Главная » Электромагнетизм космических тел
Заключение

Подводить итоги в науке (как и в книге) можно только понимая их заведомую предварительность.

Но, все же резон в этом занятии — подведении итогов — есть.

Оглянувшись на пройденную дорогу, легче понять, не только где и когда движение было в правильном направлении, а где в тупиковом (хотя и это никак нельзя вычеркивать из памяти как безуспешное и бесплодное), но и воскресить в памяти увиденное, вспомнить о людях, искавших правильный путь. Их усилия, хотя и не принесшие многим из них ни материальных благ, ни славы, сделал их счастливыми, наполнив жизнь прекрасным поиском клада знаний.

Какие же результаты изучения электрических и магнитных полей планет и звезд можно назвать наиболее значительными?

В первую очередь, выяснение того, что наличие таких полей — явление не исключительное, а универсальное: электрические и магнитные поля есть у всех планет и звезд, хотя, конечно, их напряженности далеко не одинаковы. Более того, они даже и не пос ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3149 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

19. Магнитные поля и дифференциальные потоки

Учет бароэлектрического эффекта вносит в картину формирования магнитного (а также и электрического) поля планет и звезд принципиально новые черты. Это касается не только влияния перепадов давлений на формирование электрических и магнитных полей, но и обратного процесса влияния этих полей на потоки.

До появления теории бароэлектрического эффекта обычно при рассмотрении электромагнитных полей планет и звезд принималось, что в их недрах плотность зарядов (а значит, и напряженность электрических полей) равна нулю. Отказ от такого представления, необходимость чего диктуется изложенными выше аргументами, меняет многое в физической картине обсуждаемых нами явлений.

Основным фактором, определяющим распределение давлений в звездах и планетах, является их собственное гравитационное поле, создаваемое распределением их масс. Для самых простых и грубых оценок мы обратимся вновь к простейшей модели: будем считать, что звезда вр ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3048 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

18. О прогнозировании землетрясений

Первые высказывания о том, что между землетрясениями и электромагнитными явлениями имеется взаимосвязь, имеют почти уже вековую давность. Впрочем, если учесть, что свечение атмосферы перед землетрясениями было отмечено еще в древнем Риме в 373г. до н. э. (а это свечение, как мы сейчас понимаем, есть следствие аномального усиления электрического поля), этот период времени существенно удлиняется. Однако эти давно замеченные явления все еще не нашли достаточно полного истолкования. Мы здесь попытаемся показать, какое отношение к этим явлениям может иметь бароэлектрический эффект.

Планета, модель которой была использована выше, предполагалась сферически-симметричной.

Естественно, это отступление от сферической симметрии отражается и на распределении давлений, что должно приводить к наблюдаемым и над земной поверхностью вариациям электрического и магнитного полей. Наиболее существенно здесь следующее: несферичность поверхностей ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 5013 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

17. Квазиравновесные бароэлектрические поля

Перейдем к более подробному обсуждению нестационарных бароэлектрических и баромагнитных полей. Это заметно расширяет круг рассматриваемых явлений.

Прежде всего уточним, что нас будут интересовать достаточно медленные процессы, т.е. такие, при которых изменение распределения давлений происходит за значительно большие времена, чем перераспределение зарядов и порождаемых ими полей. Это условие оправдывает перенос и на описание нового круга процессов — их естественно назвать квазистационарными

— тех теоретических методов, которые были упомянуты выше.

Изменение распределения давлений в планете может вызываться различными причинами. Некоторые из этих причин связаны с внутрипланетными процессами, в частности с локальными увеличениями напряжений, обусловливающими землетрясения. Нам еще придется об этом вспомнить, когда речь пойдет о прогнозировании сейсмических событий.

Другие изменения можно назвать рег ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3226 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

16. Главные баромагнитные поля

После того, как найдена напряженность главного бароэлек-трического поля, нетрудно вернуться к обсуждению вопроса о распределении порождающих его зарядов. Как уже было отмечено выше, в толще планеты напряженность этого поля направлена по радиусу, а ее величина растет с увеличением расстояния от центра г пропорционально г, и лишь вблизи поверхности рост делается более медленным. Это соответствует тому, что объемная плотность заряда положительна и почти постоянна, а полный объемный заряд, по модулю такой же, как поверхностный, отличается от него знаком, так что полный заряд планеты равен нулю.

Таким образом, одна из основных проблем, с которой сталкивалась гипотеза Сазерленда, — почему происходит перераспределение зарядов в планетах — находит разрешение. Причина лежит не непосредственно в действии гравитационного поля, а в вызываемых этим действием перепадах давлений. Уместно подчеркнуть, что если неоднородности давлений вызываются не тя ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3467 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

15. Простейшие модели

Первым делом обратимся к простейшей модели планет как химически однородных массивных холодных шаров, вращающихся как единое целое с постоянной угловой скоростью и не испытывающих вешних воздействий. Полный заряд планеты предполагается равным нулю.

Понятно, что такая модель достаточно далека от реальных планет, которые не являются ни химически однородными, ни холодными, испытывают внешние воздействия и не вращаются как единое целое, так как в недрах многих из них есть конвекционные потоки. Попытаемся все же оправдать выбор такой модели.

Пункт, касающийся химической однородности: конечно, химический состав планет существен, когда речь идет об оценке внутрипланетных электрических полей, так как их напряженности чувствительны и к химическим неоднородностям — мы имеем в виду и вклад упоминавшихся выше контактных полей; но эти вклады малы по сравнению с тем, что мы будем в дальнейшем называть главными бароэлектрическими полями, т.е. этими мал ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3711 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

14. Бароэлектрическое перераспределение зарядов

Основной из таких альтернативных вариантов можно указать. Впрочем, это уже было сделано выше — это все тот же вариант Сазерленда, но только в радикально измененном виде.

Что было самым уязвимым пунктом гипотезы Сазерленда? Физические причины перераспределения зарядов и, тем более, его количественный масштаб оставались невыясненными. А это главное, и нужно заново обратиться к рассмотрению этих вопросов.

Почти через 60 лет после того, как Сазерленд выступил с гипотезой о разделении зарядов в недрах планет и звезд под действием гравитации, к вопросу о действии сил тяготения на распределение зарядов в веществе снова проявился интерес, хотя и по другому поводу.

В печати появилось несколько публикаций, посвященных этим проблемам, в том числе статья с обсуждением несколько неожиданной задачи об «электроне, свободно падающем в железной трубе». Получил даже известность новый термин «поле Барнхилла-Шиффа». В стать ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 5193 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

13. Динамо-механизм

В отличие от Сазерленда, Лармор не выдвигал каких-то гипотез. Он опирался на надежнейший фундамент — на законы классической электродинамики Фарадея и Максвелла. Или даже конкретнее, — на закон электромагнитной индукции Фарадея.

Классические опыты Фарадея по электромагнитной индукции может теперь повторить школьник. Если, например, внутрь проволочной катушки, подсоединенной к гальванометру, вдвигать постоянный магнит (или, наоборот, выдвигать его) то прибор зарегистрирует ток. Можно порождать ток в катушке (физики любят говорить «в витке») и по-другому, но общим для всех вариантов остается то, что магнитное поле, в котором находится виток, должно быть переменным. Или, точнее, переменным должен быть поток индукции магнитного поля через площадку, ограниченную витком. Впрочем, об этом уже кратко говорилось выше.

Здесь мы снова сталкиваемся со словом «поток» явно из арсенала механики. И действительно, оно пришло в физику, когда началось описан ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 4691 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

12. Гипотеза САЗЕРЛЕНДА

Пожалуй, хронологически первой стала «гипотеза разделения зарядов», выдвинутая молодым тогда теоретиком Сазерлен-дом, приехавшим в Англию из Австралии. Гипотеза выглядела так: благодаря гравитации Земли в ее недрах происходит перераспределение зарядов; электроны вытесняются из глубинных областей планеты к ее поверхности, которая оказывается, таким образом, заряженной отрицательно, тогда как в центральной части появляется избыточный положительный заряд (вся планета предполагается электронейтральной, т.е. ее полный заряд, согласно Сазерленду, — нулевой).

Но Земля (как и все другие планеты и звезды) вращается и, стало быть, вместе с ней вращаются и перераспределившиеся заряды. Вращающийся же заряд есть круговой ток, а он порождает магнитное поле. Вот он — новый механизм, предлагаемый для объяснения магнетизма небесных тел!

Приходиться сказать, что гипотеза Сазерленда встретила весьма прохладный прием. И тому было несколько причин. Во-пер ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 5809 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

11. Новый век и новые проблемы

Почти триста лет идея Гильберта, что Земля — большой постоянный магнит, выглядела если не во всем убедительной (кое-какие вопросы все же оставались), то хотя бы успокоительной.

Все радикально изменилось после открытия Пьера Кюри.

Что же касается электрического поля Земли, то здесь, на первый взгляд, положение выглядело лучше. Когда было открыто поле ясной погоды, почти немедленно было предложено его естественное, казалось бы объяснение: Земля — проводящий шар, и если он несет электрический заряд, то этот заряд растекается по поверхности, и над ней возникает электрическое поле. Поскольку это поле (в среднем) направлено вниз, то заряд нужно считать отрицательным, а зная величину напряженности поля ~ 120 В/м (она прямо пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату радиуса Земли), нетрудно подсчитать, что величина заряда должна быть примерно 6 • 105 Кл.

Это простое объяснение, и ныне кажущееся удовлетворительным ... Читать дальше »
Категория: Электромагнетизм космических тел | Просмотров: 3805 | Добавил: tema389 | Дата: 02.12.2010 | Комментарии (0)

1 2 3 »
Используются технологии uCoz