МАГНИТНЫЙ ДИПОЛЬ ЗЕМЛИ Гипотеза Шарыпов В. Н. Декабрь 2013г. Первичное магнитное поле Земли видимо возникло после пролёта Луны через атмосферу Земли. По данным полученным геологами, до столкновения с Луной, Земля имела огромную атмосферу. {[1] стр78} Температура на поверхности Земли достигала 1000 градусов Цельсия. Под действием ударной волны, произошёл сброс части коры и Земля начала вращаться. При увеличении вращения Земли, под действием центробежной силы, на поверхности, в районе экватора, появилось множество свободных электронов, т.к. при такой высокой температуре электроны не прочно связаны в кристаллах. Рассмотрим пояс около экватора, расположенный по меридиану 40 градусов на север и 40 градусов на юг. Длина градуса по меридиану равна примерно 100км. Поэтому ширина пояса равна 8000км. Площадь поверхности пояса равна S l 2 R 8 10 6 6,28 6,37 10 6 3,2 1014 м 2 Предположим, что на одном квадратном метре поверхности пояса, под действием центробежной силы, появилось 108 электронов. На всей поверхности пояса будет 3,2 10 22 электрона. Заряд, образовавшийся на поясе, равен Q 3,2 10 22 1,6 10 19 5,1 10 3 Кл. Определим ток пояса. I Q R 5,1 10 3 7,29 10 5 6,37 10 6 2,37 10 6 А Средняя индукция, появившаяся, около пояса равна B 0 I 4 12,56 10 7 2,37 10 6 0,74Тл. 4 Появившееся магнитное поле, распространяющееся к центру Земли, начинает действовать на заряды дипольных молекул и на заряды атомов, появляется полярная и атомная поляризация. При движении полярной молекулы, так как Земля вращается, в магнитном поле на её заряды действуют силы направленные в противоположные стороны. На отрицательный заряд действует сила, направленная к поверхности Земли, а на положительный заряд действует сила, направленная к центру. Увеличение поляризации способствует увеличению отрицательных и положительных токов, т.к. поляризованные атомы и молекулы вращаются вместе с Землёй. Разница между магнитными моментами отрицательного тока и положительного тока является магнитным полем Земли. Средний электрический дипольный момент полярной молекулы равен 2 10 30 Кл м . Расстояние между зарядами d 1,8 10 10 м. Заряд диполя p 2 10 30 g 1 10 20 Кл. 10 d 1,8 10 Средний отрицательный и положительный ток диполя равен I ср g Rcp 1 10 20 7,29 10 5 4,5 106 3,28 10 18 А. Средний магнитный момент отрицательного тока диполя. pm I cp S cp I cp Rcp2 Положительный заряд диполя располагается ближе к центру, т.к., действующая на него в магнитном поле, сила направлена к центру Земли. Средний магнитный момент положительного тока диполя равен pm I cp ( Rcp d ) 2 I cp Rcp2 2 I cp Rcp d I cp d 2 Сумма магнитных моментов токов примерно равна p 2 I cp Rcp d 2 3,28 10 18 4,5 106 1,8 10 10 5,3 10 21 А м 2 Определим общее количество диполей, принимающих участие в формировании магнитного поля Земли. p З 8,5 10 22 N 1,6 10 43 21 p 5,3 10 Найдём количество полярных молекул в одном кубическом метре Земли n N 1,6 10 43 1,6 10 22 диполя на кубический метр. 21 VЗ 1 10 Магнитное поле Земли создают, вращающиеся вместе с Землёй, диполи, поэтому никакой смены полюсов не может быть. Колебания положения магнитного поля могут быть, но смены полюсов произойти не может. ЛИТЕРАТУРА 1 И. А. Резанов «Эволюция земной коры» Москва «Наука» 1985г. 2 В. Н. Жарков «Внутреннее строение Земли и планет» Москва «Наука»1983г 3 И. Е. Иродов «Основные законы электромагнетизма» Москва «Высшая школа» 1991г.