Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Будет ли магнитное поле, если атмосфера Земли насыщена электронами?

Alfred Teplov [7.7K] 4 года назад

Т.е. Будет ли создаваться вокруг Земли магнитное поле и полюса (она же крутится), если атмосфера (тропосфера и ионосфера) будет насыщена свободными электронами.

il63 [149K]
В целом атмосфера должна быть электрически нейтральной. Поэтому насытить ее электронами невозможно.  4 года назад
Alfred Teplov [7.7K]
А ионизация, коронный разряд, молнии и т.п. "Должна быть..." Но почти никогда не бывает... (это самая большая ошибка науки, которая влечет и все остальные).
Так, "теоретически­", по вопросу: будут ли магнитные полюса (и какие)?
 4 года назад
il63 [149K]
При любой ионизации образуется один отрицательный и один положительный заряд. Или два отрицательных и два положительных И т.д.  4 года назад
Alfred Teplov [7.7K]
И даже при коронном разряде?  4 года назад
il63 [149K]
А как возможна ситуация, при которой возникает свободный электрон без парного ему положительного заряда?  4 года назад
комментировать
1

Будет. Магнитное поле Земли создаётся совсем другими механизмами, нежели свободные заряды в атмосфере, поэтому есть в ней электроны, не в ней электронов... магнитному полю по фигу.

И, конечно, насытить атмосферу только электронами невозможно. Электроны всегда возникают вместе с положительно заряженными ионами.

Отдельно можно рассмотреть чисто академический вопрос - что получится, если вокруг Земли (постоянного магнита) будет создана заряженная оболочка, вращающаяся вместе с ней. Неважно как этот избыточный заряд появился - ветром надуло, или ещё как-то. То есть мы имеем такую картинку: постоянный магнит, вокруг которого создан сферический ток (движение электронов вместе с атмосферой). И каким будет магнитное поле этого тока при заданной поверхностной плотности электронов.

Пусть плотность электронов σ. Тогда на широте φ скорость их движения будет ωRcosφ, где ω - угловая скорость вращения Земли. Полоска электронов создаёт ток dI = σωRcosφ*dφ. Магнитное поле от этой полоски dH = dI/(2R*cosφ), где R*cosφ есть её расстояние до оси вращения по прямой. В итоге получаем (предполагая, что напряжённость на оси вращения однородна, и можно тупо складывать вклады от всех колечек)

dH = 1/(2R*cosφ)*dI = 1/(2R*cosφ)*σωRcosφ*­dφ = 1/2 * σωdφ, потому как R*cosφ благоуспешно сокращается.

Результирующая напряжённость поля, в первом приближении, есть интеграл от этого в пределах от -пи/2 до +пи/2, или 1/2 * πσω.

Напряжённость магнитного поля Земли Hₓ на оси примерно равна 0,66 Э, или, в единицах СИ, 52,5 А/м. Так что плотность заряда, который создаст точно такую же по величине напряжённость магнитного поля, равна 2Hₓ/πω. Подставляя сюда Hₓ=52,5 и ω = 1,16*10^-5, получаем σ=2,89 МКл/м².

Это до фига. Это настолько до фига... Заряды в 1 Кл, разнесённые на километр, притягиваются с силой почти в тонну. Страшно себе даже представить, что такое заряд в почти 3 миллиона кулон на каждом квадратном метре!

Так что при любой разумной насыщенности атмосферы нескомпенсированными электронами магнитное поле Земли не исчезнет.

Спите спокойно, дорогие товарищи.

модератор выбрал этот ответ лучшим
1

Во первых нужно определиться от куда возникает электромагнитное поле и почему? Посмотрим на строение земли и увидим что огромный объем занимает ионизированная мантия подробнее можно почитать тут В принципе можно посчитать количество заряженных частиц в мантии земли. Что такое электрический ток - направленное движение заряженных частиц. Земля вращается и движется по орбите вокруг солнца. Следовательно это и есть электрический ток - направленное движение заряженных частиц. А электрический ток неизменно дает электромагнитное поле. Мы определились от куда берется электромагнитное поле земли. В научной литературе мы не найдем мало мальски приемлемого объяснения.

Если атмосфера земли насыщена электронами, то они будут располагаться в соответствии с электромагнитным полем земли, т.к. электромагнитное поле земли намного мощней.

Поэтому особого влияния не будет и магнитное поле земли ни куда не денется, даже может немного усилится за счет свободных электронов в атмосфере. Ведь они будут осуществлять движение аналогичное движению земли и только увеличат электрический ток. И их воздействие будет совпадать с воздействием электромагнитного поля земли.

Так что все это объясняется элементарно из знаний физики из средней школы, но видно "великие ученые" не учились в школе или напрочь забыли полученные там знания.

Так что пока существует ионизированная магма и движение земли, ну куда магнитное поле не пропадет.

Вот с нашей луной не все так радужно.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация