Загадка магнитного поля Земли

Магнитное поле нашей планеты исследуют учёные разных стран на протяжении многих столетий. Магнитное поле не остаётся постоянным, оно меняется во времени и пространстве. Изменения магнитного поля получили название – магнитные бури, они не проявляют себя как тайфуны с сильным ветром и ливнями, а видны обычному глазу лишь в виде полярных сияний.

Источником магнитного поля является магнит, о котором с незапамятных времён ходили самые невероятные слухи. Знахари считали, что магнит возвращает молодость, красоту и здоровье. Средневековые врачи с его помощью уменьшали головную боль, успокаивали ноющие раны. Мореплавателей пугали рассказами о магнитной скале, которая может вытянуть из судна все гвозди, винты, железные скрепы, - и корабль распадётся на отдельные доски. В древних летописях Китая имеются сведения о том, что 300 – 400 лет до н. э. магнитный компас использовался на кораблях, совершавших далёкие плавания.

Первым учёным, пытавшимся объяснить наличие магнитного поля у Земли, был придворный лекарь английской королевы Уильям Гильберт. В 1600 году он опубликовал свои сочинения «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», в последней книге которых указал, что причина земного магнетизма находится внутри нашей планеты. С тех пор продолжается изучение загадок магнитного поля Земли.

В первой половине XIX в. английский капитан Джеймс Кларк Росс открыл Северный и Южный магнитные полюса, которые не совпадали с географическими полюсами. Также было установлено, что в северном полушарии находится Южный магнитный полюс и наоборот. Ещё более удивительным является тот факт, что магнитные полюса не имеют своего постоянного места, они «плавают». В этом повинны процессы, происходящие в недрах нашей планеты. По расчётам учёных, в ближайшие полвека Северный магнитный полюс переместиться из Канады к берегам России. Из-за непостоянства полюсов каждые 10 лет издаются новые магнитные карты. Магнитная съёмка акваторий всех океанов проводится на немагнитных кораблях, которые строят из дерева и для скрепления деталей применяют винты из бронзы, латуни и других немагнитных материалов.

Другой интересный факт обнаружили палеомагнитологи. Оказалось, что магнитная ось Земли сотни, а может быть и тысячи раз за время существования нашей планеты, переворачивалась. По мнению ученых, это могло сопровождаться ослаблением и даже исчезновением на некоторое время магнитного поля Земли. Влияние изменений магнитного поля на жизнь на Земле исследовал выдающийся советский учёный А. Л. Чижевский. Опыты показали, что в камере, защищённой от магнитного поля, животные быстро теряют волосяной покров, а их кожа становится толще. У растений развивается более мощная корневая система. Опыты над человеком в магнитной камере не проводились. В настоящее время установлено, что организм человека реагирует на изменения магнитного поля головной болью, учащённым сердцебиением, общим недомоганием. Человек, как биологическое существо, будет страдать при резких изменениях магнитного поля, но выживет. Под угрозой окажутся такие отрасли современного хозяйства, как связь и компьютерная техника, воздушное сообщение и энергетика. Изменения магнитного поля приводят к сбоям в работе компьютеров, а, по последним данным учёных, в 30% случаях являются причиной дорожно-транспортных происшествий.

Происхождение магнитного поля Земли остаётся загадкой и в наши дни. Для его изучения применяется не только морские суда, но и самолёты. С их помощью проводится воздушная магнитная съёмка, а искусственные спутники Земли собирают информацию о магнитном поле на больших высотах.

(По материалам: В.И.Почтарёва, Б. З. . Михлина, 1986, А.Волкова, 2003, И.А.Степанюка, 2007)

Вопросы викторины:

1. Учёный, который первым исследовал явления магнетизма?

2. Кто открыл Северный магнитный полюс Земли?

3. Что такое магнитные бури?

4. Назовите причины возникновения магнитных бурь.

5. Совпадают ли географические и магнитные полюса Земли?

6. Как изменения магнитного поля сказываются на живых организмах?

7. В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами указывает на юг?

8. Прибор, служащий для ориентирования относительно сторон горизонта?

9. Каковы особенности строительства научно – исследовательских судов для изучения магнитного поля Земли?

10. Можно ли на Луне ориентироваться с помощью магнитного компаса? Почему?

А. Владимиров, ученик 10 класса школы №2

Руководитель – М. А. Санчило учитель физики

Ошибка продолжительностью 19 столетий

Мы живём в мире, который постоянно изменяется. Большое значение имеют научные открытия, объясняющие силы, действующие в природе. В истории науки известны примеры, когда от теории до практики проходил не один десяток лет. Попробуйте ответить на вопрос: кирпич какой массы-5 кг или 1 кг - упадёт на землю быстрее?..

Ещё со времён Аристотеля считалось, что более тяжёлые тела падают быстрее лёгких. Авторитет Аристотеля в Древней Греции и в мире был непререкаем. Утверждения учёного принимались потомками на веру около двух тысяч лет. В действительности же два тела разной массы, сброшенные с одной и той же высоты, упадут на землю одновременно. Но непосредственное наблюдение падения тел не подтверждает это утверждение. Кусок железа падает быстро, а пушинка парит в воздухе. Различие в характере падения тяжёлых и лёгких тел – причина, по которой даже в наше время люди смотрят на падение тел так же, как Аристотель.

Разрушил представления греческого философа о падении тел итальянский учёный Галилей. Существует легенда, что Галилей проделал опыт, бросая лёгкие и тяжёлые предметы с вершины Пизанской башни. Учёный понимал, что падающие тела встречают на своём пути сопротивление воздуха, но во время проведения опыта устранить его не мог. Поэтому Галилею пришлось вести доказательство, переходя от реальных наблюдений с постоянно уменьшающимся сопротивлением воздуха к идеальному случаю, когда сопротивление воздуха отсутствует (вакуум).

Вскоре после Галилея были созданы воздушные насосы, которые позволили провести эксперименты со свободным падением в вакууме. С этой целью английский учёный Ньютон выкачал воздух из длинной стеклянной трубки и бросал сверху одновременно птичье перо и золотую монету. Результат опыта оказался удивительным и ожидаемым одновременно: два тела, сило различающиеся по плотности, падали с одинаковой скоростью. Этот опыт подтвердил предположения Галилея и опроверг утверждения Аристотеля о падении тел. В 1687 году была опубликована книга великого английского учёного «Математические принципы натуральной философии», в которой доказано, что сила тяготения проявляется всюду во Вселенной, заставляет двигаться Землю и другие планеты вокруг Солнца. В непосредственно окружающем нас мире эта сила вызывает падение тел.

Итак, все тела, если не учитывать сопротивление воздуха, падают одинаково. Держа в руках два куска свинца весом 1 кг и 2 кг, мы ощущаем больший вес одного из них, это значит, что больший кусок притягивается к земле сильнее. Именно поэтому нам кажется, что он будет падать быстрее. Земное тяготение, эта таинственная сила, притягивает без всяких различий любое тело, из чего бы оно ни состояло, притягивает два кирпича вдвое сильнее, чем один. На тело, в котором заключено больше вещества, действует большая сила притяжения, и при свободном падении его движение будет таким же, как движение меньшего тела.

(По материалам Э. Роджерса, 1969, С.В. Громова, 2005, Г. Я. Мякишева, 2007 и др.)

Вопросы:

1. Греческий учёный, чей высокий авторитет в мире науки позволил ошибаться людям в знаниях на протяжении нескольких столетий.

2. Учёный, первым разрушивший представления Аристотеля о падении тел?

3. Где находится Пизанская башня?

4. Что такое вакуум?

5. Кто автор книги «Математические принципы натуральной философии»?

6. Почему люди, проживающие в южном полушарии, не падают вниз?

7. Сила тяжести сообщает телам разной массы одно и тоже ускорение. Чему оно равно?

8. Является ли ускорение, сообщаемое силой тяжести, постоянной величиной? От чего оно зависит?

9. Что такое «гравиметрическая разведка»?

10. Кирпич какой массы – 5 кг или 1 кг – упадёт на землю быстрее?

А. Кравец, ученица 10 класса школы №2

Руководитель – М. А. Санчило учитель физики

Приглашение к участию в интеллектуальном марафоне

Уважаемые коллеги, приглашаю Вас принять участие в интеллектуальном марафоне в кампусе "ПОЧЕМУЧКИ"

Интеллектуальный марафон был создан Лавник Еленой Константиновной - учителем географии и истории. В этом конкурсе принимали участие ученики школ Кавалеровского района,представившие свои работы на районных научно-практических конференциях.Происходило это следующим образом. По теме работы автор писал статью и дополнял её десятью вопросами викторины. Ответы на поставленные вопросы передавались автору и им же проверялись. Кроме того, статья печаталась в районной газете. Победители награждались дипломами и памятными призами. Мне посчастливилось принять участие в марафоне в качестве руководителя с ученическими работами "Ошибка продолжительностью 19 столетий" и "Загадка магнитного поля Земли".

Начинаем интеллектуальный марафон

Уважаемые читатели блога предлагаю вам принять участие в интеллектуальном марафоне।
Прочтите, пожалуйста, статью "Ошибка продолжительностью 19 столетий" и "Загадка магнитного поля Земли". Ответьте на вопросы. Желаю успеха!

Тезисы

Предлагаю вам ознакомиться с правилами написания тезисов
Тезисы