สถานการณ์แม่เหล็กโลกหมายถึงอะไร 2 คะแนน ดัชนีธรณีแม่เหล็ก A, K และ Kp คืออะไร? พายุแม่เหล็กส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร

31.10.2012

ระดับของกิจกรรมแม่เหล็กโลกแสดงโดยใช้ดัชนีสองดัชนี - A และ K ซึ่งแสดงขนาดของการรบกวนทางแม่เหล็กและการรบกวนของไอโอโนสเฟียร์ ดัชนี K คำนวณตามการวัด สนามแม่เหล็กซึ่งจัดขึ้นทุกวันทุก ๆ สามชั่วโมง โดยเริ่มจากศูนย์ชั่วโมงตามเวลาสากล (มิฉะนั้นจะเป็น UTC เวลาโลก เวลากรีนิช)

ค่าสูงสุดของการรบกวนแม่เหล็กจะถูกเปรียบเทียบกับค่าของสนามแม่เหล็กในวันที่เงียบสงบสำหรับหอดูดาวแห่งใดแห่งหนึ่งและนำมาพิจารณา มูลค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการเบี่ยงเบนที่ระบุไว้ จากนั้นตามตารางพิเศษค่าผลลัพธ์จะถูกแปลงเป็นดัชนี K ดัชนี K คือค่ากึ่งลอการิทึมนั่นคือค่าของมันจะเพิ่มขึ้นหนึ่งเมื่อการรบกวนของสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าซึ่งทำให้ยากต่อการคำนวณ ค่าเฉลี่ย

เนื่องจากการรบกวนของสนามแม่เหล็กปรากฏออกมาแตกต่างออกไป จุดต่างๆโลกจึงมีตารางดังกล่าวสำหรับหอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็กทั้ง 13 แห่งซึ่งตั้งอยู่ที่ละติจูดธรณีแม่เหล็กตั้งแต่ 44 ถึง 60 องศาในทั้งสองซีกโลก โดยทั่วไปจะเป็นกรณีที่มีการวัดจำนวนมากต่อ เวลานานทำให้สามารถคำนวณค่าเฉลี่ยของดาวเคราะห์ K p -index ซึ่งเป็นค่าเศษส่วนในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 9

ดัชนี A เป็นค่าเชิงเส้น กล่าวคือ เมื่อการรบกวนทางธรณีแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ก็จะเพิ่มขึ้นในทำนองเดียวกัน ด้วยเหตุที่การใช้ดัชนีนี้มักจะมีมากขึ้น ความหมายทางกายภาพ- ค่าของดัชนี A p มีความสัมพันธ์กับค่าของดัชนี K p และแสดงถึงตัวบ่งชี้เฉลี่ยของการแปรผันของสนามแม่เหล็ก ดัชนี A p แสดงเป็นจำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ถึง > 400 ตัวอย่างเช่นช่วงเวลา K p จาก 0 o ถึง 1+ สอดคล้องกับค่า A p จาก 0 ถึง 5 และ K p จาก 9- ถึง 9 0 - 300 และ > 400 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีตารางพิเศษเพื่อกำหนดค่าของ A p -index

ใน การประยุกต์ใช้จริงดัชนี K จะถูกนำมาพิจารณาเพื่อพิจารณาการส่งคลื่นวิทยุ ระดับตั้งแต่ 0 ถึง 1 สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์แม่เหล็กที่เงียบสงบและ เงื่อนไขที่ดีเพื่อผ่าน HF ค่าตั้งแต่ 2 ถึง 4 บ่งบอกถึงการรบกวนทางแม่เหล็กโลกในระดับปานกลาง ซึ่งทำให้การผ่านช่วงคลื่นสั้นค่อนข้างยาก ค่าที่เริ่มต้นจาก 5 หมายถึงพายุแม่เหล็กโลกที่ทำให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในช่วงที่ระบุและเมื่อใด พายุที่รุนแรง(8 และ 9) ทำให้คลื่นสั้นผ่านไปไม่ได้

ดัชนี Geomagnetic А, K และ Kp

การแปรผันของสนามแม่เหล็กในแต่ละวันเป็นประจำนั้นส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในชั้นไอโอโนสเฟียร์ของโลกอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของการส่องสว่างของไอโอโนสเฟียร์โดยดวงอาทิตย์ในระหว่างวัน การแปรผันของสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของการไหลของพลาสมาแสงอาทิตย์ (ลมสุริยะ) บนสนามแม่เหล็กโลก การเปลี่ยนแปลงภายในสนามแม่เหล็ก และปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กและไอโอโนสเฟียร์

ดัชนีกิจกรรมแม่เหล็กโลกได้รับการออกแบบมาเพื่ออธิบายความแปรผันของสนามแม่เหล็กโลกที่เกิดจากสาเหตุที่ไม่ปกติเหล่านี้ ดัชนี K เป็นดัชนีกึ่งลอการิทึม (เพิ่มขึ้น 1 เท่าเมื่อค่ารบกวนเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า) ซึ่งคำนวณจากข้อมูลจากหอสังเกตการณ์เฉพาะในช่วงเวลาสามชั่วโมง ดัชนีนี้เปิดตัวโดย J. Bartels ในปี 1938 และแสดงค่าตั้งแต่ 0 ถึง 9 สำหรับแต่ละช่วงเวลาสามชั่วโมง (0-3, 3-6, 6-9 ฯลฯ) ของเวลาโลก ในการคำนวณดัชนี การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในช่วงเวลาสามชั่วโมงจะถูกลบออก ส่วนปกติที่กำหนดจากวันที่เงียบสงบจะถูกลบออก และค่าผลลัพธ์จะถูกแปลงเป็นดัชนี K โดยใช้ตารางพิเศษ

เนื่องจากการรบกวนทางแม่เหล็กแสดงออกมาแตกต่างกันในสถานที่ต่างๆ บนโลก หอดูดาวแต่ละแห่งจึงมีโต๊ะของตัวเอง สร้างขึ้นเพื่อให้หอดูดาวที่ต่างกันโดยเฉลี่ยให้ดัชนีเดียวกันในช่วงเวลาที่ยาวนาน

สำหรับหอดูดาวมอสโก ตารางนี้มีดังต่อไปนี้:

Ap เป็นดัชนีเชิงเส้น (การเพิ่มการก่อกวนหลาย ๆ ครั้งจะทำให้ดัชนีเพิ่มขึ้นเท่าเดิม) และในหลายกรณีการใช้ดัชนี Ap จะทำให้เกิดความรู้สึกทางกายภาพมากขึ้น

ในเชิงคุณภาพ สถานะของสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับดัชนี Kp สามารถมีลักษณะโดยประมาณได้ดังนี้:

ดัชนี Planetary Kp และ Ap มีให้บริการมาตั้งแต่ปี 1932 และสามารถรับได้ตามคำขอ FTP จาก

ผลกระทบเชิงลบจากการสัมผัส พายุแม่เหล็กจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ พบว่ามีประชากรโลกประมาณ 50 ถึง 70% ยิ่งไปกว่านั้น การเริ่มเกิดปฏิกิริยาความเครียดดังกล่าวค่ะ บุคคลที่เฉพาะเจาะจงในช่วงที่เกิดพายุต่างกัน อาจมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่ต่างกัน

สำหรับบางคน ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น 1-2 วันก่อนเกิดการรบกวนทางแม่เหล็กโลก เมื่อเกิดเปลวสุริยะ สำหรับบางคน พวกเขาเริ่มรู้สึกไม่สบายเมื่อถึงจุดสูงสุดของพายุแม่เหล็ก สำหรับบางคน อาการป่วยจะแสดงออกมาเพียงชั่วระยะเวลาหนึ่งหลังจากนั้น

หากคุณฟังตัวเอง สังเกตการเปลี่ยนแปลงของสถานะสุขภาพของคุณและทำการวิเคราะห์ คุณอาจค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างสุขภาพที่แย่ลงกับการพยากรณ์สถานการณ์สนามแม่เหล็กโลกได้

พายุแม่เหล็กคืออะไร?

พายุแม่เหล็กมักเกิดขึ้นในละติจูดต่ำและกลางของโลก และคงอยู่นานหลายชั่วโมงถึงหลายวัน ซึ่งมาจากคลื่นกระแทกของลมสุริยะความถี่สูงที่พัดผ่าน จากเปลวสุริยะ อิเล็กตรอนและโปรตอนจำนวนมากถูกปล่อยออกสู่อวกาศ ซึ่ง ความเร็วมหาศาลมุ่งหน้าสู่พื้นโลกและเข้าถึงชั้นบรรยากาศภายใน 1-2 วัน อนุภาคที่มีประจุในการไหลที่รุนแรงจะเปลี่ยนสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ กล่าวคือปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สูง กิจกรรมแสงอาทิตย์,รบกวนสนามแม่เหล็กโลก

โชคดีที่เปลวเพลิงดังกล่าวเกิดขึ้นไม่เกินเดือนละ 2-3 ครั้ง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถทำนายได้โดยการบันทึกเปลวเพลิงและการเคลื่อนตัวของลมสุริยะ พายุแม่เหล็กโลกอาจมีความรุนแรงแตกต่างกันไป ตั้งแต่เล็กน้อยไปจนถึงรุนแรงมาก ในช่วงที่เกิดความวุ่นวายอย่างรุนแรง เช่น วันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2548 ฟังก์ชั่นการนำทางด้วยดาวเทียมหยุดชะงัก และการสื่อสารถูกตัดขาดในบางพื้นที่ ทวีปอเมริกาเหนือ- ในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์อุบัติเหตุทางรถยนต์เกือบ 100,000 ครั้ง และผลที่ได้พบว่าในวันที่ 2 หลังจากเปลวสุริยะ จำนวนอุบัติเหตุบนท้องถนนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

พายุแม่เหล็กเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดหัวใจ ความดันเลือดต่ำหรือความดันโลหิตสูง ดีสโทเนียยับยั้งหลอดเลือด หรือ ความเจ็บป่วยทางจิต- หนุ่มสาว, คนที่มีสุขภาพดีในทางปฏิบัติไม่รู้สึกถึงอิทธิพลของการสั่นสะเทือนของแม่เหล็ก

พายุแม่เหล็กส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร

พายุแม่เหล็กโลกสามารถส่งผลกระทบได้ อิทธิพลอันยิ่งใหญ่และในกิจกรรมของมนุษย์ - การทำลายล้าง ระบบพลังงานการเสื่อมสภาพของการสื่อสาร ระบบนำทางล้มเหลว กรณีการบาดเจ็บจากการทำงาน อุบัติเหตุทางอากาศและทางรถยนต์เพิ่มขึ้น รวมถึงสุขภาพของประชาชน แพทย์ยังพบว่าในช่วงพายุแม่เหล็กมีจำนวนการฆ่าตัวตายเพิ่มขึ้น 5 เท่า ผู้อยู่อาศัยทางตอนเหนือ ชาวสวีเดน นอร์เวย์ ฟินน์ และผู้อยู่อาศัยใน Murmansk, Arkhangelsk และ Syktyvkar ต้องทนทุกข์ทรมานอย่างมากจากความผันผวนของสนามแม่เหล็กโลก

ดังนั้น เพียงไม่กี่วันหลังจากเปลวสุริยะ จำนวนการฆ่าตัวตาย หัวใจวาย โรคหลอดเลือดในสมอง และวิกฤตความดันโลหิตสูงก็เพิ่มขึ้น ตามแหล่งข้อมูลต่างๆ ในช่วงพายุแม่เหล็ก จำนวนของพวกมันจะเพิ่มขึ้น 15% ประจักษ์ ผลกระทบเชิงลบสุขภาพของมนุษย์อาจได้รับผลกระทบจากอาการต่อไปนี้:

• ไมเกรน (ดู)
• ปวดหัวปวดข้อ
• ปฏิกิริยาต่อแสงจ้า เสียงดังกะทันหัน
• นอนไม่หลับหรือในทางกลับกันง่วงนอน
• ความไม่มั่นคงทางอารมณ์หงุดหงิด
• อิศวร (ดู)
• ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น
• สุขภาพโดยรวมไม่ดี อ่อนแอ สูญเสียกำลัง
• การกำเริบของโรคเรื้อรังในผู้สูงอายุ

นักวิทยาศาสตร์อธิบายความเสื่อมโทรมของสุขภาพในคนที่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อสนามแม่เหล็กของโลกเปลี่ยนแปลง การไหลเวียนของเลือดฝอยในร่างกายจะช้าลงนั่นคือการรวมตัวกันของเซลล์เม็ดเลือดจะเกิดขึ้น เลือดจะข้นขึ้น ความอดอยากของออกซิเจนใน อาจเกิดอวัยวะและเนื้อเยื่อ ประการแรกคือมีภาวะขาดออกซิเจน ปลายประสาทและสมอง หากพายุแม่เหล็กเกิดขึ้นติดต่อกันโดยหยุดพักหนึ่งสัปดาห์ ร่างกายของประชากรส่วนใหญ่จะสามารถปรับตัวได้ และแทบไม่มีปฏิกิริยาใด ๆ ต่อการรบกวนซ้ำ ๆ ครั้งต่อไป

ผู้ที่ไวต่อสภาพอากาศควรทำอย่างไรเพื่อลดอาการเหล่านี้?

คนที่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศเช่นเดียวกับผู้ที่เป็นโรคเรื้อรังควรติดตามการเข้าใกล้ของพายุแม่เหล็กและยกเว้นเหตุการณ์หรือการกระทำใด ๆ ที่อาจนำไปสู่ความเครียดล่วงหน้าในช่วงเวลานี้ เป็นการดีที่สุดที่จะอยู่ในความสงบในเวลานี้พักผ่อนและ ลดการโอเวอร์โหลดทางร่างกายและอารมณ์ สิ่งที่ควรหลีกเลี่ยงหรือยกเว้น:

• ความเครียด, การออกกำลังกาย, การกินมากเกินไป - เพิ่มภาระให้กับระบบหัวใจและหลอดเลือด
• หลีกเลี่ยงการดื่มแอลกอฮอล์ จำกัดอาหารที่มีไขมันซึ่งเพิ่มคอเลสเตอรอล
• อย่าลุกจากเตียงกะทันหัน เพราะจะทำให้อาการปวดศีรษะและเวียนศีรษะแย่ลง
• ผลกระทบด้านลบของพายุจะรุนแรงเป็นพิเศษต่อเครื่องบินหรือรถไฟใต้ดิน (ในระหว่างการเร่งความเร็วและหยุดรถไฟกะทันหัน) - พยายามอย่าใช้รถไฟใต้ดินในช่วงเวลานี้ สังเกตได้ว่าคนขับรถไฟใต้ดินมักจะประสบความทุกข์ทรมาน โรคหลอดเลือดหัวใจโรคหัวใจและหัวใจวายเป็นเรื่องปกติในหมู่ผู้โดยสารรถไฟใต้ดิน
• ในวันแรกและวันที่สองหลังจากเกิดพายุ ปฏิกิริยาของผู้ขับขี่จะลดลง 4 เท่า ดังนั้นคุณควรใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในขณะขับรถ หากคุณไวต่อสภาพอากาศ อย่าขับรถในช่วงเวลานี้

สิ่งที่สามารถทำได้เพื่อลดผลกระทบเชิงลบนี้:

• ผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดหัวใจ ความดันโลหิตสูง ฯลฯ ควรดูแลล่วงหน้าและสม่ำเสมออยู่เสมอ ยาที่อยู่ในมือ
• หากไม่มีข้อห้าม แนะนำให้ทานแอสไพริน 0.5 เม็ด ซึ่งจะทำให้เลือดบางลงและลดความเสี่ยงต่อปัญหาหลอดเลือดและหัวใจ
• น้ำเปล่าช่วยลดอิทธิพลของพายุแม่เหล็กได้เป็นอย่างดี การอาบน้ำ หรือแม้แต่การอาบน้ำแบบคอนทราสต์ แม้แต่การซักธรรมดาก็สามารถบรรเทาอาการได้
• หากบุคคลประสบความวิตกกังวล นอนไม่หลับ หรือหงุดหงิดในช่วงเวลาดังกล่าว จำเป็นต้องมีอาหารเสริม เช่น วาเลอเรียน มาเธอร์เวิร์ต ดอกโบตั๋น ฯลฯ
• ชากับมิ้นต์, ราสเบอร์รี่, ชาจากใบสตรอเบอร์รี่, สาโทเซนต์จอห์น, เลมอนบาล์มช่วยได้เป็นอย่างดี
• สำหรับผลไม้แนะนำให้กินแอปริคอต บลูเบอร์รี่ แครนเบอร์รี่ ลูกเกด มะนาว กล้วย และลูกเกด

เช่นเคย มุมมองใดๆ ในเกือบทุกประเด็นจะพบทั้งผู้สนับสนุนและฝ่ายตรงข้าม สิ่งนี้ยังนำไปใช้กับอิทธิพลของพายุแม่เหล็กด้วย ฝ่ายตรงข้ามของทฤษฎีนี้โต้แย้งว่าการรบกวนจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมนุษย์โดยดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์อื่นๆ ระบบสุริยะไม่มีผลกระทบอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์ ความเครียดในแต่ละวันทำให้เกิดอันตรายต่อบุคคลมากขึ้น ชีวิตธรรมดา- การขึ้นหรือลงที่คมชัด (สถานที่ท่องเที่ยว รถไฟเหาะ, การเดินทางทางอากาศ), การเบรกและการสั่นของยานพาหนะกะทันหัน, เสียงดัง, ความเครียดทางอารมณ์, ทำงานหนักเกินไป, ขาด พักผ่อนที่ดี, นอนไม่หลับ.

การแปรผันของสนามแม่เหล็กในแต่ละวันเป็นประจำนั้นส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในชั้นไอโอโนสเฟียร์ของโลกอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของการส่องสว่างของไอโอโนสเฟียร์โดยดวงอาทิตย์ในระหว่างวัน การแปรผันของสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของการไหลของพลาสมาแสงอาทิตย์ (ลมสุริยะ) บนสนามแม่เหล็กโลก การเปลี่ยนแปลงภายในสนามแม่เหล็ก และปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กและไอโอโนสเฟียร์

ลมสุริยะคือกระแสอนุภาคไอออไนซ์ที่ไหลมาจาก แสงอาทิตย์โคโรนาด้วยความเร็ว 300–1200 กม./วินาที (ความเร็วของลมสุริยะใกล้โลกคือประมาณ 400 กม./วินาที) เข้าสู่อวกาศโดยรอบ ลมสุริยะเปลี่ยนรูปสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ ทำให้เกิดแสงออโรร่าและ สายพานรังสีดาวเคราะห์ การเสริมกำลังของลมสุริยะเกิดขึ้นระหว่างเปลวสุริยะ

ทรงพลัง เปลวไฟจากแสงอาทิตย์พร้อมด้วยการปล่อยอนุภาคเร่งจำนวนมาก - แสงอาทิตย์ รังสีคอสมิก- ผู้ที่มีพลังมากที่สุด (108-109 eV) เริ่มมาถึงโลก 10 นาทีหลังจากลุกเป็นไฟสูงสุด

รังสีคอสมิกจากดวงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นใกล้โลกสามารถสังเกตได้เป็นเวลาหลายสิบชั่วโมง การบุกรุกของรังสีคอสมิกจากแสงอาทิตย์เข้าไปในชั้นไอโอโนสเฟียร์ของละติจูดขั้วโลกทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนเพิ่มเติมและทำให้การสื่อสารทางวิทยุบนคลื่นสั้นเสื่อมลง

เปลวไฟสร้างคลื่นกระแทกอันทรงพลังและพ่นเมฆพลาสมาออกสู่อวกาศ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกิน 100 กม./วินาที คลื่นกระแทกและเมฆพลาสม่ามาถึงโลกภายใน 1.5-2 วัน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในสนามแม่เหล็ก กล่าวคือ พายุแม่เหล็ก, การทวีความรุนแรงขึ้น ไฟขั้วโลก, การรบกวนของไอโอโนสเฟียร์

มีหลักฐานว่า 2-4 วันหลังจากพายุแม่เหล็ก การปรับโครงสร้างของสนามความดันโทรโพสเฟียร์เกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัด สิ่งนี้นำไปสู่ความไม่แน่นอนของบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นการหยุดชะงักของธรรมชาติของการไหลเวียนของอากาศ (โดยเฉพาะการเพิ่มไซโคลนเจเนซิส)

ดัชนีกิจกรรมธรณีแม่เหล็ก

ดัชนีกิจกรรมแม่เหล็กโลกได้รับการออกแบบมาเพื่ออธิบายความแปรผันของสนามแม่เหล็กโลกที่เกิดจากสาเหตุที่ไม่ปกติ

ดัชนีเค

ดัชนีเค- ดัชนีกึ่งลอการิทึมสามชั่วโมง K คือการเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กโลกจากปกติในช่วงเวลาสามชั่วโมง ดัชนีนี้เปิดตัวโดย J. Bartels ในปี 1938 และแสดงค่าตั้งแต่ 0 ถึง 9 สำหรับแต่ละช่วงเวลาสามชั่วโมง (0-3, 3-6, 6-9 ฯลฯ) ของเวลาโลก ดัชนี K จะเพิ่มขึ้นหนึ่งหน่วยเนื่องจากการรบกวนเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า

ดัชนีเคพีเป็นดัชนีดาวเคราะห์สามชั่วโมงที่นำมาใช้ในเยอรมนีโดยอิงตามดัชนี K Kp คำนวณเป็นค่าเฉลี่ยของดัชนี K ซึ่งกำหนดไว้ที่หอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็ก 16 แห่งซึ่งตั้งอยู่ระหว่างละติจูดธรณีแม่เหล็ก 44 ถึง 60 องศาเหนือและใต้ ช่วงของมันคือตั้งแต่ 0 ถึง 9 เช่นกัน

และดัชนีต่างๆ

ดัชนี- ดัชนีกิจกรรมธรณีแม่เหล็กรายวัน ซึ่งได้มาจากค่าเฉลี่ยแปดค่าสามชั่วโมง วัดในหน่วยความแรงของสนามแม่เหล็ก nT - นาโนเทสลา และระบุลักษณะความแปรปรวนของสนามแม่เหล็กโลก ณ จุดที่กำหนดในอวกาศ

ใน เมื่อเร็วๆ นี้แทนที่จะใช้ดัชนี Kp มักใช้ดัชนี Ap ดัชนี Ap วัดเป็นนาโนเทสลา

แอพ- ดัชนีดาวเคราะห์ที่ได้รับบนพื้นฐานของข้อมูลเฉลี่ยของดัชนี A ที่ได้รับจากสถานีที่ตั้งอยู่ทั่วโลก เนื่องจากการรบกวนทางแม่เหล็กแสดงออกมาแตกต่างกันในที่ต่างๆ โลกจากนั้นสำหรับหอดูดาวแต่ละแห่งจะมีตารางความสัมพันธ์และการคำนวณดัชนีของตัวเอง สร้างขึ้นเพื่อให้หอดูดาวที่แตกต่างกันโดยเฉลี่ยให้ดัชนีเดียวกันในช่วงเวลาที่ยาวนาน

ในเชิงคุณภาพ สถานะของสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับดัชนี Kp
Kp Kp = 2, 3 - รบกวนเล็กน้อย
Kp = 4 - รบกวน;
Kp = 5, 6 - พายุแม่เหล็ก;
Kp >= 7 - พายุแม่เหล็กแรงสูง

สำหรับหอดูดาวมอสโก:

สนามแม่เหล็กโลก (GF) ถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดที่อยู่ในชั้นแมกนีโตสเฟียร์และไอโอโนสเฟียร์ มันปกป้องโลกและสิ่งมีชีวิตบนนั้นจากอิทธิพลที่เป็นอันตราย ทุกคนที่ถือเข็มทิศสังเกตเห็นการมีอยู่ของมันและเห็นว่าปลายด้านหนึ่งของลูกศรชี้ไปทางทิศใต้และอีกด้านหนึ่งไปทางทิศเหนือ ต้องขอบคุณแมกนีโตสเฟียร์ที่ทำให้มีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ในฟิสิกส์ และการมีอยู่ของมันยังคงใช้สำหรับการนำทางทางทะเล ใต้น้ำ การบิน และอวกาศ

ลักษณะทั่วไป

โลกของเราเป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ ขั้วโลกเหนือตั้งอยู่ในส่วน "บน" ของโลก ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากขั้วโลกทางภูมิศาสตร์ และขั้วโลกใต้ตั้งอยู่ใกล้กับขั้วโลกทางภูมิศาสตร์ที่สอดคล้องกัน จากจุดเหล่านี้ สายไฟขยายออกไปในอวกาศหลายพันกิโลเมตร เส้นแม่เหล็กทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นมาเอง

ขั้วแม่เหล็กและขั้วภูมิศาสตร์อยู่ห่างจากกันค่อนข้างมาก หากคุณวาดเส้นที่ชัดเจนระหว่างขั้วแม่เหล็ก คุณจะจบลงด้วยแกนแม่เหล็กที่มีมุมเอียง 11.3° กับแกนการหมุน ค่านี้ไม่คงที่ และทั้งหมดเป็นเพราะขั้วแม่เหล็กเคลื่อนที่สัมพันธ์กับพื้นผิวของโลก โดยเปลี่ยนตำแหน่งทุกปี

ธรรมชาติของสนามแม่เหล็กโลก

โล่แม่เหล็กถูกสร้างขึ้น กระแสไฟฟ้า(ประจุเคลื่อนที่) ซึ่งเกิดในแกนกลางของเหลวชั้นนอกซึ่งอยู่ภายในโลกที่ระดับความลึกที่เหมาะสมมาก มันเป็นโลหะเหลวและมันเคลื่อนไหว กระบวนการนี้เรียกว่าการพาความร้อน สสารที่เคลื่อนที่ของนิวเคลียสก่อให้เกิดกระแสและผลที่ตามมาก็คือสนามแม่เหล็ก

โล่แม่เหล็กปกป้องโลกได้อย่างน่าเชื่อถือจากแหล่งกำเนิดหลัก - ลมสุริยะ - การเคลื่อนที่ของอนุภาคไอออไนซ์ที่ไหลจากแมกนีโตสเฟียร์จะเบี่ยงเบนการไหลอย่างต่อเนื่องนี้โดยเปลี่ยนเส้นทางไปรอบโลกเพื่อให้การแผ่รังสีอย่างหนักไม่มีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด บนดาวเคราะห์สีน้ำเงิน

ถ้าโลกไม่มี สนามแม่เหล็กโลกจากนั้นลมสุริยะก็จะดึงชั้นบรรยากาศของมันออกไป ตามสมมติฐานข้อหนึ่ง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาวอังคารอย่างแน่นอน ลมสุริยะยังห่างไกลจากภัยคุกคามเพียงอย่างเดียว เนื่องจากดวงอาทิตย์ก็ปล่อยออกมาเช่นกัน จำนวนมากสสารและพลังงานในรูปแบบของการดีดออกของโคโรนาพร้อมกับการไหลของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในกรณีเหล่านี้ สนามแม่เหล็กของโลกก็ยังปกป้องมันโดยการเบี่ยงเบนกระแสเหล่านี้ออกไปจากโลก

โล่แม่เหล็กจะเปลี่ยนขั้วทุกๆ 250,000 ปีโดยประมาณ ภาคเหนือ ขั้วแม่เหล็กเข้ามาแทนที่ภาคเหนือและในทางกลับกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้

ประวัติความเป็นมาของการศึกษา

แนะนำให้ผู้คนรู้จักกับคุณสมบัติที่น่าทึ่ง แม่เหล็กโลกเกิดขึ้นในช่วงรุ่งอรุณแห่งอารยธรรม ในสมัยโบราณมนุษยชาติได้ตระหนักถึง แร่เหล็กแม่เหล็ก- แมกนีไทต์ อย่างไรก็ตาม ใครและเมื่อค้นพบว่าแม่เหล็กธรรมชาตินั้นมีทิศทางเท่ากันในอวกาศสัมพันธ์กับ เสาทางภูมิศาสตร์ดาวเคราะห์ไม่ทราบ ตามเวอร์ชันหนึ่งชาวจีนคุ้นเคยกับปรากฏการณ์นี้แล้วในปี 1100 แต่พวกเขาเริ่มใช้มันในทางปฏิบัติเพียงสองศตวรรษต่อมา ใน ยุโรปตะวันตก เข็มทิศแม่เหล็กเริ่มใช้ในการเดินเรือในปี ค.ศ. 1187

โครงสร้างและลักษณะเฉพาะ

สนามแม่เหล็กของโลกสามารถแบ่งออกเป็น:

• สนามแม่เหล็กหลัก (95%) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดอยู่ที่แกนนอกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของดาวเคราะห์
• สร้างสนามแม่เหล็กผิดปกติ (4%) หินในชั้นบนของโลกที่มีความไวต่อแม่เหล็กที่ดี (หนึ่งในสิ่งที่ทรงพลังที่สุดคือความผิดปกติของแม่เหล็กเคิร์สต์)
• สนามแม่เหล็กภายนอก (เรียกอีกอย่างว่าการสลับ 1%) ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างดวงอาทิตย์และโลก

ความแปรผันทางภูมิศาสตร์แม่เหล็กปกติ

การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลกเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของแหล่งกำเนิดทั้งภายในและภายนอก (สัมพันธ์กับพื้นผิวของดาวเคราะห์) เรียกว่าการแปรผันของแม่เหล็ก มีลักษณะเฉพาะคือการเบี่ยงเบนของส่วนประกอบ GP จากค่าเฉลี่ยที่จุดสังเกต ความแปรผันของแม่เหล็กมีการจัดเรียงใหม่อย่างต่อเนื่องตามเวลา และการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมักเกิดขึ้นเป็นระยะๆ

การแปรผันปกติที่เกิดซ้ำทุกวันคือการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความแรงของ MS ในเวลากลางวันและกลางคืนของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ความแปรผันจะถึงระดับสูงสุดในระหว่างวันและตามการตรงกันข้ามของดวงจันทร์

ความแปรผันของสนามแม่เหล็กโลกที่ไม่สม่ำเสมอ

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของลมสุริยะที่มีต่อสนามแม่เหล็กโลก การเปลี่ยนแปลงภายในสนามแม่เหล็กเอง และอันตรกิริยาของมันกับชั้นบนที่แตกตัวเป็นไอออนของชั้นบรรยากาศ

• ความแปรผันยี่สิบเจ็ดวันมีอยู่ในรูปแบบของการเพิ่มขึ้นของการรบกวนทางแม่เหล็กซ้ำๆ ทุกๆ 27 วัน ซึ่งสอดคล้องกับคาบการหมุนของวัตถุท้องฟ้าหลักที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์บนโลก แนวโน้มนี้เกิดจากการมีอยู่ของบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวอายุยืนบนดาวดวงหลักของเรา ซึ่งสังเกตได้ในระหว่างการปฏิวัติหลายครั้ง มันแสดงออกมาในรูปแบบของการรบกวนทางแม่เหล็กโลกซ้ำได้เป็นเวลา 27 วันและ
• การแปรผันใน 11 ปีสัมพันธ์กับคาบของกิจกรรมจุดบอดบนดวงอาทิตย์ของดวงอาทิตย์ มีการเปิดเผยว่าในช่วงหลายปีที่มีการสะสมพื้นที่มืดบนจานสุริยะมากที่สุด กิจกรรมแม่เหล็กก็ถึงจุดสูงสุดเช่นกัน แต่การเติบโตของกิจกรรมธรณีแม่เหล็กจะช้ากว่าการเติบโตของกิจกรรมสุริยะโดยเฉลี่ยหนึ่งปี
• การผันแปรตามฤดูกาลมีสองจุดสูงสุดและต่ำสุดสองจุด ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาของศารทวิษุวัตและเวลาของครีษมายัน
• มีอายุหลายศตวรรษตรงกันข้ามกับที่กล่าวมาข้างต้น - แหล่งกำเนิดภายนอกเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของสสารและกระบวนการคลื่นในแกนกลางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เป็นของเหลวของดาวเคราะห์และเป็นแหล่งข้อมูลหลักเกี่ยวกับ การนำไฟฟ้าเสื้อคลุมและแกนกลางตอนล่าง o กระบวนการทางกายภาพซึ่งนำไปสู่การพาสสารตลอดจนกลไกการสร้างสนามแม่เหล็กโลก รูปแบบเหล่านี้เป็นรูปแบบที่ช้าที่สุด โดยมีระยะเวลาตั้งแต่หลายปีถึงหนึ่งปี

อิทธิพลของสนามแม่เหล็กต่อโลกที่มีชีวิต

แม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นหน้าจอแม่เหล็กได้ แต่ผู้คนในโลกนี้ก็รู้สึกได้อย่างสมบูรณ์แบบ ตัวอย่างเช่น นกอพยพสร้างเส้นทางตามเส้นทางนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ หนึ่งในนั้นแนะนำว่านกรับรู้ด้วยสายตา ในสายตาของนกอพยพมีโปรตีนพิเศษ (cryptochromes) ที่สามารถเปลี่ยนตำแหน่งได้ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลก ผู้เขียนสมมติฐานนี้มั่นใจว่า cryptochromes สามารถทำหน้าที่เป็นเข็มทิศได้ อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่นกเท่านั้น แต่เต่าทะเลยังใช้เกราะแม่เหล็กเป็นตัวนำทาง GPS ด้วย

ผลกระทบของโล่แม่เหล็กต่อบุคคล

อิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลกต่อมนุษย์โดยพื้นฐานแล้วแตกต่างไปจากที่อื่น ไม่ว่าจะเป็นการแผ่รังสีหรือ กระแสอันตรายเพราะมันส่งผลกระทบ ร่างกายมนุษย์อย่างเต็มที่

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสนามแม่เหล็กโลกทำงานในช่วงความถี่ต่ำมาก ซึ่งส่งผลให้สนามตอบสนองต่อจังหวะทางสรีรวิทยาขั้นพื้นฐาน ได้แก่ ทางเดินหายใจ หัวใจ และสมอง บุคคลอาจไม่รู้สึกอะไรเลย แต่ร่างกายยังคงตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบประสาท ระบบหัวใจและหลอดเลือด และการทำงานของสมอง จิตแพทย์ได้ติดตามความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มขึ้นของความเข้มของสนามแม่เหล็กโลกกับการกำเริบของโรคทางจิต ซึ่งมักนำไปสู่การฆ่าตัวตายมาเป็นเวลาหลายปี

"การจัดทำดัชนี" ของกิจกรรมธรณีแม่เหล็ก

การรบกวนของสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในระบบกระแสแม่เหล็ก-ไอโอโนสเฟียร์เรียกว่ากิจกรรมแม่เหล็กโลก (GA) ในการกำหนดระดับ จะใช้ดัชนีสองดัชนี - A และ K โดยดัชนีหลังแสดงค่าของ GA คำนวณตามการวัด หน้าจอแม่เหล็กดำเนินการทุกวันทุก ๆ สามชั่วโมง เริ่มตั้งแต่เวลา 00:00 UTC (เวลาสากลเชิงพิกัด) ตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุดของการรบกวนทางแม่เหล็กจะถูกเปรียบเทียบกับค่าของสนามแม่เหล็กโลกในวันที่เงียบสงบ สถาบันวิทยาศาสตร์ในกรณีนี้จะคำนึงถึงค่าสูงสุดของความเบี่ยงเบนที่สังเกตได้

จากข้อมูลที่ได้รับ ดัชนี K จะถูกคำนวณ เนื่องจากเป็นค่ากึ่งลอการิทึม (เช่น เพิ่มขึ้น 1 เท่าเมื่อการรบกวนเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่า) จึงไม่สามารถหาค่าเฉลี่ยเพื่อให้ได้ ภาพประวัติศาสตร์ระยะยาวของสถานะของสนามแม่เหล็กโลก เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีดัชนี A ซึ่งแสดงถึงมูลค่าเฉลี่ยรายวัน มีการกำหนดค่อนข้างง่าย - แต่ละมิติของดัชนี K จะถูกแปลงเป็นดัชนีที่เทียบเท่ากัน ค่า K ที่ได้รับตลอดทั้งวันนั้นเป็นค่าเฉลี่ย ซึ่งเป็นไปได้ที่จะได้รับดัชนี A ซึ่งค่าดังกล่าวในวันธรรมดาจะต้องไม่เกินเกณฑ์ 100 และในช่วงที่มีพายุแม่เหล็กรุนแรงสามารถเกิน 200 ได้

เนื่องจากการรบกวนของสนามแม่เหล็กโลก จุดที่แตกต่างกันดาวเคราะห์แสดงออกมาแตกต่างกันดังนั้นค่าของดัชนี A จากแหล่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด เพื่อหลีกเลี่ยงการวิ่งขึ้น ดัชนี A ที่ได้รับจากหอดูดาวจะลดลงเหลือค่าเฉลี่ยและดัชนีโดยรวม A p จะปรากฏขึ้น เช่นเดียวกับดัชนี K p ซึ่งเป็นค่าเศษส่วนในช่วง 0-9 ค่าของมันตั้งแต่ 0 ถึง 1 บ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กโลกเป็นปกติ ซึ่งหมายความว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการส่งสัญญาณในช่วงคลื่นสั้นจะยังคงอยู่ แน่นอนว่าหากมีกระแสค่อนข้างรุนแรง รังสีแสงอาทิตย์- สนามแม่เหล็กโลกที่มีค่า 2 มีลักษณะเป็นการรบกวนแม่เหล็กระดับปานกลาง ซึ่งทำให้การผ่านของคลื่นเดซิเมตรมีความซับซ้อนเล็กน้อย ค่าตั้งแต่ 5 ถึง 7 บ่งบอกถึงการมีอยู่ของพายุแม่เหล็กโลกที่ทำให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในช่วงดังกล่าว และในกรณีของพายุที่รุนแรง (8-9 คะแนน) จะทำให้คลื่นสั้นผ่านไปไม่ได้

อิทธิพลของพายุแม่เหล็กที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์

50-70% ของประชากรโลกต้องเผชิญกับผลกระทบด้านลบจากพายุแม่เหล็ก ในเวลาเดียวกัน การโจมตีของปฏิกิริยาความเครียดในบางคนจะถูกบันทึกไว้ 1-2 วันก่อนเกิดการรบกวนทางแม่เหล็ก เมื่อสังเกตเห็นแสงแฟลร์ในดวงอาทิตย์ สำหรับคนอื่นๆ ที่จุดสูงสุดหรือช่วงหนึ่งหลังจากกิจกรรมแม่เหล็กโลกมากเกินไป

ผู้ที่ต้องติดยาเช่นเดียวกับผู้ที่เป็นโรคเรื้อรังจำเป็นต้องติดตามข้อมูลเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กโลกเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์เพื่อขจัดความเครียดทางร่างกายและอารมณ์ตลอดจนการกระทำและเหตุการณ์ใด ๆ ที่อาจนำไปสู่ความเครียดเมื่อเป็นไปได้ พายุแม่เหล็กที่กำลังเข้าใกล้เกิดขึ้น

กลุ่มอาการขาดสนามแม่เหล็ก

ความอ่อนแอของสนามแม่เหล็กภายในอาคาร (สนามแม่เหล็กต่ำ) เกิดขึ้นเนื่องจาก คุณสมบัติการออกแบบอาคารต่างๆ วัสดุผนัง ตลอดจนโครงสร้างแม่เหล็ก เมื่ออยู่ในห้องที่มี GP อ่อนแอ การไหลเวียนโลหิตและการจัดหาออกซิเจนและสารอาหารไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะจะหยุดชะงัก การที่เกราะแม่เหล็กอ่อนลงยังส่งผลต่อระบบประสาท ระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบต่อมไร้ท่อ ระบบทางเดินหายใจ โครงกระดูก และกล้ามเนื้อ

แพทย์ชาวญี่ปุ่น Nakagawa “เรียก” ปรากฏการณ์นี้ว่า “กลุ่มอาการขาดสนามแม่เหล็กของมนุษย์” ในแง่ของความสำคัญ แนวคิดนี้อาจแข่งขันกับการขาดวิตามินและแร่ธาตุได้เป็นอย่างดี

อาการหลักที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของโรคนี้คือ:

• ความเหนื่อยล้าเพิ่มขึ้น
• ประสิทธิภาพลดลง
• นอนไม่หลับ;
• ปวดหัวและปวดข้อ
• ความดันโลหิตต่ำและความดันโลหิตสูง
• การหยุดชะงักของระบบย่อยอาหาร
• การรบกวนการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด