Kwa nini sayari zote huzunguka? Ni sayari gani inayozunguka upande mwingine? Kutoka Kepler hadi Newton

Hata katika nyakati za zamani, wataalam walianza kuelewa kuwa sio Jua linalozunguka sayari yetu, lakini kila kitu kinatokea kinyume chake. Nicolaus Copernicus alikomesha ukweli huu wenye utata kwa wanadamu. Mwanaastronomia wa Kipolishi aliunda mfumo wake wa heliocentric, ambapo alithibitisha kwa hakika kwamba Dunia sio kitovu cha Ulimwengu, na sayari zote, kwa imani yake thabiti, zinazunguka katika obiti kuzunguka Jua. Kazi ya mwanasayansi wa Kipolishi "On the Rotation of the Celestial Spheres" ilichapishwa huko Nuremberg, Ujerumani mnamo 1543.

Mwanaastronomia wa kale wa Uigiriki Ptolemy alikuwa wa kwanza kueleza mawazo kuhusu jinsi sayari ziko angani katika risala yake "The Great Mathematical Construction of Astronomy". Alikuwa wa kwanza kupendekeza kwamba wafanye harakati zao kwenye duara. Lakini Ptolemy aliamini kimakosa kwamba sayari zote, pamoja na Mwezi na Jua, huzunguka Dunia. Kabla ya kazi ya Copernicus, risala yake ilizingatiwa kukubalika kwa ujumla katika ulimwengu wa Kiarabu na Magharibi.

Kutoka Brahe hadi Kepler

Baada ya kifo cha Copernicus, kazi yake iliendelea na Dane Tycho Brahe. Mtaalamu wa nyota, mtu tajiri sana, alikipa kisiwa alichomiliki na miduara ya shaba ya kuvutia, ambayo alitumia matokeo ya uchunguzi wa miili ya mbinguni. Matokeo aliyopata Brahe yalimsaidia mtaalamu wa hisabati Johannes Kepler katika utafiti wake. Alikuwa Mjerumani ambaye aliratibu harakati za sayari za mfumo wa jua na kupata sheria zake tatu maarufu.

Kutoka Kepler hadi Newton

Kepler alikuwa wa kwanza kudhibitisha kwamba sayari zote 6 zinazojulikana wakati huo zilizunguka Jua sio kwa duara, lakini kwa duaradufu. Mwingereza Isaac Newton, akiwa amegundua sheria ya uvutano wa ulimwengu wote, aliendeleza kwa kiasi kikubwa uelewa wa wanadamu wa mizunguko ya miiba ya anga. Maelezo yake kwamba kupungua na mtiririko wa mawimbi Duniani huathiriwa na Mwezi yaligeuka kuwa ya kushawishi kwa ulimwengu wa kisayansi.

Kuzunguka Jua

Ukubwa wa kulinganisha wa sayari kubwa zaidi za Mfumo wa Jua na sayari za kikundi cha Dunia.

Wakati inachukua sayari kukamilisha mapinduzi kuzunguka Jua ni tofauti kwa asili. Kwa Mercury, nyota iliyo karibu zaidi na nyota, ni siku 88 za Dunia. Dunia yetu inapitia mzunguko katika siku 365 na saa 6. Sayari kubwa zaidi katika mfumo wa jua, Jupiter, inakamilisha mapinduzi yake katika miaka 11.9 ya Dunia. Kweli, Pluto, sayari ya mbali zaidi kutoka kwa Jua, ina mapinduzi ya miaka 247.7.

Inapaswa pia kuzingatiwa kwamba sayari zote katika mfumo wetu wa jua zinasonga, sio karibu na nyota, lakini karibu na kile kinachojulikana katikati ya molekuli. Wakati huo huo, kila mmoja, akizunguka karibu na mhimili wake, hupiga kidogo (kama juu ya inazunguka). Kwa kuongeza, mhimili yenyewe inaweza kuhama kidogo.

Kwa nini sayari huzunguka Jua?

Je, umewahi kusokota mpira uliofungwa kwenye kamba?

Kisha unajua kwamba wakati mpira unazunguka, unavuta kamba. Mpira utavuta kamba mradi tu mwendo wake wa kuzunguka unaendelea.

Sayari zinasonga kama mpira wako. Ni wao tu wana wingi zaidi. Na zaidi ya hayo, sayari huzunguka Jua.

Lakini iko wapi kamba inayowashikilia?

Kwa kweli, hakuna kamba. Kuna nguvu isiyoonekana inayofanya sayari kulizunguka jua. Inaitwa nguvu ya uvutano.

Mwanasayansi wa Kipolishi Nicolaus Copernicus alikuwa wa kwanza kugundua kwamba mizunguko ya sayari huunda miduara kuzunguka Jua.

Galileo Galilei alikubaliana na dhana hii na kuithibitisha kupitia uchunguzi.

Mnamo 1609, Johannes Kepler alihesabu kwamba obiti za sayari sio duara, lakini za duaradufu, na Jua kwenye moja ya msingi wa duaradufu. Pia alianzisha sheria ambazo mzunguko huu hutokea. Baadaye ziliitwa Sheria za Kepler.

Kisha mwanafizikia wa Kiingereza Isaac Newton aligundua sheria ya mvuto wa ulimwengu wote na, kwa misingi ya sheria hii, alielezea jinsi mfumo wa jua unaendelea umbo lake mara kwa mara. Kila chembe ya maada inayounda sayari huwavutia wengine. Jambo hili linaitwa mvuto.

Shukrani kwa uvutano, kila sayari katika mfumo wa jua huzunguka katika obiti yake kuzunguka Jua na haiwezi kuruka hadi anga ya nje.

Mizunguko hiyo ni ya umbo la duara, hivyo sayari hukaribia Jua au kuondoka nalo.

Sayari haziwezi kutoa mwanga. Jua huwapa mwanga, joto na uhai.

<<< Назад

Mbele >>>

Nadharia ya ulimwengu kama mfumo wa kijiografia imekosolewa na kutiliwa shaka zaidi ya mara moja katika siku za zamani. Inajulikana kuwa Galileo Galilei alifanya kazi ili kuthibitisha nadharia hii. Ni yeye aliyeandika kifungu ambacho kilishuka katika historia: "Na bado inageuka!" Lakini bado, sio yeye aliyeweza kudhibitisha hii, kama watu wengi wanavyofikiria, lakini Nicolaus Copernicus, ambaye mnamo 1543 aliandika maandishi juu ya harakati za miili ya mbinguni kuzunguka Jua. Kwa kushangaza, licha ya ushahidi huu wote juu ya mwendo wa mviringo wa Dunia karibu na nyota kubwa, kwa nadharia bado kuna maswali wazi kuhusu sababu zinazosababisha harakati hii.

Sababu za harakati

Zama za Kati ziko nyuma yetu, wakati watu walichukulia sayari yetu bila kusonga, na hakuna anayepinga mienendo yake. Lakini sababu kwa nini Dunia iko njiani kuzunguka Jua haijulikani kwa hakika. Nadharia tatu zimewekwa mbele:

• mzunguko wa inertial;
• mashamba ya magnetic;
• yatokanayo na mionzi ya jua.

Kuna wengine, lakini hawasimami kukosolewa. Inafurahisha pia kwamba swali: "Dunia inazunguka kwenye mwili mkubwa wa mbinguni katika mwelekeo gani?" pia sio sahihi vya kutosha. Jibu limepokelewa, lakini ni sahihi tu kuhusiana na sehemu ya kumbukumbu inayokubalika kwa ujumla.

Jua ni nyota kubwa ambayo maisha katika mfumo wetu wa sayari hujilimbikizia. Sayari hizi zote huzunguka Jua katika mizunguko yao. Dunia inasonga katika obiti ya tatu. Wakati wa kusoma swali: "Dunia inazunguka katika mwelekeo gani?", Wanasayansi walifanya uvumbuzi mwingi. Waligundua kuwa obiti yenyewe sio bora, kwa hivyo sayari yetu ya kijani kibichi iko kutoka kwa Jua kwa sehemu tofauti kwa umbali tofauti kutoka kwa kila mmoja. Kwa hiyo, thamani ya wastani ilihesabiwa: 149,600,000 km.

Dunia iliyo karibu zaidi na Jua ni Januari 3, na ya mbali zaidi ni Julai 4. Matukio haya yanahusishwa na dhana: siku ndogo na ndefu zaidi ya mwaka, kuhusiana na usiku. Kusoma swali lile lile: "Dunia inazunguka katika mwelekeo gani katika mzunguko wake wa jua?", Wanasayansi walifanya hitimisho lingine: mchakato wa mwendo wa mviringo hutokea wote katika obiti na karibu na fimbo yake isiyoonekana (mhimili). Baada ya kufanya uvumbuzi wa mizunguko hii miwili, wanasayansi waliuliza maswali sio tu juu ya sababu zinazosababisha hali kama hiyo, lakini pia juu ya sura ya obiti, na kasi ya kuzunguka.

Wanasayansi waliamuaje katika mwelekeo ambao Dunia inazunguka Jua katika mfumo wa sayari?

Picha ya mzunguko wa sayari ya Dunia ilielezwa na mwanaastronomia na mwanahisabati Mjerumani.Katika kitabu chake cha msingi “New Astronomy,” anauita obiti kuwa ni duaradufu.

Vitu vyote kwenye uso wa Dunia huzunguka nayo, kwa kutumia maelezo yanayokubalika kwa ujumla ya picha ya sayari ya Mfumo wa Jua. Tunaweza kusema hivyo, tukiangalia kutoka kaskazini kutoka angani, kwa swali: "Dunia inazunguka katika mwelekeo gani kuzunguka mwanga wa kati?", Jibu litakuwa kama ifuatavyo: "Kutoka magharibi hadi mashariki."

Kulinganisha na harakati za mkono kwenye saa, hii ni kinyume na harakati zake. Mtazamo huu ulikubaliwa kuhusu Nyota ya Kaskazini. Mtu aliye juu ya uso wa Dunia kutoka Ulimwengu wa Kaskazini ataona kitu kimoja. Akijiwazia juu ya mpira unaozunguka nyota iliyosimama, ataona mzunguko wake kutoka kulia kwenda kushoto. Hii ni sawa na kusonga kinyume na saa au kutoka magharibi hadi mashariki.

Mhimili wa dunia

Yote hii pia inatumika kwa jibu la swali: "Dunia inazunguka mhimili wake katika mwelekeo gani?" - kwa upande mwingine wa mkono wa saa. Lakini ikiwa unajifikiria kama mwangalizi katika Ulimwengu wa Kusini, picha itaonekana tofauti - kinyume chake. Lakini, kwa kutambua kwamba katika nafasi hakuna dhana za magharibi na mashariki, wanasayansi walianza kutoka kwenye mhimili wa dunia na Nyota ya Kaskazini, ambayo mhimili unaelekezwa. Hii iliamua jibu linalokubaliwa kwa ujumla kwa swali: "Dunia inazunguka katika mwelekeo gani kuzunguka mhimili wake na katikati ya mfumo wa jua?" Ipasavyo, Jua linaonekana asubuhi kutoka nyuma ya upeo wa macho kutoka upande wa mashariki, na kutoweka kutoka kwa macho yetu magharibi. Inashangaza kwamba wengi hulinganisha mapinduzi ya dunia karibu na fimbo yake ya axial isiyoonekana na mzunguko wa juu. Lakini wakati huo huo, mhimili wa dunia hauonekani na umeinama kwa kiasi fulani, sio wima. Yote hii inaonekana katika sura ya Dunia na obiti yake ya mviringo.

Siku za upande na jua

Mbali na kujibu swali hili: “Dunia inazunguka katika mwelekeo gani kwa mwendo wa saa au kinyume na saa?”, wanasayansi walihesabu muda ambao inachukua ili kuzunguka mhimili wake usioonekana. Ni masaa 24. Jambo la kuvutia ni kwamba hii ni idadi ya takriban tu. Kwa kweli, mapinduzi kamili ni dakika 4 chini (saa 23 dakika 56 sekunde 4.1). Hii ndio inayoitwa siku ya nyota. Tunahesabu siku kulingana na siku ya jua: masaa 24, kwani Dunia katika mzunguko wake wa sayari inahitaji dakika 4 za ziada kila siku ili kurudi mahali pake.

Sayari yetu iko katika mwendo wa kudumu, inazunguka kuzunguka Jua na mhimili wake yenyewe. Mhimili wa Dunia ni mstari wa kufikiria unaochorwa kutoka Kaskazini hadi Ncha ya Kusini (zinabaki bila kusonga wakati wa mzunguko) kwa pembe ya 66 0 33 ꞌ kuhusiana na ndege ya Dunia. Watu hawawezi kutambua wakati wa kuzunguka, kwa sababu vitu vyote vinatembea kwa usawa, kasi yao ni sawa. Ingeonekana sawa kabisa na ikiwa tulikuwa tukisafiri kwenye meli na hatukugundua harakati za vitu na vitu juu yake.

Mapinduzi kamili kuzunguka mhimili hukamilika ndani ya siku moja ya kando, inayojumuisha masaa 23 dakika 56 na sekunde 4. Katika kipindi hiki, kwanza moja au upande mwingine wa sayari hugeuka kuelekea Jua, kupokea kiasi tofauti cha joto na mwanga kutoka kwake. Kwa kuongezea, mzunguko wa Dunia kuzunguka mhimili wake huathiri umbo lake (fito zilizobapa ni matokeo ya mzunguko wa sayari kuzunguka mhimili wake) na kupotoka wakati miili inaposonga kwenye ndege ya mlalo (mito, mikondo na upepo wa Ulimwengu wa Kusini kushoto, ya Ulimwengu wa Kaskazini kwenda kulia).

Kasi ya mzunguko wa mstari na angular

(Mzunguko wa Dunia)

Kasi ya mstari wa kuzunguka kwa Dunia kuzunguka mhimili wake ni 465 m/s au 1674 km/h katika ukanda wa ikweta; unaposogea mbali nayo, kasi hupungua polepole, kwenye Ncha ya Kaskazini na Kusini ni sifuri. Kwa mfano, kwa raia wa jiji la Ikweta la Quito (mji mkuu wa Ecuador huko Amerika Kusini), kasi ya mzunguko ni 465 m / s, na kwa Muscovites wanaoishi kwenye 55 sambamba kaskazini mwa ikweta, ni 260 m / s. (karibu nusu).

Kila mwaka, kasi ya kuzunguka kwa mhimili hupungua kwa milliseconds 4, ambayo ni kutokana na ushawishi wa Mwezi juu ya nguvu za bahari na bahari. Nguvu ya uvutano ya Mwezi "huvuta" maji kwa mwelekeo tofauti na mzunguko wa axial wa Dunia, na kuunda nguvu kidogo ya msuguano ambayo hupunguza kasi ya mzunguko kwa milliseconds 4. Kasi ya mzunguko wa angular inabakia sawa kila mahali, thamani yake ni digrii 15 kwa saa.

Kwa nini mchana huacha usiku?

(Mabadiliko ya usiku na mchana)

Wakati wa mapinduzi kamili ya Dunia kuzunguka mhimili wake ni siku moja ya pembeni (saa 23 dakika 56 sekunde 4), katika kipindi hiki upande unaoangaziwa na Jua ni wa kwanza "katika nguvu" ya siku, upande wa kivuli ni. chini ya udhibiti wa usiku, na kisha kinyume chake.

Ikiwa Dunia ingezunguka tofauti na upande wake mmoja uligeuzwa kila wakati kuelekea Jua, basi kungekuwa na joto la juu (hadi digrii 100 Celsius) na maji yote yangeyeyuka; kwa upande mwingine, kinyume chake, barafu ingewaka. na maji yangekuwa chini ya tabaka nene la barafu. Hali zote mbili za kwanza na za pili hazingekubalika kwa maendeleo ya maisha na kuwepo kwa aina ya binadamu.

Kwa nini misimu inabadilika?

(Mabadiliko ya misimu duniani)

Kutokana na ukweli kwamba mhimili huo umeinama kuhusiana na uso wa dunia kwa pembe fulani, sehemu zake hupokea kiasi tofauti cha joto na mwanga kwa nyakati tofauti, ambayo husababisha mabadiliko ya misimu. Kulingana na vigezo vya unajimu muhimu kuamua wakati wa mwaka, pointi fulani kwa wakati huchukuliwa kama pointi za kumbukumbu: kwa majira ya joto na baridi hizi ni Siku za Solstice (Juni 21 na Desemba 22), kwa spring na vuli - Equinoxes (Machi 20). na Septemba 23). Kuanzia Septemba hadi Machi, Ulimwengu wa Kaskazini unakabiliwa na Jua kwa muda mfupi na, ipasavyo, hupokea joto kidogo na mwanga, hujambo msimu wa baridi-baridi, Ulimwengu wa Kusini kwa wakati huu hupokea joto na mwanga mwingi, majira ya joto ya muda mrefu! Miezi 6 hupita na Dunia inasonga kwa hatua tofauti ya obiti yake na Ulimwengu wa Kaskazini hupokea joto na mwanga zaidi, siku huwa ndefu, Jua huinuka juu - majira ya joto huja.

Ikiwa Dunia ingekuwa iko katika uhusiano na Jua katika nafasi ya wima pekee, basi misimu haingekuwapo kabisa, kwa sababu pointi zote kwenye nusu iliyoangaziwa na Jua zingepokea kiasi sawa na sare cha joto na mwanga.

Haifai kueleza uzushi wa induction ya sumakuumeme. Kiini cha sheria ya Faraday kinajulikana kwa mtoto wa shule yoyote: wakati kondakta anapohamia kwenye shamba la magnetic, ammeter inasajili sasa (Mchoro A).

Lakini kwa asili kuna jambo lingine la kuingizwa kwa mikondo ya umeme. Ili kurekebisha, hebu tufanye jaribio rahisi, lililoonyeshwa kwenye Mchoro B. Ikiwa unachochea conductor si kwenye uwanja wa magnetic, lakini katika uwanja wa umeme usio na sare, sasa pia inasisimua katika kondakta. Emf iliyosababishwa katika kesi hii imedhamiriwa na kiwango cha mabadiliko ya mtiririko wa nguvu ya shamba la umeme. Ikiwa tunabadilisha sura ya kondakta - chukua, sema, nyanja na uizungushe kwenye uwanja wa umeme usio na sare - basi mkondo wa umeme utagunduliwa ndani yake.

Uzoefu unaofuata. Acha tufe tatu za vipenyo tofauti ziwekwe kwa pekee ndani ya kila mmoja kama wanasesere wa kuatamia (Mchoro 4a). Ikiwa tunaanza kuzunguka mpira huu wa multilayer kwenye uwanja wa umeme usio na sare, tutatambua sasa sio tu ya nje, lakini pia katika tabaka za ndani! Lakini, kwa mujibu wa dhana zilizoanzishwa, haipaswi kuwa na uwanja wa umeme ndani ya nyanja ya conductive! Walakini, vyombo vinavyorekodi athari havina upendeleo! Zaidi ya hayo, kwa nguvu ya nje ya shamba ya 40-50 V / cm, voltage ya sasa katika nyanja ni ya juu kabisa - 10-15 kV.

Kielelezo B-E. B - uzushi wa induction ya umeme. (Tofauti na uliopita, haijulikani kwa wasomaji mbalimbali. Athari ilisomwa na A. Komarov mwaka wa 1977. Miaka mitano baadaye, maombi yaliwasilishwa kwa VNIIGPE na kipaumbele cha ugunduzi kilipokelewa). E - uwanja wa umeme usio na sare. Fomu hutumia maelezo yafuatayo: ε - induction ya umeme emf, c - kasi ya mwanga, N - mtiririko wa nguvu ya shamba la umeme, t - wakati.

Wacha tuangalie matokeo yafuatayo ya majaribio: wakati mpira unapozunguka upande wa mashariki (hiyo ni, kwa njia ile ile, jinsi sayari yetu inavyozunguka) ina miti ya sumaku inayopatana katika eneo na miti ya sumaku ya Dunia (Mchoro 3a).

Kiini cha jaribio lifuatalo kinaonyeshwa kwenye Mchoro 2a. Pete za conductive na nyanja ziko ili shoka zao za mzunguko zisiwe na msingi. Wakati miili yote miwili inapozunguka kwa mwelekeo mmoja, sasa ya umeme inaingizwa ndani yao. Pia ipo kati ya pete na mpira, ambayo ni capacitor ya spherical isiyo na kutokwa. Aidha, hakuna uwanja wa ziada wa umeme unaohitajika kwa kuonekana kwa mikondo. Athari hii haiwezi kuhusishwa na uwanja wa sumaku wa nje, kwani kwa sababu yake mwelekeo wa sasa katika nyanja utakuwa wa kawaida kwa ile inayogunduliwa.

Na uzoefu wa mwisho. Hebu tuweke mpira wa conductive kati ya electrodes mbili (Mchoro 1a). Wakati voltage ya kutosha kwa ionize hewa (5-10 kV) inatumiwa kwao, mpira huanza kuzunguka na sasa ya umeme inasisimua ndani yake. Torque katika kesi hii ni kwa sababu ya mkondo wa pete wa ioni za hewa karibu na mpira na uhamishaji wa sasa - harakati za malipo ya mtu binafsi yaliyowekwa kwenye uso wa mpira.

Majaribio yote hapo juu yanaweza kufanywa katika darasa la fizikia la shule kwenye benchi ya maabara.

Sasa hebu wazia kwamba wewe ni jitu, unalinganishwa na mfumo wa jua, na unatazama tukio ambalo limedumu kwa mabilioni ya miaka. Yetu ya bluu inaruka katika obiti yake kuzunguka nyota ya manjano sayari. Tabaka za juu za anga yake (ionosphere), kuanzia urefu wa kilomita 50-80, zimejaa ions na elektroni za bure. Wanatokea chini ya ushawishi wa mionzi ya jua na mionzi ya cosmic. Lakini mkusanyiko wa malipo kwa pande za mchana na usiku sio sawa. Ni kubwa zaidi upande wa Jua. Msongamano tofauti wa malipo kati ya hemispheres ya mchana na usiku sio zaidi ya tofauti katika uwezo wa umeme.

Hapa tunakuja kwa suluhisho: "Kwa nini Dunia inazunguka?" Kawaida jibu la kawaida lilikuwa: "Ni mali yake. Kwa asili, kila kitu kinazunguka - elektroni, sayari, galaxi ... " Lakini linganisha Takwimu 1a na 1b, na utapata jibu maalum zaidi. Tofauti inayoweza kutokea kati ya sehemu zenye mwanga na zisizo na mwanga za angahewa huzalisha mikondo: ionospheric ya pete na inayoweza kusafirishwa katika uso wa Dunia. Hao ndio wanaozunguka sayari yetu.

Kwa kuongeza, inajulikana kuwa anga na Dunia huzunguka karibu kwa usawa. Lakini shoka zao za mzunguko hazifanani, kwa sababu siku ya mchana ionosphere inashinikizwa dhidi ya sayari na upepo wa jua. Matokeo yake, Dunia inazunguka katika uwanja wa umeme usio na sare ya ionosphere. Sasa hebu tulinganishe Takwimu 2a na 2b: katika tabaka za ndani za anga ya dunia, mkondo lazima utiririke kwa mwelekeo tofauti na ule wa ionospheric - nishati ya mitambo ya mzunguko wa Dunia inabadilishwa kuwa nishati ya umeme. Matokeo yake ni jenereta ya umeme ya sayari, ambayo inaendeshwa na nishati ya jua.

Takwimu 3a na 3b zinaonyesha kwamba sasa pete katika mambo ya ndani ya Dunia ndiyo sababu kuu ya uwanja wake wa sumaku. Kwa njia, sasa ni wazi kwa nini inadhoofisha wakati wa dhoruba za magnetic. Mwisho ni matokeo ya shughuli za jua, ambayo huongeza ionization ya anga. Mzunguko wa pete ya ionosphere huongezeka, shamba lake la magnetic hukua na kulipa fidia kwa dunia.

Mfano wetu unaturuhusu kujibu swali moja zaidi. Kwa nini kuna mwelekeo wa magharibi wa hitilafu za sumaku duniani? Ni takriban 0.2 ° kwa mwaka. Tayari tumetaja mzunguko wa synchronous wa Dunia na ionosphere. Kwa kweli, hii sio kweli kabisa: kuna kuteleza kati yao. Mahesabu yetu yanaonyesha: ikiwa ionosphere hufanya mapinduzi moja chini ya miaka 2000 kuliko sayari, hitilafu za sumaku za kimataifa zitakuwa na mkondo wa kuelekea magharibi uliopo. Ikiwa kuna mapinduzi moja zaidi, polarity ya miti ya geomagnetic itabadilika, na upungufu wa magnetic utaanza kuelekea mashariki. Mwelekeo wa sasa katika dunia imedhamiriwa na kuingizwa chanya au hasi kati ya ionosphere na sayari.

Kwa ujumla, wakati wa kuchambua utaratibu wa umeme wa mzunguko wa Dunia, tunagundua hali ya kushangaza: nguvu za kuvunja nafasi hazizingatiwi, sayari haina "fani," na kulingana na mahesabu yetu, nguvu ya utaratibu wa 10 16 W ni. zinazotumiwa kwa mzunguko wake! Bila mzigo, dynamo kama hiyo lazima iende haywire! Lakini hii haifanyiki. Kwa nini? Jibu linaonyesha yenyewe - kutokana na upinzani wa miamba ya dunia ambayo sasa ya umeme inapita.

Katika geospheres gani hutokea hasa na katika nini, badala ya uwanja wa geomagnetic, inajidhihirisha yenyewe?

Mashtaka ya ionosphere yanaingiliana kimsingi na ioni za Bahari ya Dunia, na, kama inavyojulikana, kuna mikondo inayolingana ndani yake. Matokeo mengine ya mwingiliano huu ni mienendo ya kimataifa ya hidrosphere. Ili kuelezea utaratibu wake, tunatoa mfano. Katika tasnia, vifaa vya sumakuumeme hutumiwa kusukuma au kuchanganya kuyeyuka kwa kioevu. Hii inafanywa kwa kusafiri maeneo ya sumakuumeme. Maji ya bahari yanachanganya kwa njia sawa, lakini sio shamba la magnetic linalofanya kazi hapa, lakini shamba la umeme. Walakini, katika kazi zake, Msomi V.V. Shuleikin alithibitisha kuwa mikondo ya Bahari ya Dunia haiwezi kuunda uwanja wa kijiografia.

Hii ina maana kwamba sababu yake lazima itafutwe kwa undani zaidi.

Sakafu ya bahari, inayoitwa safu ya lithospheric, inaundwa hasa na miamba yenye upinzani wa juu wa umeme. Hapa mkondo kuu hauwezi kushawishiwa pia.

Lakini katika safu inayofuata - katika vazi, ambayo huanza na mpaka wa Moho ya tabia sana na ina conductivity nzuri ya umeme - mikondo muhimu inaweza kuingizwa (Mchoro 4b). Lakini basi lazima ziambatana na michakato ya thermoelectric. Ni nini hasa kinachozingatiwa?

Tabaka za nje za Dunia hadi nusu ya radius yake ziko katika hali thabiti. Hata hivyo, ni kutoka kwao, na si kutoka kwa msingi wa kioevu wa Dunia, kwamba mwamba wa kuyeyuka wa milipuko ya volkeno huja. Kuna sababu ya kuamini kwamba maeneo ya kioevu ya vazi la juu yanapokanzwa na nishati ya umeme.

Kabla ya mlipuko, mfululizo wa tetemeko hutokea katika maeneo ya volkeno. Matatizo ya sumakuumeme yaliyotajwa katika kesi hii yanathibitisha kwamba mitetemeko ni ya asili ya umeme. Mlipuko huo unaambatana na mporomoko wa radi. Lakini muhimu zaidi, grafu ya shughuli za volkeno inafanana na grafu ya shughuli za jua na inahusiana na kasi ya mzunguko wa Dunia, mabadiliko ambayo husababisha moja kwa moja kuongezeka kwa mikondo ya induction.

Na hapa ndio Msomi wa Chuo cha Sayansi cha Azerbaijan Sh. Mehdiyev alianzisha: volkano za matope katika mikoa mbalimbali ya dunia huja hai na huacha kufanya kazi karibu wakati huo huo. Na hapa shughuli za jua zinapatana na shughuli za volkeno.

Wataalamu wa volkano pia wanajua ukweli huu: ukibadilisha polarity kwenye elektroni za kifaa ambacho hupima upinzani wa lava inayopita, usomaji wake hubadilika. Hii inaweza kuelezewa na ukweli kwamba crater ya volkano ina uwezo tofauti na sifuri - umeme unaonekana tena.

Na sasa wacha tuguse msiba mwingine, ambao, kama tutakavyoona, pia una uhusiano na nadharia iliyopendekezwa ya dynamo ya sayari.

Inajulikana kuwa mara moja kabla na wakati wa tetemeko la ardhi uwezo wa umeme wa anga hubadilika, lakini utaratibu wa matatizo haya bado haujasomwa. Mara nyingi, kabla ya mshtuko, fosforasi huangaza, waya hupuka, na miundo ya umeme inashindwa. Kwa mfano, wakati wa tetemeko la ardhi la Tashkent, insulation ya cable inayoendesha kwa electrode kwa kina cha m 500. Inachukuliwa kuwa uwezo wa umeme wa udongo kando ya cable, ambayo imesababisha kuvunjika kwake, ilikuwa kutoka 5 hadi 10. kV. Kwa njia, wataalamu wa geochemists wanashuhudia kwamba hum ya chini ya ardhi, mwanga wa anga, na mabadiliko ya polarity ya uwanja wa umeme wa anga ya uso hufuatana na kutolewa kwa ozoni kutoka kwa kina. Na hii kimsingi ni gesi ya ionized ambayo hutokea wakati wa kutokwa kwa umeme. Mambo hayo yanatufanya tuzungumze kuhusu kuwepo kwa umeme wa chini ya ardhi. Na tena, shughuli za tetemeko la ardhi sanjari na grafu ya shughuli za jua...

Uwepo wa nishati ya umeme kwenye matumbo ya dunia ulijulikana nyuma katika karne iliyopita, bila kuzingatia umuhimu mkubwa kwake katika maisha ya kijiolojia ya sayari. Lakini miaka michache iliyopita, mtafiti wa Kijapani Sasaki alifikia hitimisho kwamba sababu kuu ya matetemeko ya ardhi sio harakati za sahani za tectonic, lakini kiasi cha nishati ya umeme ambayo ukoko wa dunia hukusanya kutoka jua. Kutetemeka, kulingana na Sasaki, hutokea wakati nishati iliyokusanywa inazidi kiwango muhimu.

Nini, kwa maoni yetu, ni umeme wa chini ya ardhi? Ikiwa sasa inapita kupitia safu ya kufanya, wiani wa malipo kwenye sehemu yake ya msalaba ni takriban sawa. Wakati kutokwa huvunja kupitia dielectri, sasa hukimbia kupitia njia nyembamba sana na haitii sheria ya Ohm, lakini ina sifa inayoitwa S-umbo. Voltage katika chaneli inabaki thabiti, na ya sasa inafikia maadili makubwa. Wakati wa kuvunjika, dutu yote iliyoingizwa na chaneli hupita katika hali ya gesi - shinikizo la juu-juu hua na mlipuko hutokea, na kusababisha vibrations na uharibifu wa miamba.

Nguvu ya mlipuko wa umeme inaweza kuzingatiwa wakati unapopiga mti - shina hupasuka katika vipande. Wataalamu hutumia kuunda mshtuko wa electro-hydraulic (athari ya Yutkin) katika vifaa mbalimbali. Wanaponda miamba migumu na kuharibika metali. Kimsingi, utaratibu wa tetemeko la ardhi na mshtuko wa umeme ni sawa. Tofauti ni katika nguvu ya kutokwa na masharti ya kutolewa kwa nishati ya joto. Miamba ya miamba, ikiwa na muundo uliokunjwa, huwa capacitors kubwa za Ultra-high-voltage ambazo zinaweza kuchajiwa mara kadhaa, ambayo husababisha mshtuko unaorudiwa. Wakati mwingine chaji, zikielekea juu ya uso, huweka anga - na mwangaza angani hutokea; huchoma udongo - na moto hutokea.

Sasa kwa kuwa, kimsingi, jenereta ya Dunia imefafanuliwa, ningependa kugusa juu ya uwezo wake ambao ni muhimu kwa watu.

Ikiwa volkano inaendesha sasa ya umeme, basi unaweza kupata mzunguko wake wa umeme na kubadili sasa kwa mahitaji yako. Kwa upande wa nguvu, volcano moja itachukua nafasi ya mitambo mia kubwa ya nguvu.

Ikiwa tetemeko la ardhi linasababishwa na mkusanyiko wa chaji za umeme, basi zinaweza kutumika kama chanzo cha umeme kisichoweza kuharibika cha mazingira. Na kama matokeo ya "kurejesha" kwake kutoka kwa malipo ya umeme chini ya ardhi hadi kazi ya amani, nguvu na idadi ya matetemeko ya ardhi itapungua.

Wakati umefika wa utafiti wa kina, unaolengwa wa muundo wa umeme wa Dunia. Nguvu zilizofichwa ndani yake ni nyingi sana, na zinaweza kuwafurahisha wanadamu na, ikiwa ni ujinga, kusababisha maafa. Baada ya yote, wakati wa kutafuta madini, kuchimba visima kwa kina tayari kutumika kikamilifu. Katika maeneo mengine, vijiti vya kuchimba visima vinaweza kutoboa tabaka za umeme, mzunguko mfupi utatokea, na usawa wa asili wa mashamba ya umeme utavunjwa. Nani anajua matokeo yake yatakuwaje? Inawezekana pia kwamba mkondo mkubwa utapita kupitia fimbo ya chuma, ambayo itageuza kisima kuwa volkano ya bandia. Kulikuwa na kitu kama hicho ...

Bila kuingia katika maelezo kwa sasa, tunaona kwamba dhoruba na vimbunga, ukame na mafuriko, kwa maoni yetu, pia huhusishwa na mashamba ya umeme, kwa usawa wa nguvu ambazo wanadamu wanazidi kuingilia kati. Uingiliaji kati kama huo utaishaje?