Магнитные бури сегодня

Магнитное поле неустойчивое, что это значит для человека. Что такое магнитная буря и почему она влияет на человека?

Влиянием магнитных, а точнее, геомагнитных бурь на живые организмы, населяющие планету Земля, занимается биофизика, а точнее её раздел, называемый гелиобиологией. Кстати, основоположником гелиобиологии является Александр Леонидович Чижевский, советский ученый. Именно он еще в 1928 году обозначил влияние геомагнитных бурь на жизнедеятельность человека, а более точно на связь растущего количества случаев травматизма в дни геомагнитной активности.

Магнитная буря является элементом так называемой «космической погоды», которая, в свою очередь, является прикладной частью солнечно-земной физики. Определение «космическая погода» было введено в 90-х годах прошлого века, когда активно стала развиваться солнечно-земная физика.

Наука определяет магнитную бурю как возмущение магнитного поля Земли (магнитное поле, создаваемое за счет внутриземных источников). Длительность такого возмущения может длиться до нескольких суток. Природа магнитной бури кроется во взаимодействии возмущенных потоков, так называемого, «солнечного ветра» с магнитосферой планеты Земля. У Земли есть радиационные пояса, т.е. области, в которых содержатся попавшие и не сумевшие уйти обратно в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы. В этих областях постоянно существует кольцевой ток планеты (электрический ток, текущий вокруг Земли). Когда происходит взаимодействие «солнечного ветра» и магнитосферы планеты, кольцевой ток набирает силу.

Магнитное поле неустойчивое, что это значит. Магнитные бури: что это за напасть и как ее пережить?

Около 10% молодых людей чувствительны к магнитным бурям. С возрастом этот процент растет. После 50 лет практически каждый чувствует на себе влияние этих явлений. Магнитные бури — это возмущения магнитного поля Земли, то есть нарушение привычного для человеческого организма фона. Они наблюдаются одновременно на всей планете и могут длиться от нескольких часов до нескольких суток.

Попробуем разобраться в физической природе этого явления. Солнце по своей сути — огромный газовый шар. Через «дыры» в его магнитных полях в межпланетное пространство постоянно вытекает поток плазмы (солнечного вещества) огромной температуры. Это явление носит поэтичное название — солнечный ветер . Постепенно прибавляя скорость, поток солнечного вещества разносится по всей Солнечной системе и далеко за ее пределы. В периоды солнечной активности выбросы плазмы увеличиваются в несколько раз. Через 2−3 суток ударная волна, образованная в результате вспышки, достигает земной орбиты, полностью обволакивая планету. Под воздействием солнечного ветра происходят возмущения магнитных полей Земли. Компас, естественно, по-прежнему указывает на север, а вот более чувствительные приборы фиксируют магнитные бури. С окончанием периода солнечной активности показания приборов придут в норму, а вместе с ними и самочувствие.

Помимо возраста, на чувствительность к магнитным бурям влияет наличие заболеваний. В такие периоды все наши недуги ощущаются намного острее, дают о себе знать ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, психические расстройства и многие другие болезни, не беспокоившие нас ранее. Особенно страшны магнитные бури для людей, переживших инфаркты и инсульты — старые болячки напоминают о себе, самочувствие резко ухудшается. Так что магнитные бури можно назвать индикатором здоровья.

Почему же человек, живущий за миллионы километров от Солнца, так остро реагирует на его активность? Существует несколько гипотез, объясняющих влияние магнитных бурь на организм человека. Согласно одной из них, каждый человек (впрочем, как и животное или насекомое) обладает набором способов магниторецепции,т. е.связью с магнитным полем Земли. Магниторецепция играет огромную роль в жизни насекомых и птиц, безошибочно определяющих направление полета по магнитному полю Земли. Аналогичным способом потерявшаяся кошка легко находит дорогу домой. Все живое на Земле активно пользуется своим «внутренним компасом», у человека же он практически атрофирован.

Мы привыкли к незначительным колебаниям магнитного поля и не реагируем на них. Однако при серьезных магнитных возмущениях наши «внутренние датчики» срабатывают. Как и в любой стрессовой ситуации, происходит выброс адреналина. Соответственно, повышается артериальное давление, что само по себе неприятно, а в сочетании с хроническими заболеваниями грозит серьезными последствиями. Отсюда расстройство сна, недомогания, обострение болезней.

Как же уберечь себя от воздействия этих природных катаклизмов? Ученые долго ломали голову над этой проблемой. В лабораторных условиях человека закрывали специальным защитным экраном, и ему удавалось избежать влияния магнитных бурь. Вот только проблему этот эксперимент не решил.

Как же спасаться обычным людям, не имеющим возможности укрыться за экраном? Врачи советуют знать врага в лицо, а именно — не дожидаться проявления неприятных симптомов и заранее обследоваться на предмет хронических заболеваний. Так, по крайней мере, вы будете готовы к возможному ухудшению самочувствия. В период магнитных бурь заболевания обостряются, поэтому не забывайте принимать назначенные доктором лекарства. Многие в такие периоды испытывают сильные головные боли, спасаясь лишь таблетками.

В любом случае, лекарство нужно подбирать индивидуально, исходя из возраста человека, наличия заболеваний и чувствительности к магнитным колебаниям. Лучшая защита — это забота о собственном здоровье. Ведь крепкий, здоровый организм более устойчив к внешним воздействиям, а значит никакие магнитные бури ему не страшны.

Коллапс

Независимо от того, как именно произошел коллапс, что послужило ему толчком и сколько рождалось звезд по соседству, дальнейшие события развивались стремительно. За какую-то сотню тысяч лет облако сжалось, что — в соответствии с законом сохранения момента импульса — ускорило его вращение. Центробежные силы сплюснули вещество в довольно плоский диск диаметром в несколько десятков а.е. — астрономических единиц, равных среднему расстоянию от Земли до Солнца сегодня. Внешние области диска стали быстрее остывать, а центральное ядро — еще сильнее уплотняться и нагреваться. Вращение замедляло падение нового вещества к центру, и пространство вокруг будущего Солнца расчистилось, оно стало протозвездой с более или менее различимыми границами.

Основным источником энергии для него еще оставалась гравитация, но в центре уже начались осторожные термоядерные реакции. Первые 50−100 млн лет своего существования будущее Солнце еще не запустилось на полную мощность, и в нем не происходило характерное для звезд главной последовательности слияние ядер водорода-1 (протонов) с образованием гелия. Все это время оно, видимо, было переменной типа Т Тельца: сравнительно холодные, такие звезды весьма неспокойны, покрыты крупными и многочисленными пятнами, которые служат сильными источниками звездного ветра, раздувающего окружающий газопылевой диск.

На этот диск действовала с одной стороны гравитация, а с другой — центробежные силы и давление мощного звездного ветра. Их баланс вызвал дифференциацию газопылевого вещества. Тяжелые элементы, такие как железо или кремний, оставались на умеренном удалении от будущего Солнца, а более летучие вещества (прежде всего водород и гелий, но также азот, углекислый газ, вода) выносились к окраинам диска. Их частицы, оказавшиеся в медленных и холодных внешних областях, сталкивались друг с другом и понемногу слипались, образуя зародыши будущих газовых гигантов внешней части Солнечной системы.

Неустойчивое магнитное поле, что это такое. Что такое магнитные бури?

Магнитные бури чаще всего возникают в низких и средних широтах планеты, длятся от нескольких часов до нескольких дней. Это происходит от ударной волны высокочастотных потоков солнечного ветра. От вспышек на солнце в космос происходит выброс большого количества электронов и протонов, которые с огромной скоростью направляются к земле и в течении 1-2 дней достигают ее атмосферы. Заряженные частицы сильным потоком изменяют магнитное поле планеты. То есть это явление возникает в период высокой солнечной активности, возмущая магнитное поле земли.

К счастью такие вспышки бывают не более 2-3 раз в месяц, что могут предсказывать ученые, фиксируя вспышки и движение солнечного ветра. Геомагнитные бури могут быть различной интенсивности, от незначительной до очень агрессивной.  При мощных возмущениях, как к примеру 11 сентября 2005 года, происходили нарушения функций спутниковых навигаций и отключение связи в некоторых районах Северной Америки. В 50 ых годах прошлого века ученые проанализировали почти 100 000 автокатастроф, и в результате установили, что на 2 день после вспышек на солнце количество аварий на дорогах резко возрастало.

Наиболее опасны магнитные бури для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, артериальной гипотонией или гипертонией, вето-сосудистой дистонией или психическими заболеваниями. Молодые, здоровые люди практически никак не ощущают влияние магнитных колебаний.

Применение постоянных магнитов

Немаловажное значение имеют ПМ в различных областях деятельности человека. В зависимости от сферы применения, ПМ обладают различными характеристиками

В последнее время активно применяемый основной магнитный сплав NdFeB состоит из следующих химических элементов:

• «Nd» – ниодия,
• «Fe» – железа,
• «B» – бора.

Сферы, где применяют постоянные магниты:

1. Экология;
2. Гальваника;
3. Медицина;
4. Транспорт;
5. Компьютерные технологии;
6. Бытовые приспособления;
7. Электротехника.

Экология

Разработаны и действуют различные системы очистки отходов промышленного производства. Магнитные системы очищают жидкости во время производства аммиака, метанола и других веществ. Магнитные улавливатели «выбирают» из потока все железосодержащие частицы.

Кольцевидные ПМ устанавливают внутри газоходов, которые избавляют газообразные выхлопы от ферромагнитных включений.

Сепараторные магнитные ловушки активно отбирают металлосодержащий мусор на конвейерных линиях переработки техногенных отходов.

Гальваника

Гальваническое производство основано на движении заряженных ионов металла к противоположным полюсам электродов постоянного тока. ПМ играют роль держателей изделий в гальваническом бассейне. В промышленных установках с гальваническими процессами устанавливают магниты только из сплава NdFeB.

Медицина

В последнее время производителями медицинского оборудования широко рекламируются приборы и устройства на основе постоянных магнитов. Постоянное интенсивное поле обеспечивается характеристикой сплава NdFeB.

Свойство постоянных магнитов используют для нормализации кровеносной системы, погашения воспалительных процессов, восстановления хрящевых тканей и прочее.

Транспорт

Транспортные системы на производстве оснащены установками с ПМ. При конвейерном перемещении сырья магниты удаляют из массива ненужные металлические включения. С помощью магнитов направляют различные изделия в разные плоскости.

Обратите внимание! Постоянные магниты используют для сепарации таких материалов, где присутствие людей может пагубно сказаться на их здоровье. Автомобильный транспорт оснащают массой приборов, узлов и устройств, где основную роль играют ПМ

Это электронное зажигание, автоматические стеклоподъёмники, управление холостым ходом, бензиновые, дизельные насосы, приборы передней панели и многое другое

Автомобильный транспорт оснащают массой приборов, узлов и устройств, где основную роль играют ПМ. Это электронное зажигание, автоматические стеклоподъёмники, управление холостым ходом, бензиновые, дизельные насосы, приборы передней панели и многое другое.

Компьютерные технологии

Все подвижные приборы и устройства в компьютерной технике оснащены магнитными элементами. Перечень включает в себя принтеры, движки драйверов, моторчики дисководов и другие устройства.

Бытовые приспособления

В основном это держатели небольших предметов быта. Полки с магнитными держателями, крепления штор и занавесок, держатели набора кухонных ножей и ещё масса приборов домашнего обихода.

Электротехника

Электротехника, построенная на ПМ, касается таких сфер, как радиотехнические устройства, генераторы и электродвигатели.

Генераторы

Генераторы на ПМ решают проблему подвижных контактов – колец со щётками. В традиционных устройствах промышленного назначения остро стоят вопросы, связанные со сложным обслуживанием оборудования, быстрым износом деталей, значительной потерей энергии в цепях возбуждения.

Единственным препятствием на пути создания таких генераторов является проблема крепления ПМ на вращающемся роторе. В последнее время магниты располагают в продольных пазах ротора, заливая их легкоплавким материалом.

Ротор и статор генератора

Электродвигатели

В бытовой технике и в некотором промышленном оборудовании получили распространение синхронные электрические двигатели на постоянных магнитах – это вентильные моторы постоянного тока.

Как и в вышеописанных генераторах, ПМ устанавливают на роторах, вращающихся внутри статоров с неподвижной обмоткой. Главное преимущество электродвигателя заключается в отсутствии недолговечных токопроводящих контактов на коллекторе ротора.

Электродвигатель с постоянными магнитами

Двигатели такого типа – это маломощные устройства. Однако это нисколько не преуменьшает их полезность применения в области электротехники.

Автор надеется, что по прочтении данной статьи у читателя сложится понятное представление о том, что такое постоянный магнит. Активное внедрение постоянных магнитов в сферу деятельности человека стимулирует изобретения и создание новых ферромагнитных сплавов, имеющих повышенные магнетические характеристики.

Магнитное поле Земли слабеет

Магнитное поле Земли представляет из себя настоящую защиту планетарного масштаба, которая надежно оберегает нас от вредного солнечного излучения. Несмотря на это, недавние исследования ученых зафиксировали его существенное ослабление, вызванное неизвестными причинами. Исследователями был также обнаружен возможный источник возникновения данной проблемы, которой стала так называемая Южно-атлантическая аномалия. В этой области планеты солнечные частицы опускаются ближе к Земле, чем обычно, что никак не увязывается со стандартными законами физики.

Важно понимать, что даже если магнитное поле постепенно ослабевает, оно не исчезнет навсегда из-за оказываемого влияния расплавленного внешнего ядра Земли, которое состоит преимущественно из никеля и железа. Ученые считают, что внешнее ядро двигается за счет конвекции тепла, которое выделяется по мере роста и затвердевания центра планеты

Такой двигатель с магнитным полем известен нам как динамо-механизм и работает уже миллиарды лет. Ученые предполагают, что нынешняя структура ядра установилась около 1,5 миллиардов лет назад, однако геофизик Джон Тардуно и его команда нашли доказательства существования магнитного поля на Земле в древнейших минералах планеты, так называемых цирконах, которые появились 4,2 миллиарда лет назад. Данная находка позволяет предположить, что активность в ядре планеты создавала магнетизм в течение очень долгого времени.

Магнитное поле защищает человека от вредного солнечного излучения уже на протяжении 4,2 миллиарда лет

Ученые предполагают, что изменение мантии под Южной Африкой могло вызвать инверсию магнитного поля. По результатам исследования, к 2019 году полюс сместился более чем на 2300 км, по сравнению с измерениями 1831 года. Помимо смещения магнитного полюса, увеличивается и скорость перемещения: с 15 км до 55 км в год. Такое быстрое движение вынуждает нас чаще корректировать навигационные системы, например, компасы в смартфонах или системы навигации самолетов и кораблей. Но даже в том случае, если магнитное поле готовится к глобальному перевороту, оно не исчезнет полностью, а лишь значительно ослабнет.

Несмотря на то, что ослабление магнитного поля повлечет за собой мощную бомбардировку земной атмосферы солнечными заряженными частицами, ощутить на себе их вредное воздействие мы попросту не успеем. Так, в первую очередь, нас чаще будут подводить компасы, которые перестанут выполнять свою функцию и будут показывать на область самого высокого магнитного поля, которое может оказаться совсем рядом с нами. Северное и южное сияние было бы видно из более низких широт, ведь их возникновение происходит в результате взаимодействия заряженных солнечных частиц и магнитосферы Земли.

Более слабое поле позволит заряженным солнечным частицам проникать в атмосферу Земли, освещая небо ближе к экватору

Влияние южно-атлантической аномалии на спутники может распространиться по всей Земле, что приведет к техническим сбоям планетарного масштаба. В момент взаимодействии ионосферы и солнечных частиц, последние также выделяют электроны из своих молекулярных орбит. Новообразованные электроны оказывают негативное влияние при передаче высокочастотных радиоволн, которые в настоящее время используются для связи.

Вместе с тем, исследователи точно не знают, сколько же именно времени может потребоваться для полного разрушения магнитного поля планеты. Аналогичный процесс однажды происходил на Марсе, который приблизительно 4 миллиарда лет назад столкнулся с массивным космическим телом и потерял возможность вырабатывать собственное магнитное поле и, как следствие, большую часть атмосферы. Пример Марса может показать нам процессы, которые испытывает на себе планета при постепенном разрушении на ней магнитного поля. Так, долговременное воздействие солнечного излучения и земной атмосферы может постепенно разрушить нашу основную защиту — озоновый слой. Существенное нарушение внутри этого слоя способно значительно повысить уровень воздействия ультрафиолетового излучения на человека, что повлечет за собой увеличение риска возникновения рака кожи.