Переполюсовка магнитного поля Земли

[Павел Кирпиченко]

Думаю, для людей дело обойдётся обычными крышами и какой-нибудь одеждой с капюшонами. Для животных, наверное, для некоторых, переполюсовка будет пагубной, но не для всех. Для растений, быть может, будет, наоборот, выгодно.

Защита понадобится, если при переполюсовке магнитное поле станет слабее. А это под вопросом.

[Dem]

Оно может стать слабее местами. Например, какая будет конфигурация поля, если одновременно будут более двух полюсов?
Да кстати, на Солнце переполюсовка происходит каждые 11 лет...

[Павел Кирпиченко]

Оно может стать слабее местами. Например, какая будет конфигурация поля, если одновременно будут более двух полюсов?
Да кстати, на Солнце переполюсовка происходит каждые 11 лет...

Допускаю такой вариант. А что касаемо Солнца - то посмотрите какие там магнитные возмущения! Только в период минимума они немного затихают.

[akb]

Тут может быть два устойчивых состояния атмосферы во внезапными переходами между ними...
 В обратную сторону это тоже работает - при возрастании давления увеличивается парниковый эффект и теплоперенос к полюсам, что вызывает дальнейшее испарение и увеличение давления

Осталось только дополнить, откуда вдруг на Марсе возникнет такое количество парникового газа, усаливающего парниковый эффект? Для таких предположений Венера предпочтительней.
  А вообще, большей частью соглашусь с Dims. Поскольку переполюсовка - процесс не длительный, атмосферу с Земли не сдует. А в случае даже кратковременного пропадания магнитного поля разрушится озоновый слой. Жесткий ультрафиолет, наряду с частицами солнечного ветра и другими видами жесткого излучения достигнет поверхности земли. Скачок генетических измененний и вымирания части живых организмов обеспечен. Кстати, жесткое ультрафиолетовое излучение действует на растения не менее пагубно, чем на животных.

[Azteckium]

А в случае даже кратковременного пропадания магнитного поля разрушится озоновый слой.

Это за счет чего?

[arduan]

А в случае даже кратковременного пропадания магнитного поля разрушится озоновый слой.

Это за счет чего?

Еще в тему,что будет если Земля останется без магнитного поля.
1)Такие места в ее атмосфере есть- полюса Земли,"лысины" ее магнитного поля.Тот факт, что как полярные сияния, так и возмущения магнитного поля Земли концентрируются в одних и тех же поясах, приводит к выводу, что те и другие вызваны воздействием движущихся с высокой скоростью электрически заряженных частиц (протонов и электронов), испускаемых активными областями на Солнце (вспышками) и проникающих в зоны полярных сияний под воздействием магнитного поля Земли
Судя по высоте появления и цветовой гамме этих сияний, можно предположить, что причиной их возникновения является возбуждение атмосферного кислорода и азота в результате соударений с заряженными частицами, обладающими высокой энергией
2)Расчеты, выполненные на основе множества фотонаблюдений на Аляске, в Канаде и особенно в Норвегии, показывают, что ок. 94% полярных сияний приурочено к высотам от 90 до 130 км над земной поверхностью, хотя для разных форм полярных сияний характерно свое собственное высотное положение. Максимальная до сих пор зарегистрированная высота появления полярного сияния – ок. 1130 км, минимальная – 60 км.

3)http://www.infuture.ru/article/352
Атмосферы Марса и Венеры очень похожи
«Mars Express» и «Venus Express» исследовали области магнитного поля, находящиеся позади (относительно Солнца) Марса и Венеры. Точно так же, как и Земля, эти планеты подвергаются воздействию солнечного ветра — потока заряженных частиц с нашего светила. Он срывает с планет атомы верхних слоёв атмосферы. Утечка на Марсе в 10 раз сильнее из-за солнечного шторма ударившего по планете в декабре 2006 года.
       Новые наблюдения показывают, что, несмотря на различия в размере и расстоянии от Солнца, Марс и Венера удивительно похожи.

Обе планеты имеют потоки электрически заряженных частиц, истекающих из атмосферы. Частицы ускоряются взаимодействуя с солнечным ветром, постоянным потоком электрически заряженных частиц, выпущенных Солнцем.

На Земле, солнечный ветер непосредственно не взаимодействует с атмосферой. Он отклоняется естественной защитой Земли – магнитным полем.
 Ни Марс, ни Венера не имеют заметные магнитные поля, производимые планетой, таким образом атмосфера каждой планеты подвергается воздействию солнечного ветра.
4)Говоря о воздействии на верхнюю атмосферу нашей планеты корпускулярного излучения Солнца,  следует отдавать себе отчет в том, что понятие это, в сущности, сборное, объединенное лишь тем, что речь в нем идет о потоках солнечных частиц. Оно включает в себя по крайней мере три составляющие. Во-первых, это потоки заряженных частиц солнечного ветра. Они обладают сравнительно низкими энергиями (500—2000 эВ для протонов и 0,3—1 эВ для электронов) и умеренной скоростью (300—600 км/с). Во-вторых, это потоки заряженных частиц из активных областей Солнца, в частности, солнечных вспышек. Энергии протонов сильных вспышек могут достигать 20 кэВ, а электронов—10 эВ, скорости — 3000 км/с. Что же касается частиц протонных вспышек, то они обладают энергиями 10—1000 МэВ и скоростями от
10 000 км/с до величин, близких к скорости света. Плотность частиц в таких потоках достигает нескольких сотен в 1 см3, т. е. примерно на порядок выше, чем в солнечном ветре. Наконец, в-третьих, это потоки заряженных частиц из рекуррентных униполярных магнитных областей, связанных с корональными дырами. Им присущи энергии 5000 эВ для протонов и несколько эВ для электронов при скорости около 1000 км/с и плотности порядка нескольких десятков частиц в 1 см3.
Необходимо подчеркнуть, что только протоны энергий, характерных для протонных вспышек, в состоянии проникать глубоко в земную атмосферу; что же касается остальных составляющих корпускулярного излучения Солнца, то они недостаточно энергичны, чтобы не быть задержанными магнитным полем Земли, и только после ускорения до необходимых энергий могут попасть в верхние слои земной атмосферы.


Вывод : магнитное поля очень важно,для сохранения кислорода и озонового слоя нашей атмосферы.
 

[Azteckium]

А в случае даже кратковременного пропадания магнитного поля разрушится озоновый слой.

Это за счет чего?

Еще в тему,что будет если Земля останется без магнитного поля.
1)Такие места в ее атмосфере есть- полюса Земли,"лысины" ее магнитного поля....
2)ок. 94% полярных сияний приурочено к высотам от 90 до 130 км над земной поверхностью,
3)Атмосферы Марса и Венеры очень похожи....
4) .... что же касается остальных составляющих корпускулярного излучения Солнца, то они недостаточно энергичны, чтобы не быть задержанными магнитным полем Земли,
Вывод : магнитное поля очень важно,для сохранения кислорода и озонового слоя нашей атмосферы.

"Чукча не читатель, чукча - писатель"? И какая причинно-следственная связь между всем этим?
Какой механизм разрушения озонового слоя в отсутствии МПЗ?

[arduan]

Солнечный ветер может "красть" атмосферу многими способами. Большинство частиц солнечного ветра и ультрафиолетового излучения превращает незаряженные атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы  в электрически заряженные частицы (ионы). Затем электрическое поле, создаваемое движением солнечного ветра, увлекает ионы в космическое пространство. Также солнечный ветер может нагревать атомы и молекулы атмосферы, передавая им энергию для преодоления гравитации планеты. Кроме того, мощное ультрафиолетовое излучение может разбивать молекулы на атомы, которые впоследствии улетают в космос.
Энергетические частицы солнечного ветра могут выстраиваться в линии, провоцируя полярные сияния. Точно такие же процессы способны буквально вытягивать кислород из атмосферы планеты.

На Земле же, солнечный ветер,практически  непосредственно не взаимодействует с атмосферой. Он отклоняется естественной защитой Земли – магнитным полем.

[akb]

Это за счет чего?

Молекулы озона нестабильны, и частицами солнечного ветра будет инициироваться их быстрый распад.

[Azteckium]

Энергетические частицы солнечного ветра могут выстраиваться в линии, провоцируя полярные сияния. Точно такие же процессы способны буквально вытягивать кислород из атмосферы планеты.

"Смешались в кучу люди, кони" Что ни утверждение, то бредятина.
Кстати, почему азот не "вытягивается"?

Молекулы озона нестабильны, и частицами солнечного ветра будет инициироваться их быстрый распад.

Гы, если бы они были "нестабильны", озонового слоя бы не было. Они-то стабильны, там энергии связи другие, но даже дело не в этом.
По косвенным признакам, основной постулат, что без МПЗ СВ будет доходить до озонового слоя.
Так сколько СВ достигнет  озонового слоя? Какой будет его энергетический состав? И что будет происходить в результате этого взаимодействия? Распад на что? какая будет скорость прямой реакции и какая - обратной для условий озонового слоя?

[arduan]

Озоновый слой -- МИФ
Озон в атмосфере Земли генерируется УФ излучением Солнца. И происходит это следующим образом. Более энергонасыщенные УФ лучи (короче 100 нанометров) ионизируют молекулы кислорода, отрывая от них по одному электрону. Так в атмосфере появляются положительные ионы кислорода. А менее энергонасыщенные УФ лучи (не более 242,5 нм) способны лишь разъединить молекулу кислорода на два атома кислорода. К этим атомам кислорода присоединяются (а физики говорят прилипают) по одному свободному электрону, имеющемуся в атмосфере. Так возникают отрицательные ионы кислорода. И теперь под воздействием электрических сил эти разноименные ионы притягиваются друг к другу, образуя трехатомную нейтральную молекулу озона.

На сближение этих ионов (или на образование молекулы озона) расходуется около 1,5 эв (электроновольт). При разрушении молекулы озона выделяется ровно столько же энергии.

Химические соединения, образующиеся с поглощением энергии, называются эндотеримчными. Такие вещества всегда имеют склонность к распаду и тем большую, чем больше они эндотермичны. По этой же причине имеет склонность к распаду и озон.

Таким образом, мы видим, что озон производится УФ излучением Солнца. Не было бы УФ лучей, не было бы и озона в атмосфере. Точно так же хак стоит нам включить в комнате УФ лампу, как мы тотчас почувствуем запах озона. А так как на атмосферу Земли непрерывно воздействуют УФ лучи, то непрерывно образуется и озон. Мы могли бы уже давно утонуть в ядовитом море озона (он в 1,62 раза тяжелее воздуха и поэтому оседает на земную поверхность), если бы озон где-то и как-то не разрушался. Опускаясь, озон входит в более плотные и более теплые слои атмосферы и разрушается. Так в атмосфере Земли поддерживается динамическое равновесие между процессами образования и разрушения озона. На производство озона расходуется около 5% всей идущей к Земле солнечной энергии.
А теперь рассмотрим защитную роль озона. Ситуация интересная: озон и рождается УФ радиацией, и якобы защищает нас от нее. При рождении озона УФ лучи гасятся на молекулах кислорода, но никак не на молекулах озона. А каким же образом озон защищает нас от УФ лучей?

Он действительно поглощает УФ излучение, но только на небольшом участке спектра - в диапазоне от 200 до 320 нм с максимумом на волне в 255 нм.

Здесь может возникнуть закономерный вопрос: как же так, из обширного спектра УФ излучения (от 10 до 400 нм) озоновый слой эффективен только для сравнительно небольшого участка спектра, а что же нас тогда защищает от всего остального УФ излучения? Этот вопрос возникает потому, что информация об озоновом слое всегда подается в виде отработанного штампа — он нас защищает от коротковолновой УФ радиации Солнца. Это можно понимать и как защиту от всего УФ излучения, и как защиту только от его коротковолновой части, наиболее опасной. Но в действительности и не от того, и не от другого, а только от очень небольшого участка спектра - от 280 до 320 нм.

Почему же защитная роль озонового слоя сводится к столь незначительному участку спектра? А вот почему. Наиболее коротковолновая часть УФ излучения (длина волны не более 100 нм) задерживается всем составом газов атмосферы, в том числе и кислородом, на очень больших высотах (50 - 80 км) в результате ионизации этих газов. Здесь надо отметить, что озоновый слой простирается от 10 до 50 км с максимальной концентрацией на высоте 20 — 25 км. Другая часть УФ излучения с длиной волны не более 242,5 нм поглощается молекулярным кислородом и поэтому тоже не тожет достигнуть поверхности Земли. Кроме того, наряду с поглощением УФ излучения происходит еще и молекулярное рассеивание его. В результате такого суммарного действия атмосферы на УФ излучение мы не обнаруживаем на высоте 34 км лучей с длиной волны короче 280 нм. И теперь нам становится ясно, почему озону отведена защитная функция только для столь небольшого участка спектра — от 280 до 320 нм. А все потому, что в зоне его действия имеется только излучение с длиной волны не менее 280 нм, а на длине волны в 320 нм заканчивается его поглощающая способность.

Но, может быть, озон является тем единственным щитом, который препятствует похождению УФ излучения даже на столь небольшом участке спектра? Оказывается, что нет. На этом участке наряду с озоном действует и уже известное нам молекулярное рассеивание. А так как о нем мы никогда не говорим, то и создается впечатление, что только озон и является нашим спасителем от оставшейся доли УФ излучения.

http://eco-water.blogspot.com/2009/11/blog-post_3371.html

Приведенные факты позволяют нам сделать вывод, что защитная роль озона безмерно преувеличена. Он хотя и мог бы, в принципе, задерживать определенную часть УФ излучения, но по причине его мизерного количества в атмосфере Земли, он не вносит практически никакого ощутимого вклада в отфильтровывание УФ излучения Солнца.Все дело в кислороде!
http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2008/09/01/315452

[L_Pt]

Как показал выше Птыц, через сечение Земли проходит в среднем 3.25 кг/с солнечного вещества. В основном протоны. Если принять, что в случаи отсутствия магнитного поля каждый протон будет выбивать один атом азота или кислорода (что наверняка очень далеко от правды), то выйдет что земная атмосфера в этом случаи будет терять ~50 кг/с. Или 1.5 млн тонн в год.
Итого чтобы таким образом «сдуть» большую часть атмосферы требуется не менее 3 млрд лет.
Но для этого нужны фантастические условия чтобы каждый протон выбивал в межпланетное пространство атом атмосферы.
Судя по отрывочным данным публикуемых по результатам работы Venus Express (2*10²⁴ атомов водорода и вдвое меньше атомов кислорода в секунду), для Венеры оно на порядки меньше.

[arduan]

Как показал выше Птыц, через сечение Земли проходит в среднем 3.25 кг/с солнечного вещества. В основном протоны. Если принять, что в случаи отсутствия магнитного поля каждый протон будет выбивать один атом азота или кислорода (что наверняка очень далеко от правды), то выйдет что земная атмосфера в этом случаи будет терять ~50 кг/с. Или 1.5 млн тонн в год.
Итого чтобы таким образом «сдуть» большую часть атмосферы требуется не менее 3 млрд лет.
Но для этого нужны фантастические условия чтобы каждый протон выбивал в межпланетное пространство атом атмосферы.
Судя по отрывочным данным публикуемых по результатам работы Venus Express (2*10²⁴ атомов водорода и вдвое меньше атомов кислорода в секунду), для Венеры оно на порядки меньше.

Забыли про :
1)УФ-излучение.
2)Атомы кислорода будут выстраиваться в цепочки.
3)комбинированное воздействие самое страшное.

[L_Pt]

Забыли про :
1)УФ-излучение.
2)Атомы кислорода будут выстраиваться в цепочки.
3)комбинированное воздействие самое страшное.

УФ-излучение от магнитного поля не зависит. Второй и третий пункт расшифруйте.

[arduan]

Протоны,будут бить,не один только раз : http://tvsh2004.narod.ru/astr_sun/polar_lights0.html
Поэтому заряженные частицы, вращаясь вокруг этих линий и подходя к местам их сгущений, отражаются и движутся в другое полушарие . Там повторяется аналогичное отражение, и частицы оказываются в первом полушарии. Это повторяется до тех пор, пока частица не потеряет энергию при соударении с нейтральными частицами в плотной атмосфере вблизи поверхности Земли.
Силовые линии магнитного поля Земли меняются не только в радиальном направлении, но они к тому же и изогнуты. Это также влияет на движение заряженных частиц. В результате электроны и протоны начинают дрейфовать в противоположных направлениях (на восток или запад).

Электроны и протоны, попавшие из солнечного ветра в магнитное поле Земли, стекают в область полюсов, где достигают плотных слоёв атмосферы и производят ионизацию и возбуждение атомов и молекул газов. Для этого они имеют достаточно энергии. Действительно, в солнечном ветре протоны обладают энергией 100–200 эВ (1 эВ = 1,6·10 –19 Дж), а электроны — энергией 10–20 кэВ.

Пороги ионизации составляют 13,6 эВ для атомов водорода и кислорода и 14,5 эВ для атома азота. Пороги возбуждения этих частиц ещё меньше. Возбуждённые атомы испускают энергию в виде света. Нечто подобное наблюдается в газовом разряде при пропускании через газ электрического тока.

Ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути заряженной частицы, когда её энергия уже невелика.

В стратосфере и более высоких слоях под воздействия солнечной радиации молекулы газов диссоциируют — на атомы (выше 80 км диссоциируют СО2 и Н2, выше 150 км — О2, выше 300 км — Н2). На высоте 100—400 км в ионосфере происходит также ионизация газов, на высоте 320 км концентрация заряженных частиц (О+2, О−2, N+2) составляет ~ 1/300 от концентрации нейтральных частиц. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы — ОН•, НО•2 и др.
Движение частиц происходит по винтообразной траектории вдоль силовых линий магнитного поля, под действием собственной кинетической энергии и силы Лоренца. Когда частица движется по спирали в сторону увеличения магнитного поля (приближаясь к Земле), радиус спирали и её шаг уменьшаются. В некоторой точке (её называют зеркальной) происходит "отражение" частицы. Она начинает двигаться в обратном направлении — к сопряжённой зеркальной точке в другом полушарии. Одно колебание вдоль силовой линии из Северного полушария в Южное протон с энергией ≈100 Мэв совершает за время ≈0,3 сек. Время нахождения ("жизни") такого протона в геомагнитной ловушке может достигать 100 лет (≈ 3×109 сек), за это время он может совершить до 1010 колебаний. В среднем захваченные частицы большой энергии совершают до нескольких сотен миллионов колебаний из одного полушария в другое. Долготный дрейф происходит со значительно меньшей скоростью. В зависимости от энергии частицы совершают полный оборот вокруг Земли за время от нескольких минут до суток. Положительные ионы дрейфуют в западном направлении, электроны — в восточном . Пополнение радиационных поясов частицами происходит преимущественно в периоды повышения вспышечной активности солнца.
http://www.movelife.ru/article/stablelink?page=0000001

[akb]

Молекулы озона нестабильны, и частицами солнечного ветра будет инициироваться их быстрый распад.

Гы, если бы они были "нестабильны", озонового слоя бы не было. Они-то стабильны, там энергии связи другие, но даже дело не в этом.

Нестабильны. Просто есть постоянный механизм возобновления под действием ультрафиолета.

Так сколько СВ достигнет  озонового слоя? Какой будет его энергетический состав?

Самые высокоэнергичные частицы будут достигать и поверхности Земли, а озонового слоя (20-50 км) уж подавно.

И что будет происходить в результате этого взаимодействия? Распад на что?

Урок химии начнём?    О2 + О = О3; распад - обратная реакция.

какая будет скорость прямой реакции и какая - обратной для условий озонового слоя?

Если в настоящее время скорость распада молекул озона уравновешена скоростью образования, то под воздействием частиц солнечного ветра этот баланс нарушится.

[Azteckium]

Но, может быть, озон является тем единственным щитом, который препятствует похождению УФ излучения даже на столь небольшом участке спектра? Оказывается, что нет. На этом участке наряду с озоном действует и уже известное нам молекулярное рассеивание. А так как о нем мы никогда не говорим, то и создается впечатление, что только озон и является нашим спасителем от оставшейся доли УФ излучения.
http://eco-water.blogspot.com/2009/11/blog-post_3371.html

По поводу "небольшого участка спектра", суньте руку под ртутную лампу с кварцевым окном. Эффект Вас неприятно удивит.
Насчет рассеяния, что же Вы до цифирь не доводите?

Кстати, Вы так скромно про первоисточник всего этого бреда не пишите, а зря. Песатель-то кто-нибудь, а академик Одесской региональной академии наук Николай Друзьяк. По  Вашей ссылке там сбоку много статей есть, про сыроедение, здоровье беременных женщин, победу СПИДа и рака и пр.  Теперь и до физики добрался

[Azteckium]

Нестабильны.

И сколько у них "период полураспада" на высотах озонового слоя?

Так сколько СВ достигнет  озонового слоя? Какой будет его энергетический состав?

Самые высокоэнергичные частицы будут достигать и поверхности Земли, а озонового слоя (20-50 км) уж подавно. [/quote]
И сколько (в %%) этих "самых высокоэнергичных частиц" в солнечном ветре? И каких энергий? Вы уверены, что они в СВ есть?

Урок химии начнём?    О2 + О = О3; распад - обратная реакция.

Лехко. Первый вопрос от ученика: О- нейтральный?

Если в настоящее время скорость распада молекул озона уравновешена скоростью образования, то под воздействием частиц солнечного ветра этот баланс нарушится.

Так какие скорости-то реакции? Почему баланс именно в этой точке? И почему баланс нарушится? Какая реакция будет идти

[arduan]

Но, может быть, озон является тем единственным щитом, который препятствует похождению УФ излучения даже на столь небольшом участке спектра? Оказывается, что нет. На этом участке наряду с озоном действует и уже известное нам молекулярное рассеивание. А так как о нем мы никогда не говорим, то и создается впечатление, что только озон и является нашим спасителем от оставшейся доли УФ излучения.
http://eco-water.blogspot.com/2009/11/blog-post_3371.html

По поводу "небольшого участка спектра", суньте руку под ртутную лампу с кварцевым окном. Эффект Вас неприятно удивит.
Насчет рассеяния, что же Вы до цифирь не доводите?

Кстати, Вы так скромно про первоисточник всего этого бреда не пишите, а зря. Песатель-то кто-нибудь, а академик Одесской региональной академии наук Николай Друзьяк. По  Вашей ссылке там сбоку много статей есть, про сыроедение, здоровье беременных женщин, победу СПИДа и рака и пр.  Теперь и до физики добрался

Без кислорода,не было бы и озона,следовательно яйцо не главнее курицы.

http://www.nkj.ru/archive/articles/8255/
http://www.kiz.ru/content/beauty/ultrafiolet_trekh_kategorijj10402.html

[akb]

....

На вопросы как и почему гугль Вам в помощь. Ответы ищутся за 10 минут.
Там же и про нейтральный кислород найдёте.