Чудеса природы

Довольно долго причина любопытного поведения магнитной стрелки оставалась неясной. Например, считали, что ее притягивает к себе Полярная звезда. Впрочем, с этой идеей быстро расстались. Как известно, за счет движения земной оси положение Полярной звезды на небосклоне немного меняется, а компасная стрелка упорно смотрит в одном и том же направлении.

Определенная ясность наступила, когда магнетизмом в конце XVI века увлекся придворный врач Елизаветы I Уильям Гильберт. Он был весьма образованным человеком. Учился в Кембридже и Оксфорде. Был не только доктором медицины, но философом и магистром искусств. Гильберт перечитал все, что было известно к тому времени о магнитах, и занялся собственными опытами. В результате в 1601 году в Лондоне было опубликовано его сочинение «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле». Уже в заголовке была высказана главная догадка автора – наша планета представляет собой гигантский магнит, а точки, через которые проходит воображаемая ось ее вращения, являются его полюсами.

В духе экспериментальной физики, которая в то время только зарождалась, Гильберт соорудил действующую модель – намагниченный стальной шар. Он назвал его Тереллой – то есть маленькой Землей (от лат. terra – «земля»). Так вот, магнитная стрелка у его поверхности всегда указывала своим острием на магнитные полюса этого шара. До Гильберта никто о магнетизме Земли не говорил. Именно поэтому он по праву считается основоположником науки о магнитных свойствах нашей планеты. После открытия Гилберта стало ясно – стрелка компаса стремится занять положение вдоль магнитных силовых линий Земли, которые веерообразно расходятся из одного полюса и вновь сходятся в другом.

Однако вслед за этим открытием неизбежно встал вопрос – почему наша планета является гигантским магнитом? Магнитная порода – магнетит – составляет в составе ее коры ничтожную часть. За редкими исключениями остальные породы ярко выраженным магнетизмом не обладают…

До недавнего времени была популярна гипотеза о том, что магнитные свойства нашей планеты обусловлены ее жидким железо-никелевым ядром. Однако почему оно порождает магнетизм, оставалось неясным. Ядро нашей планеты от поверхности отделяет около 2900 километров, и что там в деталях творится – ученые вряд ли скоро узнают. В XX веке ученые обнаружили, что остывающая лава способна запечатлевать направление и силу магнитного поля Земли. Исследовав тысячи образцов лавы и определив их возраст, исследователи пришли к любопытному выводу. Оказывается, в истории нашей планеты бывали периоды, когда интенсивность ее магнитного поля резко падала. Неужели в ядре планеты в это время происходили какие-то существенные сдвиги?

Уильям Гильберт – автор сочинения о магнетизме

У «ядровой» гипотезы был и еще один недостаток. Как известно, магнитное поле Земли довольно чутко реагирует на солнечную активность. Вспышки на Солнце порождают так называемые магнитные бури. Многие люди весьма к ним чувствительны. Если бы источник земного магнетизма находился в ядре планеты, вряд ли солнечная активность могла на него существенно влиять. Наконец, еще один странный факт. У таких тел нашей Солнечной системы, как Луна, Венера и Марс, ядра есть, а магнитное поле практически отсутствует. Неувязка получается.

Силовые линии магнитного поля Земли

Совсем недавно в научном мире заговорили о новой гипотезе, которая объясняет причину существования у Земли магнитного поля. Ее выдвинул геофизик из Татарстана Марсель Марданов. Вкратце его идеи сводятся к тому, что важнейшую роль в формировании эффекта геомагнетизма играет водно-воздушный океан нашей планеты.

Под воздействием энергии Солнца за сутки с освещенной поверхности Земли испаряется один триллион кубометров воды. При ее испарении микрокапельки электризуются – приобретают положительный заряд. Отрицательный заряд при этом уходит в землю. А на ночной поверхности планеты происходит иной процесс – конденсации жидкости.

Магнитные бури оказывают воздействие на самочувствие

Загадочное явление магнетизма

Воздушный океан непостоянен. Он движется. В результате и в атмосфере, и в коре Земли возникают потоки ионов. Отсюда и магнетизм. Ведь как пишут в учебниках физики: «Магнитное поле создается электромагнитной индукцией, когда электропроводящий материал окружен переменным или вращающимся электрическим полем». Иначе, магнитное поле может создаваться током заряженных частиц. Таким образом, нашу вращающуюся вокруг своей оси Землю, которая окружена движущимся воздушным океаном, несущим различные заряды, можно сравнить с динамо-машиной, которая постоянно вырабатывает магнитное поле.