СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, магнитный МОНОПОЛЬ и ШАРОВАЯ МОЛНИЯ © И.А.Верещагин Пермский государственный технический университет, Березниковский филиал Данные о строении Земли. Форма – геоид. Размеры: Rполюс ? 6356.78 км, Rэкват ? 6378.16 км. Орбита Земли вокруг Солнца: Rорб ? 150 млн. км. Возраст Земли: t ? 4.55 млрд. лет. Масса М = 5.98 ?10 24 кг. В центре Земли давление Р ? 3.6 ? 10 6 Атм, температура T ~ 5000 o K.
Земля заряжена отрицательно: q ? –5.7 ? 10 5 k. Напряженность электрического поля вблизи поверхности: Е ~ 125 В/м, в ионосфере ~ 250 кВ/м. Магнитное поле Земли (МПЗ) у полюса: Н ? 47.8 А/м, на экваторе: Н ? 19.9 А/м. Круговые токи, связанные с суточным вращением Земли, образуют магнитный диполь с южным полюсом вблизи (2100 км) 1агруженоческого Северного полюса. Вариации МПЗ по амплитуде: ?B ? 10 – 7 Tl. Амплитуда магнитных бурь: 10 – 6 Tl. Отмечаются колебания МПЗ в пределах ?В ? 5 ? 10 – 7 ? 2.5 ? 10 – 5 Tl ([15]). Ионосферные токи: в полярных струях I ~ 2 ? 10 6 А; авроральные токи достигают 10 9 А. Магнитосфера Земли взаимодействует с солнечным ветром (рис. 1). Солнечный ветер состоит из ионов и электронов (n ~ 100/см3). Скорость ионов вблизи Земли по оценкам С.Чепмена [2] лежит в пределах: 470 < ui < 1600 км/с. Скорость электронов зависит от механизмов разгона и близка к пределу: ue ~ c (даже при торможении в космическом магнитном поле КМП: 10 – 6 ? Н ? 10 – 4 Э) ? электрический потенциал . Поэтому ионы поглощаются в основном ионосферой. Электроны достигают земной коры и магмы, заряжая их отрицательно (рис. 3). Вертикальный электрический ток: Iz ~ 10 – 6 ?A/м2 при разнице потенциалов между ионосферными слоями большой проводимости (высота h ~ 50 км) и поверхностью земли до 6 мегаВ. Мощность 0.8 ? 1 гигаВт. В мире вспыхивает порядка 10 4 молний/с, в солнечную погоду – более 10 6 зарниц/с, световые эффекты сопровождаются радугой. Планета – это, таким образом, гигантская электродинамическая машина. — 184 —
|