24.10.2017 25.10.2017 podľa Astronaut

V poslednej dobe čoraz častejšie počúvame o magnetických búrkach, geomagnetických podmienkach, priaznivých a nepriaznivých dňoch z hľadiska geomagnetickej aktivity. Poznáme skutočnú podstatu vzniku magnetických búrok? Pravdepodobne nie. Vieme si predstaviť, ako na nás pôsobia silné alebo slabé magnetické búrky? Pochybujem, že poznáte odpovede na tieto otázky. Poďme sa na to pozrieť a zistiť, čo to vlastne magnetické búrky sú a ako pôsobia na človeka.

Povaha geomagnetických búrok

Zem má magnetické pole, ktoré ju chráni pred žiarením zo Slnka a hlbokého vesmíru. Toto magnetické pole sa nazýva magnetický štít. Štít zabezpečuje existenciu biosféry a života na Zemi. Planéty, na ktorých nie je magnetické pole, sú v porovnaní so Zemou považované za mŕtve, napriek tomu, že sa tam môžu vyskytovať známky života. Z času na čas sa na Slnku vyskytujú aktívne javy: výrony hmoty, erupcie, rázové vlny. Tieto javy vedú k vzniku častíc energie, ktoré sa rozptyľujú od Slnka všetkými smermi, vrátane smeru k Zemi, a vstupujú do magnetosféry. Keď sa rázová vlna, ktorá nastane pred výronom hmoty, zrazí s magnetosférou, magnetické pole Zeme sa začne vzbúriť, oscilovať, triasť sa. Tento proces sa nazýva magnetická búrka.

Podľa moderných koncepcií založených na štúdiách medziplanetárneho priestoru pomocou rôznych prístrojov vznikajú magnetické búrky v dôsledku interakcie vysokorýchlostných tokov magnetizovanej slnečnej plazmy (protónov a elektrónov) s magnetosférou Zeme. Keďže teplota horných vrstiev slnečnej atmosféry (koróny) je asi milión stupňov, atómy vodíka a hélia (jeho hlavné zložky) nadobudnú takú obrovskú rýchlosť, že pri zrážkach zo seba vyrazia elektróny a ukáže sa, že sú doslova „nahý“. Vďaka tejto takzvanej „zrážkovej ionizácii“ zostanú v koróne Slnka len „holé“ jadrá atómov – z atómov vyrazené protóny a elektróny. Táto zmes častíc je plazma. V dôsledku početných zrážok niektoré častice vyvinú také vysoké rýchlosti, že sa im podarí prekonať príťažlivosť Slnka a navždy uniknúť do okolitého vesmíru. Dochádza k istému druhu „vyparovania“ protónov a elektrónov. Tieto prúdy plazmy, ktoré vznikajú v koróne Slnka a pohybujú sa za normálnych podmienok rýchlosťou asi 300 km/s, sa nazývajú „slnečný vietor“. Slnečný vietor pomerne nedávno objavili kozmické lode aj na samotných hraniciach slnečnej sústavy.

Keď sa plazma slnečného vetra na svojej ceste stretne s magnetickým poľom Zeme (ako je známe, pripomína pole plochého magnetu), v súlade s fyzikálnymi zákonmi najprv stlačí magnetické siločiary a potom začne obtekať Zem ako vodný tok okolo pevnej prekážky. Na strane Zeme privrátenej k Slnku je hranica prúdenia nastavená vo vzdialenosti 10–12 polomerov Zeme (približne 70 000 km). Na nočnej strane sa magnetické pole rozprestiera vo forme oblaku, podobného chvostu kométy, až do vzdialenosti asi 1000 polomerov Zeme (asi 6 miliónov km). Celá táto oblasť, ktorá obsahuje magnetické pole a blízkozemskú plazmu, sa nazýva magnetosféra Zeme.

Pokiaľ „fúka“ pravidelný slnečný vietor rýchlosťou okolo 300 km/s, nedochádza k poruchám v magnetosfére Zeme, ide o takzvaný geomagnetický „kľud“. Teraz sa však na Slnku objavila veľká skupina škvŕn, čo je vysoko zmagnetizovaná látka, ktorá sa vynorila z útrob Slnka (magnetické pole škvŕn je tisíckrát silnejšie ako magnetické pole Zeme). Keď sa náhodne priblížia škvrny s rôznou magnetickou polaritou, dôjde k niečomu podobnému obrovskému „skratu“ s uvoľnením skutočne kozmického množstva energie. Je to porovnateľné s erupciou 10 miliónov sopiek alebo výbuchom niekoľkých desiatok vodíkových bômb. Astronómovia tento jav nazývajú slnečná erupcia.

V tomto čase dochádza aj k emisii vysokorýchlostných prúdov nabitých častíc – elektrónov a protónov. Keď sa tento rozrušený slnečný vietor nesúci magnetické pole stretne na svojej ceste s magnetosférou Zeme, v mieste dotyku začnú dochádzať k náhodným a niekedy veľmi silným zmenám sily magnetického poľa Zeme, čo je podstatou magnetickej búrky.

Keďže rýchlosť takto narušeného slnečného vetra z erupcií sa pohybuje od 500 do 1000 km/s, magnetická búrka zvyčajne začína deň alebo dva po slnečnej erupcii. Toľko trvá plazme, kým prejde 150 miliónov km zo Slnka na Zem.

Magnetické búrky majú planetárny charakter a majú globálny dopad na Zem a blízkozemský priestor. Počas magnetickej búrky je narušené celé magnetické pole Zeme. Tieto poruchy vedú k rôznym javom. Všetky vrstvy zemskej atmosféry, ionosféra, plazmosféra, magnetosféra prechádzajú zmenami. Existujú toky energetických častíc a prúdov.

Najsilnejšie geomagnetické búrky v histórii

Vplyv magnetických búrok na technické objekty, niekedy až katastrofálny, je spôsobený indukčným elektrickým poľom, ktoré vzniká pri rýchlom

Ryža. 1. Carringtonov náčrt slnečnej erupcie z 1. septembra 1859

zmena sily magnetického poľa na Zemi. Prvýkrát boli hmatateľné účinky tohto druhu zaznamenané počas silnej magnetickej búrky 1. septembra 1859, ktorá sa právom spája s menom anglického astronóma Carringtona, ktorý študoval slnečné škvrny. Premietal obrázky škvŕn z ďalekohľadu na plátno a skicoval ich. Raz v skupine škvŕn videl Carrington dve jasne biele škvrny, ktoré po niekoľkých minútach začali blednúť a zhasli (obr. 1). Biele fľaky boli vidieť aj predtým, ale akosi im nevenovali pozornosť. A tentoraz, deň po tom, čo Carrington pozoroval chromosférickú erupciu, vypukla magnetická búrka, ktorá bola podľa odborníkov najsilnejšia za poldruha storočia, ktoré odvtedy uplynulo.

V tých dňoch nebolo na Zemi toľko elektrických spotrebičov, ale deštrukcia sa ukázala byť viditeľná: silné prúdy vyradili telegrafné linky, vyhorel transformátor v elektrárni ... Odvtedy sa počet technických nehôd, ktoré korelujú s kozmofyzikálnymi ukazovateľmi výrazne vzrástol.

Magnetická búrka 24. marca 1940 spôsobila výpadky elektriny v Novom Anglicku, New Yorku, Pensylvánii, Minnesote, Quebecu a Ontáriu. Na atlantickom kábli medzi Škótskom a Newfoundlandom bolo zaregistrované preťaženie 2600 voltov.

Silná búrka umožnila 13. marca 1989 miliónom ľudí obdivovať polárne žiary nielen na Aljaške či v Škandinávii, ale aj na pobreží Stredozemného mora a v Japonsku. No tá istá „búrka roka“ zničila transformátor v jadrovej elektrárni v Saleme (New Jersey, USA). Zablokovala tiež prevádzku vysokonapäťovej siete v Quebecu a nechala 6 miliónov ľudí bez elektriny na 9 hodín. Po nehode v Saleme sa ukázalo, že aj malé zvýšenie sily jednosmerného prúdu môže zničiť transformátor určený na premenu striedavého prúdu. Táto prísada ho uvádza do režimu prevádzky s nadmernou magnetickou saturáciou jadra, čo vedie k prehriatiu vinutia a v konečnom dôsledku k havárii celého systému.

Geomagnetická búrka dosiahla maximum intenzity 13. marca, kedy planetárny index Ap dosiahol hodnotu 246, tretí za celé obdobie pozorovania od roku 1932: 272 a Dst-index geomagnetickej aktivity (angl. Disturbance Storm Time Index) medzi 1:00 a 2:00 UTC 14. marca dosiahol hodnotu -589 nT (alebo dokonca -640 nT podľa iných zdrojov), čo je rekord od roku 1957.

V ZSSR bola počas tejto geomagnetickej búrky prerušená rádiová komunikácia s bodmi vo vysokých zemepisných šírkach a polárna žiara bola pozorovaná aj v Simferopole.

Náraz je spôsobený elektromotorickou silou vyvolanou krátkodobými zmenami geomagnetického poľa. Indukovaný potenciálny rozdiel je malý a predstavuje asi niekoľko voltov na kilometer (maximálna hodnota bola zaznamenaná v roku 1940 v Nórsku a predstavovala asi 50 V / km), ale v dlhých vodičoch s nízkym odporom - komunikačné a elektrické vedenia, potrubia, železničné koľajnice - plná sila indukovaných prúdov môže dosahovať desiatky a stovky ampérov. Najväčší vplyv zažívajú elektrické vedenia natiahnuté z východu na západ v polárnych oblastiach. Americká rada pre energetickú spoľahlivosť zaradila magnetické búrky z marca 1989 a októbra 1991 do rovnakej triedy ekonomických škôd ako hurikán Hugo a zemetrasenie v San Franciscu.

Význam magnetických búrok sa rokmi zvyšuje, pretože technosféra Zeme rastie. Predtým ľudstvo pozorovalo iba polárne žiary, z ktorých najsilnejšie boli zaznamenané v roku 1859. Anglický astronóm Richard Carrington pozoroval najsilnejšiu erupciu v celej histórii pozorovaní Slnka, s ktorou boli polárne žiary spojené takmer na celom území Zeme, teda aj na rovníku. V roku 1859 Zem nemala takú obrovskú technosféru, satelity, elektrické vedenia, takže tieto javy nebolo cítiť tak zreteľne. Ale v roku 1989, keď ľudstvo už vypustilo satelity, vyvinulo rozsiahle elektrické vedenia a potrubia, sa magnetická búrka stala veľmi významnou a výrazne ovplyvnila energetický systém Quebecu.

Technosféra Zeme sa rozširuje. Takmer všetky moderné technológie – GPS, GLONASS a ďalšie – sú satelitné a satelity sú silne ovplyvnené slnečnou aktivitou. Elektronika môže zlyhať v dôsledku dopadu energetických častíc. A čím viac zavádzame satelitné technológie a čím dlhšie vyrábame elektrické vedenia, tým viac magnetických búrok pociťuje Zem. Indukčný efekt búrky závisí od veľkosti týchto systémov.

To naznačuje, že pri vývoji, vytváraní satelitných systémov a rozširovaní technosféry je potrebné brať do úvahy faktory, s ktorými sa predtým nepočítalo. Na druhej strane je potrebné sledovať aktivitu Slnka a s tým spojenú geomagnetickú poruchu na Zemi.

Ďalší aspekt vplyvu magnetických búrok súvisí s tým, že pri magnetickej búrke sa mení prostredie, ohrieva sa atmosféra a to môže viesť k zmene tlaku v zemskej atmosfére. Tieto zmeny môžu podľa lekárov ovplyvniť zdravie ľudí, ktorí majú oslabenú adaptáciu. Štatistiky ukazujú, že počas magnetických búrok sa počet volaní záchranky v dôsledku zhoršenia zdravotného stavu u ľudí s kardiovaskulárnymi ochoreniami zvyšuje asi o 20 %. Poruchy magnetického poľa, ktoré sa vyskytujú na Zemi, sú zároveň nevýznamné v porovnaní so samotným poľom. Najčastejšie tvoria asi 1/300–1/1000 samotného poľa. Ale efekt je planetárny. V ľudskom mozgu sú rezonancie, ktoré sa zhodujú s rezonanciami ionosféry - asi 10 Hz. V ľudskom srdci sú tiež rezonancie, ktoré sa zhodujú s rezonanciami magnetosféry – približne 1 Hz. Ak sú rezonančné oblasti ionosféry a magnetosféry excitované a zvyšuje sa v nich hustota elektromagnetického žiarenia, potom to môže mať vplyv na zdravie chorých ľudí. Tieto vzťahy teraz aktívne študujú lekári a biofyzici.

V súčasnej fáze astronómovia študujú možnosti predpovedania vesmírneho počasia a celého súboru javov, ktoré sa vyskytujú v systéme Slnko-Zem. Na predpovedanie počasia je potrebné mať informácie o Slnku, jeho aktívnych oblastiach, ich magnetickej konfigurácii a možnosti erupcií a emisií. Ak už k vyvrhnutiu došlo, tak letí k Zemi od dvoch do troch dní v závislosti od rýchlosti. Počas tejto doby môžete pochopiť, o aký druh emisie ide, v ktorej časti Slnka k nej došlo a predpovedať jej účinok. Spravidla je geoefektívnejšia pravá časť Slnka.

Magnetická os Zeme je naklonená vzhľadom na os rotácie. Účinok magnetických búrok závisí v mnohých smeroch od sily a rýchlosti vývrhu hmoty, ako aj od orientácie tejto osi vzhľadom na smer vývrhu v momente zrážky Zeme s plazmovým oblakom. . Magnetická os je naklonená k osi rotácie asi o 11 stupňov. Môže byť otočený smerom k Slnku alebo opačným smerom od Slnka, keď sa oblak plazmy zrazí s magnetosférou Zeme. Vesmírne javy nie sú rovnaké, výrony hmoty zo Slnka sa vyskytujú náhodne, majú rôzne amplitúdy a rýchlosti. Preto sa udalosti vesmírneho počasia len zriedka zhodujú a je ťažké ich s vysokou pravdepodobnosťou predpovedať. Napriek tomu sú niektoré predpovede celkom uskutočniteľné. Teraz sa aktívne používajú pri štartoch kozmických lodí a riadení vesmírnych letov.

Ako magnetické búrky ovplyvňujú ľudské zdravie.

Vedci sa magnetickými búrkami zaoberajú už pomerne dlho. Najmä vplyv magnetických búrok na ľudský organizmus a najmä na pacientov s kardiovaskulárnymi ochoreniami odhalili francúzski lekári v rokoch 1915-1919. Zistili, že počas takýchto búrok sa pacientov zmocňujú dlhotrvajúce záchvaty bolesti trvajúce 2-3 dni.

Veľký ruský vedec A.L. Čiževskij. V roku 1931 napísal knihu Zem objatá slnkom. V nej sa po prvýkrát vysledoval vplyv slnečnej aktivity – „vesmírneho počasia“ – na biologické a sociálne javy: zmeny v počte zvierat, vznik epidémií a dokonca aj začiatok vojen a revolúcií.

Počas života človek zažije vplyv 2000-2500 magnetických búrok - každá má svoje trvanie (1-4 dni) a intenzitu. Magnetické búrky nemajú jasný harmonogram – dokážu „pokryť“ deň aj noc, v horúčavách leta aj zimy a ich vplyv ovplyvňuje úplne každého a všetko. Následky magnetických búrok pociťuje viac ako 50 percent obyvateľov sveta.

Magnetické búrky často sprevádzajú bolesti hlavy, migrény, búšenie srdca, nespavosť, zlý zdravotný stav, znížená vitalita, prudká zmena tlaku. Čo sa deje? Pri magnetických búrkach človeku hustne krv (u zdravého človeka je to menej výrazné). Kvôli takémuto zahusťovaniu krvi sa zhoršuje metabolizmus kyslíka, ako prvý na nedostatok kyslíka reaguje mozog a nervové zakončenia. Neexistuje nikto, kto by bol oslobodený od účinkov geomagnetického poľa. Muži sú náchylnejší na magnetické búrky ako ženy. V magneticky aktívnych dňoch sa počet infarktov zvýši o viac ako tri, mozgových príhod o dva, angínových záchvatov o jedenapolnásobok. Zo všetkých chorôb, ktoré sú ovplyvnené magnetosférickými búrkami, boli v prvom rade vyčlenené kardiovaskulárne choroby, pretože ich vzťah so slnečnou a magnetickou aktivitou bol najzreteľnejší. Štúdie srdcového rytmu ukázali, že slabé poruchy v magnetickom poli Zeme nespôsobili zvýšenie počtu porúch srdcového rytmu. Ale v dňoch so strednými a silnými geomagnetickými búrkami sa poruchy srdcového rytmu vyskytujú častejšie ako pri absencii magnetických búrok. To platí ako pri pozorovaní v pokoji, tak aj pri fyzickej námahe.

Pozorovania hypertonikov ukázali, že niektorí z pacientov reagovali deň pred vypuknutím magnetickej búrky. Iní sa cítili horšie na začiatku, v strede alebo na konci geomagnetickej búrky. Až na druhý deň po búrke sa krvný tlak pacientov stabilizoval. Štúdie ukázali, že najškodlivejším účinkom na pacientov je búrka v počiatočnom období. Analýza mnohých lekárskych údajov tiež odvodila sezónny priebeh zhoršenia zdravotného stavu počas magnetických búrok; vyznačuje sa najväčším zhoršením v období jarnej rovnodennosti (23. marca), kedy sa zvyšuje počet a závažnosť cievnych príhod (najmä infarktov myokardu).

Pri monitorovaní volaní záchranky sa dospelo k záveru, že v magneticky aktívnych dňoch je viac (oveľa) volaní záchranky ako v magneticky pokojných dňoch.

Ako presne magnetické búrky ovplyvňujú ľudské telo?

• V súlade so slnečnou aktivitou dochádza k zmenám v počte leukocytov: ich koncentrácia klesá s vysokou slnečnou aktivitou a zvyšuje sa s nízkou.
• Vysoká magnetická aktivita „predlžuje“ menštruačný cyklus a intenzita zmien v narušení geomagnetického poľa priamo ovplyvňuje začiatok a koniec pôrodu. Je preukázané, že predčasné pôrody sú často vyvolané magnetickými búrkami.
• Celé telo je vystavené magnetickým búrkam. A čím viac chronických chorôb, tým silnejší je účinok búrok.
• Zvyšuje sa riziko vzniku krvných zrazenín.
• Mení sa rýchlosť sedimentácie erytrocytov v krvi, spomaľuje sa zrážanie krvi.
• "Dodávka" kyslíka do tkanív a orgánov je narušená, krv sa zahusťuje.
• Objavujú sa migrény, bolesti hlavy, kĺbov, závraty.
• Búšenie srdca sa stáva častejším a celková vitalita klesá.
• Nespavosť, tlakové skoky sú zaznamenané.
• Dochádza k progresii chronických ochorení, najmä tých, ktoré súvisia s nervovým systémom.
• Zvyšuje sa počet infarktov myokardu a mozgových príhod.
• Zvyšuje sa koncentrácia fibrinogénu a uvoľňovanie stresových hormónov.

Štúdie v rôznych krajinách na rozsiahlom faktografickom materiáli ukázali, že počas slnečných a magnetických búrok sa zvyšuje počet nehôd a zranení v doprave, čo sa vysvetľuje zmenami v činnosti centrálneho nervového systému. Súčasne sa objavuje letargia, pomalosť, zhoršuje sa rýchly rozum a zvyšuje sa pravdepodobnosť nesprávnych rozhodnutí.

Uskutočnili sa pozorovania vplyvu magnetických búrok na pacientov trpiacich duševnými chorobami, najmä maniodepresívnym syndrómom. Zistilo sa, že pri vysokej magnetickej búrke v nich prevládali manické fázy a pri nízkej magnetickej búrke depresívne.

Častejšie ako iní obyvatelia planéty, ktorí žijú bližšie k pólom, trpia magnetickým „rušením“. To znamená, že čím bližšie k rovníku, tým nižší je vplyv magnetických búrok. Napríklad, ak v Petrohrade 90 percent populácie trpí následkami magnetických búrok, potom v blízkosti Čierneho mora - nie viac ako 50 percent.

Magnetická búrka vždy zasiahne najzraniteľnejšie body tela, na jednom sa odzrkadlí depresia, na druhom exacerbácia chronických ochorení, na treťom migréna atď.. Najťažšie je to pre jadrá a ľudí trpiacich VVD a nadváhou.

Príčiny vplyvu magnetických búrok na človeka

Na búrku reagujeme ako varovný signál možného nebezpečenstva. Telo upadá do stresu, mobilizuje všetky sily do boja. Závislosť od počasia je teda jedným zo spôsobov boja o prežitie. Môžete celkom jednoducho určiť, nakoľko ste závislí od počasia, teda meteosenzitívni. Ak sa vaša pohoda počas zmeny klímy zhorší, vaša výkonnosť sa zníži, objaví sa depresia a opakujú sa rovnaké známky zhoršenia pohody, potom ste meteosenzitívny.

Je známe, že magnetické pole pôsobí na pohybujúce sa elektrické náboje, elektrické prúdy, permanentné magnety. V biologických systémoch, vrátane ľudského tela, dochádza k usporiadaným pohybom elektrických nábojov (elektrónov a iónov). Okrem prúdov a nábojov v živom organizme existujú malé magnety - molekuly rôznych látok, predovšetkým vody. Vieme, že magnety sa vzájomne ovplyvňujú. Preto meniace sa magnetické pole spôsobuje preorientovanie týchto malých magnetov v tele. Odchyľujúc sa od obvyklého smeru, prestávajú normálne vykonávať svoje funkcie, z ktorých začína trpieť celý organizmus. V ľudskom tele vznikajú ďalšie bioprúdy, ktoré ďalej narúšajú normálny život. Ľudské telo sú elektromagnetické bioprúdy.

Ako sa chrániť pred magnetickou búrkou – opatrenia na zabránenie škodlivým účinkom magnetických búrok na človeka

Pred magnetickou búrkou sa samozrejme nie je kam schovať. Nebude však zbytočné vedieť, že najsilnejší dopad búrky bude:

• Vo výške - v lietadle (vzduchová prikrývka - Zem - nechráni vo výške).
• V severných oblastiach našej krajiny a v severných krajinách (Fínsko, Švédsko atď.).
• V podzemí. Nízkofrekvenčné magnetické polia generované v podzemí v kombinácii s narušením elektromagnetického poľa našej planéty sú zdrojom silného negatívneho vplyvu na ľudský organizmus.

Ako si chrániť zdravie pred vplyvom magnetickej búrky?

Pred búrkou (v tomto období telo zažíva najvážnejšie „preťaženie“) a počas búrky sa riaďte odporúčaniami odborníkov:

• Vylúčte alkohol, nikotín a vysokú fyzickú aktivitu.
• Pre prípad exacerbácie chronických ochorení (najmä srdcových ochorení) majte po ruke lieky „reakcie na núdzovú situáciu“.
• Nevstávajte ráno prudko z postele (najmä u hypotenzných pacientov).
• Užívajte aspirín, aby ste sa vyhli krvným zrazeninám (nezabudnite sa poradiť s lekárom - napríklad aspirín je kontraindikovaný v prípade peptického vredu a gastritídy).
• Pri nespavosti, nervozite, zvýšenej úzkosti - infúzia eukalyptu, valeriány, medovky, materinej dúšky a šťavy z aloe (táto rastlina nebude zasahovať do každého počasia).
• Stravou na obdobie búrky sú ryby, zelenina a obilniny. Príjem potravy je mierny.
• Zabezpečte plný a zdravý spánok.
• Zvýšte príjem prírodných antioxidantov (kávu nahraďte zeleným čajom).
• Pite viac tekutín, aby ste znížili viskozitu krvi.
• Vezmite si bylinkové/olejové kúpele a kontrastné sprchy.

P.S. Špecialisti zastupujúci Laboratórium röntgenovej slnečnej astronómie Lebedevovho fyzikálneho inštitútu Ruskej akadémie vied dnes uviedli, že 24. októbra, čakajú našu planétu výrazné geomagnetické nepokoje. S pravdepodobnosťou asi 65 percent bude porucha taká silná, že ju možno kvalifikovať ako magnetickú búrku. Predpokladá sa, že potrvá do 27. októbra.

Podľa vedcov sú v súčasnosti na opačných stranách našej hviezdy pozorované zdroje dvoch hustých prúdov slnečného vetra. Slnko vykoná úplnú revolúciu okolo svojej osi vzhľadom na Zem za 27 dní, pričom zohľadní rotáciu hviezdy okolo svojej osi a pohyb planéty na jej obežnej dráhe. Zem sa teda v tomto období nachádza v jednom z dvoch energetických prúdov dvakrát, teda každé dva týždne. V minulosti to už spôsobilo takmer päť dní magnetických porúch, ktoré trvali od 11. do 15. októbra. Podobné podujatie sa uskutoční v najbližších dňoch a potom 6. – 7. novembra atď. Odborníci sa domnievajú, že pri súčasnej konfigurácii slnečného vetra bude musieť Zem žiť „v rytme magnetických búrok“. Kedy presne sa situácia môže zmeniť, zatiaľ vedci nevedia s istotou povedať. Podľa jedného z predpokladov sa tak môže stať až po niekoľkých mesiacoch.

Aj keď sa to na prvý pohľad môže zdať paradoxné, takéto „pravidelné“ magnetické búrky sú charakteristické pre obdobie, keď sa slnečná aktivita blíži k minimu (teraz je naša hviezda pozorovaná práve v tejto fáze 11-ročného cyklu zmien aktivity). Podľa odborníkov je faktom, že nové magnetické oblasti a škvrny na hviezde sa takmer neobjavujú a v dôsledku toho sa konfigurácia prúdov slnečného vetra stáva veľmi stabilnou.

Tak či onak vedci vyzývajú, aby sme sa ďalšej magnetickej búrky príliš nebáli - jej sila s najväčšou pravdepodobnosťou nepresiahne 2 na päťbodovej stupnici, čo umožňuje klasifikovať ju ako strednú alebo strednú. Pre obyvateľov Zeme spravidla prebiehajú magnetické búrky takejto sily takmer nepostrehnuteľne. Zároveň sa v dňoch 6. až 7. novembra môžu geomagnetické poruchy ukázať ako výraznejšie, poznamenávajú vedci. (podľa MK)

Magnetosféra obklopuje každé teleso magnetickým poľom. Objavuje sa v dôsledku skutočnosti, že častice s nábojom sa odchyľujú od pôvodnej línie pohybu pod vplyvom vnútorného magnetizmu. Miesto stretnutia slnečnej energie a magnetického poľa tvorí plazma, ktorá pokrýva magnetosférický obal.

Vplyv slnka na zem

Slnko vyžaruje veľké množstvo energie, ktorá sa neustále rozširuje a „vyparuje“ smerom von. Táto expanzia sa nazýva slnečný vietor.

Slnečný vietor sa šíri akýmkoľvek smerom a vypĺňa celý medziplanetárny priestor. Z tohto dôvodu sa v medzihviezdnej oblasti vytvára plazmová formácia nazývaná plazma slnečného vetra.

Slnečná plazma sa pohybuje špirálovito, pričom interval medzi Slnkom a Zemou prekoná v priemere za 4 dni.

Slnko uvoľňuje energiu, ktorá udržuje život na Zemi v chode. Nebezpečné žiarenie však prichádza aj zo Slnka, ktoré je deštruktívne pre všetky živé bytosti na našej planéte. Keď sa Zem pohybuje okolo Slnka, žiarenie je počas roka rozložené nerovnomerne. Z tohto dôvodu sa ročné obdobia menia.

Čo chráni zem?

Prirodzená štruktúra planéty Zem ju chráni pred škodlivým slnečným žiarením. Zem je obklopená niekoľkými škrupinami:

• magnetosféra, ktorá chráni pred slnečným žiarením;
• ionosféra absorbujúca röntgenové a ultrafialové žiarenie;
• ozónová vrstva, ktorá zadržiava zvyškové množstvo ultrafialového žiarenia.

V dôsledku toho je biosféra Zeme (biotop živých organizmov) úplne chránená.

Zemská magnetosféra je ochranná vrstva, ktorá je najvzdialenejšia od stredu planéty. Je to bariéra pre plazmu slnečného vetra. Z tohto dôvodu slnečná plazma obteká Zem a vytvára dutinový útvar, v ktorom

Prečo existuje magnetické pole?

Príčiny zemského magnetizmu sú skryté vo vnútri planéty. Ako je známe o štruktúre planéty Zem, pozostáva z:

Okolo planéty sú rôzne polia, vrátane gravitačných a magnetických. Gravitácia v najjednoduchšom zmysle je príťažlivosťou Zeme pre všetky hmotné častice.

Zemský magnetizmus spočíva v javoch vyskytujúcich sa na hraniciach jadra a plášťa. Samotná planéta je obrovský magnet, rovnomerne zmagnetizovaná guľa.

Príčinou akéhokoľvek magnetického poľa je elektrický prúd alebo nepretržitá magnetizácia. Vedci zaoberajúci sa problémom zemského magnetizmu zisťujú:

• príčiny magnetickej príťažlivosti Zeme;
• vytvoriť spojenie medzi zemským magnetizmom a jeho zdrojmi;
• určiť rozloženie a smer magnetického poľa na planéte.

Tieto štúdie sa vykonávajú pomocou magnetických prieskumov, ako aj prostredníctvom pozorovaní v observatóriách - špeciálnych bodoch v rôznych oblastiach zemegule.

Ako je organizovaná magnetosféra?

Typ a štruktúra magnetosféry sú vyvinuté:

• slnečný vietor;
• zemský magnetizmus.

Slnečný vietor je výstupom plazmy, ktorá sa šíri zo Slnka akýmkoľvek smerom. Rýchlosť vetra pri zemskom povrchu je 300-800 km/s. Slnečný vietor je naplnený protónmi, elektrónmi, časticami alfa a vyznačuje sa kvázi-neutralitou. Slnečný vietor je obdarený slnečným magnetizmom, prenášaným plazmou veľmi ďaleko.

Magnetosféra Zeme je pomerne zložitá dutina. Všetky jeho úseky sú vyplnené plazmovými procesmi, pri ktorých majú veľký význam mechanizmy urýchľovania častíc. Na slnečnej strane je medzera od stredu k hraniciam Zeme určená silou slnečného vetra a môže dosiahnuť 60 až 70 tisíc kilometrov, čo sa rovná 10-12 polomerom Zeme Re. Re sa rovná 6371 km.

Hranice magnetosféry sú rôzne v závislosti od polohy vo vzťahu k Slnku. Podobný okraj na slnečnej strane má podobný tvar ako projektil. Jeho približná vzdialenosť je 15 Re. Na tmavej strane má magnetosféra tvar valcového chvosta, jej polomer je 20-25 Re, dĺžka je viac ako 200 Re, koniec je neznámy.

V magnetosfére sú oblasti s časticami s vysokou energiou, nazývajú sa „radiačné pásy“. Magnetosféra je schopná spúšťať rôzne oscilácie a sama je zdrojom žiarenia, z ktorých niektoré môžu preniknúť aj na Zem.

Plazma preniká do magnetosféry Zeme intervalmi medzi znakmi magnetopauzy - polárnymi hrotmi a tiež v dôsledku hydromagnetických javov a nestability.

Aktivita magnetického poľa

Magnetosféra Zeme ovplyvňuje geomagnetickú aktivitu, geomagnetické búrky a subbúrky.

Chráni život na Zemi. Bez nej by sa život zastavil. Podľa vedcov sa oceány Marsu a jeho atmosféra dostali do vesmíru vďaka neskrývanému vplyvu slnečného vetra. Podobne boli vody Venuše odnesené do vesmíru slnečným prúdom.

Magnetosféru majú aj Jupiter, Urán, Saturn a Neptún. Mars a Merkúr majú malé magnetické škrupiny. Venuša ho vôbec nemá, so slnečným vetrom sa dá vyrovnať vďaka ionosfére.

Vlastnosti poľa

Hlavným poľom je napätie. Magnetická intenzita - toto je magnetické pole planéty zobrazené pomocou siločiar, dotyčnice k nim ukazujú smer vektora intenzity.

Intenzita magnetického poľa je dnes 0,5 orersteda alebo 0,1 a/m. Vedci pripúšťajú kolísanie magnitúdy v minulosti. Ale za posledných 2-3,5 miliardy rokov sa geomagnetické pole nezmenilo.

Body na Zemi, kde je napätie vertikálne, sa nazývajú magnetické póly. Na Zemi sú dve:

• Severná;
• Južná.

Cez oba póly prechádza priamka – magnetická os. Kruh umiestnený kolmo na os je magnetický rovník. Intenzita poľa na rovníku je horizontálna.

Magnetické póly

Magnetické póly nezodpovedajú obvyklým geografickým. Geografické póly sú umiestnené pozdĺž geografickej osi, pozdĺž ktorej sa planéta otáča. Pri pohybe Zeme okolo Slnka sa zachováva smer zemskej osi.

Ručička kompasu ukazuje presne na magnetický severný pól. Magnetické observatóriá merajú kolísanie magnetického poľa počas dňa, niektoré sa zapájajú do každého druhého merania.

Magnetické poludníky prebiehajú od severného pólu k južnému pólu. Uhol medzi magnetickým a geografickým poludníkom sa nazýva magnetická deklinácia. Každý bod na Zemi má svoj vlastný uhol sklonu.

Na rovníku je šípka magnetu umiestnená horizontálne. Pri pohybe na sever sa horný koniec šípky ponáhľa nadol. Uhol medzi šípkou a vodorovnou plochou je V oblasti pólov je sklon najväčší a je 90 stupňov.

Pohyb magnetického poľa

V priebehu času sa umiestnenie magnetických pólov mení.

Pôvodne bol magnetický pól objavený v roku 1831 a potom sa nachádzal stovky kilometrov od súčasnej polohy. Približná dojazdová vzdialenosť za rok je 15 km.

V posledných rokoch sa rýchlosť pohybu magnetických pólov zvyšuje. Severný pól sa pohybuje rýchlosťou 40 km za rok.

Permutácia magnetických polí

Proces prepólovania na Zemi sa nazýva inverzia. Vedci poznajú najmenej 100 prípadov, keď geomagnetické pole zmenilo svoju polaritu.

Predpokladá sa, že zvrat nastáva raz za 11-12 tisíc rokov. Ďalšie verzie sa nazývajú 13, 500 a dokonca 780 tisíc rokov. Možno inverzia nemá jasnú periodicitu. Vedci sa domnievajú, že počas predchádzajúcich inverzií bol život na Zemi zachovaný.

Ľudia si kladú otázku: Kedy môžeme očakávať ďalšie prepólovanie?

Fáza posunu pólov prebiehala v priebehu minulého storočia. Južný pól sa teraz nachádza v Indickom oceáne, zatiaľ čo severný pól sa pohybuje cez Severný ľadový oceán smerom na Sibír. Magnetické pole v blízkosti pólov v tomto prípade slabne. Znižuje napätie.

S najväčšou pravdepodobnosťou počas ďalšej inverzie bude život na Zemi pokračovať. Jedinou otázkou je, za akú cenu. Ak dôjde k inverzii so zánikom magnetosféry na Zemi na krátky čas, môže to byť pre ľudstvo veľmi nebezpečné. Nechránená planéta je nepriaznivo ovplyvnená Okrem toho môže vážne nebezpečenstvo predstavovať aj úbytok ozónovej vrstvy.

Zmena pólov na Slnku, ku ktorej došlo v roku 2001, neviedla k vypnutiu jeho magnetickej vrstvy. Či bude podobný scenár aj na Zemi, vedci nevedia.

Narušenie zemskej magnetosféry: vplyv na človeka

Pri počiatočnom priblížení sa slnečná plazma nedostane do magnetosféry. Za určitých podmienok je však permeabilita plazmy narušená a dochádza k poškodeniu magnetického obalu. Slnečná plazma a jej energia prenikajú do magnetosféry. Pokiaľ ide o rýchlosť príchodu, existujú tri možnosti reakcie magnetosféry:

1. Pokojný stav magnetosféry - obal nemení svoj stav, pretože rýchlosť pohybu energie je príliš malá alebo rovná množstvu rozptýlenej energie vo vnútri magnetickej gule.
2. Magnetická subbúrka. Stav, ktorý nastáva, keď je rýchlosť prichádzajúcej energie vyššia ako rýchlosť stacionárneho rozptylu a časť energie uniká z magnetosféry cez kanál nazývaný subbúrka. Proces spočíva v uvoľnení časti magnetosférickej energie. Jeho najjasnejším zosobnením je polárna žiara. Emisie prebytočnej energie môžu nastať v intervaloch 3 hodín v polárnych oblastiach oboch hemisfér.
3. Magnetická búrka je proces silného narušenia poľa v dôsledku vysokej rýchlosti energie prichádzajúcej zvonku. Magnetické pole prechádza zmenami aj nižšie, v oblasti rovníka.

Magnetické pole Zeme sa mení lokálne počas subbúrok, zatiaľ čo zmeny sú globálne počas búrok. V každom prípade tieto zmeny nie sú vyššie ako niekoľko percent, čo je oveľa menej ako pri technogénnych poliach.

Medicína verí, že magnetické búrky nepriaznivo ovplyvňujú ľudské zdravie. Počas tohto obdobia sa zvyšuje počet pacientov trpiacich kardiovaskulárnymi patológiami, depresiami a inými neuropsychiatrickými poruchami.

Úloha magnetosféry Zeme vo všetkých geografických procesoch na planéte je veľká. Tento ochranný obal chráni našu planétu pred mnohými nepriaznivými procesmi a ovplyvňuje poveternostné podmienky. Pod vplyvom zmien magnetosféry na Zemi sa menia klimatické vlastnosti, formy života zvierat a rastlín a mnohé ďalšie.

MKOU "základná komplexná škola Lobanovskaja"

Magnetické pole Zeme a

jeho vplyv na živé organizmy

Vykonal žiak 9. ročníka

MKOU "Lobanovskaya OOSh"

Katai región

Boková Natália

Vedúci: Borovinskikh I.A.

Učiteľ fyziky

Úvod……………………………………………………………………………….3

I. Magnetické pole Zeme

1. Vlastnosti magnetického poľa Zeme………………………………..4

2.Zmena magnetického poľa Zeme………………………………...6

1. Vplyv magnetického poľa na rastliny a živočíchy…………………………………………………………………………………………………………7

2. Magnetizmus a človek…………………………………………………………9

3. Štúdia závislosti ľudí rôznych vekových skupín na vplyve magnetických búrok………………………………………………....11

Záver……………………………………………………………………….. 13

Literatúra………………………………………………………………………..14

Úvod

Prirodzené magnetické pole Zeme, ktoré je primárnym periodickým environmentálnym faktorom, už miliardy rokov neustále ovplyvňuje stav ekosystémov. AT priebeh evolučného vývojaštrukturálna a funkčná organizácia ekosystémov sa prispôsobila prirodzenému pozadiu. Niektoré odchýlky sa pozorujú iba v obdobiach slnečnej aktivity, keď vplyvom silného korpuskulárneho toku zemské magnetické pole zažíva krátkodobé prudké zmeny svojich hlavných charakteristík. Tento jav, nazývaný magnetické búrky, nepriaznivo ovplyvňuje stav všetkých ekosystémov, vrátane ľudského tela.

Účelom tohto projektu je teda predstaviť magnetické pole Zeme a jeho vplyv na živé organizmy.

Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné vyriešiť nasledujúce úlohy:

1. Preštudujte si literatúru na túto tému;

2. Predstavte vlastnosti magnetického poľa Zeme;

3. Študovať vplyv magnetického poľa na telo;

5. Testovanie študentov;

6. Vytvorte diagramy;

7. Pripravte si prezentáciu, abstrakt a urobte záver.

Na implementáciu týchto úloh používam nasledujúce metódy:

• 
  štúdium literatúry;
• 
  analýza;
• 
  porovnanie;
• 
  zovšeobecňovanie;
• 
  testovanie študentov;
• 
  vytváranie diagramov

I. Magnetické pole Zeme
1. Vlastnosti magnetického poľa Zeme
Úžasná schopnosť magnetu priťahovať železo je známa už od staroveku. Vlastnosť magnetu ukazovať na juh a sever bola objavená neskôr. Schopnosť zmagnetizovaných predmetov umiestniť sa v určitom smere poznali Číňania už pred niekoľkými tisícročiami. Prvýkrát predpoklad o prítomnosti magnetického poľa Zeme, ktoré spôsobuje takéto správanie zmagnetizovaných predmetov, vyslovil anglický lekár a prírodný filozof William Gilbert v roku 1600 v r. jeho kniha De Magnete. Pozorovania anglického astronóma Henryho Gellibranda ukázali, že geomagnetické pole nie je konštantné, ale mení sa pomaly. José de Acosta (jeden zo zakladateľov geofyziky, podľa Humboldta) v Histórii (1590) mal prvýkrát teóriu štyroch čiar bez magnetickej deklinácie (opísal použitie kompasu, uhol odchýlky, rozdiely medzi magnetickým a severný pól; hoci odchýlky boli známe už v XV storočí, opísal kolísanie odchýlok z jedného bodu do druhého; identifikoval miesta s nulovou odchýlkou: napríklad na Azoroch). Carl Gauss (nem. Carl Friedrich Gauß) predložil teóriu o pôvode zemského magnetického poľa a v roku 1839 dokázal, že väčšina z neho vychádza zo Zeme a treba hľadať príčinu malých, krátkych odchýlok v jeho hodnotách. vo vonkajšom prostredí.

V roku 1600 anglický vedec William Gilbert vo svojej knihe On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet, the Earth. Zem si predstavoval ako obrovský permanentný magnet, ktorého os sa nezhoduje s osou rotácie Zeme(uhol medzi týmito osami sa nazýva magnetická deklinácia).

Hilbert svoj predpoklad potvrdil experimentom: z prírodného magnetu vyrezal veľkú guľu a priblížením magnetickej strelky k povrchu gule ukázal, že vždy zapadá rovnako ako strelka kompasu na zemi. Graficky je magnetické pole Zeme podobné magnetickému poľu permanentného magnetu.

V roku 1702 E. Halley vytvára prvé magnetické mapy Zeme.

Magnetické pole - druh hmoty, ktorá existuje okolo pohybujúcich sa elektricky nabitých častíc hmoty a uskutočňuje ich interakciu. Vzniká pohybom elektrických nábojov alebo striedavým elektrickým poľom.

Konštantné magnetické pole vzniká konštantným elektrickým prúdom alebo látkami, ktoré majú vlastnosti permanentných magnetov.

Magnetické vlastnosti sa prejavujú vo všetkom, čo človeka obklopuje, ale vo väčšine tiel - veľmi mierne. Minerály patriace medzi oxidy železa a titánu (magnetit, hematit, titanomagnetit, titanohematit) majú silné magnetické vlastnosti a majú špeciálnu atómovo-kryštalickú štruktúru. Chemické prvky s výraznými magnetickými vlastnosťami sa nazývajú feromagnety. Patria sem železo, nikel, kobalt a ich zliatiny používané na výrobu permanentných magnetov.

Hlavným dôvodom prítomnosti zemského magnetického poľa je, že zemské jadro pozostáva z rozžeraveného železa (dobrého vodiča elektrických prúdov, ktoré sa vyskytujú vo vnútri Zeme). Magnetické pole Zeme tvorí magnetosféru siahajúcu 70-80 tisíc km v smere k Slnku. Tiení zemský povrch, chráni pred škodlivými účinkami nabitých častíc, vysokých energií a kozmického žiarenia a určuje charakter počasia. Magnetické pole Slnka je 100-krát väčšie ako magnetické pole Zeme.

V roku 1635 Gellibrand zistil, že magnetické pole Zeme sa mení. Neskôr sa zistilo, že v magnetickom poli Zeme dochádza k neustálym a krátkodobým zmenám.
Zmena magnetického poľa Zeme
Dôvodom neustálej zmeny je prítomnosť ložísk nerastných surovín.
Na Zemi sú územia, kde je jej vlastné magnetické pole silne skreslené výskytom železných rúd. Napríklad magnetická anomália Kursk, ktorá sa nachádza v Región Kursk.

Dôvodom krátkodobých zmien magnetického poľa Zeme je pôsobenie „slnečného vetra“, t.j. pôsobenie prúdu nabitých častíc vyvrhnutých Slnkom. Magnetické pole tohto prúdu interaguje s magnetickým poľom Zeme a vznikajú „magnetické búrky“.

Frekvencia a sila magnetických búrok je ovplyvnená slnečnou aktivitou.
Počas rokov maximálnej slnečnej aktivity (raz za 11,5 roka) vznikajú také magnetické búrky, že sa preruší rádiová komunikácia a strelky kompasu začnú nepredvídateľne „tancovať“.

Výsledkom interakcie nabitých častíc "slnečného vetra" s atmosférou Zeme v severných zemepisných šírkach je taký jav ako "polárne svetlá".

II. Vplyv magnetického poľa na živé organizmy

1. Vplyv magnetického poľa na rastliny a živočíchy

Ako magnetické pole ovplyvňuje živé organizmy? Je zrejmé, že náchylnosť na pole Zeme preukázali napríklad termity. Výskumníci poznamenávajú, že hmyz v termitoch sa nachádza naprieč magnetickými siločiarami. Pokúsili sa chrániť termitisko pred magnetickým poľom, hmyz okamžite stratil schopnosť navigovať vo vesmíre a náhodne sa „usadil“. Silný magnet prináša opäť „poriadok“. Americký biológ Brown ukázal, že na zemskom poli sa pohybujú mäkkýše, červy a dokonca aj riasy. Nemecký entomológ Becker pozoroval, že chrobáky, včely a iný hmyz preferujú pri lietaní smer sever-juh alebo západ-východ. Vtáky aj zvieratá boli magneticky citlivé. Zistilo sa, že magnetické sily inhibujú podmienené a nepodmienené reflexy. Ako živé bytosti vnímajú neviditeľné napätie? Vedci experimentovaním s rôznymi zvieratami zistili, že magnetické sily sú vnímané priamo mozgom. Až po poškodení hypotalamu je podmienený reflex na pole prudko narušený. Takže v prvé momenty magnetického poľa ovplyvňuje predovšetkým funkcie centrálneho nervového systému, ale neskôr jeho pôsobenie ovplyvňuje aj prácu iných orgánov, ktorých bunky majú tiež vysokú úroveň metabolizmu. Na hlavu jašterice pôsobil permanentný magnet a tá sa dostala do stavu podobného tomu, ktorý nastáva pri celkovej anestézii. V Bulletin of Agricultural Science (1974) autori článku uvádzajú, že vplyvom nízkofrekvenčného magnetického poľa u kráv sa zloženie tuku v mlieku výrazne zlepšuje. Permanentné magnetické pole lieči a predchádza mastitíde. Pole tiež zlepšuje krvný obraz. Dokonca aj pomer pohlaví u potomstva je možno spojený s orientáciou zvierat v magnetické pole zeme. Nezostávajú „ľahostajní“ k magnetickým vplyvom rastliny. Výskumníci A. Krylov a G. Tarakanova uskutočnili experimenty so semenami kukurice a pšenice. Navlhčili ich a položili sadenice pozdĺž línií geomagnetického poľa. Semená orientované na juh vyklíčili skôr, korienky a stonky rástli rýchlejšie. Pšenica zasiata do riadkov na západ-východ poskytuje lepšiu úrodu ako tá istá odroda na tej istej pôde vysadenej pozdĺž poludníka. Jedným slovom, flóra aj fauna nie sú ľahostajné k účinkom magnetických síl. Myši s dlhým pobytom v „nemagnetickom prostredí“ umierajú rýchlejšie, nedávajú potomstvo. Magnetické pole Zeme slúži mnohým živým organizmom na orientáciu v priestore. Niektoré morské baktérie sa nachádzajú v spodnom bahne pod určitým uhlom k siločiaram magnetického poľa Zeme, čo sa vysvetľuje prítomnosťou malých feromagnetických častíc v nich.

Muchy a iný hmyz „sedia“ prednostne v smer naprieč alebo pozdĺž magnetické čiary zemského magnetického poľa. Napríklad termity spočívajú tak, že sa ukážu ako hlavy v jednom smere: v niektorých skupinách - rovnobežné, v iných - kolmé
magnetické siločiary.

Magnetické pole Zeme slúži aj ako referenčný bod pre sťahovavé vtáky. Nedávno sa vedci dozvedeli, že u vtákov v oblasti očí existuje malý magnetický „kompas“ – maličké tkanivové pole, v ktorom sa nachádzajú kryštály magnetitu, ktoré majú schopnosť magnetizovať sa v magnete lúka. Jedným slovom, flóra aj fauna nie sú ľahostajné k účinkom magnetických síl. Je zaujímavé, že nielen človek využíva silu zemského magnetizmu (napríklad na navigáciu). Existuje dôvod domnievať sa, že tieto sily využívajú aj vtáky, ktoré nás prekvapujú svojou schopnosťou nájsť miesta, kde sa kedysi narodili a žili. Nie je to tak dávno, čo sa uskutočnili zaujímavé experimenty s poštovými holubmi, ktoré, ako viete, sa vyznačujú schopnosťou určiť svoje trvalé umiestnenie. Z mesta bolo odvezených päť holubov, do kde boli. Vtáky vypustené do voľnej prírody sa neomylne vrátili späť. Potom sa každému holubovi pod krídla pripevnil malý magnet a pokus sa zopakoval. Ukázalo sa, že len jeden holub z piatich sa vrátil domov a potom po dlhom blúdení na ceste. Takže na našej planéte je strelka kompasu pod vplyvom magnetických síl Zeme nastavená v určitom smere. Stáva sa však, že strelka kompasu sa zrazu začne znepokojovať, prudko a náhle sa chveje, ponáhľa sa zo strany na stranu. Vedci takéto javy nazývajú magnetické búrky. Magnetické pole Zeme musí byť ešte dobre preštudované, aby sa plne objasnil jeho vplyv na prírodu.

2. Magnetizmus a človek
Z času na čas dochádza na Slnku k silným výbuchom, v dôsledku ktorých je prúd nabitých častíc vyvrhnutý do medziplanetárneho priestoru. Keď za jeden alebo dva dni dosiahne magnetickú škrupinu našej planéty, potom v interakcii s ňou spôsobí jej rozhorčenie. Magnetické pole Zeme sa začína zmenšovať, kolísať – takto vzniká jav nazývaný „magnetická búrka“.

Mladý a zdravý človek každú búrku pokojne prežije a ani si to nevšimne, ale starší a chorý človek nie vždy. Podľa štatistík ministerstva zdravotníctva sa v dňoch, keď sa vyskytne magnetická búrka, počet infarktov zvyšuje o tri a pol krát, mŕtvice - dvakrát, záchvaty angíny - jeden a pol.

Magnetická búrka zasiahne najzraniteľnejšie miesta. Niekomu sa zhoršia chronické ochorenia, iného bolí srdce, iného nastupuje migréna, iný upadne do depresie. Magnetickým búrkam odolávajú najmä jadrá, ľudia s nadváhou a poruchy vegetatívno-cievneho systému.

Teraz sa spoľahlivo zistilo, že počas magnetických búrok existuje vysoký stupeň rizika pre osoby náchylné na kardiovaskulárne ochorenia. Počas magnetických búrok je u ľudí trpiacich hypertenziou väčšia pravdepodobnosť vzniku krízy. Vo vzťahu k hypertonikom bol zaznamenaný nepriaznivý biotropný efekt konca búrky. Existuje názor (Agulova L.P., 1996), podľa ktorého je hypertenzná kríza rezonancia. Vyskytuje sa pri kombinácii vysokej interfunkčnej synchronizácie a nízkej adaptívnej rezervy. Hypertenzné krízy sa vyskytujú v extrémnych bodoch vysoko synchronizovaných biologických rytmov, častejšie na maxime. V týchto bodoch má telo najmenšiu stabilitu. Výskyt hypertenzných kríz (rezonancia) môže byť vyvolaný vnútornými aj vonkajšími príčinami. Z vonkajších príčin majú významné miesto geofyzikálne a kozmické faktory. Hypertenzné krízy sa vyskytujú prevažne u pacientov s profilom asymetrie mozgu v pravej hemisfére. Činnosť pravých hemisfér spolu úzko súvisí so stavom diencefalických štruktúr, ktoré zohrávajú vedúcu úlohu v mechanizme kompenzačno-adapčných reakcií.

Zistilo sa, že u pacientov s koronárnou chorobou srdca sa záchvaty angíny pectoris pozorujú 2-krát častejšie v magneticky narušených dňoch ako v dňoch s nízkou magnetickou aktivitou.

Okrem toho v v týchto obdobiach sa riziko zvyšuje rozvoj infarktov myokardu, pričom priebeh ochorenia je oveľa závažnejší ako u pacientov, u ktorých infarkt myokardu vznikol v relatívne pokojnom geofyzikálnom prostredí. Nárast počtu infarktov myokardu počas magnetických búrok podľa Breusa T.K. (1992) je dôsledkom porušenia biologických rytmov. Je tiež známe, že za nepriaznivých heliogeofyzikálnych podmienok je úmrtnosť na infarkt myokardu 2-krát vyššia ako v pokojných dňoch. Zistilo sa tiež, že maximálny počet náhlych úmrtí na infarkt myokardu nastáva na druhý deň po geomagnetických poruchách.

3. Štúdium závislosti ľudí rôznych vekových skupín na vplyve magnetických búrok.

Po preštudovaní tohto materiálu som mal túžbu na vlastnej koži pozorovať, ako magnetické javy ovplyvňujú pohodu ľudí. Tento vzor som vysledoval na príklade rôznych vekových skupín ľudí. Skupina 1: 10-20 rokov, Skupina 2: 20-40 rokov, Skupina 3: 40-65 rokov. Stanovil som si cieľ: zistiť mieru vplyvu magnetických búrok na našu pracovnú kapacitu a pohodu a vypočítať percento tých, ktoré sú závislé od počtu respondentov. Sledovali sme 2 mesiace.

Celkovo bolo opýtaných 18 ľudí. Z prvej skupiny - 10 ľudí. Od druhá skupina 3 osoby, z tretej skupiny - 4 osoby. Na otázku: Ovplyvňujú magnetické búrky vašu pohodu, dostali nasledujúce odpovede:

Výsledky boli prezentované vo forme diagramu.

Zdravotný stav sa niekedy zhoršil v deň predchádzajúci ťažkému alebo nasledujúcemu. Hlavné sťažnosti vyjadrené v súvislosti so zdravím boli: bolesť hlavy, slabosť, zmeny krvného tlaku. Veľká závislosť ľudí 2. a 3. skupiny sa vysvetľuje zmenami súvisiacimi s vekom, oslabením ochrannej funkcie tela. Okrem toho boli identifikovaní ľudia s magnetickou ochranou.

Tak som si overil, že vplyv geomagnetických porúch na ľudský organizmus existuje, ale je čisto individuálny. V niektorých prípadoch magnetické búrky spôsobujú výraznú odozvu, iní majú prirodzene dobro ochrana pred magnetickými útokmi. V dôsledku experimentu sa všetci účastníci dozvedeli o svojej závislosti alebo nezávislosti od vplyvu magnetických búrok. Pre závislých sme urobili konzultáciu, ako si pomôcť v ťažkých geomagnetických dňoch. Odporúčalo sa nevystavovať ťažkej fyzickej námahe, vopred užívať vhodné lieky.

Záver
Na konci práce môžem s istotou povedať, že som to urobil. na účely. Pomerne podrobne skúmala, ako magnetické sily ovplyvňujú živé organizmy, ľudí. V dôsledku jej dokončenia som si uvedomil, že magnetizmus je veda budúcnosti, uchováva v sebe mnohé tajomstvá. Vyriešiť ich znamená naučiť sa žiť v súlade s prírodou, so Zemou, s Vesmírom. Dúfam, že nadobudnuté vedomosti budú pre mňa užitočné neskorší život. V každom prípade bola práca na tomto projekte vzrušujúca a poučná. Koniec koncov, podľa Alberta Einsteina: „Radosť z videnia a porozumenia je najkrajším darom prírody!“

Literatúra
1. Veľká sovietska encyklopédia.

2. Koronovskiy NV Magnetické pole geologickej minulosti Zeme. Soros Educational Journal, N5, 1996, s.56-63

3. Koshkin N.I., Shirkevič M.G. Príručka elementárnej fyziky. - M.: Nauka, 1976.

4. Sivukhin DV Všeobecný kurz fyziky. - Ed. 4., stereotypné. - M.: FIZMATLIT; Vydavateľstvo MIPT, 2004. - ročník III. Elektrina. - 656 s. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

5. Fyzika. Preklad z angličtiny, upravil profesor Kitaygorodsky. Moskva. Veda 1975

6. „Fyzický ohňostroj“ od J. Walkera. Preklad z angličtiny, upravil I. Sh. Slobodetsky, kandidát fyzikálnych a matematických vied.

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

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

Podľa moderných predstáv vznikol asi pred 4,5 miliardami rokov a od tohto momentu je naša planéta obklopená magnetickým poľom. Všetko na Zemi, vrátane ľudí, zvierat a rastlín, je ňou ovplyvnené.

Magnetické pole siaha až do výšky asi 100 000 km (obr. 1). Odchyľuje alebo zachytáva častice slnečného vetra, ktoré sú škodlivé pre všetky živé organizmy. Tieto nabité častice tvoria radiačný pás Zeme a celá oblasť blízkozemského priestoru, v ktorej sa nachádzajú, je tzv. magnetosféra(obr. 2). Na strane Zeme osvetlenej Slnkom je magnetosféra ohraničená guľovou plochou s polomerom približne 10-15 zemských polomerov a na opačnej strane je pretiahnutá ako kometárny chvost na vzdialenosť až niekoľko tis. Zemské polomery, tvoriace geomagnetický chvost. Magnetosféra je oddelená od medziplanetárneho poľa prechodovou oblasťou.

Magnetické póly Zeme

Os zemského magnetu je sklonená vzhľadom na os rotácie zeme o 12°. Nachádza sa asi 400 km od stredu Zeme. Body, v ktorých táto os pretína povrch planéty, sú magnetické póly. Magnetické póly Zeme sa nezhodujú so skutočnými geografickými pólmi. V súčasnosti sú súradnice magnetických pólov nasledovné: sever - 77 ° N.L. a 102° zd; juh - (65 ° J a 139 ° E).

Ryža. 1. Štruktúra magnetického poľa Zeme

Ryža. 2. Štruktúra magnetosféry

Nazývajú sa siločiary, ktoré prebiehajú od jedného magnetického pólu k druhému magnetické meridiány. Medzi magnetickým a geografickým poludníkom vzniká uhol, tzv magnetická deklinácia. Každé miesto na Zemi má svoj vlastný uhol sklonu. V Moskovskej oblasti je uhol sklonu 7° na východ a v Jakutsku asi 17° na západ. To znamená, že severný koniec strelky kompasu v Moskve sa odchyľuje o T vpravo od geografického poludníka prechádzajúceho Moskvou a v Jakutsku - o 17 ° vľavo od zodpovedajúceho poludníka.

Voľne zavesená magnetická strelka je umiestnená horizontálne iba na línii magnetického rovníka, ktorá sa nezhoduje s geografickou. Ak sa presuniete na sever od magnetického rovníka, severný koniec šípky postupne klesne. Uhol, ktorý zviera magnetická ihla a vodorovná rovina, sa nazýva magnetický sklon. Na severných a južných magnetických póloch je magnetický sklon najväčší. Je rovný 90°. Na severnom magnetickom póle bude voľne zavesená magnetická ihla nainštalovaná vertikálne so severným koncom nadol a na južnom magnetickom póle bude jej južný koniec klesať. Magnetická strelka teda ukazuje smer magnetických siločiar nad zemským povrchom.

V priebehu času sa poloha magnetických pólov vzhľadom na zemský povrch mení.

Magnetický pól objavil prieskumník James C. Ross v roku 1831, stovky kilometrov od jeho súčasnej polohy. Priemerne sa za rok presunie 15 km. V posledných rokoch sa rýchlosť pohybu magnetických pólov dramaticky zvýšila. Napríklad severný magnetický pól sa v súčasnosti pohybuje rýchlosťou asi 40 km za rok.

Obrátenie magnetických pólov Zeme je tzv inverzia magnetického poľa.

Počas geologickej histórie našej planéty zmenilo magnetické pole Zeme svoju polaritu viac ako 100-krát.

Magnetické pole je charakterizované intenzitou. Na niektorých miestach na Zemi sa siločiary magnetického poľa odchyľujú od normálneho poľa a vytvárajú anomálie. Napríklad v oblasti Kurskej magnetickej anomálie (KMA) je intenzita poľa štyrikrát vyššia ako normálne.

V magnetickom poli Zeme dochádza k denným zmenám. Dôvodom týchto zmien magnetického poľa Zeme sú elektrické prúdy prúdiace v atmosfére vo veľkých výškach. Spôsobuje ich slnečné žiarenie. Pôsobením slnečného vetra sa magnetické pole Zeme skresľuje a získava „chvost“ v smere od Slnka, ktorý sa rozprestiera v dĺžke stoviek tisíc kilometrov. Hlavným dôvodom vzniku slnečného vetra, ako už vieme, sú grandiózne výrony hmoty z koróny Slnka. Pri pohybe k Zemi sa menia na magnetické oblaky a vedú k silným, niekedy až extrémnym poruchám na Zemi. Obzvlášť silné poruchy magnetického poľa Zeme - magnetické búrky. Niektoré magnetické búrky začínajú nečakane a takmer súčasne na celej Zemi, zatiaľ čo iné sa vyvíjajú postupne. Môžu trvať hodiny alebo dokonca dni. Magnetické búrky sa často vyskytujú 1-2 dni po slnečnej erupcii v dôsledku prechodu Zeme cez prúd častíc vyvrhnutých Slnkom. Na základe doby oneskorenia sa rýchlosť takéhoto korpuskulárneho toku odhaduje na niekoľko miliónov km/h.

Počas silných magnetických búrok je narušená bežná prevádzka telegrafu, telefónu a rádia.

Magnetické búrky sú často pozorované v zemepisnej šírke 66-67° (v zóne polárnej žiary) a vyskytujú sa súčasne s polárnymi žiarami.

Štruktúra magnetického poľa Zeme sa mení v závislosti od zemepisnej šírky oblasti. Priepustnosť magnetického poľa sa smerom k pólom zvyšuje. Nad polárnymi oblasťami sú siločiary magnetického poľa viac-menej kolmé na zemský povrch a majú lievikovitú konfiguráciu. Cez ne preniká časť slnečného vetra z dennej strany do magnetosféry a následne do vyšších vrstiev atmosféry. Častice z chvosta magnetosféry sa sem rútia aj počas magnetických búrok a dosahujú hranice hornej atmosféry vo vysokých zemepisných šírkach severnej a južnej pologule. Práve tieto nabité častice tu spôsobujú polárne žiary.

Magnetické búrky a denné zmeny magnetického poľa sa teda, ako sme už zistili, vysvetľujú slnečným žiarením. Aký je však hlavný dôvod, ktorý vytvára permanentný magnetizmus Zeme? Teoreticky sa podarilo dokázať, že 99% magnetického poľa Zeme je spôsobené zdrojmi skrytými vo vnútri planéty. Hlavné magnetické pole je spôsobené zdrojmi umiestnenými v hlbinách Zeme. Možno ich rozdeliť zhruba do dvoch skupín. Väčšina z nich je spojená s procesmi v zemskom jadre, kde v dôsledku nepretržitých a pravidelných pohybov elektricky vodivej látky vzniká sústava elektrických prúdov. Druhý súvisí s tým, že horniny zemskej kôry magnetizované hlavným elektrickým poľom (polom jadra) vytvárajú vlastné magnetické pole, ktoré sa pridáva k magnetickému poľu jadra.

Okrem magnetického poľa okolo Zeme existujú aj ďalšie polia: a) gravitačné; b) elektrické; c) tepelný.

Gravitačné pole Zem sa nazýva gravitačné pole. Smeruje pozdĺž olovnice kolmej na povrch geoidu. Ak by Zem mala rotačný elipsoid a hmoty by v ňom boli rovnomerne rozložené, potom by mala normálne gravitačné pole. Rozdiel medzi intenzitou skutočného gravitačného poľa a teoretickou je anomália gravitácie. Rôzne materiálové zloženie, hustota hornín spôsobujú tieto anomálie. Ale sú možné aj iné dôvody. Možno ich vysvetliť nasledujúcim procesom - rovnováhou pevnej a relatívne ľahkej zemskej kôry na ťažšom vrchnom plášti, kde sa vyrovnáva tlak nadložných vrstiev. Tieto prúdy spôsobujú tektonické deformácie, pohyb litosférických dosiek a tým vytvárajú makroreliéf Zeme. Gravitácia udržuje na Zemi atmosféru, hydrosféru, ľudí, zvieratá. Pri štúdiu procesov v geografickom obale sa musí brať do úvahy sila gravitácie. Termín " geotropizmus” nazývané rastové pohyby rastlinných orgánov, ktoré pod vplyvom gravitačnej sily zabezpečujú vždy vertikálny smer rastu primárneho koreňa kolmo na povrch Zeme. Gravitačná biológia využíva rastliny ako experimentálne objekty.

Ak sa neberie do úvahy gravitácia, nie je možné vypočítať počiatočné údaje pre vypustenie rakiet a kozmických lodí, vykonať gravimetrický prieskum rudných minerálov a napokon ďalší rozvoj astronómie, fyziky a iných vied je nemožný.