Номер 3, страница 191 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. §54. Магнитное поле земли. Глава 3. Электромагнитные явления - номер 3, страница 191.

3. Остаются ли неизменными положения южного и северного магнитных полюсов Земли?

Почему стрелка компаса в любом месте Земли устанавливается в определенном направлении?

Земля представляет собой гигантский магнит, который создает вокруг себя магнитное поле, называемое геомагнитным полем. Это поле простирается от внутреннего ядра Земли в космос. Стрелка компаса — это, по сути, маленький легкий постоянный магнит, установленный на оси так, чтобы он мог свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

Согласно законам магнетизма, разноименные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные — отталкиваются. Конец стрелки компаса, который мы называем северным (N), притягивается к Южному магнитному полюсу Земли. Этот Южный магнитный полюс Земли расположен вблизи географического Северного полюса. Соответственно, южный конец (S) стрелки компаса указывает в сторону Северного магнитного полюса Земли, который находится вблизи географического Южного полюса.

Таким образом, под действием сил земного магнетизма стрелка компаса поворачивается и ориентируется вдоль силовых линий магнитного поля Земли в данной точке, указывая одним концом на северный магнитный полюс, а другим — на южный.

Ответ: Стрелка компаса, будучи маленьким магнитом, взаимодействует с магнитным полем Земли и устанавливается вдоль его силовых линий, указывая направление на магнитные полюсы планеты.

Где находятся магнитные полюсы Земли?

Магнитные полюсы Земли — это условные точки на земной поверхности, где силовые линии геомагнитного поля направлены строго вертикально (под углом 90° к поверхности). Важно отметить, что их расположение не совпадает с географическими полюсами, которые определяются осью вращения планеты.

Северный магнитный полюс: это точка, в которой северный конец стрелки компаса указывает вертикально вниз. С точки зрения физики, этот полюс является «южным» (S-полюсом) земного магнита. По состоянию на начало 2020-х годов, он находится в Северном Ледовитом океане и продолжает смещаться от побережья Канады в сторону российской Сибири.

Южный магнитный полюс: это точка, где северный конец стрелки компаса указывает вертикально вверх (а южный конец, соответственно, вертикально вниз). Физически этот полюс является «северным» (N-полюсом) земного магнита. Он расположен у побережья Антарктиды, в море Дюрвиля.

Расстояние между географическими и магнитными полюсами составляет сотни километров.

Ответ: Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими. Северный магнитный полюс находится в Арктике, а Южный магнитный полюс — у берегов Антарктиды.

Остаются ли неизменными положения южного и северного магнитных полюсов Земли?

Нет, положения магнитных полюсов Земли не являются постоянными. Они постоянно смещаются, или, как говорят ученые, дрейфуют. Это явление называется вековой вариацией магнитного поля Земли.

Причиной этого дрейфа являются сложные гидродинамические процессы в жидком внешнем ядре Земли, состоящем в основном из расплавленного железа и никеля. Конвективные потоки этого электропроводящего вещества генерируют и поддерживают магнитное поле нашей планеты (теория геодинамо), и их нестабильность приводит к изменениям в структуре поля и, как следствие, к смещению полюсов.

Скорость дрейфа непостоянна. Например, в последние десятилетия скорость движения Северного магнитного полюса значительно возросла и составляет около 55 км в год, в то время как Южный магнитный полюс смещается медленнее. В геологическом прошлом Земли происходили и гораздо более кардинальные изменения — инверсии магнитного поля, когда северный и южный магнитные полюсы менялись местами.

Ответ: Нет, положения магнитных полюсов постоянно изменяются (дрейфуют) из-за динамических процессов в жидком ядре Земли.

Что такое магнитная буря?

Магнитная буря (или геомагнитная буря) — это сильное и быстрое возмущение магнитного поля Земли, которое длится от нескольких часов до нескольких суток.

Основной причиной магнитных бурь является взаимодействие магнитосферы Земли с возмущениями в солнечном ветре. Солнечный ветер — это постоянный поток заряженных частиц (в основном протонов и электронов), испускаемых Солнцем. Иногда на Солнце происходят мощные вспышки или корональные выбросы массы, которые приводят к резкому усилению скорости и плотности солнечного ветра. Когда такой усиленный поток достигает Земли, он с силой "ударяет" по магнитосфере, сжимая ее и передавая ей огромное количество энергии.

Это приводит к резким колебаниям геомагнитного поля, которые и называются магнитной бурей. Проявлениями магнитных бурь на Земле являются: полярные сияния, которые становятся видимыми в более низких широтах, чем обычно; сбои в работе систем радиосвязи и навигационных систем (включая GPS); возникновение индуцированных токов в длинных проводниках, что может вызывать перегрузки и аварии на линиях электропередач и трубопроводах; а также увеличение радиационной опасности для космонавтов на орбите и для экипажей самолетов на больших высотах.

Ответ: Магнитная буря — это временное сильное возмущение магнитного поля Земли, вызванное воздействием усиленного потока солнечного ветра на магнитосферу планеты.