. . Sumbu magnet cenderung ke sumbu rotasi sekitar 11 derajat. Itu dapat berbalik ke arah Matahari atau ke arah yang berlawanan dari Matahari ketika awan plasma bertabrakan dengan magnetosfer Bumi. Fenomena luar angkasa tidaklah sama, ejeksi massa dari Matahari terjadi secara acak, memiliki amplitudo dan kecepatan yang berbeda. Oleh karena itu, peristiwa cuaca antariksa jarang bertepatan dan sulit diprediksi dengan probabilitas tinggi. Namun demikian, beberapa prediksi cukup layak. Mereka sekarang aktif digunakan dalam peluncuran pesawat ruang angkasa dan kontrol penerbangan luar angkasa.

Bagaimana badai magnet mempengaruhi kesehatan manusia.

Para ilmuwan telah berurusan dengan badai magnet untuk beberapa waktu sekarang. Secara khusus, pengaruh badai magnet pada tubuh manusia, dan terutama pada pasien dengan penyakit kardiovaskular, diungkapkan oleh dokter Prancis pada tahun 1915-1919. Mereka menemukan bahwa selama badai seperti itu, pasien mengalami serangan rasa sakit yang berkepanjangan yang berlangsung selama 2-3 hari.

Ilmuwan besar Rusia A.L. Chizhevsky. Pada tahun 1931 ia menulis buku The Earth Embraced by the Sun. Di dalamnya, untuk pertama kalinya, pengaruh aktivitas matahari - "cuaca luar angkasa" - pada fenomena biologis dan sosial dilacak: perubahan jumlah hewan, munculnya epidemi, dan bahkan awal perang dan revolusi.

Selama hidup, seseorang mengalami pengaruh 2000-2500 badai magnet - masing-masing dengan durasi dan intensitasnya sendiri (1-4 hari). Badai magnetik tidak memiliki jadwal yang jelas - mereka dapat "menutupi" siang atau malam, di musim panas dan musim dingin, dan pengaruhnya benar-benar memengaruhi semua orang dan segalanya. Lebih dari 50 persen penduduk dunia merasakan akibat dari badai magnet.

Badai magnet sering disertai dengan sakit kepala, migrain, jantung berdebar-debar, insomnia, kesehatan yang buruk, vitalitas yang menurun, dan perubahan tekanan yang tajam. Apa yang sedang terjadi? Selama badai magnet, darah seseorang mengental (pada orang yang sehat, ini kurang terasa). Karena penebalan darah seperti itu, metabolisme oksigen memburuk, dan otak serta ujung saraf adalah yang pertama bereaksi terhadap kekurangan oksigen. Tidak ada orang yang akan bebas dari pengaruh medan geomagnetik. Pria lebih rentan terhadap badai magnet daripada wanita. Pada hari-hari yang aktif secara magnetis, jumlah serangan jantung meningkat lebih dari tiga, stroke dua kali, serangan angina satu setengah kali. Dari semua penyakit yang dipengaruhi oleh badai magnetosfer, penyakit kardiovaskular dipilih, pertama-tama, karena hubungannya dengan aktivitas matahari dan magnet adalah yang paling jelas. Studi irama jantung menunjukkan bahwa gangguan lemah pada medan magnet bumi tidak menyebabkan peningkatan jumlah gangguan irama jantung. Tetapi pada hari-hari dengan badai geomagnetik sedang dan kuat, gangguan irama jantung lebih sering terjadi daripada tanpa badai magnet. Ini berlaku baik untuk pengamatan saat istirahat dan selama aktivitas fisik.

Pengamatan pasien hipertensi menunjukkan bahwa beberapa pasien bereaksi sehari sebelum terjadinya badai magnet. Yang lain merasa lebih buruk di awal, tengah, atau akhir badai geomagnetik. Hanya pada hari kedua setelah badai, tekanan darah pasien menjadi stabil. Penelitian telah menunjukkan bahwa efek yang paling merugikan pada pasien adalah badai pada periode awalnya. Analisis terhadap banyak data medis juga menyimpulkan perjalanan musiman penurunan kesehatan selama badai magnet; ini ditandai dengan penurunan terbesar pada ekuinoks musim semi (23 Maret), ketika jumlah dan tingkat keparahan kecelakaan vaskular (khususnya, infark miokard) meningkat.

Saat memantau panggilan ambulans, disimpulkan bahwa pada hari-hari yang aktif secara magnetis ada lebih banyak (banyak) panggilan ambulans daripada pada hari-hari yang tenang secara magnetis.

Bagaimana tepatnya badai magnet mempengaruhi tubuh manusia?

• Sesuai dengan aktivitas matahari, perubahan jumlah leukosit terjadi: konsentrasinya berkurang dengan aktivitas matahari yang tinggi dan meningkat dengan aktivitas matahari yang rendah.
• Aktivitas magnet yang tinggi "memperpanjang" siklus menstruasi, dan intensitas perubahan gangguan medan geomagnetik secara langsung mempengaruhi awal dan akhir persalinan. Ini adalah fakta yang mapan bahwa kelahiran prematur sering dipicu oleh badai magnet.
• Seluruh tubuh terkena badai magnet. Dan semakin banyak penyakit kronis, semakin kuat efek badai.
• Risiko pembekuan darah meningkat.
• Laju sedimentasi eritrosit dalam darah berubah, pembekuan darah melambat.
• "Pengiriman" oksigen ke jaringan dan organ terganggu, darah mengental.
• Migrain, sakit kepala, nyeri sendi, pusing muncul.
• Detak jantung menjadi lebih sering dan vitalitas umum menurun.
• Insomnia, lonjakan tekanan dicatat.
• Ada perkembangan penyakit kronis, terutama yang berkaitan dengan sistem saraf.
• Jumlah infark miokard dan stroke meningkat.
• Konsentrasi fibrinogen dan pelepasan hormon stres meningkat.

Studi di berbagai negara pada materi faktual besar telah menunjukkan bahwa jumlah kecelakaan dan cedera dalam transportasi meningkat selama badai matahari dan magnet, yang dijelaskan oleh perubahan aktivitas sistem saraf pusat. Pada saat yang sama, kelesuan, kelambatan muncul, kecerdasan cepat memburuk, dan kemungkinan membuat keputusan yang salah meningkat.

Pengamatan dilakukan terhadap pengaruh badai magnet pada pasien yang menderita penyakit mental, khususnya, sindrom manik-depresi. Ditemukan bahwa selama badai magnetik tinggi, fase manik terjadi di dalamnya, dan selama badai magnetik rendah, fase depresi terjadi.

Lebih sering daripada yang lain, penghuni planet yang tinggal lebih dekat ke kutub menderita "gangguan" magnetik. Artinya, semakin dekat ke khatulistiwa, semakin rendah pengaruh badai magnetik. Misalnya, jika di St. Petersburg 90 persen populasi menderita akibat badai magnet, maka di dekat Laut Hitam - tidak lebih dari 50 persen.

Badai magnet selalu menghantam titik-titik tubuh yang paling rentan, mencerminkan depresi di satu titik, eksaserbasi penyakit kronis di sisi lain, migrain di titik ketiga, dan seterusnya. Ini paling sulit untuk inti dan orang yang menderita VVD dan kelebihan berat badan.

Alasan dampak badai magnet pada manusia

Kami bereaksi terhadap badai sebagai sinyal peringatan tentang kemungkinan bahaya. Tubuh jatuh ke dalam stres, memobilisasi semua kekuatan untuk melawan. Jadi ketergantungan cuaca adalah salah satu cara untuk memperjuangkan kelangsungan hidup. Anda dapat dengan mudah menentukan seberapa bergantung pada cuaca Anda, yaitu peka terhadap cuaca. Jika kesejahteraan Anda memburuk selama perubahan iklim, efisiensi Anda menurun, depresi muncul dan tanda-tanda penurunan kesejahteraan yang sama berulang, maka Anda meteosensitif.

Diketahui bahwa medan magnet bekerja pada muatan listrik yang bergerak, arus listrik, magnet permanen. Dalam sistem biologis, termasuk tubuh manusia, terdapat pergerakan muatan listrik (elektron dan ion) yang teratur. Selain arus dan muatan dalam organisme hidup, ada magnet kecil - molekul berbagai zat, terutama air. Kita tahu bahwa magnet berinteraksi. Itulah sebabnya medan magnet yang berubah menyebabkan reorientasi magnet kecil ini di dalam tubuh. Menyimpang dari arah yang biasa, mereka berhenti melakukan fungsinya secara normal, dari mana seluruh organisme mulai menderita. Dalam tubuh manusia, arus biologis tambahan muncul, yang selanjutnya mengganggu kehidupan normal. Tubuh manusia adalah arus biologis elektromagnetik.

Bagaimana melindungi diri Anda dari badai magnet - langkah-langkah untuk mencegah efek berbahaya dari badai magnet pada manusia

Tentu saja, tidak ada tempat untuk bersembunyi dari badai magnet. Tetapi tidak berlebihan untuk mengetahui bahwa dampak badai yang paling parah adalah:

• Di ketinggian - di pesawat (selimut udara - Bumi - tidak melindungi di ketinggian).
• Di wilayah utara negara kita dan di negara utara (Finlandia, Swedia, dll.).
• Di bawah tanah. Medan magnet frekuensi rendah yang dihasilkan di bawah tanah, dikombinasikan dengan gangguan medan elektromagnetik planet kita, membentuk sumber dampak negatif yang kuat pada tubuh manusia.

Bagaimana cara melindungi kesehatan Anda dari pengaruh badai magnet?

Sebelum badai (selama periode ini tubuh mengalami "kelebihan beban" yang paling serius dan selama badai, ikuti rekomendasi para ahli:

• Menghilangkan alkohol, nikotin dan aktivitas fisik yang tinggi.
• Siapkan obat-obatan "tanggapan darurat" jika terjadi eksaserbasi penyakit kronis (terutama penyakit jantung).
• Jangan bangun secara tiba-tiba dari tempat tidur di pagi hari (terutama untuk pasien hipotensi).
• Minum aspirin untuk mencegah pembekuan darah (jangan lupa berkonsultasi dengan dokter - misalnya, aspirin dikontraindikasikan dalam kasus tukak lambung dan gastritis).
• Dengan insomnia, kegugupan, peningkatan kecemasan - infus eucalyptus, valerian, lemon balm, motherwort dan jus lidah buaya (tanaman ini tidak akan mengganggu semua cuaca tergantung).
• Makanan untuk periode badai adalah ikan, sayuran, dan sereal. Asupan makanan sedang.
• Pastikan tidur nyenyak dan nyenyak.
• Tingkatkan asupan antioksidan alami (ganti kopi dengan teh hijau).
• Minum lebih banyak cairan untuk mengurangi kekentalan darah.
• Mandi herbal/minyak dan mandi kontras.

P.S. Spesialis yang mewakili Laboratorium Astronomi Matahari Sinar-X dari Institut Fisik Lebedev dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia menyatakan bahwa hari ini, 24 Oktober, kerusuhan geomagnetik yang signifikan menunggu planet kita. Dengan probabilitas sekitar 65 persen, gangguan tersebut akan sangat kuat sehingga dapat dikualifikasikan sebagai badai magnet. Diperkirakan akan bertahan sampai 27 Oktober.

Menurut para ilmuwan, saat ini, sumber dua aliran padat angin matahari diamati di sisi berlawanan dari bintang kita. Matahari membuat revolusi lengkap di sekitar porosnya relatif terhadap Bumi dalam 27 hari, dengan mempertimbangkan rotasi bintang di sekitar porosnya dan pergerakan planet di orbitnya. Dengan demikian, Bumi berada di salah satu dari dua aliran energi dua kali selama periode ini, yaitu setiap dua minggu. Di masa lalu, ini telah menyebabkan hampir lima hari gangguan magnetik, yang berlangsung dari 11 hingga 15 Oktober. Acara serupa akan berlangsung dalam beberapa hari mendatang, kemudian pada 6-7 November, dan seterusnya. Para ahli percaya bahwa dengan konfigurasi angin matahari saat ini, Bumi harus hidup "dalam ritme badai magnet". Sejauh ini, para ilmuwan tidak dapat mengatakan dengan pasti kapan tepatnya situasi dapat berubah. Menurut salah satu asumsi, ini hanya bisa terjadi setelah beberapa bulan.

Meskipun ini mungkin tampak paradoks pada pandangan pertama, badai magnet "biasa" seperti itu adalah karakteristik dari periode ketika aktivitas matahari mendekati minimum (sekarang bintang kita diamati tepat pada tahap siklus perubahan aktivitas 11 tahun ini). Menurut para ahli, faktanya adalah bahwa daerah dan bintik-bintik magnet baru pada bintang hampir tidak muncul, dan, sebagai akibatnya, konfigurasi aliran angin matahari menjadi sangat stabil.

Dengan satu atau lain cara, para ilmuwan mendesak untuk tidak terlalu takut dengan badai magnet berikutnya - kemungkinan besar, kekuatannya tidak akan melebihi 2 pada skala lima poin, yang memungkinkan untuk mengklasifikasikannya sebagai sedang, atau sedang. Sebagai aturan, bagi penduduk Bumi, badai magnet dengan kekuatan seperti itu berlangsung hampir tanpa terasa. Pada saat yang sama, pada 6-7 November, gangguan geomagnetik mungkin menjadi lebih signifikan, catat para peneliti. (menurut MK)

Magnetosfer menyelimuti setiap benda dengan medan magnet. Tampaknya karena fakta bahwa partikel dengan muatan menyimpang dari garis gerak asli di bawah pengaruh magnet internal. Titik pertemuan energi matahari dan medan magnet membentuk plasma yang menutupi cangkang magnetosfer.

Pengaruh matahari terhadap bumi

Matahari memancarkan sejumlah besar energi, yang terus berkembang, "menguap" ke luar. Ekspansi ini disebut angin matahari.

Angin matahari menyebar ke segala arah, mengisi semua ruang antarplanet. Untuk alasan ini, formasi plasma yang disebut plasma angin matahari terbentuk di wilayah antarbintang.

Plasma matahari bergerak secara spiral, mengatasi interval antara Matahari dan Bumi dalam rata-rata 4 hari.

Matahari melepaskan energi yang membuat kehidupan di bumi terus berjalan. Namun, radiasi berbahaya juga berasal dari Matahari, yang merusak semua makhluk hidup di planet kita. Ketika Bumi bergerak mengelilingi Matahari, radiasi didistribusikan secara tidak merata sepanjang tahun. Untuk alasan ini, musim berubah.

Apa yang melindungi bumi?

Struktur alami planet Bumi melindunginya dari radiasi matahari yang berbahaya. Bumi dikelilingi oleh beberapa cangkang:

• magnetosfer, yang melindungi dari fluks radiasi matahari;
• ionosfer menyerap sinar-X dan radiasi ultraviolet;
• lapisan ozon, yang menahan jumlah sisa radiasi ultraviolet.

Akibatnya, biosfer Bumi (habitat organisme hidup) benar-benar terlindungi.

Magnetosfer bumi adalah lapisan pelindung, terjauh dari pusat planet. Ini adalah penghalang plasma angin surya. Untuk alasan ini, plasma matahari mengalir di sekitar Bumi, membentuk formasi rongga di mana:

Mengapa ada medan magnet?

Penyebab magnetisme terestrial tersembunyi di dalam planet ini. Seperti yang diketahui tentang struktur planet bumi, terdiri dari:

Di sekitar planet ada berbagai medan, termasuk gravitasi dan magnet. Gravitasi dalam pengertian yang paling sederhana adalah gaya tarik bumi untuk semua partikel material.

Magnetisme bumi terdiri dari fenomena yang terjadi pada batas inti dan mantel. Planet itu sendiri adalah magnet besar, bola magnet yang seragam.

Penyebab medan magnet apa pun adalah arus listrik atau magnetisasi kontinu. Para ilmuwan yang berurusan dengan masalah magnet bumi menemukan:

• penyebab daya tarik magnet bumi;
• membangun hubungan antara magnetisme terestrial dan sumbernya;
• menentukan distribusi dan arah medan magnet di planet ini.

Studi-studi ini dilakukan melalui survei magnetik, serta melalui pengamatan di observatorium - titik-titik khusus di berbagai wilayah di dunia.

Bagaimana magnetosfer diatur?

Jenis dan struktur magnetosfer dikembangkan:

• angin matahari;
• magnet bumi.

Angin matahari adalah output dari plasma, yang didistribusikan dari Matahari ke segala arah. Kecepatan angin di permukaan bumi adalah 300-800 km/s. Angin matahari diisi dengan proton, elektron, partikel alfa dan dicirikan oleh netralitas semu. Angin matahari diberkahi dengan magnet matahari, diangkut oleh plasma sangat jauh.

Magnetosfer bumi adalah rongga yang agak kompleks. Semua bagiannya diisi dengan proses plasma, di mana mekanisme percepatan partikel sangat penting. Dari sisi matahari, jarak dari pusat ke batas Bumi ditentukan oleh kekuatan angin matahari dan dapat mencapai 60 hingga 70 ribu kilometer, yang setara dengan 10-12 jari-jari Bumi. Re sama dengan 6371 km.

Batas-batas magnetosfer berbeda tergantung pada lokasi dalam kaitannya dengan Matahari. Perbatasan serupa di sisi cerah serupa bentuknya dengan proyektil. Jarak perkiraannya adalah 15 Re. Di sisi gelap, magnetosfer berbentuk ekor silinder, jari-jarinya 20-25 Re, panjangnya lebih dari 200 Re, ujungnya tidak diketahui.

Di magnetosfer ada daerah dengan partikel energi tinggi, mereka disebut "sabuk radiasi". Magnetosfer mampu memulai berbagai osilasi dan itu sendiri merupakan sumber radiasi, beberapa di antaranya dapat menembus Bumi.

Plasma merembes ke magnetosfer Bumi melalui interval antara fitur magnetopause - puncak kutub, dan juga karena fenomena dan ketidakstabilan hidromagnetik.

Aktivitas medan magnet

Magnetosfer bumi mempengaruhi aktivitas geomagnetik, badai geomagnetik, dan subbadai.

Dia melindungi kehidupan di Bumi. Tanpa dia, hidup akan berhenti. Menurut para ilmuwan, lautan Mars dan atmosfernya telah pergi ke luar angkasa karena pengaruh angin matahari yang tersembunyi. Demikian pula, air Venus terbawa ke luar angkasa oleh aliran matahari.

Jupiter, Uranus, Saturnus dan Neptunus juga memiliki magnetosfer. Mars dan Merkurius memiliki cangkang magnetik kecil. Venus tidak memilikinya sama sekali, dimungkinkan untuk mengatasi angin matahari berkat ionosfer.

Fitur Lapangan

Medan utamanya adalah ketegangan. Intensitas magnetik - ini adalah medan magnet planet yang digambarkan menggunakan garis gaya, garis singgungnya menunjukkan arah vektor intensitas.

Kuat medan magnet saat ini adalah 0,5 oersted atau 0,1 a/m. Para ilmuwan mengizinkan fluktuasi besarnya di masa lalu. Namun selama 2-3,5 miliar tahun terakhir, medan geomagnetik tidak berubah.

Titik-titik di Bumi di mana tegangan vertikal disebut kutub magnet. Ada dua di bumi:

• Sebelah utara;
• Selatan.

Sebuah garis lurus melewati kedua kutub - sumbu magnet. Lingkaran yang terletak tegak lurus terhadap sumbu adalah ekuator magnetik. Kuat medan di ekuator adalah horizontal.

kutub magnet

Kutub magnet tidak sesuai dengan kutub geografis biasa. Kutub geografis ditempatkan di sepanjang sumbu geografis di mana planet ini berputar. Ketika Bumi bergerak mengelilingi Matahari, arah poros Bumi dipertahankan.

Jarum kompas menunjuk tepat ke kutub utara magnet. Observatorium magnetik mengukur fluktuasi medan magnet di siang hari, beberapa di antaranya terlibat dalam pengukuran setiap detik.

Meridian magnetik berjalan dari Kutub Utara ke Kutub Selatan. Sudut antara meridian magnetik dan geografis disebut deklinasi magnetik. Setiap titik di bumi memiliki sudut deklinasinya sendiri.

Di khatulistiwa, panah magnet ditempatkan secara horizontal. Saat bergerak ke utara, ujung atas panah turun. Sudut antara panah dan bidang mendatar adalah Di daerah kutub, kemiringannya paling besar yaitu 90 derajat.

Pergerakan medan magnet

Seiring waktu, lokasi kutub magnet berubah.

Awalnya, kutub magnet ditemukan pada tahun 1831, dan kemudian terletak ratusan kilometer dari lokasi saat ini. Perkiraan jarak perjalanan per tahun adalah 15 km.

Dalam beberapa tahun terakhir, laju pergerakan kutub magnet telah meningkat. Kutub Utara bergerak dengan kecepatan 40 km per tahun.

Permutasi medan magnet

Proses pembalikan polaritas di Bumi disebut inversi. Para ilmuwan menyadari setidaknya 100 kasus ketika medan geomagnetik mengubah polaritasnya.

Diyakini bahwa pembalikan terjadi setiap 11-12 ribu tahun sekali. Versi lain disebut 13, 500 dan bahkan 780 ribu tahun. Mungkin inversi tidak memiliki periodisitas yang jelas. Para ilmuwan percaya bahwa selama inversi sebelumnya, kehidupan di Bumi terpelihara.

Orang-orang mengajukan pertanyaan: "Kapan kita bisa mengharapkan pembalikan polaritas berikutnya?"

Fase pergeseran kutub telah terjadi selama satu abad terakhir. Kutub Selatan kini berada di Samudra Hindia, sedangkan Kutub Utara bergerak melintasi Samudra Arktik menuju Siberia. Medan magnet di dekat kutub melemah dalam kasus ini. Mengurangi ketegangan.

Kemungkinan besar, selama inversi berikutnya, kehidupan di Bumi akan terus berlanjut. Satu-satunya pertanyaan adalah berapa biayanya. Jika pembalikan terjadi dengan kepunahan magnetosfer di Bumi untuk waktu yang singkat, itu bisa sangat berbahaya bagi umat manusia. Sebuah planet yang tidak terlindungi akan terkena dampak yang merugikan. Selain itu, penipisan lapisan ozon juga dapat menimbulkan bahaya yang serius.

Pergantian kutub pada Matahari yang terjadi pada tahun 2001, tidak menyebabkan penutupan lapisan magnetnya. Apakah akan ada skenario serupa di Bumi, para ilmuwan tidak tahu.

Gangguan magnetosfer bumi: dampak pada manusia

Pada pendekatan awal, plasma matahari tidak mencapai magnetosfer. Tetapi dalam kondisi tertentu, permeabilitas plasma terganggu, dan terjadi kerusakan pada cangkang magnetik. Plasma surya dan energinya menembus magnetosfer. Berkenaan dengan tingkat kedatangan, ada tiga opsi untuk respons magnetosfer:

1. Keadaan tenang magnetosfer - cangkang tidak mengubah keadaannya, karena kecepatan pergerakan energi terlalu kecil atau sama dengan jumlah energi yang hilang di dalam bola magnet.
2. Badai magnet. Suatu keadaan yang terjadi ketika laju energi yang masuk lebih tinggi daripada laju disipasi stasioner, dan sebagian energi keluar dari magnetosfer melalui saluran yang disebut substorm. Prosesnya terdiri dari pelepasan sebagian energi magnetosfer. Personifikasinya yang paling terang adalah aurora borealis. Emisi energi berlebih dapat terjadi pada interval 3 jam di daerah kutub kedua belahan.
3. Badai magnet adalah proses gangguan kuat medan karena kecepatan tinggi energi yang datang dari luar. Medan magnet juga mengalami perubahan di bawah, di wilayah khatulistiwa.

Medan magnet bumi berubah secara lokal selama sub-badai, sementara perubahan bersifat global selama badai. Bagaimanapun, perubahan ini tidak lebih tinggi dari beberapa persen, yang jauh lebih sedikit daripada bidang teknogenik.

Kedokteran percaya bahwa badai magnet berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Selama periode ini, jumlah pasien yang menderita patologi kardiovaskular, depresi, dan gangguan neuropsikiatri lainnya meningkat.

Peran magnetosfer Bumi dalam semua proses geografis di planet ini sangat besar. Cangkang pelindung ini melindungi planet kita dari banyak proses yang merugikan dan memengaruhi kondisi cuaca. Di bawah pengaruh perubahan magnetosfer di Bumi, fitur iklim, bentuk kehidupan hewan dan tumbuhan, dan banyak lagi berubah.

MKOU "sekolah komprehensif dasar Lobanovskaya"

Medan magnet bumi dan

pengaruhnya terhadap organisme hidup

Dilakukan oleh siswa kelas 9

MKOU "Lobanovskaya OOSh"

wilayah Katai

Bokova Natalia

Ketua: Borovinskikh I.A.

guru fisika

Pendahuluan……………………………………………………………………….3

I. Medan magnet bumi

1. Ciri-ciri medan magnet bumi………………………………..4

2.Perubahan medan magnet bumi………………………………...6

1. Pengaruh medan magnet pada tumbuhan dan hewan………………………………………………………………………………………………………7

2. Magnetisme dan manusia………………………………………………………9

3. Studi tentang ketergantungan orang-orang dari kelompok umur yang berbeda terhadap pengaruh badai magnet……………………………………………………….11

Kesimpulan……………………………………………………………….13

Sastra………………………………………………………………..14

pengantar

Selama miliaran tahun, medan magnet alami bumi, sebagai faktor lingkungan periodik utama, terus-menerus mempengaruhi keadaan ekosistem. PADA perjalanan perkembangan evolusioner organisasi struktural dan fungsional ekosistem telah beradaptasi dengan latar belakang alam. Beberapa penyimpangan diamati hanya selama periode aktivitas matahari, ketika, di bawah pengaruh fluks sel darah yang kuat, medan magnet bumi mengalami perubahan tajam jangka pendek dalam karakteristik utamanya. Fenomena ini, yang disebut badai magnetik, berdampak buruk pada keadaan semua ekosistem, termasuk tubuh manusia.

Jadi, tujuan dari proyek ini adalah untuk memperkenalkan medan magnet bumi dan pengaruhnya terhadap organisme hidup.

Untuk mencapai tujuan ini, perlu untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut:

1. Pelajari literatur tentang topik ini;

2. Memperkenalkan ciri-ciri medan magnet bumi;

3. Untuk mempelajari pengaruh medan magnet pada tubuh;

5. Uji siswa;

6. Buat diagram;

7. Menyiapkan presentasi, abstrak dan menarik kesimpulan.

Untuk mengimplementasikan tugas-tugas ini, saya menggunakan metode berikut:

• 
  studi sastra;
• 
  analisis;
• 
  perbandingan;
• 
  generalisasi;
• 
  tes siswa;
• 
  membuat diagram

I. Medan magnet bumi
1. Fitur medan magnet bumi
Kemampuan magnet yang luar biasa untuk menarik besi telah dikenal sejak zaman kuno. Sifat magnet untuk menunjuk ke selatan dan utara ditemukan kemudian. Kemampuan objek magnet untuk ditempatkan pada arah tertentu telah diketahui orang Cina beberapa milenium yang lalu. Untuk pertama kalinya, asumsi tentang keberadaan medan magnet bumi, yang menyebabkan perilaku benda-benda bermagnet seperti itu, dibuat oleh dokter Inggris dan filsuf alam William Gilbert pada tahun 1600 di buku nya De Magnet. Pengamatan astronom Inggris Henry Gellibrand menunjukkan bahwa medan geomagnetik tidak konstan, tetapi berubah perlahan. José de Acosta (salah satu Pendiri Geofisika, menurut Humboldt) dalam Sejarah (1590) pertama kali memiliki teori empat garis tanpa deklinasi magnetik (ia menggambarkan penggunaan kompas, sudut deviasi, perbedaan antara Magnet dan Kutub Utara; meskipun penyimpangan diketahui pada abad XV, ia menggambarkan fluktuasi penyimpangan dari satu titik ke titik lain; dia mengidentifikasi tempat-tempat dengan penyimpangan nol: misalnya, di Azores). Carl Gauss (Jerman Carl Friedrich Gau) mengajukan teori tentang asal usul medan magnet bumi dan pada tahun 1839 membuktikan bahwa sebagian besar keluar dari Bumi, dan penyebab penyimpangan kecil dan pendek dalam nilainya harus dicari. di lingkungan eksternal.

Pada tahun 1600, ilmuwan Inggris William Gilbert dalam bukunya On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet, the Earth. Dia membayangkan Bumi sebagai magnet permanen raksasa, yang porosnya tidak bertepatan dengan sumbu rotasi bumi(sudut antara sumbu ini disebut deklinasi magnetik).

Hilbert mengkonfirmasi asumsinya dengan eksperimen: dia mengukir bola besar dari magnet alami dan, dengan mendekatkan jarum magnet ke permukaan bola, menunjukkan bahwa jarum itu selalu terbenam dengan cara yang sama seperti jarum kompas di bumi. Secara grafis, medan magnet bumi mirip dengan medan magnet magnet permanen.

Pada 1702, E. Halley menciptakan peta magnetik pertama Bumi.

Medan magnet adalah sejenis materi yang ada di sekitar partikel materi bermuatan listrik yang bergerak dan melakukan interaksinya. Itu dibuat dengan memindahkan muatan listrik atau medan listrik bolak-balik.

Medan magnet konstan diciptakan oleh arus listrik konstan atau zat yang memiliki sifat magnet permanen.

Sifat magnetik dimanifestasikan dalam segala hal yang mengelilingi seseorang, tetapi di sebagian besar tubuh - sangat sedikit. Mineral milik oksida besi dan titanium (magnetit, hematit, titanomagnetit, titanohematit) memiliki sifat magnet yang kuat dan memiliki struktur atom-kristal khusus. Unsur kimia dengan sifat magnetik yang diucapkan disebut feromagnet. Ini termasuk besi, nikel, kobalt dan paduannya yang digunakan untuk membuat magnet permanen.

Alasan utama keberadaan medan magnet bumi adalah inti bumi terdiri dari besi panas merah (penghantar arus listrik yang baik yang terjadi di dalam bumi). Medan magnet Bumi membentuk magnetosfer yang membentang sejauh 70-80 ribu km ke arah Matahari. Ini melindungi permukaan bumi, melindungi terhadap efek berbahaya dari partikel bermuatan, energi tinggi dan sinar kosmik, dan menentukan sifat cuaca. Medan magnet Matahari 100 kali lebih besar dari Bumi.

Kembali pada tahun 1635, Gellibrand menetapkan bahwa medan magnet bumi berubah. Belakangan ditemukan bahwa ada perubahan konstan dan jangka pendek di medan magnet bumi.
Perubahan medan magnet bumi
Alasan perubahan konstan adalah adanya endapan mineral.
Ada wilayah di Bumi di mana medan magnetnya sendiri sangat terdistorsi oleh terjadinya bijih besi. Misalnya, anomali magnetik Kursk, yang terletak di wilayah Kursk.

Alasan perubahan jangka pendek dalam medan magnet bumi adalah aksi "angin matahari", yaitu. aksi aliran partikel bermuatan yang dikeluarkan oleh Matahari. Medan magnet aliran ini berinteraksi dengan medan magnet bumi, dan "badai magnet" muncul.

Frekuensi dan kekuatan badai magnet dipengaruhi oleh aktivitas matahari.
Selama tahun-tahun aktivitas matahari maksimum (sekali setiap 11,5 tahun), badai magnet semacam itu muncul sehingga komunikasi radio terganggu, dan jarum kompas mulai "menari" secara tak terduga.

Hasil interaksi partikel bermuatan "angin matahari" dengan atmosfer bumi di garis lintang utara adalah fenomena seperti "lampu kutub".

II. Pengaruh medan magnet pada organisme hidup

1. Pengaruh medan magnet pada tumbuhan dan hewan

Bagaimana medan magnet mempengaruhi organisme hidup? Jelas, kerentanan terhadap medan Bumi ditunjukkan, misalnya, oleh rayap. Para peneliti mencatat bahwa serangga gundukan rayap terletak di seberang garis medan magnet. Mereka mencoba menyaring gundukan rayap dari medan magnet, serangga segera kehilangan kemampuan untuk bernavigasi di ruang angkasa, "menetap" secara acak. Magnet yang kuat membawa "keteraturan" lagi. Ahli biologi Amerika Brown menunjukkan bahwa moluska, cacing, dan bahkan ganggang bernavigasi di ladang bumi. Ahli entomologi Jerman Becker mengamati bahwa kumbang, lebah, dan serangga lainnya lebih memilih arah utara-selatan atau barat-timur saat terbang. Baik burung maupun hewan sensitif secara magnetis. Telah diperhatikan bahwa gaya magnet menghambat refleks terkondisi dan tak terkondisi. Bagaimana makhluk hidup merasakan ketegangan yang tidak terlihat? Bereksperimen dengan hewan yang berbeda, para ilmuwan telah menemukan bahwa gaya magnet dirasakan langsung oleh otak. Hanya setelah kerusakan pada hipotalamus, refleks terkondisi ke lapangan terganggu dengan tajam. Jadi di momen pertama medan magnet mempengaruhi, pertama-tama, fungsi sistem saraf pusat, tetapi kemudian tindakannya juga mempengaruhi kerja organ lain, yang sel-selnya juga memiliki tingkat metabolisme yang tinggi. Sebuah magnet permanen bekerja di kepala kadal, dan itu menjadi keadaan yang mirip dengan yang terjadi selama anestesi umum. Dalam Buletin Ilmu Pertanian (1974), penulis artikel melaporkan bahwa di bawah pengaruh medan magnet frekuensi rendah pada sapi, komposisi lemak susu meningkat tajam. Medan magnet permanen mengobati dan mencegah mastitis. Lapangan juga meningkatkan gambaran darah. Bahkan rasio jenis kelamin pada keturunannya mungkin terkait dengan orientasi hewan di medan magnet bumi. Mereka tidak tetap "tidak peduli" terhadap pengaruh magnetis tanaman. Peneliti A. Krylov dan G. Tarakanova melakukan eksperimen dengan biji jagung dan gandum. Mereka membasahi mereka dan meletakkan bibit di sepanjang garis medan geomagnetik. Bibit yang berorientasi ke selatan tumbuh lebih awal, akar dan batang tumbuh lebih cepat. Gandum yang ditaburkan di baris barat-timur menghasilkan panen yang lebih baik daripada varietas yang sama di lahan yang sama yang ditanam di sepanjang meridian. Singkatnya, baik flora dan fauna tidak acuh terhadap efek gaya magnet. Tikus dengan tinggal lama di "lingkungan non-magnetik" mati lebih cepat, tidak memberikan keturunan. Medan magnet bumi melayani banyak organisme hidup untuk orientasi di ruang angkasa. Beberapa bakteri laut terletak di dasar lanau pada sudut tertentu terhadap garis medan magnet bumi, yang dijelaskan dengan adanya partikel feromagnetik kecil di dalamnya.

Lalat dan serangga lainnya "duduk" lebih disukai di arah melintasi atau sepanjang garis magnet medan magnet bumi. Misalnya, rayap beristirahat sedemikian rupa sehingga menjadi kepala di satu arah: dalam beberapa kelompok - sejajar, di yang lain - tegak lurus
garis medan magnet.

Medan magnet Bumi juga berfungsi sebagai titik referensi bagi burung yang bermigrasi. Baru-baru ini, para ilmuwan telah mempelajari bahwa pada burung di area mata terdapat "kompas" magnetik kecil - bidang jaringan kecil di mana kristal magnetit berada, yang memiliki kemampuan untuk menjadi magnet dalam magnet bidang. Singkatnya, baik flora dan fauna tidak acuh terhadap efek gaya magnet. Sangat menarik untuk dicatat bahwa tidak hanya manusia yang menggunakan kekuatan magnet bumi (misalnya, untuk navigasi). Ada beberapa alasan untuk percaya bahwa burung, yang mengejutkan kita dengan kemampuan mereka untuk menemukan tempat di mana mereka pernah lahir dan hidup, juga menggunakan kekuatan ini. Belum lama ini, eksperimen menarik dilakukan dengan merpati pos, yang, seperti yang Anda tahu, dibedakan oleh kemampuan untuk menentukan lokasi permanennya. Lima merpati dibawa pergi dari kota, untuk Dimana mereka. Dilepaskan ke alam liar, burung-burung itu pasti kembali lagi. Kemudian magnet kecil ditempelkan pada masing-masing merpati di bawah sayap dan percobaan diulangi. Ternyata hanya satu dari lima merpati yang kembali ke rumah, dan kemudian setelah lama berkeliaran di jalan. Jadi, di planet kita, di bawah pengaruh gaya magnet Bumi, jarum kompas diatur ke arah tertentu. Tetapi kebetulan jarum kompas tiba-tiba mulai khawatir, tajam dan tiba-tiba bergetar, bergegas dari sisi ke sisi. Para ilmuwan menyebut fenomena seperti itu sebagai badai magnetik. Medan magnet bumi belum dipelajari dengan baik untuk sepenuhnya menjelaskan pengaruhnya terhadap alam.

2. Magnetisme dan manusia
Dari waktu ke waktu, ledakan kuat terjadi di Matahari, akibatnya aliran partikel bermuatan dikeluarkan ke ruang antarplanet. Ketika mencapai cangkang magnetik planet kita dalam satu atau dua hari, kemudian, berinteraksi dengannya, itu menyebabkan kemarahannya. Medan magnet bumi mulai menyusut, berfluktuasi - ini adalah bagaimana fenomena yang disebut "badai magnet" terjadi.

Orang muda dan sehat akan selamat dari badai apa pun dengan tenang dan bahkan tidak akan menyadarinya, tetapi orang tua dan sakit tidak akan selalu. Menurut statistik Kementerian Kesehatan, pada hari-hari ketika badai magnet terjadi, jumlah serangan jantung meningkat sebesar tiga setengah kali, stroke - dua kali, serangan angina - satu setengah.

Badai magnet menghantam tempat-tempat yang paling rentan. Untuk beberapa, penyakit kronis memburuk, untuk yang lain, jantung sakit, untuk yang lain, migrain dimulai, bagi yang lain, mereka jatuh ke dalam depresi. Inti, orang yang kelebihan berat badan dan gangguan pada sistem vegetatif-vaskular sangat tahan terhadap badai magnet.

Sekarang telah dibuktikan dengan andal bahwa selama badai magnet ada tingkat risiko yang tinggi bagi orang-orang yang rentan terhadap penyakit kardiovaskular. Selama badai magnet, orang yang menderita hipertensi lebih mungkin mengalami krisis. Sehubungan dengan pasien hipertensi, efek biotropik yang tidak menguntungkan dari akhir badai dicatat. Ada sudut pandang (Agulova L.P., 1996), yang menyatakan bahwa krisis hipertensi adalah resonansi. Itu terjadi ketika ada kombinasi sinkronisasi interfungsional yang tinggi dan cadangan adaptif yang rendah. Krisis hipertensi terjadi pada titik-titik ekstrim dari ritme biologis yang sangat sinkron, lebih sering pada titik maksimum. Pada titik-titik ini, tubuh memiliki stabilitas paling rendah. Terjadinya krisis hipertensi (resonansi) dapat dipicu oleh penyebab internal dan eksternal. Di antara penyebab eksternal, tempat yang signifikan milik faktor geofisika dan kosmik. Krisis hipertensi terjadi terutama pada pasien dengan profil hemisfer kanan asimetri otak. Aktivitas belahan kanan terkait erat dengan keadaan struktur diensefalik, yang memainkan peran utama dalam mekanisme reaksi kompensasi-adaptif.

Telah dicatat bahwa pada pasien dengan penyakit jantung koroner, serangan angina diamati 2 kali lebih sering pada hari-hari yang terganggu secara magnetis daripada pada hari-hari dengan aktivitas magnet yang rendah.

Selain itu, di selama periode ini, risiko meningkat perkembangan infark miokard, dan perjalanan penyakit jauh lebih parah daripada pada pasien yang infark miokard berkembang di lingkungan geofisika yang relatif tenang. Peningkatan jumlah infark miokard selama badai magnet menurut Breus T.K. (1992) adalah konsekuensi dari pelanggaran ritme biologis. Diketahui juga bahwa dalam kondisi heliogeofisika yang tidak menguntungkan, kematian akibat infark miokard 2 kali lebih tinggi daripada pada hari-hari tenang. Ditemukan juga bahwa jumlah maksimum kematian mendadak akibat infark miokard terjadi pada hari kedua setelah gangguan geomagnetik.

3. Studi tentang ketergantungan orang-orang dari kelompok usia yang berbeda pada pengaruh badai magnet.

Setelah mempelajari materi ini, saya memiliki keinginan untuk mengamati sendiri bagaimana fenomena magnetik mempengaruhi kesejahteraan orang. Saya menelusuri pola ini pada contoh kelompok usia yang berbeda. Kelompok 1: 10-20 tahun, Kelompok 2: 20-40 tahun, Kelompok 3: 40-65 tahun. Saya menetapkan tujuan untuk diri saya sendiri: untuk menetapkan tingkat pengaruh badai magnet pada kapasitas kerja dan kesejahteraan kami dan untuk menghitung persentase mereka yang bergantung pada jumlah responden. Kami telah melacak selama 2 bulan.

Total ada 18 orang yang diwawancarai. Dari grup pertama - 10 orang. Dari kelompok kedua 3 orang, dari kelompok ketiga - 4 orang. Untuk pertanyaan: Apakah badai magnet memengaruhi kesejahteraan Anda, jawaban berikut diterima:

Hasilnya disajikan dalam bentuk diagram.

Keadaan kesehatan kadang-kadang memburuk pada hari sebelum hari yang sulit atau hari berikutnya. Keluhan utama yang diungkapkan tentang kesehatan adalah: sakit kepala, lemas, perubahan tekanan darah. Ketergantungan besar orang-orang dari kelompok ke-2 dan ke-3 dijelaskan oleh perubahan terkait usia, melemahnya fungsi pelindung tubuh. Selain itu, orang-orang dengan perlindungan magnetik telah diidentifikasi.

Jadi, saya memeriksa bahwa pengaruh gangguan geomagnetik pada tubuh manusia ada, tetapi itu murni individu. Dalam beberapa, badai magnetik menyebabkan respons yang nyata, yang lain memiliki kebaikan alami perlindungan terhadap serangan magnet. Sebagai hasil dari percobaan, semua peserta belajar tentang ketergantungan mereka atau tidak pada pengaruh badai magnet. Untuk pecandu, kami mengadakan konsultasi tentang cara membantu diri Anda sendiri di hari-hari geomagnetik yang sulit. Disarankan untuk tidak melakukan aktivitas fisik yang berat, untuk minum obat yang sesuai terlebih dahulu.

Kesimpulan
Di akhir pekerjaan, saya dapat dengan yakin mengatakan bahwa saya melakukannya. untuk tujuan. Dia meneliti secara rinci bagaimana gaya magnet mempengaruhi organisme hidup, manusia. Sebagai hasil dari penyelesaiannya, saya menyadari bahwa magnet adalah ilmu masa depan, ia menyimpan banyak rahasia dalam dirinya sendiri. Memecahkannya berarti belajar hidup selaras dengan alam, dengan Bumi, dengan Semesta. Semoga ilmu yang didapat bermanfaat bagi saya kehidupan kelak. Bagaimanapun, mengerjakan proyek ini menyenangkan dan mendidik. Bagaimanapun, menurut Albert Einstein: "Kegembiraan melihat dan memahami adalah hadiah alam yang paling indah!"

literatur
1. Ensiklopedia Besar Soviet.

2. Koronovskiy NV Medan magnet masa lalu geologis Bumi. Jurnal Pendidikan Soros, N5, 1996, hlm.56-63

3. Koshkin N.I., Shirkevich M.G. Buku pegangan fisika dasar. - M.: Nauka, 1976.

4. Sivukhin DV Mata kuliah umum fisika. - Ed. 4, stereotip. - M.: FIZMATLIT; Penerbitan MIPT, 2004. - Vol.III. Listrik. - 656 hal. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

5. Fisika. Terjemahan dari bahasa Inggris, diedit oleh Profesor Kitaygorodsky. Moskow. Sains 1975

6. "Kembang api fisik" oleh J. Walker. Terjemahan dari bahasa Inggris, diedit oleh I. Sh. Slobodetsky, Kandidat Ilmu Fisika dan Matematika.

7. http://www.ionization.ru/issue/iss77.htm

8. http://sgpi.ru/wiki/index.php

Menurut konsep modern, itu terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, dan sejak saat itu planet kita dikelilingi oleh medan magnet. Segala sesuatu di Bumi, termasuk manusia, hewan dan tumbuhan, dipengaruhi olehnya.

Medan magnet meluas hingga ketinggian sekitar 100.000 km (Gbr. 1). Ini membelokkan atau menangkap partikel angin matahari yang berbahaya bagi semua organisme hidup. Partikel bermuatan ini membentuk sabuk radiasi Bumi, dan seluruh wilayah ruang dekat Bumi di mana mereka berada disebut magnetosfer(Gbr. 2). Di sisi Bumi yang diterangi oleh Matahari, magnetosfer dibatasi oleh permukaan bulat dengan radius sekitar 10-15 jari-jari Bumi, dan di sisi yang berlawanan memanjang seperti ekor komet dengan jarak hingga beberapa ribu. Jari-jari bumi, membentuk ekor geomagnetik. Magnetosfer dipisahkan dari medan antarplanet oleh daerah transisi.

kutub magnet bumi

Sumbu magnet bumi dimiringkan terhadap sumbu rotasi bumi sebesar 12°. Letaknya sekitar 400 km dari pusat Bumi. Titik-titik di mana sumbu ini memotong permukaan planet adalah kutub magnet. Kutub magnet bumi tidak bertepatan dengan kutub geografis yang sebenarnya. Saat ini, koordinat kutub magnet adalah sebagai berikut: utara - 77 ° N.L. dan 102° BB; selatan - (65 ° S dan 139 ° E).

Beras. 1. Struktur medan magnet bumi

Beras. 2. Struktur magnetosfer

Garis gaya yang merambat dari satu kutub magnet ke kutub magnet lainnya disebut meridian magnetik. Sudut yang terbentuk antara meridian magnetik dan geografis, disebut deklinasi magnetik. Setiap tempat di bumi memiliki sudut deklinasinya masing-masing. Di wilayah Moskow, sudut deklinasi adalah 7° ke timur, dan di Yakutsk, sekitar 17° ke barat. Ini berarti bahwa ujung utara jarum kompas di Moskow menyimpang T di sebelah kanan meridian geografis yang melewati Moskow, dan di Yakutsk - sebesar 17 ° di sebelah kiri meridian yang sesuai.

Jarum magnet yang ditangguhkan secara bebas terletak secara horizontal hanya pada garis ekuator magnetik, yang tidak bertepatan dengan yang geografis. Jika Anda bergerak ke utara khatulistiwa magnetik, maka ujung utara panah secara bertahap akan turun. Sudut yang dibentuk oleh jarum magnet dan bidang mendatar disebut kemiringan magnet. Di kutub magnet Utara dan Selatan, kemiringan magnet paling besar. Ini sama dengan 90°. Di Kutub Magnetik Utara, jarum magnet yang tergantung bebas akan dipasang secara vertikal dengan ujung utara di bawah, dan di Kutub Magnet Selatan, ujung selatannya akan turun. Dengan demikian, jarum magnet menunjukkan arah garis-garis medan magnet di atas permukaan bumi.

Seiring waktu, posisi kutub magnet relatif terhadap permukaan bumi berubah.

Kutub magnet ditemukan oleh penjelajah James C. Ross pada tahun 1831, ratusan kilometer dari lokasinya saat ini. Rata-rata, dia bergerak 15 km per tahun. Dalam beberapa tahun terakhir, kecepatan pergerakan kutub magnet telah meningkat secara dramatis. Misalnya, Kutub Magnetik Utara saat ini bergerak dengan kecepatan sekitar 40 km per tahun.

Pembalikan kutub magnet bumi disebut inversi medan magnet.

Sepanjang sejarah geologis planet kita, medan magnet bumi telah mengubah polaritasnya lebih dari 100 kali.

Medan magnet dicirikan oleh intensitas. Di beberapa tempat di Bumi, garis medan magnet menyimpang dari medan normal, membentuk anomali. Misalnya, di wilayah Kursk Magnetic Anomaly (KMA), kekuatan medan empat kali lebih tinggi dari biasanya.

Ada perubahan diurnal di medan magnet bumi. Alasan perubahan medan magnet bumi ini adalah arus listrik yang mengalir di atmosfer pada ketinggian yang tinggi. Mereka disebabkan oleh radiasi matahari. Di bawah aksi angin matahari, medan magnet bumi terdistorsi dan memperoleh "ekor" ke arah Matahari, yang membentang ratusan ribu kilometer. Alasan utama munculnya angin matahari, seperti yang sudah kita ketahui, adalah ejeksi materi yang muluk-muluk dari korona Matahari. Saat bergerak menuju Bumi, mereka berubah menjadi awan magnetik dan menyebabkan gangguan yang kuat dan terkadang ekstrem di Bumi. Terutama gangguan kuat dari medan magnet bumi - badai magnet. Beberapa badai magnetik dimulai secara tak terduga dan hampir bersamaan di seluruh Bumi, sementara yang lain berkembang secara bertahap. Mereka dapat bertahan selama berjam-jam atau bahkan berhari-hari. Seringkali, badai magnet terjadi 1-2 hari setelah suar matahari karena perjalanan Bumi melalui aliran partikel yang dikeluarkan oleh Matahari. Berdasarkan waktu tunda, kecepatan aliran sel darah tersebut diperkirakan beberapa juta km/jam.

Selama badai magnet yang kuat, operasi normal telegraf, telepon, dan radio terganggu.

Badai magnet sering diamati pada garis lintang 66-67° (di zona aurora) dan terjadi bersamaan dengan aurora.

Struktur medan magnet bumi bervariasi tergantung pada garis lintang daerah tersebut. Permeabilitas medan magnet meningkat ke arah kutub. Di atas daerah kutub, garis-garis medan magnet kurang lebih tegak lurus dengan permukaan bumi dan memiliki konfigurasi berbentuk corong. Melalui mereka, sebagian angin matahari dari siang hari menembus ke magnetosfer, dan kemudian ke atmosfer atas. Partikel dari ekor magnetosfer juga mengalir deras ke sini selama badai magnetik, mencapai batas atmosfer atas di lintang tinggi belahan bumi utara dan selatan. Partikel bermuatan inilah yang menyebabkan aurora di sini.

Jadi, badai magnet dan perubahan harian dalam medan magnet dijelaskan, seperti yang telah kita ketahui, oleh radiasi matahari. Tapi apa alasan utama yang menciptakan magnet permanen di Bumi? Secara teoritis, adalah mungkin untuk membuktikan bahwa 99% medan magnet bumi disebabkan oleh sumber-sumber yang tersembunyi di dalam planet. Medan magnet utama disebabkan oleh sumber yang terletak di kedalaman Bumi. Mereka secara kasar dapat dibagi menjadi dua kelompok. Sebagian besar dari mereka terkait dengan proses di inti bumi, di mana, sebagai akibat dari pergerakan zat konduktif listrik yang terus menerus dan teratur, sistem arus listrik dibuat. Yang lain dihubungkan dengan fakta bahwa batuan di kerak bumi, yang dimagnetisasi oleh medan listrik utama (bidang inti), menciptakan medan magnetnya sendiri, yang ditambahkan ke medan magnet inti.

Selain medan magnet di sekitar Bumi, ada medan lain: a) gravitasi; b) listrik; c) termal.

medan gravitasi Bumi disebut medan gravitasi. Ini diarahkan sepanjang garis tegak lurus terhadap permukaan geoid. Jika Bumi memiliki elipsoid revolusi dan massa terdistribusi secara merata di dalamnya, maka ia akan memiliki medan gravitasi normal. Perbedaan antara intensitas medan gravitasi nyata dan yang teoritis adalah anomali gravitasi. Komposisi material yang berbeda, kerapatan batuan menyebabkan anomali tersebut. Tapi alasan lain juga mungkin. Mereka dapat dijelaskan dengan proses berikut - keseimbangan kerak bumi yang padat dan relatif ringan pada mantel atas yang lebih berat, di mana tekanan lapisan di atasnya seimbang. Arus ini menyebabkan deformasi tektonik, pergerakan lempeng litosfer dan dengan demikian menciptakan relief makro Bumi. Gravitasi menjaga atmosfer, hidrosfer, manusia, hewan di Bumi. Gaya gravitasi harus diperhitungkan saat mempelajari proses dalam amplop geografis. Syarat " geotropisme” disebut gerakan pertumbuhan organ tanaman, yang, di bawah pengaruh gaya gravitasi, selalu memberikan arah vertikal pertumbuhan akar primer tegak lurus ke permukaan bumi. Biologi gravitasi menggunakan tumbuhan sebagai objek eksperimen.

Jika gravitasi tidak diperhitungkan, tidak mungkin untuk menghitung data awal peluncuran roket dan pesawat ruang angkasa, untuk melakukan eksplorasi gravimetri mineral bijih, dan, akhirnya, pengembangan lebih lanjut dari astronomi, fisika, dan ilmu pengetahuan lainnya tidak mungkin.