Хто міг уявити, що так швидко настане час, коли сама Земля «розповість» магнітологам про стан її магнітного поля на протязі найдавніших геологічних епох. Проте, кілька десятиліть тому було виявлено методи, які дозволяють визначати з високою надійністю магнітне поле нашої планети практично з моменту її створення. Звісно, ці методи не з’явилися раптово, вони стали результатом ретельного дослідження магнітних властивостей гірських порід. Ще в молодших класах школи на уроках географії розповідали, що всі відомі гірські породи можна поділити на три великі групи – осадові, вулканічні та метаморфічні породи. Пригадаємо їх відмінні особливості. Осадові – це породи, які утворилися з дрібних частинок матеріалу…
На певний момент увага вчених була спрямована на гіпотези про походження геомагнітного поля, які передбачали існування в Землі розділених електричних зарядів різних знаків. При цьому заряди одного знаку вважалися розподіленими по всьому її об’ємі, а іншого – лише по її поверхні. Ці заряди при добовому обертанні планети могли утворювати замкнуті токові контури, які, за думкою авторів гіпотез, повинні були формувати магнітне поле Землі. Такі гіпотези відкидалися вже тому, що вони не надавали переконливих пояснень причин, які спричиняли розділення земних зарядів. Німецький фізик Т. Шломка і американський фізик В. Сванн, захищаючи гіпотези «зарядних» появи геомагнітного поля, намагалися обґрунтувати це розділення за…
Якщо хочуть навести приклад вченого із винятковими здібностями фізика-теоретика, незмінно називають ім’я Альберта Айнштайна (рис. 1). І це слушно. Чи можна назвати іншого вченого, який вніс і чітко обґрунтував такі глибокі революційні ідеї природознавства, як він? Але Айнштайн мав дар не тільки геніального дослідника природи, що робить відкриття «на кінчику пера»; він мав також величезний талант її випробувача, що дослідним шляхом вивчає закони навколишнього світу, і, що ще менше відомо, яскраво вираженим обдаруванням інженера-винахідника. Це дозволило йому отримати більше двох десятків патентів на винаходи, які відіграли помітну роль у подальшому розвитку техніки, і виконати низку тонких фізичних вимірів на створених…
Протягом останніх кількох століть багато вчених сприймали як належне, що магнетизм Землі пов’язаний з намагнічуванням порід, що її складають. Приводів для такого припущення було чимало: спочатку часто знаходили намагнічене каміння; потім з’ясувалося, що на Землі є цілі гори, гірські породи яких добре намагнічуються; згодом визначилися й великі за площею райони, де спостерігалися різкі зміни інтенсивності геомагнітного поля, й у них знаходили залізні руди. Все це, здавалося, підтверджувало, що магнітне поле Землі викликане намагнічуванням її феромагнітних речовин. Тепер ця думка не може сприйматися наукою як істина. Вирішальну роль у цьому відіграли успіхи в галузі фізики, зокрема ті з них, які належать…
Гаусс переконливо показав, що магнітне поле, яке спостерігається на поверхні нашої планети, майже повністю зобов’язане джерелам, розташованим усередині земної кулі. Цим були підтверджені припущення Гільберта та інших кмітливих учених, що саме Земля породжує магнетизм навколо неї. Але, як і раніше, залишалося відкритим питання: що являють собою ці джерела, яка ж природа магнетизму Землі? Намагаючись знайти механізм, який керує процесом намагнічування земної кулі, вчені йшли перевіреним шляхом багатьох поколінь природодослідників. Шлях цей завжди починався зі створення гіпотез – наукових припущень, припущень про закони, що лежать в основі досліджуваних природних явищ. Відомо, наприклад, що Ісаак Ньютон не визнавав гіпотез (рис. 1). «Гіпотез…
Безмежний магнітний океан, що оточує планету Земля, і загадкове його життя. То він спокійний, і майже ніщо не змінюється в його безодні, то він раптово закипає, породжуючи штормові хвилі невагомої матерії, і всі елементи земного магнетизму починають свої хаотичні коливання. Що ж так хвилює глибини магнітного океану? Багаторічні спостереження дозволили зробити висновок: порушує їхній спокій наше денне світило. Це – фантастичних розмірів термоядерний реактор, що безперервно синтезує гелій з ядер водню і виділяє при цьому неймовірну енергію, яка є причиною сонячних випромінювань. Вони породжують процеси, що призводять до незакономірних змін геомагнітного поля, які називаються варіаціями. Варіації елементів магнітного поля Землі…
Експедиція Галлея була споряджена, як ми пам’ятаємо, щоб провести необхідні магнітні вимірювання і на їх основі «знайти правило для визначення схилення компаса». Володіючи значним фактичним матеріалом, учений все ж таки не вирішив поставленого перед ним завдання, що здавалося тоді дуже простим. Зараз, звісно, цілком ясно, що він і міг знайти таке загальне правило, оскільки схилення, як й інші елементи земного магнетизму, складним чином змінюються вздовж поверхні Землі через наявність магнітних аномалій. Але якщо Галлей не створив правило визначення схилення, то дав у руки мореплавцям магнітну карту, за допомогою якої моряки могли визначати схилення в Атлантичному та значній частині Індійського океанах.…
Восени 1694 англійська ескадра прямувала до Гібралтарської протоки. Її штурман з особливою ретельністю знімав дані із цілком справних компасів. Однак це не вберегло його від помилок при визначенні курсу, і кораблі, для яких він прокладав курс, біля прибережних скель зазнали катастрофи. Але тут не було провини штурмана: ніхто не знав тоді справжнього значення схилення в цьому, як, зрештою, і в багатьох інших регіонах океану. Англійці були вражені трагічними подіями поблизу Гібралтару і уряд Британії був змушений вживати термінових заходів, щоб підвищити точність навігації. В океан була відправлена експедиція для проведення магнітних вимірювань, які були покликані допомогти «знайти правило для визначення…
Туристи, що мандрують гірськими маршрутами, часто беруть із собою невеликий прилад – альтиметр – для вимірювання висоти (рис. 1). Якщо через певну кількість кроків фіксувати показання альтиметра, то за ними можна побудувати графік, що показує, як змінюється висота шляху вздовж маршруту. Очевидно, чим гористіша місцевість, якою цей маршрут пролягає, тим більшими будуть коливання лінії графіка. Уявімо тепер туриста, який вирішив здійснити похід магнітними «горами» і «долинами». Для такої подорожі йому потрібно захопити із собою «магнітний альтиметр» – магнітометр, і тоді він зможе визначати свою магнітну висоту. Побудувавши графік проведених вимірів, турист виявить на рівній земній поверхні магнітний рельєф більшої чи…
У практиці було помічено, що стрілка магнітного компаса не завжди встановлюється точно у напрямку Полярної зірки. Спершу це пояснювали помилками самого приладу. Але з часом стало зрозуміло, що справа не в компасі, а саме магнітне поле не завжди орієнтоване на північ. Воно спрямоване під деяким кутом до географічного меридіана, тобто, як почали говорити пізніше, може мати схилення. Христофор Колумб, ведучи свої каравели до ще невідомих американських берегів, вперше встановив, що магнітне схилення не залишається постійним, а змінюється від місця до місця. Це відкриття, що зіграло виняткову роль розвитку науки про земний магнетизм, ледь не коштувало життя самому уславленому адміралу. Ось…