भूचुंबकीय क्षेत्र: अनुसंधान की विशेषताएं, संरचना, विशेषताएं और इतिहास

2024 लेखक: Henry Conors | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-12 07:39

भू-चुंबकीय क्षेत्र (जीपी) पृथ्वी के अंदर स्थित स्रोतों के साथ-साथ मैग्नेटोस्फीयर और आयनोस्फीयर में उत्पन्न होता है। यह ब्रह्मांडीय विकिरण के हानिकारक प्रभावों से ग्रह और उस पर जीवन की रक्षा करता है। उसकी उपस्थिति को हर उस व्यक्ति ने देखा जो कम्पास को थामे हुए था और उसने देखा कि कैसे तीर का एक सिरा दक्षिण की ओर और दूसरा उत्तर की ओर इशारा करता है। मैग्नेटोस्फीयर के लिए धन्यवाद, भौतिकी में महान खोजें की गईं, और अब तक इसकी उपस्थिति का उपयोग समुद्री, पानी के नीचे, विमानन और अंतरिक्ष नेविगेशन के लिए किया जाता है।

सामान्य विशेषताएं

हमारा ग्रह एक बहुत बड़ा चुम्बक है। इसका उत्तरी ध्रुव पृथ्वी के "ऊपरी" भाग में स्थित है, भौगोलिक ध्रुव से दूर नहीं है, और इसका दक्षिणी ध्रुव संबंधित भौगोलिक ध्रुव के पास है। इन बिंदुओं से, मैग्नेटोस्फीयर को उचित रूप से बनाने वाली बल की चुंबकीय रेखाएं अंतरिक्ष में कई हजारों किलोमीटर तक फैलती हैं।

चुंबकीय और भौगोलिक ध्रुव काफी दूर हैं। यदि आप चुंबकीय ध्रुवों के बीच एक स्पष्ट रेखा खींचते हैं, तो आप घूर्णन के अक्ष पर 11.3 ° के झुकाव के कोण के साथ एक चुंबकीय अक्ष के साथ समाप्त हो सकते हैं। यह मान स्थिर नहीं है, और सभी क्योंकि चुंबकीय ध्रुव ग्रह की सतह के सापेक्ष चलते हैं, हर साल अपना स्थान बदलते हैं।

भूचुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति

चुंबकीय ढाल विद्युत धाराओं (चलती चार्ज) द्वारा उत्पन्न होती है जो बाहरी तरल कोर में पैदा होती है, जो पृथ्वी के अंदर बहुत ही अच्छी गहराई पर स्थित होती है। यह एक द्रव धातु है, और यह चलती है। इस प्रक्रिया को संवहन कहा जाता है। नाभिक का गतिमान पदार्थ धाराएँ बनाता है और, परिणामस्वरूप, चुंबकीय क्षेत्र।

चुंबकीय ढाल विश्वसनीय रूप से पृथ्वी को ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाती है। इसका मुख्य स्रोत सौर वायु है - सौर कोरोना से बहने वाले आयनित कणों की गति। मैग्नेटोस्फीयर इस निरंतर प्रवाह को विक्षेपित करता है, इसे पृथ्वी के चारों ओर पुनर्निर्देशित करता है, ताकि कठोर विकिरण का नीले ग्रह पर सभी जीवन पर हानिकारक प्रभाव न पड़े।

यदि पृथ्वी के पास भू-चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता, तो सौर पवन उसे वायुमंडल से वंचित कर देती। एक परिकल्पना के अनुसार, मंगल ग्रह पर ठीक ऐसा ही हुआ है। सौर हवा एकमात्र खतरे से दूर है, क्योंकि सूर्य भी बड़ी मात्रा में पदार्थ और ऊर्जा को कोरोनल इजेक्शन के रूप में रेडियोधर्मी कणों की एक मजबूत धारा के साथ छोड़ता है। हालाँकि, इन मामलों में भी, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र इन धाराओं को से विक्षेपित करके इसकी रक्षा करता हैग्रह।

चुंबकीय ढाल लगभग हर 250,000 वर्षों में अपने ध्रुवों को उलट देती है। उत्तरी चुंबकीय ध्रुव उत्तर की जगह लेता है, और इसके विपरीत। ऐसा क्यों हो रहा है, इसका वैज्ञानिकों के पास कोई स्पष्ट स्पष्टीकरण नहीं है।

शोध इतिहास

पार्थिव चुंबकत्व के अद्भुत गुणों वाले लोगों का परिचय सभ्यता के भोर में हुआ। पहले से ही पुरातनता में, चुंबकीय लौह अयस्क, मैग्नेटाइट, मानव जाति के लिए जाना जाता था। हालांकि, किसने और कब खुलासा किया कि ग्रह के भौगोलिक ध्रुवों के संबंध में प्राकृतिक चुम्बक समान रूप से अंतरिक्ष में उन्मुख होते हैं यह अज्ञात है। एक संस्करण के अनुसार, चीनी पहले से ही 1100 में इस घटना से परिचित थे, लेकिन उन्होंने इसे दो शताब्दियों के बाद ही व्यवहार में लाना शुरू कर दिया। पश्चिमी यूरोप में, 1187 में नेविगेशन में चुंबकीय कंपास का उपयोग किया जाने लगा।

संरचना और विशेषताएं

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को विभाजित किया जा सकता है:

• मुख्य चुंबकीय क्षेत्र (95%), जिसके स्रोत ग्रह के बाहरी, प्रवाहकीय कोर में स्थित हैं;
• असंगत चुंबकीय क्षेत्र (4%) अच्छी चुंबकीय संवेदनशीलता के साथ पृथ्वी की ऊपरी परत में चट्टानों द्वारा निर्मित (सबसे शक्तिशाली में से एक कुर्स्क चुंबकीय विसंगति है);
• बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (जिसे चर भी कहा जाता है, 1%) सौर-स्थलीय अंतःक्रियाओं से जुड़ा है।

नियमित भू-चुंबकीय विविधताएं

आंतरिक और बाहरी (ग्रह की सतह के संबंध में) दोनों स्रोतों के प्रभाव में समय के साथ भू-चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन चुंबकीय विविधता कहलाते हैं। वो हैंअवलोकन के स्थान पर औसत मूल्य से एचपी घटकों के विचलन की विशेषता है। समय के साथ चुंबकीय विविधताओं में निरंतर पुनर्गठन होता है, और अक्सर ऐसे परिवर्तन आवधिक होते हैं।

दैनिक रूप से दोहराए जाने वाले नियमित बदलाव एमएस तीव्रता में सौर और चंद्र-दैनिक परिवर्तनों से जुड़े चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन हैं। दिन के दौरान और चंद्र विरोध में बदलाव चरम पर होते हैं।

अनियमित भू-चुंबकीय विविधताएं

ये परिवर्तन पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर पर सौर हवा के प्रभाव के परिणामस्वरूप होते हैं, मैग्नेटोस्फीयर के भीतर ही परिवर्तन और आयनित ऊपरी वायुमंडल के साथ इसकी बातचीत।

• सत्ताईस-दिन की विविधताएं हर 27 दिनों में चुंबकीय अशांति के पुन: विकास के पैटर्न के रूप में मौजूद हैं, जो सांसारिक पर्यवेक्षक के सापेक्ष मुख्य खगोलीय पिंड के घूमने की अवधि के अनुरूप है। यह प्रवृत्ति हमारे होम स्टार पर लंबे समय तक सक्रिय क्षेत्रों के अस्तित्व के कारण है, जो इसके कई क्रांतियों के दौरान देखी गई है। यह भू-चुंबकीय गड़बड़ी और चुंबकीय तूफानों की 27-दिनों की पुनरावृत्ति के रूप में खुद को प्रकट करता है।
• ग्यारह साल की विविधताएं सूर्य की स्पॉट-फॉर्मिंग गतिविधि की आवधिकता से जुड़ी हैं। यह पाया गया कि सौर डिस्क पर अंधेरे क्षेत्रों के सबसे बड़े संचय के वर्षों के दौरान, चुंबकीय गतिविधि भी अपने अधिकतम तक पहुंच जाती है, हालांकि, भू-चुंबकीय गतिविधि की वृद्धि औसतन एक वर्ष तक सौर गतिविधि की वृद्धि से पीछे रह जाती है।
• मौसमी विविधताओं के अनुरूप दो उच्च और दो निम्न स्तर होते हैंविषुव और संक्रांति समय।
• सेक्युलर, उपरोक्त के विपरीत, - बाहरी मूल के, ग्रह के तरल विद्युत प्रवाहकीय कोर में पदार्थ और तरंग प्रक्रियाओं की गति के परिणामस्वरूप बनते हैं और विद्युत के बारे में जानकारी का मुख्य स्रोत हैं निचले मेंटल और कोर की चालकता, पदार्थ के संवहन की ओर ले जाने वाली भौतिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण के तंत्र के बारे में। ये सबसे धीमी विविधताएं हैं - कई वर्षों से लेकर एक वर्ष तक की अवधि के साथ।

जीवित दुनिया पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव

चुंबकीय ढाल को देखा नहीं जा सकता, इस तथ्य के बावजूद, ग्रह के निवासी इसे पूरी तरह से महसूस करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रवासी पक्षी इस पर ध्यान केंद्रित करते हुए अपना मार्ग बनाते हैं। इस घटना के संबंध में वैज्ञानिकों ने कई परिकल्पनाएँ सामने रखीं। उनमें से एक का सुझाव है कि पक्षी इसे नेत्रहीन रूप से देखते हैं। प्रवासी पक्षियों की आंखों में विशेष प्रोटीन (क्रिप्टोक्रोम) होते हैं जो भू-चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में अपनी स्थिति बदलने में सक्षम होते हैं। इस परिकल्पना के लेखकों को यकीन है कि क्रिप्टोक्रोम एक कंपास के रूप में कार्य कर सकते हैं। हालांकि, न केवल पक्षी, बल्कि समुद्री कछुए भी जीपीएस नेविगेटर के रूप में चुंबकीय स्क्रीन का उपयोग करते हैं।

किसी व्यक्ति पर चुंबकीय स्क्रीन का प्रभाव

किसी व्यक्ति पर भू-चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव किसी भी अन्य से मौलिक रूप से भिन्न होता है, चाहे वह विकिरण हो या खतरनाक धारा, क्योंकि यह मानव शरीर को पूरी तरह से प्रभावित करता है।

वैज्ञानिकों का मानना है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र अल्ट्रा-लो फ़्रीक्वेंसी रेंज में काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप यह मुख्य से मिलता हैशारीरिक लय: श्वसन, हृदय और मस्तिष्क। एक व्यक्ति को कुछ भी महसूस नहीं हो सकता है, लेकिन शरीर अभी भी तंत्रिका, कार्डियोवैस्कुलर सिस्टम और मस्तिष्क गतिविधि में कार्यात्मक परिवर्तनों के साथ प्रतिक्रिया करता है। मनोचिकित्सक कई वर्षों से भू-चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता के फटने और मानसिक बीमारियों के बढ़ने के बीच संबंधों पर नज़र रख रहे हैं, जो अक्सर आत्महत्या का कारण बनते हैं।

"अनुक्रमण" भू-चुंबकीय गतिविधि

चुंबकीय-आयनोस्फेरिक वर्तमान प्रणाली में परिवर्तन से जुड़े चुंबकीय क्षेत्र की गड़बड़ी को भू-चुंबकीय गतिविधि (जीए) कहा जाता है। इसके स्तर को निर्धारित करने के लिए, दो सूचकांकों का उपयोग किया जाता है - ए और के। बाद वाला जीए का मूल्य दर्शाता है। इसकी गणना हर दिन तीन घंटे के अंतराल पर लिए गए चुंबकीय ढाल माप से की जाती है, जो 00:00 UTC (यूनिवर्सल टाइम कोऑर्डिनेटेड) से शुरू होती है। चुंबकीय अशांति के उच्चतम मूल्यों की तुलना एक निश्चित वैज्ञानिक संस्थान के लिए एक शांत दिन के भू-चुंबकीय क्षेत्र के मूल्यों के साथ की जाती है, जबकि देखे गए विचलन के अधिकतम मूल्यों को ध्यान में रखा जाता है।

प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, K सूचकांक की गणना की जाती है। इस तथ्य के कारण कि यह एक अर्ध-लघुगणकीय मान है (अर्थात यह विक्षोभ में लगभग 2 गुना वृद्धि के साथ एक से बढ़ जाता है), यह नहीं कर सकता ग्रह के भू-चुंबकीय क्षेत्रों की स्थिति की दीर्घकालिक ऐतिहासिक तस्वीर प्राप्त करने के लिए औसत किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, एक सूचकांक ए है, जो एक दैनिक औसत है। यह काफी सरलता से निर्धारित किया जाता है - सूचकांक K के प्रत्येक आयाम को. में परिवर्तित किया जाता हैसमकक्ष सूचकांक। दिन भर में प्राप्त K मान औसत होते हैं, जिसकी बदौलत A सूचकांक प्राप्त करना संभव होता है, जिसका मूल्य सामान्य दिनों में 100 की सीमा से अधिक नहीं होता है, और सबसे गंभीर चुंबकीय तूफानों के दौरान यह 200 से अधिक हो सकता है।.

चूंकि ग्रह के विभिन्न हिस्सों में भू-चुंबकीय क्षेत्र की गड़बड़ी अलग-अलग रूप से प्रकट होती है, इसलिए विभिन्न वैज्ञानिक स्रोतों से ए इंडेक्स के मान स्पष्ट रूप से भिन्न हो सकते हैं। इस तरह के रन-अप से बचने के लिए, वेधशालाओं द्वारा प्राप्त सूचकांक A को औसत से घटा दिया जाता है और वैश्विक सूचकांक A_p प्रकट होता है। इंडेक्स K_p के लिए भी यही सच है, जो 0-9 की सीमा में एक भिन्नात्मक मान है। 0 से 1 तक इसका मान इंगित करता है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र सामान्य है, जिसका अर्थ है कि शॉर्टवेव बैंड में गुजरने के लिए इष्टतम स्थितियां संरक्षित हैं। बेशक, सौर विकिरण के काफी तीव्र प्रवाह के अधीन। 2 बिंदुओं के एक भू-चुंबकीय क्षेत्र को मध्यम चुंबकीय अशांति के रूप में जाना जाता है, जो डेसीमीटर तरंगों के मार्ग को थोड़ा जटिल करता है। 5 से 7 तक के मान भू-चुंबकीय तूफानों की उपस्थिति का संकेत देते हैं जो उल्लिखित सीमा के साथ गंभीर हस्तक्षेप करते हैं, और एक मजबूत तूफान (8-9 अंक) के साथ छोटी तरंगों के पारित होने को असंभव बनाते हैं।

जियोमैग्नेटिक फील्ड एक्टिविटी इन पॉइंट

एआर	कश्मीरआर	विवरण
0	0	शांत
2	1
3
4
7	2	कमजोर क्रोधित
15	3
27	4	नाराज
48	5	चुंबकीय तूफान
80	6
132	7	महान चुंबकीय तूफान
208	8
400	9

चुंबकीय तूफान का मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव

दुनिया की 50-70% आबादी चुंबकीय तूफान से प्रभावित है। इसी समय, कुछ लोगों में तनाव प्रतिक्रिया की शुरुआत चुंबकीय अशांति से 1-2 दिन पहले नोट की जाती है, जब सौर ज्वालाएं देखी जाती हैं। दूसरों के लिए, चरम पर या अत्यधिक भू-चुंबकीय गतिविधि के कुछ समय बाद।

तरीके से आदी लोगों के साथ-साथ जो लोग पुरानी बीमारियों से पीड़ित हैं, उन्हें एक सप्ताह के लिए भू-चुंबकीय क्षेत्र के बारे में जानकारी को ट्रैक करने की आवश्यकता है, ताकि शारीरिक और भावनात्मक तनाव को दूर किया जा सके, साथ ही साथ कोई भी कार्य और घटनाएं जो नेतृत्व कर सकती हैं तनाव के लिए, अगर चुंबकीय तूफान आ रहे हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की कमी सिंड्रोम

परिसर में भू-चुंबकीय क्षेत्र का कमजोर होना (हाइपोगोमैग्नेटिक फील्ड) विभिन्न इमारतों, दीवार सामग्री, साथ ही चुंबकीय संरचनाओं की डिजाइन सुविधाओं के कारण होता है। जब आप कमजोर जीपी वाले कमरे में होते हैं, तो रक्त परिसंचरण गड़बड़ा जाता है, ऊतकों और अंगों को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति बाधित होती है। चुंबकीय ढाल के कमजोर होने से तंत्रिका, हृदय, अंतःस्रावी, श्वसन, कंकाल और पेशीय तंत्र भी प्रभावित होते हैं।

जापानी डॉक्टर नाकागावा "बुलाया"इस घटना को "मानव चुंबकीय क्षेत्र की कमी सिंड्रोम" कहा जाता है। अपने महत्व में, यह अवधारणा विटामिन और खनिजों की कमी के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है।

इस सिंड्रोम की उपस्थिति का संकेत देने वाले मुख्य लक्षण हैं:

• थकान;
• प्रदर्शन में कमी;
• अनिद्रा;
• सिरदर्द और जोड़ों का दर्द;
• हाइपो- और हाइपरटेंशन;
• पाचन तंत्र में खराबी;
• हृदय प्रणाली में विकार।