Чому Земля – магніт? ч. 8. Відповідь десь близько в блозі Науково-пізнавальний · від Олег · додано 14.09.2009 16:58

У лабораторії Морського гідрофізичного інституту Л. А. Корнєва проробила експеримент, який зовні нагадував дослідження Вільяма Гільберта з «земелькою». Тільки тепер планету зображував глобус діаметром майже в півметра. Всередині нього встановили магніт, який створив маленьку копію магнітного поля Землі. Моря і океани на глобусі зробили з листової міді. Через них пропускали електричний струм.

Електричний струм пішов по мідним морям, огинаючи материки. Він змусив зігнутися силові лінії основного поля. Це відзначала магнітна стрілка, яку підносили до глобусу в різних місцях. Показання стрілки нанесли на карту, потім через ці крапки провели мережу ізоліній.

І вчені побачили таку саму картину, яку спостерігали магнітологи насправді. Перемістилися на моделі та магнітні полюси: південний виявився десь між 70-м і 80-м градусами північної широти і 75-120-м градусами східної довготи, а північний - між 85-м і 72-м градусами південної широти, 120-м градусом західної, 160-м градусом східної довготи. Магнітні полюси розташувалися приблизно там, де вони знаходяться фактично; визначити їх положення на такий невеликий моделі більш точно, звичайно, не можна.

Цей експеримент нібито доводить, що магнітне поле, породжене струмами в море, повинно впливати на основне магнітне поле Землі. Знайдено ще один додатковий магніт.

Але тут перед дослідниками постала нова проблема: щільність струмів, яку вдалося виміряти Миронову в морі, у багато разів менша від тієї, яка за розрахунками потрібна для зміни магнітного поля Землі в такій мірі, як це спостерігається в природі.

Л. А. Корнєва вважає, що це ще не спростовує нової гіпотези. Адже щільність струму вимірювали всього-на-всього в трьох місцях, та й то не в глибинах океану, а в прибережній мілководій смузі окраїнних морів - Баренцева і Чорного. Треба зазирнути з чутливими приладами в глибини морів і океанів.

За програмою Міжнародного геофізичного року радянська експедиція на пароплаві «Сєдов» проводила вимірювання морських струмів в Атлантичному океані. Було точно встановлено, що ці струми, у всякому разі в Атлантиці, є на самих великих глибинах. Вони пронизують всю товщу води. Значить, щільність і сила їх можуть виявитися досить значними.

Вельми цікаві факти добули і вчені, які дрейфують на полярних льодовиках в Арктиці. Цей район через його близькість до магнітного полюса взагалі дуже цікавий для дослідників. Силові лінії земного поля тут чомусь сходяться в один товстий пучок. Це змусило вчених навіть припускати існування в Арктиці ще одного магнітного полюса, на північ від Новосибірських островів. Його поспішили нанести на деякі карти.

Як показали новітні дослідження, ніякого додаткового магнітного полюса в Арктиці немає. Згущення силових ліній в один пучок є просто магнітною аномалією, ймовірно найбільшу на планеті. Походження її залишається поки неясне. Чи не пов'язане воно з морськими струмами? Досліджуючи цю аномалію, вчені помітили, що напруженість магнітного поля в багатьох місцях змінюється в залежності від глибини океану.

Потужні електричні струми відкрили в океані біля берегів Антарктиди геофізики П. Синько і С. Мансуров. Але в той же час вони встановили, що вплив цих струмів на основне магнітне поле позначається лише поблизу від берега – не далі десяти кілометрів.

Поява цього гігантського електричного кільця пов'язано з особливостями конфігурації суші і моря в даному районі, з різною електропровідністю води і суші, - вважає великий магнітолог, доктор фізико-математичних наук Ю. Д. Калінін.

Перевірити це допоможуть подальші дослідження. Але як не цікава історія відкриття, яке підказали фізикам риби, морські струми можуть створювати лише додаткове магнітне поле. Головне завдання залишається ще не вирішеною: яке ж походження основного поля планети і його вікових варіацій?

Гіпотез для пояснення цієї загадки висувалося чимало. Досить швидко відпали ті з них, які бачили головну причину у великій кількості магнітних руд у надрах Землі. Адже залізні, нікелеві та інші руди зберігають свої магнітні властивості лише до певної температури. А в надрах планети температура значно вище «точки Кюрі». Значить, магнітними властивостями можуть володіти тільки поклади руд у самих верхніх шарах земної кори. Ці поклади створюють місцеві аномалії, але не основне магнітне поле. Навпаки, самі ці скупчення руди набувають магнітну силу саме тому, що знаходяться в сильному полі Землі.

Більш живучою виявилася гіпотеза, вперше запропонована Гільбертом. Справді, адже не випадково ж магнітні полюси знаходяться поблизу від географічних? Не показує це, що основне магнітне поле виникає від обертання планети?

Цю гіпотезу підтримували багато вчених. Її спробував перевірити на початку нашого століття П. М. Лебедєв. Він прославився своїми дотепними і тонкими дослідами. Наприклад, йому вперше в історії вдалося «зважити». .. сонячний промінь. Лебедєв шляхом чудових експериментів зміряв, з якою силою тиснуть світлові промені на тверді тіла та гази. Сміливість і точність його дослідів потрясли весь вчений світ.

Лебедєв задумав не менш важкий експеримент з магнетизму, хоча зовні на перший погляд він виглядав досить простим. Дослідник брав невеликі моделі земної кулі, виконані з ненамагніченого заліза та інших металів, і довго обертав їх, змінюючи швидкість. За задумом Лебедєва від обертання повинна була виникнути магнітна сила, яку б вдалося зловити приладами. Це-то, власне, і було найскладнішим: вловити, виміряти нікчемно малу силу, що виходить від моделей, таких крихітних в порівнянні з планетою.

Досліди скінчилися невдачею. Скільки не бився учений, йому ніяк не вдавалося виявити магнітну силу. Але Лебедєв вважав, що це ще не спростовує гіпотези.

- Мабуть, вся біда в тому, - говорив він, - що від обертання невеликих моделей виникає дуже слабке магнітне поле. У нас немає приладів настільки чутливих, щоб його виявити. Треба продовжувати досліди й удосконалювати їх.

Самому Лебедєву не довелося цього зробити. Свої досліди він проводив у важких умовах. Його лабораторія містилася в одному з підвалів Московського університету. Всі прилади доводилося робити власними руками. А незабаром вчений був змушений залишити і цей жалюгідний підвал. Згодом він намагався влаштувати лабораторію, найнявши приватну квартиру, і провести нові досліди. Йому перешкодила смерть.

Продовження слідує…

Щоб залишати коментарі, необхідно авторизуватись.