Земной магнетизм

Магнитное поле Земли гораздо раньше привлекло к себе внимание людей, чем электрическое. Обнаруживается оно крайне просто, но его роль в жизни нашей планеты далеко не сводится к тому, чтобы помочь ее обитателям находить с помощью компаса верный путь в безбрежном океане, тайге или пустыне.

Если электрическое поле практически не выходит за пределы нижних слоев атмосферы, то магнитное простирается на 20 — 25 земных радиусов. Лишь на высоте в 100 000 километров оно перестает играть заметную роль, приближаясь к величине поля межпланетного пространства.

0217.gif

Магнитное поле образует третий «броневой пояс», окружающий Землю наряду с атмосферой и ионосферой. Оно не подпускает к Земле потоки космических частиц, если только их энергия не слишком велика. Лишь в области магнитных полюсов эти частицы беспрепятственно могут вторгаться в атмосферу.

На большой высоте магнитное поле невелико, но захватывает громадные области пространства. Действуя на заряженную частицу длительное время, оно значительно изменяет ее траекторию. Вместо прямой линии получается спираль, навивающаяся на силовые линии поля. Вдоль силовых линий магнитное поле гонит частицы к полюсам. Иногда, правда, если скорость частицы велика, она не успевает сделать даже одного витка, и тогда можно говорить лишь об искривлении траектории.

На летящую вдоль силовой линии частицу в соответствии с законом Ампера магнитное поле не действует. Вот почему частицы свободно могут подлетать к полюсам, откуда веером расходятся силовые линии. Не удивительно, что корпускулярные потоки от Солнца вызывают свечение верхних слоев воздушного океана преимущественно у полюсов.

Кстати, эти потоки частиц сами создают значительные магнитные поля и вызывают «магнитные бури», во время которых стрелка компаса начинает беспомощно метаться.

Радиационные пояса Земли, открытые в самое последнее время с помощью космических ракет,— это не что иное, как заряженные частицы не слишком больших энергий, захваченные магнитной ловушкой, расставленной нашей планетой. Именно магнитное поле удерживает на большой высоте рои заряженных частиц, подобно ореолам окружающим Землю. Во внешнем поясе доминируют электроны, а во внутреннем, где напряженность поля больше,— протоны. Для полетов космонавтов на больших высотах эти пояса представляют реальную опасность.