Ukurasa wa 1

Usumaku wa dunia bado haujaelezewa kikamilifu. Imeanzishwa tu kuwa jukumu kubwa katika mabadiliko shamba la sumaku Dunia inachezwa na aina mbalimbali za mikondo ya umeme inayotiririka katika angahewa (hasa katika tabaka zake za juu) na katika ukoko wa dunia.

sumaku ya ardhini) na umeme unaohusiana kwa karibu nayo.

Usumaku wa dunia pia ni jambo la mara kwa mara. Inajulikana kuwa miti ya sumaku husonga. Kila baada ya miaka 5 - 10 tunapaswa kukusanya tena ramani za kushuka kwa sumaku. Ikiwa chanzo cha sumaku iko kwenye msingi wa sayari, haina utulivu na inaonekana katika maisha uso wa dunia.  

Vipengele vya sumaku ya dunia hupata tofauti za muda - mabadiliko katika shughuli za magnetic, ambazo huitwa usumbufu wa magnetic au dhoruba za mamlaka. Tofauti hizi zinahusishwa na ongezeko la idadi ya miale ya jua na miale ya jua.

Nguvu ya sumaku ya nchi kavu (T, F) ni nguvu inayolazimisha sindano ya sumaku kuchukua mwelekeo fulani katika kila sehemu kwenye ulimwengu.

Vipengele vya magnetism ya ardhi: T - vector ya nguvu ya shamba la magnetic; H - sehemu ya uwanja wa usawa; angle D - kupungua kwa magnetic; angle / - mwelekeo wa magnetic.

Vipengele vya magnetism ya ardhi: T - vector ya nguvu ya shamba la magnetic; Mimi ni sehemu ya usawa ya shamba; angle D - kupungua kwa magnetic; angle / - mwelekeo wa magnetic.

Utafiti wa sumaku ya dunia na mvuto katika Mkoa wa Kursk ilionyesha 1 kuwa katika eneo la upungufu wa sumaku kuna uwanja wa mvuto usio wa kawaida.

Nadharia ya homopolar ya sumaku ya dunia inasema kwamba katika mikondo ya convection ya chuma iliyoyeyuka inayohamia kwenye msingi wa Dunia chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku wa sayari, umeme, ambayo kwa upande wake inasaidia uwanja huu. Daedalus anaona kuwepo kwa mikondo hii kama ufunguo wa suluhisho tatizo la nishati- unahitaji tu kupunguza electrodes kina kutosha kuunganisha kwa mikondo ya kina. Ya kina cha kuchimba visima vya kawaida ni mdogo kwa kilomita kadhaa. Daedalus, hata hivyo, anakumbuka kwamba miamba ni kweli plastiki na Dunia iko katika usawa wa hydrostatic. Ndiyo maana mashamba ya mafuta ya chini ya ardhi yana shinikizo, na ili kufidia, wazalishaji wa mafuta wanapaswa kusukuma ufumbuzi wa udongo nzito kwenye visima. Tuseme, anasema Daedalus, tunajaza kisima cha kilomita kumi si kwa suluhisho la udongo, lakini kwa kioevu kikubwa zaidi, sema, zebaki.

Wafanyikazi wa Taasisi ya sumaku ya Dunia, Ionosphere na Uenezaji wa Wimbi la Redio ya Chuo cha Sayansi cha USSR, Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, na Taasisi ya Dunia na Fizikia ya Anga ya Chuo cha Sayansi cha Turkmen SSR iliyoandaliwa. majaribio ya kisayansi kwenye uwanja wa mafunzo unaofunika Bahari ya Caspian kutoka Krasnovodsk hadi Baku.

Katika Taasisi ya Magnetism ya Dunia, Ionosphere na Uenezi wa Wimbi la Redio ya Chuo cha Sayansi cha USSR (IZMIRAN), A. N. Kozlov na S. E. Sinelnikova waliunda MON miaka kadhaa iliyopita, sensor ambayo ilitumia jozi. chuma cha alkali cesium.

Hakuna haja ya kuamua ukubwa wa sehemu ya usawa ya magnetism ya dunia I, mradi inabaki mara kwa mara wakati wa majaribio.

Swali la asili ya sumaku ya dunia lilikuwa katika hali isiyo na matumaini kwa muda mrefu, idadi ilikuwa kubwa sana. majaribio yasiyofanikiwa kutatua tatizo hili, ambalo limekuwa tabia miongoni mwa wanasayansi kulitaja kama mfano wa kawaida mkanganyiko wa kisayansi usio na matumaini. Dunia inayohusiana na tabaka zake za nje. Bullard alifufua nadharia yake, akaikuza kwa kiasi, kihisabati, na sasa kuna kila sababu ya kuamini kwamba nadharia hiyo hatimaye imetatua tatizo hili ngumu.

Ujuzi wetu wa Usumaku wa Dunia unatokana na utafiti wa usambazaji wa nguvu ya sumaku juu ya uso wa dunia kwa wakati wowote, na pia kutoka kwa uchunguzi wa mabadiliko yanayotokea katika usambazaji huu kwa nyakati tofauti.

Usumaku wa nchi kavu, geomagnetism, uwanja wa sumaku wa Dunia na nafasi ya karibu ya Dunia; tawi la jiofizikia ambalo husoma usambazaji katika nafasi na mabadiliko ya wakati uwanja wa kijiografia, pamoja na michakato inayohusiana ya kijiofizikia katika Dunia na anga ya juu.

Katika kila hatua katika nafasi, uwanja wa geomagnetic una sifa ya vector ya nguvu T, ukubwa na mwelekeo ambao umedhamiriwa na vipengele 3 X, Y, Z(kaskazini, mashariki na wima) ndani mfumo wa mstatili kuratibu ( mchele. 1 ) au vipengele 3 vya Z. m.: sehemu ya usawa ya mvutano N, kupungua kwa sumaku D (pembe kati N na ndege ya meridian ya kijiografia) na mwelekeo wa sumaku I(pembe kati T na ndege ya usawa).

Dunia ya dunia husababishwa na kitendo cha vyanzo vya kudumu vilivyomo ndani ya Dunia na hupitia mabadiliko ya polepole tu ya kidunia (tofauti), na vyanzo vya nje (vigeugeu) vilivyomo ndani ya Dunia. sumaku ya dunia Na ionosphere . Ipasavyo, tofauti hufanywa kati ya sehemu kuu (kuu, ~ 99%) na nyuga za kijiografia zinazobadilika (~1%).

Sehemu kuu (ya mara kwa mara) ya kijiografia. Kusoma usambazaji wa anga wa uwanja kuu wa sumakuumeme, maadili hupimwa katika maeneo tofauti. H, D, mimi weka kwenye ramani ( kadi za sumaku ) na kuunganisha pointi na mistari maadili sawa vipengele. Mistari kama hiyo inaitwa ipasavyo isodynamics, isogoni, isoclini. Mstari (isoclini) I= 0, yaani, ikweta ya sumaku haiwiani na ikweta ya kijiografia. Kwa kuongeza latitudo thamani I kuongezeka hadi 90 ° ndani miti ya sumaku. Mvutano kamili T (mchele. 2 ) kutoka ikweta hadi pole huongezeka kutoka 33.4 hadi 55.7 gari(kutoka 0.42 hadi 0.70 oe). Viwianishi vya ncha ya sumaku ya kaskazini mwaka wa 1970: longitudo 101.5° W. longitudo (longitudo ya magharibi), latitudo 75.7° kaskazini. latitudo (latitudo ya kaskazini); ncha ya sumaku ya kusini: longitudo 140.3° E. longitudo (longitudo ya mashariki), latitudo 65.5° kusini. latitudo (latitudo ya kusini) Picha changamano ya usambazaji wa uga wa sumakuumeme katika makadirio ya kwanza inaweza kuwakilishwa na uga. dipoles (eccentric, kukabiliana kutoka katikati ya Dunia kwa takriban 436 km) au mpira wa sumaku wa homogeneous, wakati wa sumaku ambao unaelekezwa kwa pembe ya 11.5 ° kwa mhimili wa mzunguko wa Dunia. Nguzo za kijiografia (fito za mpira wenye sumaku zinazofanana) na nguzo za sumaku kwa mtiririko huo hufafanua mfumo wa kuratibu za sumakuumeme (latitudo ya kijiografia, meridian ya kijiografia, ikweta ya sumakuumeme) na viwianishi vya sumaku (latitudo ya sumaku, meridian ya sumaku). Kupotoka kwa usambazaji halisi wa uwanja wa geomagnetic kutoka kwa dipole (kawaida) huitwa matatizo ya magnetic. Kulingana na ukubwa na saizi ya eneo lililokaliwa, tofauti za ulimwengu za asili ya kina zinajulikana, kwa mfano, Siberia ya Mashariki, Brazili, nk, pamoja na tofauti za kikanda na za mitaa. Mwisho unaweza kusababishwa, kwa mfano, na usambazaji usio sawa wa madini ya ferromagnetic katika ukoko wa dunia. Athari za hitilafu za kimataifa huathiri hadi urefu wa ~ 0.5 R 3 juu ya uso wa dunia ( R 3 - Radi ya Dunia). Sehemu kuu ya sumakuumeme ina herufi ya dipole hadi urefu wa ~3 R 3.

Inakabiliwa na tofauti za karne nyingi ambazo hazifanani kote ulimwenguni. Katika maeneo yenye tofauti kubwa zaidi ya kidunia, tofauti hufikia 150g kwa mwaka (1g = 10 -5 oe). Pia kuna mwendo wa utaratibu wa hitilafu za sumaku kuelekea magharibi kwa kasi ya takriban 0.2 ° kwa mwaka na mabadiliko katika ukubwa na mwelekeo wa wakati wa sumaku wa Dunia kwa kasi ya ~ 20 g kwa mwaka. Kwa sababu ya tofauti za kidunia na ujuzi wa kutosha wa uwanja wa sumaku ya kijiografia juu ya maeneo makubwa (bahari na maeneo ya polar), kuna haja ya kukusanya tena ramani za sumaku. Kwa kusudi hili, uchunguzi wa sumaku ulimwenguni kote unafanywa ardhini, baharini (kwenye meli zisizo za sumaku), anga (uchunguzi wa aeromagnetic ) na katika anga za juu (kwa kutumia satelaiti za bandia Dunia). Kwa vipimo tumia: dira sumaku, theodolite mizani ya sumaku, kielekezi, magnetometer, aeromagnetometer na vifaa vingine. Utafiti wa mandhari na mkusanyiko wa ramani za vipengele vyake vyote una jukumu jukumu muhimu kwa urambazaji wa baharini na hewa, geodesy, uchunguzi.

Utafiti wa uwanja wa kijiografia wa enzi zilizopita unafanywa kwa kutumia sumaku iliyobaki ya miamba (ona. Paleomagnetism ), na kwa kipindi cha kihistoria- kwa magnetization ya bidhaa za udongo uliooka (matofali, sahani za kauri, nk). Uchunguzi wa Paleomagnetic unaonyesha kuwa mwelekeo wa uwanja mkuu wa sumaku wa Dunia umebadilishwa mara nyingi huko nyuma. Mabadiliko kama haya ya mwisho yalifanyika karibu miaka milioni 0.7 iliyopita.

A. D. Shevnin.

Asili ya uwanja mkuu wa kijiografia. Mengi yamewekwa mbele kuelezea asili ya uwanja wa sumakuumeme ya msingi. hypotheses mbalimbali, ikiwa ni pamoja na hata dhana kuhusu kuwepo kwa sheria ya msingi ya asili, kulingana na ambayo kila chombo kinachozunguka kina wakati wa sumaku. Majaribio yamefanywa kuelezea uwanja wa sumakuumeme ya msingi kwa kuwepo kwa nyenzo za ferromagnetic katika ukoko wa Dunia au kiini; harakati malipo ya umeme ambao, kwa kushiriki mzunguko wa kila siku Dunia inaunda mkondo wa umeme; uwepo katika msingi wa Dunia wa mikondo inayosababishwa na nguvu ya thermoelectromotive kwenye mpaka wa msingi na vazi, nk, na, hatimaye, hatua ya kinachojulikana kama dynamo ya hydromagnetic katika msingi wa chuma kioevu cha Dunia. Data ya kisasa juu ya tofauti za kidunia na mabadiliko mengi katika polarity ya uwanja wa sumakuumeme yanaelezewa kwa njia ya kuridhisha tu na dhana ya dynamo ya hidromagnetic (HD). Kwa mujibu wa dhana hii, harakati ngumu kabisa na kali zinaweza kutokea katika msingi wa kioevu unaoendesha umeme wa Dunia, na kusababisha msisimko wa kibinafsi wa shamba la sumaku, sawa na jinsi uwanja wa sasa na wa sumaku huzalishwa katika dynamo ya kujitegemea. Kitendo cha GD kinatokana na induction ya sumakuumeme katika kati ya kusonga, ambayo katika harakati zake huvuka mistari ya nguvu shamba la sumaku.

Utafiti wa HD unategemea hydrodynamics ya magnetic. Ikiwa tutazingatia kasi ya mwendo wa jambo kwenye kiini cha kioevu cha Dunia kama ilivyopewa, basi tunaweza kudhibitisha uwezekano wa kimsingi wa kutoa uwanja wa sumaku wakati wa harakati. aina mbalimbali, zisizosimama na zisizosimama, za kawaida na za misukosuko. Sehemu ya wastani ya sumaku kwenye msingi inaweza kuwakilishwa kama jumla ya sehemu mbili - uwanja wa toroidal KATIKA j na mashamba Vr, ambao mistari ya uwanja iko kwenye ndege za kawaida ( mchele. 3 ) Mistari ya uwanja wa sumaku ya toroidal KATIKA j zimefungwa ndani ya kiini cha dunia na haziendi nje. Kulingana na mpango wa kawaida wa M-ngu wa nchi kavu, shamba B j ina nguvu mara mamia kuliko uwanja unaopenya nje kutoka kwenye msingi Katika uk, ambayo ina mwonekano mwingi wa dipole. Mzunguko usio sawa wa kiowevu kinachopitisha umeme katika msingi wa Dunia huharibu mistari ya uwanja Katika uk na kuunda mistari ya uwanja kutoka kwao KATIKA(. Kwa upande wake, shamba Katika uk huzalishwa kutokana na mwingiliano wa kufata neno wa kusonga kwa njia tata maji ya conductive na shamba KATIKA j. Ili kuhakikisha uzalishaji wa shamba Katika uk kutoka KATIKA j mienendo ya maji haipaswi kuwa axisymmetric. Kwa wengine, kama inavyoonyeshwa nadharia ya kinetic GD, harakati zinaweza kuwa tofauti sana. Harakati za maji ya kuendesha huundwa wakati wa mchakato wa kizazi, pamoja na shamba Katika uk, pamoja na nyanja zingine zinazobadilika polepole, ambazo, hupenya nje kutoka kwa msingi, husababisha tofauti za kidunia katika uwanja mkuu wa geomagnetic.

Nadharia ya jumla GD, ambayo inasoma kizazi cha shamba na "injini" ya GD ya dunia, yaani, asili ya harakati, bado iko katika hatua ya awali maendeleo, na mengi bado ni ya dhahania. Vikosi vya Archimedean, vinavyosababishwa na inhomogeneities ndogo katika msongamano katika msingi, huwekwa kama sababu zinazosababisha harakati, na. nguvu za inertia.

Ya kwanza inaweza kuhusishwa ama na kutolewa kwa joto katika msingi na upanuzi wa joto wa kioevu (joto. convection ), au kwa kutofautiana katika utungaji wa msingi kutokana na kutolewa kwa uchafu kwenye mipaka yake. Mwisho unaweza kusababishwa na kuongeza kasi kutokana na utangulizi mhimili wa dunia. Ukaribu wa uwanja wa sumakuumeme na uwanja wa dipole wenye mhimili unaokaribia kufanana na mhimili wa mzunguko wa Dunia unaonyesha. muunganisho wa karibu kati ya mzunguko wa Dunia na asili ya Dunia Mzunguko huunda Nguvu ya Coriolis, nani anaweza kucheza jukumu muhimu katika utaratibu wa GD wa Dunia. Utegemezi wa ukubwa wa uga wa kijiografia juu ya ukubwa wa mwendo wa jambo katika kiini cha dunia tata na bado haijasomwa vya kutosha. Kwa mujibu wa masomo ya paleomagnetic, ukubwa wa uwanja wa geomagnetic hubadilika, lakini kwa wastani, kwa suala la utaratibu wa ukubwa, bado haujabadilika kwa muda mrefu - kwa utaratibu wa mamia ya mamilioni ya miaka.

Utendaji kazi wa geodynamics ya Dunia unahusishwa na michakato mingi katika kiini na vazi la Dunia, kwa hiyo utafiti wa uwanja mkuu wa kijiografia na jiodynamics ya dunia ni sehemu muhimu ya tata nzima ya utafiti wa kijiofizikia. muundo wa ndani na maendeleo ya Dunia.

S. I. Braginsky.

Sehemu inayobadilika ya kijiografia. Vipimo vilivyofanywa kwenye satelaiti na roketi vimeonyesha kuwa mwingiliano wa plasma upepo wa jua yenye uga wa sumakuumeme husababisha kukatizwa kwa muundo wa dipole wa shamba kutoka umbali wa ~3 RZ kutoka katikati ya Dunia. Upepo wa jua huweka eneo la geomagnetic kwa kiasi kidogo cha nafasi ya karibu ya Dunia - magnetosphere ya Dunia, wakati kwenye mpaka wa magnetosphere shinikizo la nguvu la upepo wa jua linasawazishwa na shinikizo la shamba la magnetic ya Dunia. Upepo wa jua unakandamiza uga wa sumaku wa Dunia kutoka upande wa mchana na kubeba mistari ya uwanja wa kijiografia ya maeneo ya polar hadi upande wa usiku, na kutengeneza mkia wa sumaku wa Dunia karibu na ndege ya ecliptic yenye urefu wa angalau kilomita milioni 5. km(sentimita. mchele. katika makala Dunia Na sumaku ya dunia ) Takriban eneo la shamba lenye mistari iliyofungwa (sumaku ya ndani) ni mtego wa sumaku wa chembe zilizochajiwa za plazima ya karibu na Dunia (ona Mtini. Mikanda ya mionzi ya dunia ).

Mtiririko wa plasma ya upepo wa jua kuzunguka sumaku yenye msongamano tofauti na kasi ya chembe zinazochajiwa, pamoja na upenyezaji wa chembe kwenye sumaku, husababisha mabadiliko katika ukubwa wa mifumo. mikondo ya umeme katika magnetosphere na ionosphere ya Dunia. Mifumo ya sasa, kwa upande wake, husababisha kuzunguka kwa uwanja wa sumakuumeme katika nafasi ya karibu ya Dunia na kwenye uso wa Dunia katika anuwai ya masafa (kutoka 10 -5 hadi 10 2 Hz) na amplitudes (kutoka 10 -3 hadi 10 -7 uh). Usajili wa picha wa mabadiliko ya kuendelea katika uwanja wa geomagnetic unafanywa katika uchunguzi wa magnetic kwa kutumia magnetographs. KATIKA wakati wa utulivu katika latitudo za chini na za kati vipindi vya jua-diurnal na mwezi-diurnal huzingatiwa tofauti za magnetic Na amplitudes ya 30-70g na 1-5g, kwa mtiririko huo. Nyingine ziliona mabadiliko ya kawaida ya uwanja maumbo mbalimbali na amplitudes huitwa usumbufu wa magnetic, kati ya ambayo kuna aina kadhaa za tofauti za magnetic.

Usumbufu wa sumaku unaofunika Dunia nzima na kudumu kutoka kwa moja ( mchele. 4 ) hadi siku kadhaa, huitwa ulimwengu dhoruba za sumaku, wakati ambapo amplitude ya vipengele vya mtu binafsi inaweza kuzidi 1000g. Dhoruba ya sumaku ni moja ya udhihirisho wa usumbufu mkubwa wa sumaku ambayo hufanyika wakati vigezo vya upepo wa jua vinabadilika, haswa kasi ya chembe zake na sehemu ya kawaida ya uwanja wa sumaku wa interplanetary kuhusiana na ndege ya ecliptic. Usumbufu mkubwa wa magnetosphere unaambatana na kuonekana katika anga ya juu ya Dunia ya auroras, usumbufu wa ionospheric, X-ray na mionzi ya chini ya mzunguko.

Maombi ya vitendo matukio ya Z.m. Chini ya ushawishi wa uwanja wa geomagnetic, sindano ya magnetic iko kwenye ndege ya meridian magnetic. Jambo hili limetumika tangu nyakati za zamani kwa mwelekeo wa ardhi, kupanga njama za meli kwenye bahari ya juu, katika mazoezi ya geodetic na uchunguzi, katika maswala ya kijeshi, nk. (sentimita. Dira, Dira ).

Utafiti wa upungufu wa sumaku wa ndani hufanya iwezekanavyo kugundua madini, kwanza kabisa chuma(sentimita. Uchunguzi wa sumaku ), na pamoja na mbinu zingine za uchunguzi wa kijiofizikia - kuamua eneo na hifadhi zao. Matumizi pana ilipokea njia ya magnetotelluric ya kuchunguza mambo ya ndani ya Dunia, ambayo conductivity ya umeme ya tabaka za ndani za Dunia huhesabiwa kutoka kwa uwanja wa dhoruba ya magnetic na kisha shinikizo na joto lililopo huko hutathminiwa.

Chanzo kimoja cha habari kuhusu tabaka za juu za angahewa ni tofauti za kijiografia. Usumbufu wa magnetic, unaohusishwa, kwa mfano, na dhoruba ya magnetic, hutokea saa kadhaa mapema kuliko, chini ya ushawishi wake, mabadiliko hutokea katika ionosphere ambayo huharibu mawasiliano ya redio. Hii inakuwezesha kufanya utabiri wa sumaku muhimu ili kuhakikisha mawasiliano ya redio yasiyokatizwa (utabiri wa hali ya hewa wa redio). Data ya sumakuumeme pia hutumika kutabiri hali ya mionzi katika anga ya juu ya Dunia wakati wa safari za anga.

Uthabiti wa uwanja wa sumakuumeme hadi urefu wa radii kadhaa za Dunia hutumika kwa mwelekeo na ujanja. vyombo vya anga.

Uga wa kijiografia huathiri viumbe hai, ulimwengu wa mboga na mtu. Kwa mfano, wakati wa dhoruba za sumaku idadi ya magonjwa ya moyo na mishipa, hali ya wagonjwa wanaosumbuliwa na shinikizo la damu inazidi kuwa mbaya, nk. Utafiti wa Tabia ushawishi wa sumakuumeme juu ya viumbe hai ni moja ya mpya na maelekezo ya kuahidi biolojia.

A. D. Shevnin.

Lit.: Yanovsky B. M., magnetism ya Dunia, vol. 1-2, L., 1963-64; yake, Maendeleo ya kazi kwenye geomagnetism katika USSR zaidi ya miaka Nguvu ya Soviet. "Izi. AN (Chuo cha Sayansi) USSR, Fizikia ya Dunia", 1967, No. 11, p. 54; Mwongozo juu ya uwanja wa magnetic mbadala wa USSR, L., 1954; Nafasi ya Karibu na Dunia. Data ya kumbukumbu, iliyotafsiriwa (tafsiri) kutoka kwa Kiingereza (Kiingereza), M., 1966; Ya sasa na ya zamani ya uwanja wa sumaku wa Dunia, M., 1965; Braginsky S.I., Juu ya misingi ya nadharia ya dynamo ya hydromagnetic ya Dunia, "Geomagnetism na Aeronomy", 1967, vol. 7, no.3, p. 401; Fizikia ya jua-dunia, M., 1968.

Mchele. 4. Magnetogram ambayo dhoruba ndogo ya magnetic imeandikwa: H 0, D 0, Z 0 - mwanzo wa sehemu inayofanana ya magnetism ya dunia; Mishale inaonyesha mwelekeo wa kumbukumbu.

Mchele. 2. Ramani ya jumla ya nguvu za uga wa kijiografia (katika oersteds) kwa enzi ya 1965; duru nyeusi - miti ya sumaku (M.P.). Ramani inaonyesha hitilafu za sumaku za ulimwengu: Brazili (B.A.) na Siberi ya Mashariki (E.-S.A.).

Mchele. 3. Mpango wa mashamba ya magnetic katika dynamo ya hydromagnetic ya Dunia: NS - mhimili wa mzunguko wa Dunia: В р - shamba karibu na uwanja wa dipole iliyoelekezwa kando ya mhimili wa mzunguko wa Dunia; B j ni uwanja wa toroidal (wa mpangilio wa mamia ya gauss), uliofungwa ndani ya kiini cha dunia.

Dunia ina shamba la sumaku, ambalo linaonyeshwa wazi katika athari yake kwenye sindano ya sumaku. Imesimamishwa kwa uhuru katika nafasi, sindano ya sumaku imewekwa mahali popote kwa mwelekeo wa mistari ya sumaku ya nguvu inayozunguka kwenye nguzo za sumaku.
Nguzo za sumaku za Dunia haziendani na zile za kijiografia na polepole hubadilisha eneo lao. KATIKA kipindi cha sasa kuratibu za kijiografia miti ya sumaku ni kama ifuatavyo: katika ulimwengu wa kaskazini - 72 ° N. w. na 96° W. d., katika ulimwengu wa kusini - 70° S. w. na 150° E. d) Mistari ya nguvu inayotoka nguzo moja ya sumaku hadi nyingine - meridians ya magnetic si sanjari katika mwelekeo na meridians ya kijiografia, na sindano ya magnetic ya dira haionyeshi kabisa mwelekeo wa kaskazini-kusini. Pembe kati ya meridiani za sumaku na kijiografia inaitwa pembe kupungua kwa sumaku au kupungua kwa sumaku. Declension ni mashariki (chanya) na magharibi (hasi). Katika kesi ya kwanza, mshale hutoka mashariki mwa meridian ya kijiografia, kwa pili - magharibi yake. Mistari ya kuunganisha pointi na kushuka sawa - isogoni. Isogoni kuunganisha pointi na sifuri declination na kuitwa mistari ya uchungu, igawanye Dunia katika eneo la miteremko ya mashariki na magharibi. Mistari ya maumivu ina sura tata(tazama ramani 23).

Sindano ya sumaku iliyosimamishwa kwa uhuru inashikilia nafasi ya usawa tu kwenye mstari ikweta ya sumaku. Kaskazini ya mstari huu, mwisho wa kaskazini wa matone ya sindano ya magnetic, na zaidi, umbali mfupi wa pole ya magnetic. Katika pole ya sumaku ya ulimwengu wa kaskazini, sindano inakuwa wima, na mwisho wa kaskazini chini. Kwa upande wa kusini wa ikweta ya sumaku, kinyume chake, mwisho wa kusini wa sindano ya sumaku huinama chini. Pembe inayoundwa na sindano ya sumaku na ndege ya usawa, inaitwa angle ya mwelekeo wa magnetic au mwelekeo wa sumaku. Mwelekeo wa sumaku inaweza kuwa kaskazini au kusini, inatofautiana kutoka 0 ° kwenye ikweta ya sumaku hadi 90 ° kwenye nguzo za sumaku. Mistari ya kuunganisha pointi na mwelekeo sawa ni isoclini.
Kupungua na mwelekeo huonyesha mwelekeo wa mistari ya shamba la sumaku wakati wowote kwa wakati fulani.
Nguvu ya shamba la magnetic ina sifa yake mvutano. Kitengo cha ukali kinachukuliwa kuwa ukubwa wa uga wa sumaku ambapo nguvu inayofanya kazi kwenye kitengo cha uzito wa sumaku ni sawa na dyne moja. Kitengo cha kipimo kwa nguvu ya shamba la sumaku inaitwa oersted (0.00001 oersted - gamma). Nguvu ya uwanja wa sumaku wa Dunia ni ya chini: kwenye ikweta ya sumaku - 0.3-0.5 oersted, kwenye pole ya sumaku - 0.6-0.7. Mistari ya voltage sawa ya uwanja wa sumaku - isodynamics.

Kuna sehemu za sumaku zinazobadilika kila wakati za Dunia. Uga wa sumaku wa mara kwa mara kutokana na sumaku ya sayari yenyewe. Ramani za sumaku hutoa wazo la hali ya uwanja wa sumaku wa mara kwa mara wa Dunia. Lakini kwa kuwa vipengele vyote vya sumaku ya dunia (kupungua, mwelekeo, ukubwa) hubadilika mara kwa mara, ingawa polepole sana, ramani huhifadhi usahihi muhimu kwa miaka kadhaa tu. Kawaida kadi ya sumaku imeandikwa katikati ya mwaka unaoishia 0 au 5, kwa mfano Julai 1, 1950, 1955, 1960, 1965, nk. Kipindi cha miaka mitano ambacho kadi ya magnetic ni halali inaitwa. enzi ya sumaku. Sasa enzi ni 1965. Kulingana na uchambuzi wa ramani za sumaku zilizojengwa kwa zama fulani, meza za marekebisho kwa uwanja wa sumaku wa mara kwa mara hukusanywa kwa siku zijazo.
Usambazaji uliopo wa vipengele vya sumaku ya dunia inatuwezesha kuhitimisha kwamba uwanja wa magnetic wa mara kwa mara wa Dunia ni sawa na uwanja wa sumaku wa nyanja ya sumaku ya sare. Nguzo za sumaku za shamba kama hilo huitwa geo miti ya sumaku. Viwianishi vyao vya kijiografia ni 78°32"N na 69°9"W. kwa muda mrefu., 78°32" S. na 110°52" E. d.
Matatizo ya sumaku wanajidhihirisha katika kupotoka kwa maadili ya vitu vya sumaku ya ulimwengu kutoka kwa thamani yao ya wastani ya mahali fulani. Makosa ya sumaku yanayofunika maeneo makubwa huitwa kikanda, tofauti na ya ndani (ya ndani), ikichukua eneo kutoka makumi kadhaa hadi makumi kadhaa ya maelfu ya kilomita za mraba. Mfano wa upungufu wa sumaku wa kikanda ni Siberia ya Mashariki. Kwenye eneo kubwa Siberia ya Mashariki Upungufu wa Magharibi uligunduliwa badala ya mashariki. Uga wa sumaku wa hitilafu hii huoza polepole sana kwa urefu.Hii ina maana kwamba hitilafu za kimaeneo husababishwa na michakato inayotokea ndani kabisa ya Dunia, ikiwezekana katika kiini cha dunia.
Mfano wa hitilafu ya ndani inaweza kuwa anomaly ya sumaku ya Kursk, ambayo huunda voltage ya uwanja wa sumaku mara 5 zaidi ya wastani wa voltage ya uwanja wa sumaku wa Dunia. Ukosefu huo unajidhihirisha katika mabadiliko ya kupungua kutoka 0 hadi 180 ° na mwelekeo kutoka 40 hadi 80 °. Ukosefu wa ndani husababishwa na uwepo katika tabaka za juu ukoko wa dunia amana ya miamba magnetic na ores. Kwa urefu, uwanja wa sumaku wa shida kama hizo huharibika haraka.
Uwepo wa uwanja wa sumaku wa Dunia unaelezewa na mawimbi ya umeme ya vortex yanayotokea kwenye msingi wa dunia (katika sehemu yake ya nje) kwa sababu ya harakati inayoendelea ya elektroni za kushtakiwa zinazoelezea miduara na vitanzi. Mabadiliko katika asili ya harakati hizi husababisha mabadiliko ya polepole katika uwanja wa sumaku wa kudumu wa Dunia - mabadiliko yake ya kidunia.
Inaweza kubadilika Uga wa sumaku hufanya 6% tu ya nguvu zote za uwanja wa sumaku wa Dunia. Husababishwa na mwendo wa chembe zinazochajiwa na umeme katika angahewa ya dunia na ni kana kwamba, zimewekwa juu ya uwanja wa sumaku usiobadilika. Kinyume na msingi wa uwanja wa utulivu wa sumaku, oscillations ya mtu binafsi - tofauti - huibuka. Kuna tofauti za kila mwaka zinazosababishwa na harakati za msimu angahewa ya dunia, tofauti za kila siku zinazohusiana na mabadiliko ya mchana na usiku, tofauti za mwezi zinazotokana na mawimbi katika angahewa. Tofauti na kipindi kutoka sekunde 5 hadi 100. na kuitwa pulsations, hawana maelezo bado.
Dhoruba za sumaku- hasa usumbufu mkubwa wa shamba la magnetic, unaonyeshwa kwa kupotoka kwa kasi ya sindano ya magnetic kutoka kwa nafasi yake ya kawaida. Dhoruba za sumaku husababishwa na miale ya miale kwenye Jua na upenyaji unaofuatana wa mtiririko wa mwili ndani ya Dunia na angahewa yake. Mnamo Februari 23, 1956, mlipuko ulitokea kwenye Jua ambao ulidumu kwa dakika kadhaa, na dhoruba ya sumaku ililipuka Duniani, kama matokeo ambayo operesheni ya vituo vya redio ilitatizwa kwa masaa 2, kebo ya simu ya transatlantic ilikuwa nje ya utaratibu. muda fulani, n.k. Dhoruba kali hasa za sumaku hutokea ikiwa mtiririko wa kidunia hufunika Dunia nzima; dhoruba zenye nguvu kidogo za sumaku husababishwa na mtiririko unaopita kwenye Dunia.
Uga wa sumaku wa Dunia unaenea juu hadi urefu wa kilomita 90,000. Hadi urefu wa kilomita 44,000, ukubwa wa uwanja wa sumaku wa Dunia hupungua kwa uwiano wa kinyume na mchemraba wa umbali kutoka kwa uso wa Dunia. Katika safu kutoka kilomita 44,000 hadi 80,000, shamba la magnetic ni imara, kushuka kwa kasi kwa mara kwa mara hutokea ndani yake. Zaidi ya kilomita 80,000, nguvu ya shamba la sumaku hupungua haraka, ikichukua thamani inayoendelea katika nafasi ya kati ya sayari. Kwa umbali wa kilomita 90,000 kutoka kwa uso wa Dunia, uwanja wa sumaku hupoteza uwezo wake wa kuvutia (kukamata) chembe za kushtakiwa. Kikomo hiki kinapendekezwa kuchukuliwa kuwa kikomo cha juu ganda la gesi Dunia.
Ukubwa wa uwanja wa sumaku wa Dunia ni mamia ya mara ndogo, kwa mfano, kuliko ukubwa wa uwanja wa sumaku unaotokea karibu na sumaku ya kawaida ya farasi. Lakini shamba la sumaku la Dunia lina kiasi kikubwa, na kwa kuwa nishati ya shamba la sumaku ni sawa na kiasi cha shamba, ushawishi wake juu ya michakato inayotokea Duniani ni kubwa sana. Uga wa sumaku wa Dunia hukengeusha au kunasa chembe chembe zilizochaji zinazoruka kutoka kwenye Jua au zinazozalishwa na mionzi ya cosmic ndani ya atomi na molekuli za hewa. Chembe zilizochajiwa zimenaswa katika uga wa sumaku wa Dunia mikanda ya mionzi: chini, au ndani, na juu, au nje.
Ukanda wa mionzi ya ndani huanzia urefu wa 2400 hadi urefu wa 5600 km. Inajumuisha protoni za nishati ya juu kiasi na inaleta hatari ya haraka kwa ndege za anga. Ukanda huu ni thabiti kwa wakati.
Ukanda wa mionzi ya nje ina kiwango cha juu cha mionzi kwa urefu wa kilomita 20 elfu. Protoni na elektroni zote zimesajiliwa ndani yake. Ukanda huu sio thabiti kwa wakati; mabadiliko yake yanaendana na mabadiliko shughuli za jua. Ukanda wa nje hauleti hatari ya haraka kwa ndege za anga. Matokeo ya safari za anga za roketi yanatoa sababu ya kudhani kuwepo kwa ukanda wa tatu usio imara wa chembe zilizochajiwa, unaoitwa " mzunguko wa sasa"na iko katika urefu wa kilomita 45-60,000.
Eneo lote la anga ya karibu na Dunia ambalo ndani yake kuna chembe zilizochajiwa zilizokamatwa na uga wa sumaku wa Dunia huitwa. sumaku. Magnetosphere ni wazi kabisa mdogo na magnetopause. Chini ya ushawishi wa upepo wa jua, ina sura ya mviringo.
Chembe iliyonaswa kwenye safu ya sumaku ya Dunia, ikizunguka katika ond kuzunguka mstari wa shamba la sumaku, husogea kutoka hekta moja hadi nyingine na nyuma, ikihamia mashariki (protoni) au magharibi (elektroni). Mwendo wa chembe iliyochajiwa huendelea hadi inapoteza chaji yake kutokana na migongano na molekuli za hewa. Washa maeneo ya karibu Ni chembe chembe tu za nishati ya juu hupenya kwenye Dunia, na huunda auroras, ikionyesha eneo ambapo njia za chembe zilizochajiwa zinazoingia kwenye angahewa huisha. Auroras mara nyingi hutokea katika ukanda unaozunguka Dunia kwa umbali wa takriban 23° kutoka kwa nguzo za sumakuumeme. Taa za polar kawaida hufuatana na dhoruba za sumaku.
Ushawishi wa uwanja wa sumaku unaonyeshwa katika michakato yote inayotokea Duniani, lakini utaratibu na kiwango cha ushawishi huu bado haujasomwa vya kutosha.
Kulingana na wataalam ambao wanasoma magnetization ya miamba ya kale, mwelekeo wa mistari ya shamba magnetic wakati historia ya kijiolojia Dunia ilikuwa inabadilika. Hii ina maana kwamba mwelekeo wa mikondo ya mviringo katika msingi wa dunia ulibadilika. Mabadiliko, na labda kukomesha kwa muda kwa mikondo hii inapaswa kusababisha mabadiliko na kutoweka kwa muda kwa mistari ya nguvu ya sumaku, na, kwa sababu hiyo, "mitego" ya chembe za kushtakiwa kwenda Duniani na kutengeneza mikanda ya mionzi. Katika vipindi kama hivyo, mionzi ya cosmic itafikia uso wa dunia, na hii itaathiri sana michakato inayotokea bahasha ya kijiografia, na juu ya yote juu ya michakato inayotokea katika jambo hai.

§ 15. Usumaku wa Dunia na vipengele vyake. Kadi za sumaku

Nafasi ambayo nguvu za sumaku za Dunia zinafanya kazi inaitwa uwanja wa sumaku wa Dunia. Inakubalika kwa ujumla kwamba mistari ya uga wa sumaku ya uga wa dunia hutoka kwenye ncha ya sumaku ya kusini na kuungana upande wa kaskazini, na kutengeneza mikondo iliyofungwa.

Msimamo wa miti ya sumaku haibaki bila kubadilika; kuratibu zao hubadilika polepole. Takriban kuratibu za nguzo za sumaku mnamo 1950 zilikuwa kama ifuatavyo.

Kaskazini - φ ~ 76°N; L ~ 96°W;

Kusini - φ ~ 75°S; L ~ 150° O st.

Mhimili wa sumaku wa Dunia ni mstari ulionyooka unaounganisha nguzo za sumaku, hupita nje ya katikati ya Dunia, na hufanya takriban pembe ya takriban 1G.5 na mhimili wake wa kuzunguka.

Nguvu ya uwanja wa sumaku wa Dunia ina sifa ya vector T, ambayo katika hatua yoyote ya uwanja wa sumaku wa Dunia inaelekezwa tangent kwa mistari ya nguvu. Katika Mtini. 18 nguvu ya sumaku ya dunia katika hatua A inaonyeshwa na ukubwa na mwelekeo wa vekta AF. Ndege ya wima NmAZF, ambayo vector AF iko, na kwa hiyo mhimili wa sindano ya sumaku iliyosimamishwa kwa uhuru, inaitwa. ndege ya meridian ya sumaku. Ndege hii hufanya RAS ya pembe na ndege ya NuAZM ya kweli ya meridian, ambayo inaitwa kupungua kwa sumaku na kuonyeshwa kwa herufi d.

Mchele. 18.

Upungufu wa sumaku d hupimwa kutoka sehemu ya kaskazini ya meridiani ya kweli kuelekea mashariki na magharibi kutoka 0 hadi 180 °. Upungufu wa sumaku wa mashariki umepewa ishara ya kuongeza, na mteremko wa sumaku wa magharibi hupewa ishara ya kutoa. Kwa mfano: d=+4°, 6 au d = -11°,0.

Pembe ya NmAF iliyoundwa na vekta AF na ndege ya upeo wa macho wa kweli NuAH inaitwa mwelekeo wa sumaku na imeteuliwa na herufi v.

Mwelekeo wa sumaku hupimwa kutoka kwa ndege ya usawa kwenda chini kutoka 0 hadi 90 ° na inachukuliwa kuwa chanya ikiwa mwisho wa kaskazini wa sindano ya magnetic hupunguzwa, na hasi ikiwa mwisho wa kusini umepungua.

Pointi kwenye uso wa dunia ambayo vekta T inaelekezwa kwa usawa fomu mstari uliofungwa, kuvuka ikweta ya kijiografia mara mbili na kuitwa ikweta ya sumaku. Nguvu ya jumla ya sumaku ya nchi kavu - vekta T - inaweza kugawanywa katika sehemu za H na wima za Z kwenye ndege ya meridian ya sumaku. Kutoka Mtini. 18 tunayo:

H = TcosO, Z=TsinO au Z = HtgO.

Idadi d, H, Z na O ambayo huamua uwanja wa sumaku wa Dunia katika hatua fulani huitwa vipengele vya magnetism ya dunia.

Usambazaji wa vipengele vya sumaku ya dunia juu ya uso wa dunia kawaida huonyeshwa kwenye ramani maalum kwa namna ya mistari iliyopigwa ya kuunganisha pointi na thamani sawa ya kipengele kimoja au kingine. Mistari kama hiyo inaitwa pekee. Mikondo sawa ya kushuka kwa sumaku - isogoni weka isogoni kwenye ramani (Mchoro 19); curves pointi za kuunganisha na voltage sawa ya magnetic huitwa isodini, au isodynamics. Vipimo vya kuunganisha vya mwelekeo sawa wa sumaku - isoclini, panga isoclini kwenye ramani.

Mchele. 19.

Upungufu wa magnetic - wengi kipengele muhimu kwa urambazaji, kwa hivyo, pamoja na chati maalum za sumaku, imeonyeshwa kwenye chati za bahari za urambazaji, ambazo huandika, kwa mfano, kama hii: "Skl. k. 16°.5 W.

Vipengele vyote vya sumaku ya dunia wakati wowote kwenye uso wa dunia vinaweza kubadilika. Mabadiliko katika vipengele vya sumaku ya dunia imegawanywa katika mara kwa mara na yasiyo ya mara kwa mara (au usumbufu).

Mabadiliko ya mara kwa mara yanajumuisha mabadiliko ya kidunia, ya kila mwaka (ya msimu) na ya kila siku. Kati ya hizi, tofauti za kila siku na za kila mwaka ni ndogo na hazizingatiwi kwa urambazaji. Tofauti za karne za kale zinawakilisha jambo tata na kipindi cha karne kadhaa. Ukubwa wa mabadiliko ya kidunia katika kupungua kwa magnetic inatofautiana pointi mbalimbali ya uso wa dunia katika masafa kutoka 0 hadi 0.2-0 °.3 kwa mwaka. Kwa hiyo, kwenye chati za baharini, kupungua kwa magnetic ya dira hupunguzwa hadi mwaka maalum, kuonyesha kiasi cha ongezeko la kila mwaka au kupungua.

Ili kurekebisha punguzo hadi mwaka wa urambazaji, unahitaji kukokotoa mabadiliko yake katika muda uliopita na utumie masahihisho yanayotokana na kuongeza au kupunguza ukataaji ulioonyeshwa kwenye ramani katika eneo la usogezaji.

Mfano 18. Safari inafanyika mwaka wa 1968. Kupungua kwa dira, iliyochukuliwa kutoka kwenye ramani, d = 11 °, 5 O st inatolewa kwa 1960. Ongezeko la kila mwaka la kupungua ni 5". Punguza kupungua hadi 1968.

Suluhisho. Muda wa kuanzia 1968 hadi 1960 ni miaka minane; badilisha Tangazo = 8 x 5 = 40" ~0°.7. Kupungua kwa dira mwaka wa 1968 d = 11°.5 + 0°.7 = - 12°, 2 O st

Mabadiliko ya ghafla ya muda mfupi katika vipengele vya magnetism ya dunia (masumbuko) huitwa dhoruba za magnetic, tukio ambalo limedhamiriwa na taa za kaskazini na idadi ya sunspots. Wakati huo huo, mabadiliko ya kupungua yanazingatiwa katika latitudo za joto hadi 7 °, na katika mikoa ya polar - hadi 50 °.

Katika baadhi ya maeneo ya uso wa dunia, kushuka hutofautiana kwa kasi kwa ukubwa na ishara kutoka kwa maadili yake katika maeneo ya karibu. Jambo hili linaitwa anomaly ya sumaku. Ramani za baharini zinaonyesha mipaka ya maeneo yenye upungufu wa sumaku. Wakati wa kusafiri katika maeneo haya, lazima uangalie kwa makini uendeshaji dira ya sumaku, kwa kuwa usahihi wa kazi umeharibika.

Yetu Dunia- ya tano kwa ukubwa kati ya sayari tisa zinazozunguka katika obiti zao kuzunguka Jua, nyota iliyo karibu zaidi. Kila sekunde Dunia inasafiri karibu kilomita 30, na zamu kamili husafiri kuzunguka Jua ndani ya mwaka mmoja. Kwa kuongezea, Dunia inazunguka kwenye mhimili wake kama sehemu ya juu, na kufanya mzunguko kamili katika masaa 24. Dunia si tufe kamilifu. Kipenyo chake ni kilomita 12,756 kwenye ikweta (mstari wa kawaida unaogawanya ulimwengu kwenda Kaskazini na Kaskazini. Ulimwengu wa Kusini) na kilomita 12714 kwenye nguzo. Mzunguko wa Dunia kwenye ikweta ni kilomita 40,075.

Mwezi- Jirani wa karibu wa ulimwengu wa ulimwengu. Kipenyo chake ni takriban mara nne ndogo kuliko kipenyo cha Dunia na ni sawa na 3475 km. Miamba, wanaounda Mwezi, ni mnene kidogo kuliko wale wa Dunia, hivyo Mwezi una uzito mara 8 chini ya Dunia.

Dunia ni sayari ya tatu kutoka kwenye Jua na inaundwa hasa na miamba ya mawe.

"Hojaji" ya sayari yetu, au kile tunachojua kwa hakika kuhusu Dunia

Leo tunajua kwa dhati juu ya sayari ambayo wanadamu wanaishi, kwamba ni Radi ya wastani Urefu wa kilomita 6371. Walakini, katika ndege ya ikweta ni kubwa kidogo - kama kilomita 6378, na umbali kutoka katikati ya Dunia hadi pole ni kidogo, karibu 6357 km.

Uso wa Dunia ni km2 milioni 510, ambapo 71% ni bahari, na iliyobaki ni ardhi. Labda itakuwa sahihi zaidi kuita sayari yetu Bahari, kwani kuna ardhi kidogo sana Duniani?

Kiasi cha dunia kinaonyeshwa na idadi ya kilomita za ujazo ambazo huisha na sifuri kumi na mbili. Kila mita za ujazo Nyenzo zinazounda Dunia kwa wastani zina uzito wa zaidi ya tani 5.5. Kwa hiyo, ikiwa jitu fulani lingeiweka sayari kwenye mizani kubwa sana, lingeweza “kuvuta” tani sita na ishirini na moja sufuri!

Utungaji wa ndani wa sayari unaongozwa na chuma - karibu 35%; kisha huja oksijeni (karibu 30%), kisha silicon (15%) na magnesiamu (12%). Lakini hii ni kwa wastani.

Zaidi ya miaka bilioni 4.6 ya kuwepo kwa Dunia, mvuto umebeba mawe mazito zaidi ndani ya dunia, huku ukiacha mawe mepesi karibu na uso wa dunia. "Upangaji" huu pia ulisaidiwa na joto matumbo ya dunia- katikati sana ya Dunia joto ni kutoka 5000 hadi 6000 ° C. Kwa hiyo, mwili wa sayari umekuwa tofauti na mali za kimwili, na kwa muundo wa kemikali. Katika msingi ni msingi wa sayari; imezungukwa na vazi, na juu ya kila kitu ni ukoko wa dunia.

Sayari ya Dunia ina sumaku yake mwenyewe - imezungukwa na uwanja usioonekana wa nguvu za magnetic, ambazo hatuhisi, lakini huathiri vifaa vyenye chuma au metali nyingine. Unaweza kugundua uwanja wa sumaku kwa kutumia dira. Sindano ya dira ni sumaku ndefu nyembamba. Ikiingiliana na sumaku ya dunia, inageuka na kuelekeza kaskazini na kusini.

1. Mistari ya magnetic ya nguvu, 2. Dunia

Inajulikana zaidi kwenye nguzo za sumaku za Kaskazini na Kusini. Huko mistari ya sumaku ya nguvu inaelekezwa kwa wima.

Uga wa sumaku wa Dunia huenda unaendeshwa na nguvu zinazotokezwa na msingi wake wa nje, ganda la chuma ambalo liko karibu kilomita 2,900 chini ya uso. Shinikizo katika kina kama hicho ni kubwa sana, na joto linazidi 4000 ° C. Kwa joto hili, chuma huingia hali ya kioevu. Mzunguko wa Dunia husababisha mikondo ya chuma iliyoyeyushwa kuzunguka kama kizibao, harakati zake zikizalisha umeme, ambayo nayo huunda uga wa sumaku unaozunguka ulimwengu na hutulinda kutokana na chembe za nishati nyingi ambazo Jua huishambulia Dunia. Hata hivyo, baadhi ya chembe huvutiwa na miti ya magnetic, na kusababisha flashes katika anga ya usiku - aurora.

Uga wa sumaku huenea kwenye anga ya nje na huunda sumaku. chembe za nishati ya jua nyingi," upepo wa jua", piga sumaku na ulazimishe kuchukua umbo la umbo la tone.

Mtiririko mkubwa wa nishati ya joto ndani ya Dunia na mzunguko wa sayari kuzunguka mhimili wake hulazimisha vizuizi vya mawe ya nusu-kioevu kusogea katika ond. Mikondo hii ya ond husisimua mikondo ya umeme, ambayo hutoa uwanja wa sumaku.