• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Геомагнитные факторы

Медицинская экология / Экологические факторы. Патогенетические механизмы действия физических факторов на организм человека / Геомагнитные факторы

Страница 1

Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью. Поэтому речь в данном разделе пойдет о гелиогеофизических факторах. Эти факторы -часть единого физического процесса, который начинается на Солнце и заканчивается на Земле.

Солнце имеет слоистое строение (рис. 2.13). В каждом из слоев происходят свои физические процессы, приводящие к испусканию в межпланетное пространство не только электромагнитного излучения, но и потока заряженных частиц, которые участвуют в формировании первичного космического излучения. Каждую секунду излучается энергия,

Рис. 2.13. Схематическое строение Солнца

эквивалентная примерно 4 млн т массы. Эта энергия рождается в ядре в ходе слияния четырех ядер водорода в ядро гелия. При температуре 14 млн °С в три стадии происходят следующие процессы (рис. 2.14).

В испускающем слое наблюдается поглощение гамма-квантов (hv) и испускаются кванты с большей длиной волны, а также ультрафиолетовое и видимое излучение. В верхнем конвекционном слое, который имеет гораздо меньшую температуру, энергия в основном выделяется путем конвекционных процессов. Данные процессы в плазме формируют мощные магнитные поля и играют важную роль в образовании солнечных пятен и выбросов плазмы (выброс волокон, протуберанцы). В результате всего этого в межпланетное пространство испускается волновое излучение широкого спектра (от инфракрасного до рентгеновского), а также поток ускоренных заряженных частиц, которые образуют пер

Рис. 2.14. Упрощенная схема термоядерных процессов на Солнце

вичное космическое излучение. Корпускулярная составляющая состоит из потока заряженных частиц, протонов, электронов, атомов гелия и кислорода («солнечный ветер»).

Частицы имеют скорость примерно 400 км/с (1,4 млн км/ч) и плотность - десятки частиц на 1 см. Поверхности Земли они достигают примерно за 4-5 дней. Наличие металлического ядра у Земли, осевое вращение и движение по орбите превращают нашу планету в огромный униполярный двигатель. В результате этого в ядре протекают токи в триллионы ампер, которые и обусловливают наличие магнитного поля. Магнитное поле Земли служит защитой от солнечного ветра, и последний весьма сложным образом взаимодействует с магнитосферой Земли. Протоны несут положительный заряд, следовательно, с их движением связаны магнитные явления.

Магнитное поле Земли по своей величине весьма небольшое (0,6 Гс). Помимо этого, оно является дипольным. Магнитная ось земного магнита расположена не вдоль географической оси, а составляет с ней угол, т.е. магнитные и географические полюса не совпадают (рис. 2.15).

Силовые линии магнитного поля - векторы, т.е. они характеризуются определенной ориентацией. Линии направлены вертикально вверх от Северного магнитного полюса (он расположен в Южном полушарии), а на Южном магнитном полюсе (в Арктике) направлены вниз. На экваторе они параллельны земной поверхности. Магнитосфера взаимо-

Рис. 2.15. Схематическое изображение магнитного поля Земли

действует и с магнитным полем Солнца. При этом антипараллельность магнитных полей облегчает вход заряженных частиц в ионосферу, и, наоборот, параллельность их векторов препятствует этому процессу. Магнитное поле Земли из-за существования «солнечного ветра» не симметрично (рис. 2.16). С дневной стороны, которая «в лоб» обдувается «солнечным ветром», магнитное поле поджимается ближе к Земле и уже на расстоянии 10 земных радиусов (примерно 64 тыс. км) кончается. На противоположной стороне, ночной, ситуация обратная. Здесь солнечный ветер давит на магнитное поле только с боков. Поэтому силовые линии магнитного поля вытягиваются на очень большие расстояния (до 100 и более земных радиусов).