Занимательная география - [7]
• 1890 г. — 79° с.ш.; 119° з.д.;
• 1946 г. — 74° с.ш.; 92° з.д.;
• 1950 г. — 74° с.ш.; 100° з.д.;
• 1958 г. — 70°5′30″ с.ш.; 96°45′3″ з.д.;
• 1970 г. — 71° с.ш.; 96° з. д;
• 1975 г. — 76° с.ш.; 100° з.д.;
• 1980 г. — 77,5° с.ш.; 102° з.д.
Сейчас Северный магнитный полюс находится в районе архипелага Свердруп (Арктическая Канада) на расстоянии 1400 км от Северного географического полюса. Каждый день он движется по эллиптической траектории и в среднем смещается за день более чем на 40 м к северу. Важно помнить, что, по существу, магнитный полюс Северного полушария является Южным, так как показывающий на север конец стрелки компаса, который мы называем северным, может притягиваться только южным полюсом магнита. Очевидно, что и в Южном полушарии, также в стороне от Южного географического полюса, находится Северный магнитный полюс.
Многолетние исследования ученых позволили установить, что магнитное поле Земли испытывает постоянные изменения. Обычно это очень медленные (вековые) изменения, как правило, протекающие плавно и спокойно. Однако в поведении магнитного поля Земли наблюдаются и внезапные, но очень резкие колебания, получившие название «магнитные бури». Установлено, что сильнее всего они проявляются у полюсов, тесно связаны с полярными сияниями, имеют одиннадцатилетнюю периодичность, совпадающую с ростом солнечной активности и бурями на Солнце и в магнитосфере, которые тоже происходят примерно через каждые 11 лет, в год активного Солнца.
Магнитное поле Земли играет огромную роль в жизни нашей планеты. Оно представляет собой естественный щит, оберегающий ее поверхность от космических лучей и «солнечного ветра» — потока частиц высоких энергий (электронов, протонов, ионов водорода и гелия), а также «космического ветра» — потока атомных ядер различных химических элементов, излучаемых звездами. В результате перехвата магнитным полем Земли этих потоков частиц вокруг нее образовались два радиационных пояса — протонный и электронный, расположенных соответственно на высотах 400 и 20 000 км. Считается, что наличие магнитного поля Земли обеспечило появление на ней жизни, развитие и существование биосферы.
Большое значение имеет изучение магнитного поля Земли для решения важных практических задач, первостепенной из которых была ориентация относительно сторон горизонта во время далеких путешествий и плаваний, особенно когда состояние погоды не позволяло определить направление движения по небесным телам. На помощь приходил магнитный компас — простой навигационный прибор, который открыл человечеству путь в Океан, создал целую эпоху в кораблевождении и до наших дней не потерял своего значения для использования в навигации.
Велика роль исследования магнитного поля Земли и для решения таких практических задач, как определение геологического возраста горных пород, изучение внутреннего строения Земли, поиск месторождений полезных ископаемых и т. д. Еще предстоит понять, почему только у Земли существует магнитное поле, что представляют собой его могучие источники, насколько глубоко погребены они в ее недрах. Ответы на эти вопросы помогли бы больше узнать об образовании и развитии нашей планеты, а также о возникновении и эволюции других планет Солнечной системы.
Удивительная история магнитной стрелки
Эта уникальная запись, сделанная почти 4000 лет назад в одной из китайских летописей, поведала нам удивительную историю о способности «особого камня», помогающего путешественникам ориентироваться во время далеких странствий: «…Идут караваны по бескрайним пескам пустыни Гоби. Солнце скрыто желтой пеленой пыли. Далеко от берегов Янцзы до кушанских царств, и нет к ним видимых хоженых троп. Трудно, ох как трудно пришлось бы караванщикам, если бы они не захватили с собой белый глиняный горшок, который они берегут пуще всех своих дорогих грузов, хотя нет в нем ни золота, ни жемчуга, ни слоновой кости. В сосуде на деревянном поплавке лежит коричневый камень, „любящий железо“. Он, поворачиваясь, все время указывает путникам сторону юга, а это, когда закрыто Солнце или не видно звезд, спасает их от многих бед, выводя к колодцам и направляя по верному пути».
Оказывается, в Китае уже тогда знали и умели использовать способность магнита устанавливаться одним концом на юг, другим на север. Известно, например, что более 3000 лет назад китайцы даже подарили послам, прибывшим из какой-то южной страны в Пекин с ценными подарками и миролюбивыми целями, но не сумевшим найти обратную дорогу на родину, удивительного провожатого — Чи-нана — укрепленного на передке тележки деревянного человечка с вытянутой вперед рукой (рис. 7). Куда бы тележка ни поворачивалась, рука Чи-нана всегда показывала на юг, так как внутри человечка был укреплен магнитный «камень». Это была одна из первых моделей современного магнитного компаса — указатель юга. Древние летописи Китая поведали нам и о том, что еще 300–400 лет до н. э. магнитный компас успешно использовался в стране не только для ориентирования на суше, но и на судах, уходивших в далекие плавания.
Древние китайские ученые в энциклопедию, составленную во II в. н. э., включили первое определение магнита: «Магнит — это камень, который дает направление железной игле», т. е. способен так ее намагнитить, что она сможет устанавливаться по направлению магнитного меридиана. Следовательно, китайские ученые первыми нашли способ создавать искусственные магниты (рис. 8).
