Földi mágnesesség 1
Földi Mágnesesség. Geofizikai osztály, tanulmányozza a mágneses mező a földön. Tegyük fel, a mágneses mező intenzitása egy adott ponton képviseli a vektor F (ábra. 1). A függőleges sík, amely ezt a vektort, az úgynevezett a sík a mágneses meridián. D szög, zárt a síkok közötti a mágneses és a földrajzi meridián nevezzük elhajlás. Megkülönböztetni elhajlás keletre és nyugatra. Úgy döntött, hogy megünnepeljük keleti elhajlás plusz jel, western - mínusz jel. A szög I, F vektor kialakítva a vízszintes síkban, az úgynevezett dőlésszög. H F vetítési vektor rá a vízszintes sík az úgynevezett vízszintes összetevője, és a nyúlvány a függőleges vonal Z nevezzük függőleges összetevő.
A fő műszerek a Föld mágneses elemek vannak mágneses nyomaték és a nagy inklinométerek szögmérő rendszerrel. Cél mágneses teodolit - mérjük a vízszintes összetevője a mágneses tér és az elhajlás. A vízszintesen elhelyezett mágnes, képes forogni egy függőleges tengely körül van beállítva a mágneses mező a föld, hogy tengelye a mágneses meridián síkjára. Ha levezetni ezt az egyensúlyi helyzetbe, majd adjon magának, majd el fog kezdeni oszcilláló mágneses meridián síkja egy ideig T képlet határozza meg:
ahol K - tehetetlenségi nyomatéka a rezgő rendszer (a mágnes és a keret) és az M - a mágneses momentuma a mágnes. Meghatározása a különleges megfigyelés K értékét, akkor lehetséges, hogy a megfigyelési időszak T, hogy megtalálják a termék értékét MN. Ezután helyezze a mágnest oszcilláció időszak, amely meghatározható, egy bizonyos távolságra egymástól, a kiegészítő mágnes is arra, hogy szabadon forognak egy függőleges tengely körül, és az első mágnes úgy van tájolva, hogy a központ a második mágnes volt a kiterjesztése a mágneses tengelye az első. Ebben az esetben, a kiegészítő mágnes jár hidrogénatomtól eltérő, és M a területen, amely mágnes m. B. a következő képlettel:
ahol B - a központjai közötti távolság a két mágnes, és a, b. - néhány állandók. Mágnes a mágneses meridián síkja, és lesz az irányt a kapott e két erő. Megváltoztatása nélkül a relatív helyét a szerelési részek a helyzetben eltérítő mágnes, amelyben a kapott nevezzük merőleges (ábra. 2). Mérésével ebben az esetben az eltérítési szög v, a összefüggés vétkezni v = f / Hnayti A kapott érték a arány értéke PL és a H / M meghatározva vízszintes komponense H. A földi mágnesség elmélet elosztó egység, jelöljük γ, egyenlő 0,00001 gauss. Mágneses szögmérő használható declinator egy műszer az elhajlás. Kombinálása egy cél síkban az irányt a mágneses tengelye a mágnes van függesztve egy menetemelkedés úgy fedésbe kerül a sík a mágneses meridián. Ahhoz, hogy egy szám a kör megfelelő megkérdezése az irányzék a földrajzi északi, elég ahhoz, hogy iránymutatást minden olyan tárgy, az igazi azimut amely ismert. A különbség minták földrajzi és mágneses meridián, és ad egy értéket elhajlás.
Inklinométer - olyan mérőeszköz I. Modern magnetometria kétféle mérő- dőlésszög - inklinométerek részvétel és indukciós. Az első készülék rendelkezik egy mágneses tű, forgó egy vízszintes tengely körül, közepén, a függőleges végtag. A repülőgép mozgásának a nyíl vonalban van a mágneses meridián síkban; Ebben az esetben ideális körülmények között, a mágneses tengely nyíl egyensúlyi helyzetében egybeesik az irányt a mágneses feszültség az e bekezdésben, és az a szög között a mágneses tengelye és a vízszintes vonal nyíl mérete I. adni alapú indukciós inklinométerek szerkezete (föld induktor) a jelenség az indukciós vezeték, haladunk egy mágneses mezőt. Egy lényeges jellemzője a készülék egy tekercs, forgó mintegy egyik átmérőjű. Forgása során egy ilyen tekercs olyan mágneses mezőben a föld nem tűnik EMF csak akkor, ha a forgástengelyére egybeesik a mező irányát. Ez a pozíció a tengely, vegye figyelembe a hiányát áram a galvanométert amely zárt tekercs mérik a függőleges kört. A bezárt szög az irányt a tekercs forgástengelye és dőlésszög a horizont.
eszközöket a fent említett Jelenleg a leggyakoribb. Meg kell említeni, különösen a mágneses teodolit Ogloblinskogo, értékének meghatározása H / M a kompenzáció mágneses mező H, amelyre a rezgési periódus meghatározzuk.
Az utóbbi években az úgynevezett Start kell alkalmazni Elektromos módszerek mérésére H, ahol az eltérés nem termelődik útján a eltérítő mágnes és a mágneses tér tekercsek. Ahhoz, hogy a megkövetelt pontosság mágneses mérések (0,2-0,02% teljes feszültség), az üzemi áram szemben a jelenlegi származó normál sejtek (kompenzálásával potenciométer módszer).
Mérések különböző pontjain a föld felszínén, azt mutatják, hogy a mágneses mező változik pontról pontra. Ezek a változások észre, hogy egyes minták, amelyek természete a legjobb világossá válik a figyelmet a t. N. Mágneses kártya (ábrákon. A 3. és 4.).
Ha alkalmazzuk a topográfiai összekötő vonal pontjai egyenlő értékek bármely elemének földi mágnesesség, akkor ez a kártya lesz egy világos képet a megoszlása az elemek a földön. Ennek megfelelően, a különböző elemek a földi mágnesesség, vannak térképek változó kontúrok rendszereket. Ezek a kontúrok külön neve, amely szerint elemet képviselnek. Így az összekötő vonalak pont egyenlő elhajlás nevezik isogon (line nulla elhajlás nevezett agonicheskoy vonal), vonalak egyenlő hajlam - isoclines és vonalak egyenlő stressz - isodynamic vonalak. Isodynam különböztetni a horizontális és vertikális komponens t. D. Ha kártyákat, hogy a teljes felületen a világon, akkor látható a következő funkciókat. Az egyenlítői régióban a legmagasabb megfigyelt értékek vízszintes erőt (Gauss 0,39); a pólusok felé vízszintes összetevője csökken. Egy ellentétes mintát a változás következik be a függőleges összetevőhöz. Vonal nulla értékeket függőleges összetevője az úgynevezett mágneses egyenlítő. Pont nulla vízszintes erőt nevezik a Föld mágneses pólusai. Ezek nem esnek egybe a földrajzi koordinátáit, valamint: az északi mágneses pólus - 70,5 ° s. w. s és 96,0 °. . D (1922), déli mágneses pólus - 71,2 ° S. w. és 151,0 ° C-on. d. (1912). A mágneses pólusok a föld metszik minden isogons.
A részletes tanulmány a mágneses mező a Föld úgy találja, hogy kontúrok nem megy olyan simán, mint ez adja a teljes képet. Minden ilyen térgörbe görbülete, amelyek sértik zökkenőmentes lebonyolításáért. Egyes területeken ezek a torzulások elérni olyan nagy érték, hogy kell kiosztani a föld mágneses ki a képet. Ezek a területek az úgynevezett kóros, és ők is megfigyelhető az értékek a mágneses elemek, sokszor a normál területen. A mágneses anomáliák kiderült, hogy szoros kapcsolatban áll a geológiai szerkezete a felső kéreg, Ch. arr. kapcsolatban azok tartalmát mágneses ásványok és általa létrehozott egy speciális magnetometria ága, amelynek a gyakorlati érték és hozzárendeli a feladat alkalmazás magnetometria mérések bányászati feltárásra. Az ilyen kóros területek, amelyek már abban a pillanatban nagy ipari jelentőségű, található az Urál, a Kurszk kerületben, Krivoy Rog, Svédországban, Finnországban és mások. Helyektől. Hogy tanulmányozza a mágneses mezők ezeken a területeken kifejlesztett speciális felszerelés (magnetométer Tiberga-Talena, lokalvariometry és t. D.) Lehetővé teszi, hogy gyorsan elérje a szükséges méréseket. A tanulmány a mágneses mező a Föld egyetlen pontján felfedezi a tény, hogy a területen idővel változik. A részletes tanulmány az időbeli eltérések az elemek a földi mágnesesség létrehozásához vezetett az összefüggésben az élet a világ egészére. A variációk tükröződnek Föld forgása tengelye körül mozgás a Föld képest a Nap és egy sor jelenség kozmikus rend. Tanulmány variációk különleges mágneses obszervatóriumok van ellátva, de precíziós eszközök mérésére mágneses mező a ritkaföldfémek, másik speciális berendezések folyamatos rögzítése időbeli változásait a mágneses elemek. Az ilyen eszközök ismertek, mint variométerek. vagy magnetographs. és általában szolgálja rögzítésére D változatban H és Z. rögzítő eszköz variációk elhajlás (D. varióméter vagy unifilar) van egy mágnes tükörrel hozzákapcsolt, szabadon lóg a vékony szál. Variációk elhajlás álló fordult a mágneses meridián síkja, arra kényszerítve a felfüggesztett mágnes forgatható módon. Elhagyott speciális megvilágító nyaláb az tükör mágnes lehetővé teszi a mozgó fénypont, amely nyomot hagy a görbe formájában a fényérzékeny papír csomagolva egy forgó dobra vagy csökkenő függőlegesen. Húzott sugár visszaverődik a fix tükör és az időbélyegző lehetővé teszi, hogy megtalálja a változást előidéző magnetogram D bármikor. Ha a forgó menetes elforgatásával a felső pontján annak rögzítése, a mágnes ki a sík a mágneses meridián; meghúzási lehetőség, hogy őt olyan helyzetbe merőleges az eredeti. Az új egyensúlyi helyzet a mágnes, egyrészt, hogy fog működni, H a másik - a pillanat sodrott fonal. Bármilyen változás a vízszintes komponens változását okozza az egyensúlyi helyzet a mágnes, és egy ilyen eszköz lesz az vízszintes összetevője a variáció (vagy Vario N. bifilyar. Ha a mágnes van felfüggesztve két párhuzamos szál). A felvétel a változatok hajtjuk végre úgy, mint a felvétel elhajlás változásokat. Végül egy harmadik egység szolgáló rögzítésére változatai a függőleges összetevő (Lloyd scales. Variométer Z), van egy mágnes oszcilláló mint egy gerendán, egy vízszintes tengely körül. Megfelelő mozgatásával a súlypont keresztül mozgatható nehezék mágnes E berendezés hozzuk közeli pozícióba vízszintes, és rendszerint úgy vannak felszerelve, hogy a repülőgép mozgásának a mágnes volt merőleges a mágneses meridián síkjára. Ebben az esetben, az egyensúlyi helyzet határozza meg az intézkedés a mágnes Z és súlya a rendszer. Megváltoztatása az első érték miatt egy bizonyos hajlam a mágnes, az arányos változás a függőleges összetevő. Ezeket a változásokat dőlés mint az előző, fényképészeti és anyagot biztosítson ítéletének függőleges összetevője eltérések.
A legkézenfekvőbb módja, hogy képváltozat r. N. vektor diagramján. mozgását jelenti a végén a vektor F idővel. Két előrejelzések vektor diagramján YZ síkban és az xy ábrán megadott. 6. A ez a szám. Úgy látszik, amint az a napi során a természet az évszaktól: a téli hónapokban rezgések a mágneses elemek lényegesen kisebb, mint a nyáron.
Között a hipotézisek javasolt, hogy ismertesse a napi és éves változása a geomágneses elemek, meg kell jegyezni, a hipotézis által javasolt Balfour-Stewart és fejlett Schuster. A véleménye szerint a kutatók, a magas elektromosan vezető réteg a légkör alatt termikus hatását a napfény merülnek fel kiszorító gáz tömegeket. Föld mágneses mező ezekben mozgó tömegek vezetőképes indukált elektromos áram, mágneses mező, ami abban nyilvánul formájában napi ingadozások. Ez az elmélet megmagyarázza jól amplitúdó csökkenése eltérések a téli hónapokban, és megállapítja az érvényes szerepet játszanak a helyi időt. Ami a mágneses viharok, a tanulmány megállapította közel a szoros kapcsolat a tevékenységét a napot. Kitalálni e tekintetben eredményeként az alábbi általánosan elismert most mágneses perturbáció elmélet. Sun a pillanatokban a legintenzívebb a tevékenység kiadja folyamok elektromosan töltött részecskéket (például, elektronok). Ez az áramlás belépő a felső légkörben, ez ionizálja és megteremti annak lehetőségét, előfordulása intenzív elektromos áram és mágneses mező melyek azok perturbációkra hívunk mágneses viharok. Ez a magyarázat a természet mágneses viharok jó egyezést mutat az elméleti eredmények Auroras kifejlesztett Stormer.