,,ფიზიკოსები"

 ადამიანები უძველესი დროიდან იცნობდნენ მაგნიტურ მოვლენებს

 ხშირად გვესმის ფრაზა - “ყველაფერი ჩინურია". აღმოჩნდა რომ ყველაფერი არა, მაგრამ ძალიან ბევრი ნივთი, რომელიც დღეს ფართო გამოყენებაშია, სწორედ ჩინეთში გამოიგონეს.

 მაგნიტის თვისებები ძვ.წ.VI საუკუნეში ჩინელებისთვის უკვე ცნობილი იყო. მათ მაგნიტს ,,ჩუ–შუ", ანუ ,,მოსიყვარულე ქვა შეარქვეს სწორედ მის მიერ რკინის სხეულების მიზიდულობის გასაოცარი უნარის გამო.

 მიმართულების განმსაზღვრელ მუდმივ მაგნიტს ჩინეთში ჯერ კიდევ ორი ათასი წლის წინ იყენებდნენ, მაგრამ კომპასი, როგორც ხელსაწყო, იქ XI საუკუნეში ჩნდება. XII საუკუნეში კომპასი ევროპელ მეზღვაურთათვის არაბი ვაჭრების მეშვეობით გახდა ცნობილი. არაბ ვაჭრებს ჩინეთის სამხრეთ ნავსადგურებში თავიანთი მუდმივი სავაჭრო დაბები ჰქონდათ და იქ წარმოებულ საქონელზე ხელი ადვილად მიუწვდებოდათ. ევროპელებმა ჩინეთში უშუალოდ XVI საუკუნეში შეაღწიეს.

 დაუდეგენელია, რომელმა ცნობისმოყვარე ჩინელმა შეამჩნია, რომ მაგნეტიტის ერთ-ერთი სახეობა ელვის დარტყმის შემდეგ (o_O) ძლიერ მაგნიტური ხდებოდა და პოლარიზდებოდა ჩრდილოეთ და სამხრეთ მიმართულებით. არქეოლოგებმა აღმოაჩინეს სამკითხაო დაფაზე მბრუნავი სიმპატიური მაგნეტიტის ციცხვი (დიდი კოვზი), რომელიც ძველი ჩინელი ნათელმხილველების შინაგანი ჰარმონიის მიმართულებას მიუთითებდა.

 სურათზე ერთ–ერთი ჩინური კომპასია გამოსახული. მას სამხრეთის მაჩვენებელსაც უწოდებდნენ. ისრის როლს ამ კომპასში ,,კოვზი" ასრულებდა, რომელიც ბუნებრივი მაგნიტისგან იყო დამზადებული და ვერტიკალური ღერძის გარშემო თავისუფლად ბრუნავდა.

  სხვათა შორის, კომპასის გამოგონება ჩინელებს დღესაც თურმე სიამაყის გრძნობით ავსებს, ჩინეთის ოლიმპიადაზე რეჟისორებს ერთ–ერთი გრანდიოზული სცენა კომპასის წარდგენისთვის დაუთმიათ.

 პირველად კომპასის ისრის ,,ქცევა" უილიამ  გილბერტს აუხსნია. მას გამოუთქვამს აზრი, რომ დედამიწა გიგანტური მაგნიტია და თავისი აზრის მართებულობა ცდებითაც დაუმტკიცებია.

                                                                                                    

 გილბერტამდე კომპასის ისრის ქცევას სხვაგარად ხსნიდნენ. ადამიანები თვლიდნენ, რომ კომპასის ისარს პოლარული ვარსკვლავი იზიდავდა.....  ისტორიამ ერთი საინტერესო ფაქტი შემოგვინახა, რომელიც კოლუმბის მიერ ამერიკის აღმოჩენას უკავშირდება.  კონტინენტთან მიახლოებულმა ხომალდის ეკიპაჟმა მოულოდნელად აღმოაჩინა, რომ კომპასის ისარი პოლარული ვარსკვლავისკენ აღარ იყო მიმართული.. ამ ამბავმა მათში საშინელი დაბნეულობა გამოიწვია. შეშინებულები უკან დაბრუნებას ითხოვდნენ, რადგან მომხდარს ცუდის ნიშნად მიიჩნევდნენ. კოლუმბმა, რომელმაც თურმე თავადაც ვერ ახსნა კომპასის ისრის გადახრა, მაინც მოახერხა მეზღვაურთა დამშვიდება და მოგზაურობა განაგრძო. ასე რომ, მცდარი ინფორმაცია კომპასის ისრის,,ქცევის" შესახებ კინაღამ მოგზაურობის ჩაშლის მიზეზი გახდა, რაც ამერიკის აღმოჩენას, ალბათ, წლობით დააგვიანებდა.

,,დედამიწა გიგანტური მაგნიტია"

  ყველამ იცის, რომ მაგნიტურ ისარს, როგორც ყველა მაგნიტს, ორი პოლუსი აქვს. ის ფაქტი, რომ კომპასის ისარი ყოველთვის ერთი და იმავე მიმართულებით ორიენტირდება, იმაზე მიანიშნებს, რომ მაგნიტური ველი დედამიწის  გარშემოც  არსებობს და სწორედ ეს ველი ,,აიძულებს" მაგნიტურ ისარს მუდმივად ერთი მიმართულებით ,,იყუროს".

  ასე, რომ დედამიწაც მაგნიტია: კომპასის ისარი თავისი ჩრდილოეთ პოლუსით ყოველთვის დედამიწის მაგნიტური სამხრეთ პოლუსისკენ ,,იყურება", რომელიც დედამიწის ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში (უელსის პრინცის კუნძულზე) მდებარეობს

   გილბერტმა დედამიწის  მაგნიტური ველის არსებობის დასამტკიცებლად თავის დროზე ასეთი ფაქტიც კი გაიხსენა: ფანჯრის ვერტიკალური რკინის დარაბები დროთა განმავლობაში მაგნიტდებოდა ( გილბერტი სავსებით სწორად მიიჩნევდა, რომეს დედამიწის მაგნიტური ველის გავლენით ხდებოდა), ზუსტად ისე, როგორც რკინის პატარა ნაჭერი მუდმივი მაგნიტის გავლენით მაგნიტდება.  თურმე ისეთი შემთხვევებიც მომხდარა, როცა საზღვაო ხომალდების ლითონის კორპუსები დედამიწის მაგნიტური ველის გავლენით დამაგნიტებულა  და ხომალდი მცურავ გიგანტურ მაგნიტს დამსგავსებია.

დედამიწის მაგნიტური ველის წარმოშობის მიზეზები

  

 თანამედროვე მეცნიერების შეხედულების თანახმად, დედამიწის მაგნეტიზმის წარმშობის მიზეზი დედამიწის ბირთვში მიმდინარე პროცესებია. დედამიწის ბირთვი გავარვარებული თხევადი ელექტროგამტარი ნივთიერებისგან შედგება. (თანამედროვე წარმოდგენებით, დედამიწის თხევადი ბირთვის 90% გამდნარი რკინისა და ნიკელისგან შედგება, დანარჩენი 10% კი შედარებით მსუბუქ ელემენტებზე მოდის – გოგირდი, სილიციუმი, ნახშირბადი,    წყალბადი და სხვა.) ბირთვში წრიული დენები ცირკულირებენ.

 სწორედ ისინი ქმნიან დედამიწის მაგნიტურ ველს. 1958 წელს მეცნიერებმა სპეციალური აპარატების საშუალებით აღმოაჩინეს დედამიწის გარშემო ორი სარტყელის არსებობა, რომლებიც ეკვატორულ სიბრტყეში მდებარეობს. ორივე სარტყელი (მათ რადიაციულ სარტყელებს უწოდებენ) დამუხტული ნაწილაკების, პროტონებისა და ელექტრონების ნაკადს წარმოადგენს. ისინი წრიულ დენს ქმნიან და ეს კიდევ ერთი მიზეზია დედამიწის გარშემო მაგნიტური ველის არსებობისა.

  დედამიწის ბირთვი გამდნარი რკინაა რომელიც ზედაპირზე ლავის სახით მოგვევლინება. მისი ტემპერატურა 7 500°C  აღწევს, რაც მზის ზედაპირის ტემპერატურაზე მაღალია! იგი ასევე დადამიწის მაგნიტურ ველს ქმნის, რომელიც  მზის მავნე გამოსხივებისგან გვიცავს.

ცოტა “მშრალი” ფაქტები დედამიწის შესახებ

დედამიწა სიდიდით მე–5 პლანეტაა მზის სისტემაში;

დედამიწის ზედაპირის 71% წყლითაა დაფარული;

ასაკი: დაახლოებით 4.54 მილიარდი წელიწადი;

ეკვატორული რადიუსი 6,378.1 კმ;

პოლარული რადიუსი 6,356.8  კმ;

ზედაპირის ფართობი 510,072,000 ვადრატული კილომეტრი;

საშუალო სიმკვრივე 5.515 გრამი/სანტიმეტრ კუბი;

ზედაპირის ტემპერატურა მინ: -89.2 °C  მაქს: 57.8 °C საშუალო 14°C.

დედამიწის მაგნიტური ველის თვისებები

 პლანეტის ზედაპირთან ახლოს დედამიწის მაგნიტური ველი, მიახლოებით, ზოლოვანი მაგნიტის ველს გავს, რომლის სამხრეთი პოლუსი დედამიწის ჩრდილო გეოგრაფიული პოლუსის ახლოს მდებარეობს, ხოლო მაგნიტური ჩრდილო პოლუსი სამხრეთ ნახევარსფეროშია, გეოგრაფიულ პოლუსთან ახლოს. დედამიწის მაგნიტური ველის პოლუსები არ ემთხვევა გეოგრაფიულ პოლუსებს და ისინი დედამიწის სიღრმეში მდებარეობს  (და არა დედამიწის ზედაპირზე). თუ ჩვენ წარმოსახვით ღერძს გავავლებთ დედამიწის მაგნიტურ პოლუსებს შორის, მოვიღებთ ღერძს, რომელიც არ ემთხვევა დედამიწის დიამეტრს (ეს ერთ–ერთი თავისებურებაა დედამიწის მაგნიტური ველისა). მაგნიტურ პოლუსებზე გამავალი ღერძი დედამიწის ბრუნვის ღერძის მიმართ 11,5 გრადუსითაა დახრილი.

დედამიწის ბრუნვისა და
მაგნიტური ღერძის  დახრა

 კიდევ ერთი თავისებურება დედამიწის მაგნიტური ველისა  ის არის, რომ ხდება მისი პოლუსების დრეიფი: ისინი მდებარეობას იცვლიან გეოგრაფიული პოლუსების მიმართ. ცნობილია, რომ პოლუსების დრეიფის სიჩქარე მუდმივი არ არის: XX საუკუნის დასაწყისში ჩრდილო მაგნიტური პოლუსის დრეიფის სიჩქარე წელიწადში რამდენიმე კილომეტრით განისაზღვრებოდა, 70–იან წლებში წელიწადში 10 კმ იყო, ხოლო ამჟამად წელიწადში 40 კმ–ია.

  გარდა ამისა, დედამიწის მაგნიტური ველი, საკმარისად დიდი ინტერვალების შემდეგ, ორიენტაციას იცვლის: მისი პოლუსები საპირისპიროთი იცვლება.  (ეს ფაქტი ჩვენთვის მოულოდნელი და უცნაური აღმოჩნდა). ცნიბილია, რომ უკანასკნელად პოლუსები დედამიწის მაგნიტურმა ველმა 780 000 წლის წინ შეიცვალა.  გერმანელი მეცნიერები თურმე ბოლო ათი წლის განმავლობაში დედამიწის მაგნიტურ ველზე დაკვირვებების შედეგად მივიდნენ იმ აზრამდე, რომ ძალიან მალე პოლუსების ხელახალი ცვლილებაა მოსალოდნელი.

დედამიწის მაგნიტური პოლუსების გაცვლა

 1600-2000 წლებში დედამიწის ზედაპირზე გეომაგნიტური პოლუსების მიგრაციის კინემატიკის ანალიზის შედეგად მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ დედამიწის მაგნიტური ველის წყარო (ჩვენი პლანეტის შიგნით გარე ბირთვსა და მანტიის საზღვარზე არსებული „ჰიდრომაგნიტური დინამო სისტემა“) აშკარად არასტაციონალურ რეჟიმში მუშაობს.

  დედამიწის მაგნიტური ველი იცავს დედამიწას მზის რადიაციისგან. ეს ერთგვარი ფარია ჩვენი პლანეტისთვის. დედამიწა მის გარეშე უსიცოცხლო უდაბნოს დაემსგავსებოდა და მასზე სიცოცხლე გაქრებოდა.

მზე და დედამიწის მაგნიტური ველი

  დედამიწის მაგნიტური ველის ცვლილება

 ჩვენი კვლევების შედეგად დავადგინეთ, რომ დედამიწის მაგნიტური ველი მუდმივი არ არის. ის დროთა განმავლობაში იცვლება. გერმანელი გეოფიზიკოსების მონაცემებით, დედამიწის მაგნიტური ველი ბოლო 150 წლის განმავლობაში 10 პროცენტითაა შესუსტებული. უკანასკნელი ცნობებით, მოსალოდნელია ველის კიდევ უფრო შესუსტება, რის გამოც მზის რადიაცია ხელოვნურ თანამგზავრებს სერიოზულ საფრთხეს შეუქმნის.

 ის ფაქტი, რომ დედამიწის მაგნიტური ველი იცვლება, 1635 წელს გელიბრანდის მიერ იქნა დადგენილი. მოგვიანებით კი ისიც დადგინდა, რომ მაგნიტური ველის ცვლილება შეიძლება გამოწვეული იყოს ამა თუ იმ გეოგრაფიულ მიდამოში სასარგებლო წიაღისეულის, კერძოდ ფერომაგნეტიკების ან მაგნეტიტის არსებობით. ეს მიდამოები ძლიერი მაგნიტური ველით გამოირჩევა სხვა გეოგრაფიული ადგილებისგან. ამბობენ, რომ ასეთ ადგილებში იქმნება ე. წ. მაგნიტური ანომალიები,. მაგ. კურსკის ანომალია საშუალოზე 5–ჯერ უფრო ძლიერი მაგნიტური ველით ხასიათდება.

  მეცნიერები ირწმუნებიან, რომ იმდენად ძლიერია კანადის მაგნიტური ანომალიის მაგნიტური ველი, რომ ჩრდილო მაგნიტური პოლუსი დრეიფისას ჩრდილოეთის მიწებამდე ვერ მიაღწევს, რადგან კანადის ანომალია ჩაიჭერს მას.

  დედამიწის მაგნიტური ველი შეიძლება მზიდან გამოტყორცნილი დამუხტული ნაწილაკების მაგნიტოსფეროში შემოჭრის შედეგადაც შეიცვალოს.



ნახეთ ჩვენი პრეზენტაცია ამ ბმულზე