Что произойдет если поменять полюсы источника

Чем опасна смена магнитных полюсов Земли

Среди глобальных угроз человечеству замаячила еще одна. В последнее время все чаще ученые говорят о смене «прописки» магнитных полюсов. И если южный уже много лет стабильно движется со скоростью около 10 километров в год, то северный, который ранее перемещался с такой скоростью, сейчас резко прибавил и достиг 65 километров в год. Но самое тревожное, что эта скорость только нарастает. Полюс уже вышел за пределы 200-мильной зоны Канады и уверенно движется к российскому арктическому побережью. Если ничего не изменится, северный магнитный полюс через 50 лет достигнет архипелага Северная Земля.

А в перспективе может произойти инверсия южного и северного магнитных полюсов. Существует мнение, что в момент смены полярности резко падает напряженность магнитного поля Земли. А вот это уже тревожно. Дело в том, что может вообще исчезнуть магнитная защита планеты от потока ионизированных частиц, идущих от Солнца. И хотя прежняя напряженность поля восстанавливается, по геологическим меркам, очень быстро — за первые десятки тысяч лет, этого вполне достаточно, чтобы на Земле погибло все живое. Некоторые ученые считают, что именно инверсии магнитного поля были много лет назад одной из причин массовых вымираний.

— Сегодня наука знает, что в истории Земли инверсии происходили сотни раз, — сказал корреспонденту «РГ» кандидат физико-математических наук Владимир Павлов из Института физики Земли РАН. — Причем в этом явлении нет никакой явной периодичности. Были периоды стабильности и в 20 миллионов лет, и в 40, и даже в 70 миллионов, а были, когда полюса менялись местами через 30-40 тысяч лет. Правда, за последние несколько миллионов лет частота инверсий составляла 4-5 раз за один миллион лет, то есть в среднем каждые 200-250 тысяч лет. В то же время ближайшая к нам смена произошла около 780 тысяч лет назад.

Такая задержка — повод для тревоги. Может, смена полюсов должна вот-вот произойти. По словам Павлова, сегодня никто не может дать однозначного прогноза, так как поведение полюсов трудно предсказуемо. Нельзя сказать, что инверсия явно назрела и вот-вот должна «выстрелить».

Инверсии магнитного поля Земли много лет назад могли быть причиной массовых вымираний

В то же время есть тревожные тенденции. Известно, что в периоды инверсий напряженность магнитного поля Земли падала в 8-10 раз ниже нормы. И сейчас она стабильно падает, за последние 150 лет примерно на 10 процентов. Это дает повод задуматься, а может, инверсия действительно надвигается. Но есть и противники того, что мы на пороге ближайшей инверсии. Они согласны, что сейчас напряженность стремительно падает, но ранее был подъем, то есть процесс циклический. Поэтому волноваться, видимо, не стоит. Словом, сегодня наука не имеет достаточно данных, чтобы предсказать, когда произойдет очередная инверсия. Но каковы причины этого необычного явления?

— Смещение полюсов связано с процессами, которые протекают в недрах планеты, — говорит Павлов. — Как известно, у Земли есть твердое внутреннее ядро и внешнее, состоящее из жидких металлов. Их движение создает электрический ток, а он в свою очередь порождает магнитное поле планеты. Как в этой системе происходит инверсия полюсов, пока у науки нет полной ясности. Поэтому сложно делать какие-либо прогнозы о сроках инверсий. Одно можно сказать точно: в ближайшее время ничего страшного не случится. Ведь переполюсовка — процесс очень долгоиграющий, длится несколько тысяч лет. Так что и мы с вами, и наши дети, и внуки его вряд ли ощутят.

Но чего ждать потомкам? Не обрушатся ли на них вместе с инверсией полюсов вселенские катастрофы? Ученые отмечают, что хотя Земля пережила множество инверсий, никакими заметными катастрофическими последствиями на планете они не отметились. И в биосфере каких-либо массовых вымираний, которые бы оставили свой след в истории, не выявлено.

Конечно, сегодня ситуация несколько иная. Ведь человек создал мощную техносферу, крайне чувствительную к различным природным катаклизмам. Поэтому при инверсии полюсов совсем не исключен коллапс электросистем со всеми вытекающими отсюда неприятностями для многих технических систем. Кроме того, ослабление магнитного поля, которое защищает планету от солнечной радиации, все же может существенно сказаться на человечестве. Но к тому времени наверняка наука создаст эффективные методы защиты.

Справка «РГ»

1 июня 1831 года английский ученый Джеймс Росс в Канадском архипелаге открыл магнитный полюс Северного полушария. Здесь магнитная стрелка занимает вертикальное положение, то есть магнитное наклонение равно 90 градусам. В 2005 году сотрудник канадского министерства природных ресурсов Ларри Ньюит заявил, что северный магнитный полюс Земли, примерно с начала XVII века располагавшийся подо льдами в границах нынешней канадской Арктики, вышел за пределы 200-мильной зоны Канады. По некоторым прогнозам, если сохранится нынешнее направление и скорость, полюс может достичь побережья России к середине этого века.

Что будет если поменять местами подключение полюсов источника тока в дпт

Что будет если поменять местами подключение полюсов источника тока в двигателе постоянного тока. А именно что станет с валом? Как он буде вращаться? Измениться ли направление или такое вообще невозможно

Голосование за лучший ответ

Изменится на противоположное при условии смены полярности или якоря или обмотки возбуждения. Но есть одно НО. У ДПТ есть такое явление, как реакция якоря, которая вызывает повышенное искрение на коллекторе. Для компенсации влияния реакции якоря применяют добавочные полюсы. При смене полярности действие этих полюсов будет противоположным — то есть, усиливающим реакцию якоря.

если двигатель с постоянными магнитами — вращение будет в другую сторону, если с обмоткой возбуждения, питающейся от того же источника — ничего не изменится

Инверсия полюсов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Тимошкина Я.А., Буватюк Д.В., Снежко А.А.

Вопрос о будущей судьбе человечества остается открытым. Многие ученые в разных уголках планеты выдвигают гипотезы о возможной смене магнитных полюсов Земли, что может уже случиться в первой половине XXI века и привести к большой катастрофе. В работе рассматриваются возможные причины и последствия инверсии полюсов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Инверсия полюсов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки

Я. А. Тимошкина, Д. В. Буватюк Научный руководитель — А. А. Снежко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

Для того чтобы говорить о смене магнитных полюсов, для начала обратимся к самому понятию. Магнитные полюса Земли — это часть магнитного (геомагнитного) поля нашей планеты, которое генерируется потоками расплавленного железа и никеля, окружающего внутреннее ядро Земли.

По мнению исследователей из датского Центра планетарных исследований, за последние 150 лет плотность магнитного поля Земли значительно снизилась примерно на 10%. Датский космический спутник обнаружил в магнитных потоках завихрения (в районах Арктики и южной Атлантики), которые могут заставить их поменять направление своего движения, если эти прогнозы сбудутся, последствия могут оказаться катастрофическими! Другими словами, в момент смены полюсов произойдет резкое ослабление магнитного поля, что приведет к скачкообразному повышению уровня солнечной радиации. Космические лучи убьют все живое или вызовут мутации. Из строя выйдут все электрические, навигационные и коммуникационные приборы и спутники, находящиеся на земной орбите. Мигрирующие животные, птицы и насекомые потеряют способность к ориентации. При этом заранее рассчитать, где окажется суша, а где море, невозможно. Произойдет быстрое таяние льдов Арктики и Антарктиды, уровень Мирового океана поднимется на 77 метров (Всемирный потоп). По геомагнитным данным, полюса совершали рокировку в среднем каждые 780 тыс. лет. При этом сначала дипольное магнитное поле Земли исчезало, и вместо него наблюдалась гораздо более сложная картина множества полюсов, разбросанных по планете. Затем дипольное поле восстанавливалось, но Северный и Южный полюса при этом менялись местами [1]. После инверсии полюсов карта мира за считанные годы должна будет измениться до неузнаваемости. Некоторые государства исчезнут совсем. Глобальные изменения затронут практически все уголки планеты.

Географические полюса тоже движутся. Наблюдения станций Международной службы движения полюсов Земли и измерения геодезических спутников показывают, что ось планеты отклоняется со скоростью около 10 см в год. Главная причина -движение земных плит, которые вызывают перераспределение массы и изменение во вращении Земли. Японские ученые выяснили, что Северный полюс движется в сторону Японии со скоростью примерно

6 см в 100 лет. Он перемещается по долготе под влиянием землетрясений, которые чаще всего случаются в районе Тихого океана. В последние годы смещение географического полюса ускорилось, как и движение магнитного. Если это продолжится, то через какое-то время полюс окажется в районе Больших Медвежьих озер Канады. Французский профессор геофизики Готье Юло в 2002 г. уже поднял панику, так как высчитал ослабление магнитного поля Земли около полюсов, что интерпретировал как признак близкой смены полюсов [2]. Таким образом, смена полюсов происходит постепенно, практически независимо от внешних воздействий на Землю, кроме косвенного влияния солнечной активности, инициирующей землетрясения.

Некоторые ученые предполагают возможность резкой смены полюсов, например, под воздействием падающего по касательной на земную кору, метеорита, что хронологически совпадает с периодами рокировки полюсов. Современные геомагнитные исследования показали, что примерно в 10450 г. до н. э. произошла мгновенная смена полярности полюсов Земли, и она сместилась на 30 градусов относительно своей оси вращения. В результате наступил общепланетный глобальный мгновенный катаклизм.

Геомагнитные исследования, проведенные в конце 1980-х годов американскими, английскими и японскими учеными, показали, что кошмарные катаклизмы постоянно происходили в геологической истории Земли с регулярностью примерно в 12500 лет! Очевидно, что они, скорее всего и погубили и динозавров, и мамонтов, и Атлантиду. Если к 10450 году до н. э. приплюсовать 12500 лет, то получится 2050 г. н. э. — год ближайшего гигантского природного катаклизма. Также эту дату вычислили специалисты в ходе разгадки расположения трех египетских пирамид в долине Нила — Хеопса, Хеф-рена и Микерина, которые предположительно построили атланты, выжившие после потопа [3].

В 1995 г. были проведены новые исследования с помощью современных приборов, созданных специально для исследований такого рода. Ученым удалось внести важнейшее уточнение в прогноз предстоящей смены полярности полюсов и более точно обозначить дату глобального события — 2030 г. [4].

Сегодня среди ученых нет единого мнения относительно того, как долго может продлиться процесс перемены полюсов. По одной версии, на это уйдет

Секция «Концепции современного естествознания»

несколько тысяч лет, в течение которых Земля будет беззащитна перед солнечной радиацией. По другой -на смену полюсов уйдет всего несколько недель.

1. URL: http://endoftheworld.ucoz.ru/publ/7-l-0-ll.

2. URL: http://www.sunhome.ru/journal/19043/p3.

3. Паркинсон У. Введение в геомагнетизм. М. : Мир, 1986.

4. URL: http://scienceblog.ru/2008/08/22/v-skorom-vremeni-proizoydet-smena-magnitnyih-polyusov-zemli/

Ю. А. Трегубович, А. В. Цацорин Научные руководители — А. А. Снежко, М. С. Эльберг Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

САМООРГАНИЗАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГЕОСФЕРНЫХ ОБОЛОЧКАХ

Рассматриваются понятия самоорганизации, точки бифуркации, обсуждаются процессы в геосферных оболочках в рамках синергетического подхода.

Самоорганизационные процессы изучает синергетика. Синергетика — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). Немецкий физик Г. Хакен подчеркивал роль коллективного поведения подсистем, образующих систему, и потому ввел название синергетика для изучения процессов самоорганизации. Самоорганизация — это спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса, спонтанный переход от неупорядоченного состояния к упорядоченному за счет совместного, кооперативного (синхронного) действия многих подсистем [1]. Однако, рассматривая самоорганизационные процессы, необходимо раскрыть еще одно немаловажное понятие, такое как точка бифуркации.

Точка бифуркации — это момент времени или точка места, в котором происходит непрогнозируемый переход системы в одно из иных, типологически неэквивалентных исходному, состояний. Основным свойством точек бифуркации можно назвать непро-гнозируемость. Обычно точка бифуркации предваряет несколько ветвей устойчивых состояний, в одно из которых перейдет система. Однако заранее невозможно предсказать, какое новое состояние займет система. Это связано с природой времени — невозможно так синхронизировать внутренние состояния элементов системы, чтобы достоверно определить, в каких состояниях они будут в момент, когда система достигнет точки бифуркации. Другим свойством можно обозначить то, что точка бифуркации носит, как правило, кратковременный локальный характер относительно разделяемых ею более длительных устойчивых состояний системы [2].

В процессе самоорганизации (самодезорганизации) при критических значениях определенных факторов происходит возникновение (распад) устойчивых неравновесных структур самой различной при-

роды, в том числе и геологических систем. Ученые еще в прошлом веке обнаружили влияние солнечной активности на интенсивность протекания вулканических процессов. Действительно, самоорганизационный процесс инициируется только при передаче системе достаточного количества энергии, в данном случае солнечной, под воздействием которой ускоряются физико-химические процессы в земной коре и в верхних слоях мантии. Как известно, каменные массы, слагающие внутренность Земли, находятся внутри ее под громадным давлением, которое препятствует их переходу в жидкое состояние, несмотря на достаточную для этого температуру. Однако, за счет воды, которая поступает с поверхности земли и из вод океанов и в дальнейшем скапливаются в расплавленных массах, давление постоянно увеличивается [3]. В какой-то момент верхние слои становятся не способными сдержать напор такой силы, из-за этого в этих слоях образуется трещина, и эти массы, освобождаясь от тяготеющего над ними страшного давления, моментально переходят в жидкое состояние. Этот момент можно назвать первой точкой бифуркации. К этому времени в составе магмы содержатся такие вещества как: 8Ю2, БеО, СаО, MgO, №2О, К2О (до 97 %); летучие компоненты: СО2, Н2, Н2О, Б2, В и др. По мере подъема магмы к поверхности земли давление на нее постепенно снижается и происходит процесс, называемый дегазацией (вторая точка бифуркации). Во время дегазации из магмы выделяются пары воды и различные другие газы, которые еще больше усиливают давление на внешние слои земли. Следующей точкой бифуркации следует назвать процесс кристаллизации магмы, сопровождающийся выделением кристаллизационной теплоты и повышающей упругость и давление освобождающихся при этом процессе газов. Кроме этого, повышению тепла способствует разложение радиоактивных веществ, которые возможны в составе магмы. В результате всех перечисленных процессов, освобождающиеся из магмы газы

Магнитная катастрофа. К чему приведет смена полюсов Земли

Магнитное поле Земли - РИА Новости, 1920, 24.03.2021

МОСКВА, 24 мар — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. За время существования Земли северный и южный магнитные полюса неоднократно менялись местами. Теоретически это может произойти и сейчас — в любой момент. Чтобы представить себе последствия, ученые впервые в деталях восстановили, что было на планете при последнем перевороте полюсов, 42 тысячи лет назад.

Блуждающий полюс

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, постоянно смещается, поэтому любые его координаты — временные и неточные. После того как в 1831 году английский полярный исследователь Джеймс Росс впервые зафиксировал магнитный полюс в районе островов Канадского архипелага, он сильно сдвинулся и сейчас находится в центральной части Северного Ледовитого океана, продолжая дрейфовать в сторону российского арктического побережья. Не стоит на месте и южный полюс.

Северные геомагнитные и магнитные полюса

Смещение северного магнитного полюса

Это объясняют процессами, происходящими в ядре Земли. Считается, что его внешняя часть состоит из жидких металлов, они перемешиваются, возниает электрический ток и, соответственно, магнитное поле. Это называется магнитным динамо.

Недавно исследователи из Великобритании и Дании проанализировали данные со спутников Swarm Европейского космического агентства за последние два десятка лет и установили, что положение магнитных полюсов определяется соотношением глубинных магнитных потоков, формирующихся у ядра.

С 1990-х северный магнитный полюс ускорился в четыре раза и сейчас преодолевает около 65 километров в год. Вместе с тем магнитное поле в среднем по планете теряет по 20 нанотесла в год, то есть слабеет на пять процентов в столетие. Это происходит, конечно, неравномерно — где-то поле и усиливается. Но в целом за последние 150 лет уменьшилось на десять процентов. Это тревожный сигнал.

Изменение геомагнитного поля за первое полугодие 2014 года по данным спутниковой группы Swarm (в нанотесла)

Изменение геомагнитного поля за первое полугодие 2014 года по данным спутниковой группы Swarm. Синий цвет показывает, где поле ослабело, красный — где увеличилось

Опасная переполюсовка

В истории Земли было несколько сотен инверсий магнитных полюсов. Причем никакой закономерности тут не просматривается. Например, сто миллионов лет назад полярность не менялась почти 40 миллионов лет. А последняя инверсия, произошедшая примерно 42 тысячи лет назад и получившая название экскурса Лашамп по местечку во Франции, была очень короткой — полюса буквально сразу по геологическим меркам — в течение нескольких сотен лет — вернулись в прежнее положение. Но этого оказалось достаточно, чтобы вызвать резкие изменения климата и еще целую серию последствий, драматических для всего живого.

Недавно опубликовали результаты первого в своем роде исследования, восстанавливающего по косвенным данным события, связанные с экскурсом Лашамп. В работе участвовали ученые из Австралии, Новой Зеландии, Англии, США, Швейцарии, Швеции, Германии, Китая и России.

Отправной точкой послужили обнаруженные на севере Новой Зеландии огромные окаменелые стволы дерева каури, пролежавшие в торфяных почвах 41-42 тысячи лет. Проанализировав ширину и состав годичных колец, ученые сделали выводы об особенностях окружающей среды за 1700 лет — непосредственно до и в период экскурса Лашамп.

«Мы также изучили хронику магнитного поля в горных породах, следы космических излучений во льдах Антарктиды и Гренландии и прочие следы процессов того времени. Благодаря годичным кольцам мы уточнили датировку и синхронизовали данные от разных источников», — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда, поддержавшего исследование грантом, слова Евгения Розанова, геофизика из Санкт-Петербургского государственного университета и Физико-метеорологической обсерватории в Давосе (Швейцария), отвечавшего в проекте за математическое моделирование.

Ученые установили, что в течение примерно полутора тысяч лет магнитное поле Земли уменьшалось, а значит, слабела защита поверхности планеты от потока ионизированных частиц — солнечного ветра и космических лучей. Подсчитали, что при переполюсовке эта защита снизилась на 90 процентов. Это подтверждает соотношение изотопов углерода, бериллия и кислорода в слоях льда той эпохи.