Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Магнитные поля планет  (Прочитано 2495 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 9 330
  • Благодарностей: 759
    • Сообщения от библиограф
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #20 : 03 Мар 2019 [17:15:36] »
Цитата
Что  мозги мировой физики обьяснили , что знаете ?!  Может - нет такого ... ?
Есть, и всё работает!
Эффект Джозефсона
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%94%D0%B6%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%84%D1%81%D0%BE%D0%BD%D0%B0

Оффлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 3 590
  • Благодарностей: 148
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от zam2
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #21 : 03 Мар 2019 [17:32:25] »
  А я помню туманно - встречал информацию - относно феномена сверхпроводимости -  Там в контуре создавали тонкий  непроводящий зазор ... и ток вроде не останавливался  (его магнитное поле) .... , а електроны не проходили ...
  Что  мозги мировой физики обьяснили , что знаете ?!  Может - нет такого ... ?
Такое (почти) есть. Это называется https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Джозефсона. Только электроны проходят, они туннелируют сквозь слой диэлектрика.
И как-то это весьма далеко от магнитных полей планет.

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #22 : 03 Мар 2019 [20:31:16] »
Как сказано в одной известной биографии - последние годы жизни ученого были омрачены психическим расстройством.
Возможно, так оно и было, и это очень печально. Однако это ни к магнитным полям планет, ни к генерации магнитного поля вращающимся немагнитным шаром отношения не имеет.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #23 : 03 Мар 2019 [20:37:02] »
гравитационное влияние извне на ядро объекта вызывает в нём движуху, которая генерирует магнитное поле.
Возможно это так, осталось только узнать каким образом движение в ядре генерирует магнитное поле. Ведь это должно быть не просто движение жидких потоков, а направленное вполне определённым образом движение электрических зарядов.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Смеленков

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 1 710
  • Благодарностей: 50
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Смеленков
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #24 : 03 Мар 2019 [22:27:45] »
Имхо, если с бритвой оккамой судить поверхностно на основе имеющихся фактов, то для магнитного поля планет и спутников обязательно наличие массивных спутников (Земля в сравнении с Венерой и Марсом, у которых мполя нет; планеты-гиганты с кучей спутников и сама звезда) или наоборот большого гравитационного влияния от близкого объекта (спутники Юпитера, в частности Европа; Меркурий). Т.е. гравитационное влияние извне на ядро объекта вызывает в нём движуху, которая генерирует магнитное поле.
Возможно, со временем любая активность ядра затухает, как у Луны и других объектов. Но она должна быть значительно долго, при такой разнице (и значительности) масс, как у Земли и Луны, например.

  А может - есть критическая масса планет - выше которой ядро становиться активним и создает токов ...

  а в условиях сверх-давлений и температур - появляеться и некий аналог свер-проводимости ..  :)
 _________________________________________________ _____________________________________

    Физика на поверхности звезд и планет и внутри больших тел - кто нам дает право полностю уравнят ... ?! - только Окама ... !
« Последнее редактирование: 03 Мар 2019 [22:40:58] от Смеленков »

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #25 : 04 Мар 2019 [06:22:38] »
Предположим, что внутри Земного шара действует гигантский "электромагнит-соленоид", пока неизвестной природы. Радиус Земли известен. Величину и направление индукции магнитного поля во всех точках земной поверхности от полюса до полюса можно измерить. Исключим из рассмотрения магнитные аномалии и попытаемся на основе этих данных вычислить длину и диаметр этого "соленоида". Как глубоко под землёй могут находиться полюса этого "электромагнита"? Достаточно ли у нас данных для таких вычислений?
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #26 : 04 Мар 2019 [11:58:13] »
Википедия о магнитном поле Земли:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8

https://ru.wikipedia.org/wiki/Магнитное_поле_Земли = "???"

Содержание:
1. Строение и характеристики магнитного поля Земли
  1.1 Главное поле
  1.2 Поля мировых аномалий
  1.3 Внешнее магнитное поле
  1.4 Параметры поля
2. Природа магнитного поля Земли
3. Изменения магнитного поля Земли
4. Смещение магнитных полюсов Земли
5. Геомагнитные координаты (координаты Мак-Илвайна)
6. История исследований
7. См. также
8. Примечания
9. Литература
10. Ссылки

Цитаты:
<< Земля как магнитный диполь. Главное поле более чем на 90 % состоит из поля, источник которого находится внутри Земли, в жидком внешнем ядре, — эта часть называется главным, основным или нормальным полем. Оно аппроксимируется в виде ряда по гармоникам — ряда Гаусса, а в первом приближении вблизи поверхности Земли (до трёх её радиусов) близко к полю магнитного диполя, то есть имеет такой вид, как будто земной шар представляет собой полосовой магнит с осью, направленной приблизительно с севера на юг. Центр этого диполя смещен относительно центра Земли, а ось наклонена к оси вращения Земли на угол около 10°. >>

<< Впервые объяснить существование магнитных полей Земли и Солнца попытался Дж. Лармор в 1919 году, предложив концепцию динамо, согласно которой поддержание магнитного поля небесного тела происходит под действием гидродинамического движения электропроводящей среды. Однако в 1934 году Т. Каулинг доказал теорему о невозможности поддержания осесимметричного магнитного поля посредством гидродинамического динамо-механизма. >>

<< гораздо позже было показано, что не у всех уравнений с аксиальной симметрией, описывающих процесс генерации магнитного поля, решение будет аксиально-симметричным, и в 1950-х гг. несимметричные решения были найдены. >>

<< С тех пор теория динамо успешно развивается, и на сегодняшний день является общепринятым наиболее вероятным объяснением происхождения магнитного поля Земли >>

<< Силы Кориолиса закручивают эти потоки в характерные спирали, образующие так называемые столбы Тейлора. Благодаря трению слоёв они приобретают электрический заряд, формируя контурные токи. >>

<< Высказывались предположения, что динамо может возбуждаться за счёт прецессии или приливных сил, то есть что источником энергии является вращение Земли, однако наиболее распространена и разработана гипотеза о том, что это всё же именно термохимическая конвекция >>

Картинка из этого текста:
« Последнее редактирование: 05 Мар 2019 [10:34:10] от Serg53 »
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Смеленков

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 1 710
  • Благодарностей: 50
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Смеленков
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #27 : 04 Мар 2019 [13:44:47] »
<< Силы Кориолиса закручивают эти потоки в характерные спирали, образующие так называемые столбы Тейлора. Благодаря трению слоёв они приобретают электрический заряд, формируя контурные токи. >>

  Вообщем все гипотезы пользуют значительные конвекции внутри - соответственно будут и значимые трения с твердой оболочкой Земли ... и все должно быть в зависимости от момента импульса Земли ...
  Но тогда - большие смещения и перемен полюсов -  невозможны ... 
 ( Так мне интуиция - сразу "говорит" ... )
 

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #28 : 04 Мар 2019 [18:36:14] »
<< Силы Кориолиса закручивают эти потоки в характерные спирали, образующие так называемые столбы Тейлора. Благодаря трению слоёв они приобретают электрический заряд, формируя контурные токи. >>
  Вообщем все гипотезы пользуют значительные конвекции внутри - соответственно будут и значимые трения с твердой оболочкой Земли ... и все должно быть в зависимости от момента импульса Земли ...
  Но тогда - большие смещения и перемен полюсов -  невозможны ... 
Попробуем начать рассуждать "от Солнца". Солнце это газовый шар ионизированной плазмы. Понятно, что конвективные потоки там очень сильны и многообразны. Разделение электрических зарядов в пространстве может происходить за счет "остаточных" магнитных полей. Далее разделённые заряды уносятся различными потоками, создавая электрические токи и "вторичные" магнитные поля. Представляется достаточно сложной задачей смоделировать эти хаотические спонтанные электроконвективные процессы, например, с помощью компьютерной программы. Однако, несмотря на всю кажущуюся хаотичность этих процессов, мы наблюдаем на Солнце некоторые закономерности. В частности, примерно каждые 11 лет происходит  глобальная смена направления магнитных потоков. Логически это объяснить трудно, но факт считается научно подтверждённым.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #29 : 04 Мар 2019 [18:53:16] »
Однако, несмотря на всю кажущуюся хаотичность этих процессов, мы наблюдаем на Солнце некоторые закономерности. В частности, примерно каждые 11 лет происходит  глобальная смена направления магнитных потоков. Логически это объяснить трудно, но факт считается научно подтверждённым.
Мне кажется, что есть какой-то переполняемый резервуар. То есть разделение зарядов - накапливается, накапливается, до какого-то объективного порога, а потом, по его достижении, начинает течь вспять, чтобы сохранить  в среднем электрическую нейтральность. Но это так - в порядке туманнейших предположений.

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #30 : 04 Мар 2019 [20:41:40] »
Предположим, что внутри Земного шара действует гигантский "электромагнит-соленоид", пока неизвестной природы. Радиус Земли известен. Величину и направление индукции магнитного поля во всех точках земной поверхности от полюса до полюса можно измерить. Исключим из рассмотрения магнитные аномалии и попытаемся на основе этих данных вычислить длину и диаметр этого "соленоида". Как глубоко под землёй могут находиться полюса этого "электромагнита"?
Радиус земного шара примерно равен 6370 км.
Внешний радиус жидкого ядра примерно 3460 км.
Тогда от поверхности земли до жидкого ядра получается 2910 км,
а длина и диаметр "магнитного соленоида" приблизительно по 6000 км.
Представляется сомнительным, что в обозримом будущем можно будет пробурить скважину до таких глубин. Из этого следует, что единственным способом проверки теоретических моделей является компьютерное моделирование.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #31 : 04 Мар 2019 [23:38:27] »
Следует заметить, что температура внешней поверхности "жидкого ядра" оценивается в 4000 - 5000 К. Это очень высокая температура. Для расплавления горных пород и многих металлов достаточно 2000 К. Такая температура наблюдается уже на глубине нескольких сотен километров от поверхности земли.

Теперь попробую оценить магнитный момент контура, возбуждающего магнитное поле Земли. Для простоты буду считать, что это одиночный виток с током.
Диаметр витка ~ 6800 км = 6800000 м = 6,8 * 10^6 м
Площадь витка = 3,14 * (3,4 * 10^6)^2 = 36,3 * 10^12 =
3,63 * 10^13 кв.м
При токе 1 ампер магнитный момент витка будет
Pm = 1 А * 3,63 * 10^13 кв.м = 3,63 * 10^13 А*кв.м
Магнитная индукция на расстоянии X [м] по оси витка с током, радиусом R [м], определяется формулой
B [Тл] = (10^-7)2Pm / кв.корень((R^2 + X^2)^3)
R = 3,4 * 10^6 м ; X = 6,37 * 10^6 м
((R^2 + X^2)^3) = (((3,4 * 10^6)^2 + (6,37 * 10^6)^2)^3) =
((11,56 * 10^12 + 40,58 * 10^12)^3) = (52,14 * 10^12)^3) =
141747 * 10^36 ~ 1,42 * 10^41
кв.корень((R^2 + X^2)^3) = кв.корень(1,42 * 10^41) =
кв.корень(14,2 * 10^40) ~ 3,77 * 10^20 куб.м
B [Тл] = (10^-7)2Pm / кв.корень((R^2 + X^2)^3) =
(10^-7) * 2 * 3,63 * 10^13 / 3,77 * 10^20 ~ 1,93 (10^-14) Тл
Величина индукции магнитного поля на магнитных полюсах нашей планеты примерно равна 0,6 (10^-4) Тл. Для создания такой индукции ток в витке должен быть значительно  больше, чем 1 ампер. Примерно 3220000000 ампер = 3,22 ГА (гигоампер).

При токе 3220000000 ампер = 3,22 * 10^9 А магнитный момент витка будет
Pm = 3,22 * 10^9 А * 3,63 * 10^13 кв.м ~ 1,17 * 10^23 А*кв.м

Магнитный момент можно было вычислить без промежуточного определения тока по формуле
Pm [А*кв.м] = 0,5 * 10^7 * [кв.корень((R^2 + X^2)^3)] * B [Тл] =
0,5 * 10^7 * 3,77 * 10^20 * 0,6 (10^-4) = 1,13 * 10^23 А*кв.м
Небольшая разница с полученным ранее результатом связана с ошибками "округления" чисел при вычислениях.
Так как Pm = S [кв.м] i [А], то ток в витке составит
i = Pm / S = 1,13 * 10^23 А*кв.м / (3,63 * 10^13 кв.м) =
0,311 * 10^10 А = 3,11 * 10^9 ампер = 3,11 ГА (гигоампер).
« Последнее редактирование: 05 Мар 2019 [07:31:10] от Serg53 »
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #32 : 05 Мар 2019 [19:07:05] »
Если соленоид диаметром 6000 км и длиной 6000 км будет иметь миллион витков, то для создания "земного" магнитного поля понадобится ток несколько тысяч ампер.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Геральдинка

  • *****
  • Сообщений: 5 437
  • Благодарностей: 180
  • Мне очень нравится этот форум!
    • Skype - LDinka Gera
    • Сообщения от Геральдинка
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #33 : 05 Мар 2019 [22:14:58] »
С шаром из алюминия работать безопаснее, чем с шаром из твёрдого натрия. С жидким вообще не реально. К тому же в земной коре алюминия 8%, а натрия только 2%.
Я знаю что учёные не знают что находится в земной коре. На протяжение многих лет они не могут разгадать тайну. На глубине 2000 км есть что то такое, плотность которого они определить даже пока что не могут. Это два нароста. Огромнейших, величиной с материк.
(кликните для показа/скрытия)

В этой статье они называют их *каплями*, это сгустки материала, который глушит звук от вулканов.

https://eos.org/features/the-unsolved-mystery-of-the-earth-blobs

 Учёные до сих пор так и не знают что внутри нашей планеты, но пытаются это узнать. Это две зоны, одна из которых располагается под Африкой и частью Атлантического океана, другая под Тихим океаном. И они выглядят как массивные горы на границе ядро-мантия . Если бы ядро было горячим при горячим, о эти *горы* сгустки разве бы не расплавились?

Если учёные найдут ответ на эти вопросы, возможно они ответят на вопрос - откуда, ёлки палки, у Земли есть магнитное поле и благодаря чему.


Оффлайн TabulaRasa

  • **
  • Сообщений: 74
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от TabulaRasa
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #34 : 06 Мар 2019 [04:19:42] »
И они выглядят как массивные горы на границе ядро-мантия . Если бы ядро было горячим при горячим, о эти *горы* сгустки разве бы не расплавились?
О, это интересно. Дело в том, что эти "сгустки" - уже "расплавились". Если быть более точным, то на представленной Вами анимации показаны две восходящие  зоны конвекции мантийной породы, характерных для настоящего геологического времени. Они не просто нагреты более окружающих их пород; у них иной химический состав - меньшая доля  тяжелых элементов и избыток легких силикатов, эти "горы" менее плотны и будут всплывать к потолку мантии, соответственно, выстраивая под себя литосферную тектонику и поверхностную картину океанов и материков. Через некоторое геологическое время эта картина изменится, поскольку начнут "проваливаться" более тяжелые участки мантии, - так было и так будет продолжаться до тех пор, пока состав, удельный вес  и фазовое состояние пород из-за однородности перестанет подвергаться дифференциации..
Возможно Вам будет интересно посмотреть этот видеоматериал:
И отдельное спасибо за предоставленную информацию.
« Последнее редактирование: 06 Мар 2019 [05:27:29] от TabulaRasa »
- Этот маленький эксперимент может принести мне Нобелевскую премию.
- В какой области?
- Пофиг! За всё платят одинаково. (С) "Футурама"

Оффлайн TabulaRasa

  • **
  • Сообщений: 74
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от TabulaRasa
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #35 : 06 Мар 2019 [05:21:07] »
Уж такого точно никто не предлагает. Расплавленное и даже просто нагретое до нескольких сот градусов железо начисто теряет магнитные свойства.
Мне всегда нравился Ваш подход и предсказания в решении проблем (исключая Бозон Хиггса, уж простите за старое  :-X) но здесь не стоит забывать основ материаловедения, в которых прописаны свойства веществ относительно не только температуры, но и давления.
В контексте темы замечу, что  давления, сопоставимые с расчетными 3,6 ГПа, и свойства пород при аналогичных условиях изучены я бы сказал крайне мало. Проблема не только в том, что в таких условиях фазовое и магнитно- электрическое состояние вещества не соответствует общепринятому - химические соединения становятся другими. Одно время магнито-динамическими свойствами материалов при сверхвысоких  давлениях, если не ошибаюсь, занимался академик Сахаров (а я не ошибаюсь: Сахаров - академик  ::) ), но его работы были связаны совершенно с другим научным вопросом - там надо было извлечь максимум поля из проводника методом уменьшения его сечения посредством взрыва. Надо бы поднять эту информацию и подумать над прикладухой. Это я так, для себя.
« Последнее редактирование: 06 Мар 2019 [06:37:55] от TabulaRasa »
- Этот маленький эксперимент может принести мне Нобелевскую премию.
- В какой области?
- Пофиг! За всё платят одинаково. (С) "Футурама"

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #36 : 06 Мар 2019 [07:54:31] »
<< Силы Кориолиса закручивают эти потоки в характерные спирали, образующие так называемые столбы Тейлора. Благодаря трению слоёв они приобретают электрический заряд, формируя контурные токи. >>
Вообщем все гипотезы пользуют значительные конвекции внутри
Если бы магнетизм порождался только термофизическими процессами в жидком ядре, то тогда у Венеры должно было бы быть более сильное магнитное поле, чем у Земли. В реальности оно значительно слабее.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн TabulaRasa

  • **
  • Сообщений: 74
  • Благодарностей: 7
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от TabulaRasa
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #37 : 06 Мар 2019 [08:18:40] »
Никакого движения и никаких жидких потоков в ядре в том виде, каким все его себе представляют - нет.  Это артефакт отождествления. 
Речь идет о слоях с различной сигнатурой волновой сейсмической проницаемости, перепад между  которыми сопоставим с фазами жидкого и твердого тела. Но даже "жидкая" фаза этого тела по кинематической вязкости не уступает танковой броне. Всевозможные модели с    верчением натриевых сфер и жидким динамо - это фокусы, не имеющие ничего общего с природой магнитного поля планеты.         
                     
                     
« Последнее редактирование: 06 Мар 2019 [09:31:41] от TabulaRasa »

- Этот маленький эксперимент может принести мне Нобелевскую премию.
- В какой области?
- Пофиг! За всё платят одинаково. (С) "Футурама"

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #38 : 06 Мар 2019 [12:22:13] »
Никакого движения и никаких жидких потоков в ядре в том виде, каким все его себе представляют - нет.

Всевозможные модели с верчением натриевых сфер и жидким динамо - это фокусы, не имеющие ничего общего с природой магнитного поля планеты.
Возможно. Однако можно предположить, что вращение планеты и приливные силы участвуют в формировании магнитного поля. Думаю, что энергия для этого черпается именно из вращения планеты. А вот каков "механизм" преобразования это большой вопрос.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Магнитные поля планет
« Ответ #39 : 06 Мар 2019 [22:17:48] »
Пусть имеется электропроводящий цилиндр диаметром 7000 км, длиной 500 км и толщиной стенки 100 км. Цилиндр вращается вокруг своей оси со скоростью 1 оборот в сутки. Длина окружности цилиндра
L = 3,14 * 7000 км = 21980 км = 21980000 м ~ 2,2 * 10^7 м
Тангенциальная скорость на поверхности цилиндра
U = 2,2 * 10^7 м / (24 * 3600) сек ~ 254 м/сек
Площадь продольного сечения стенки цилиндра
S = (5 * 10^5 м)*10^5 м = 5 * 10^10 кв.м
Объём стенки цилиндра
V ~ (2,2 * 10^7 м )*(5 * 10^5 м)*10^5 м = 1,1 * 10^18 куб.м
Цилиндр имеет электрический заряд Q [К] (кулон)
Плотность электрических зарядов на единицу объёма Q / V [К/куб.м]
Плотность электрического тока j = U * Q / V
Суммарный электрический ток во всём сечении стенки цилиндра
i = S * j = S * U * Q / V
Проверяю действия с единицами измерения
кв.м * (м/сек) * К / куб.м = К / сек = А (ампер)
Всё правильно.
Если известен ток, скорость, сечение, объём, то можно вычислить величину электрического заряда Q = (i * V) / (S * U)

Допустим i = 3 * 10^9 А , тогда
Q = (3 * 10^9 * 1,1 * 10^18) / (5 * 10^10 * 254) =
(3,3 * 10^27) / (1,27 * 10^13) = 2,6 * 10^14 К (кулон)

Проверяю результат обратным вычислением
i = S * U * Q / V = (5 * 10^10 * 254 * 2,6 * 10^14) / (1,1 * 10^18) =
(3302 * 10^24) / (1,1 * 10^18) = 3002 * 10^6 = 3,002 * 10^9 А
Результат получается близкий к исходному. Всё правильно.

Электрическая ёмкость этого цилиндра как уединённого проводника примерно C ~ (10^-4) Ф (фарад), тогда его потенциал составит
Q / C = 2,6 * 10^14 К / (10^-4) Ф = 2,6 * 10^18 В (вольт)
Это огромная величина электрического потенциала, который уединённый проводник "удержать" не сможет. Но реальная "внутриземная" электроёмкость системы может оказаться на много порядков больше, тогда разность потенциалов будет приемлемой.

Не исключено, что причиной появления "внутриземного" электрического заряда являются неизвестные пока науке пьезоэлектрические свойства земных недр.

Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?