Проблема формирования магнитного поля Земли

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Attention.pngЭта статья в настоящее время активно дополняется.
Не вносите сюда изменений до тех пор, пока это объявление не будет убрано.
Последняя правка сделана участником Мурад Зиналиев в 13:34, 26 мая 2025 года.
Серия статей
Теории растущей Земли
Example alt text
Анимация, иллюстрирующая процесс увеличения размеров Земли

Проблема формирования нормального магнитного поля[1] Земли — противоречивая ситуация между эмпирическими данными в отношении природы магнитного поля планеты и доминирующей научной теорией, основанной на идее генерации глобального потока векторов магнитной индукции во внешнем слое земного ядра. Настоящая статья является оригинальным исследованием — содержит новые эмпирическое данные, гипотезы, интерпретации известных научных феноменов, а также описание способа экспериментальной проверки гипотезы существования источника энергии-вещества в центре небесных тел, обладающих внутренней активностью.[2]

Модель генерации нормального магнитного поля в жидком внешнем слое земного ядра не способна удовлетворительно объяснить ни механизм генерации потоков векторов магнитной индукции магнитных и географических полюсов, ни природу аномалий нормального магнитного поля планеты[3]. По мнению сторонников теории растущей Земли, феномены, нарушающие принцип сохранения, являются составной частью массива научных данных, подтверждающих гипотезу в отношении Вселенной, как открытой физической системы, а также гипотезу о существовании неизвестного современной науке источника энергии и вещества в недрах небесных тел, обладающих внутренней активностью. Также, по мнению сторонников растущей Земли, такие природные феномены, как нормальное магнитное поле планеты[1], осцилляция его гравитационного поля и гравитационно-метеорологический парадокс указывают на то, что в центре земного эллипсоида находится область пространства, диаметром, соизмеримым с диаметром поперечного сечения потока векторов магнитной индукции в географических точках Южного и Северного магнитных полюсов и мировых магнитных аномалий, в котором идёт процесс генерации энергии и вещества, нормального магнитного поля Земли и который также является источником дополнительного переменного во времени гравитационного поля планеты.[2]

Гипотеза формирования нормального магнитного поля[1] во внешнем жидком ядре была окончательно опровергнута теоретически ещё в 2015 году[4][5][6]. Однако авторы этой революционной работы не смогли предоставить приемлемую альтернативу старой теории, вследствии чего международное научное сообщество проигнорировало результаты этого научного открытия.

История развития представлений о нормальном магнитном поле планеты[править]

 → История развития представлений о магнитном поле Земли

Рис. 3. Схема внутреннеого сторения Земли

История развития представлений о нормальном магнитном поле[1] Земли длится уже более двух веков, от первых упоминаний магнитных свойств материалов в древнем Китае до нашего времени.[3]

Вместе с развитием методов исследований, изобретением и совершенствованием измерительных приборов, был проделан путь от простой идеи нахождения в центре планеты постоянного магнита к попыткам создать приемлемую модель магнитного динамо, сначала во внешнем слое[7][3], а затем во внутреннем ядре Земли, и далее, к выводу о существовании источника нормального магнитного поля в центре земного эллипсоида, который не подчиняется известным человечеству законам природы[2].

Аномалии нормального магнитного поля Земли[править]

 → Аномалии магнитного поля Земли

Аномалии нормального магнитного поля[1] Земли представляют из себя изученные методами геофизики природные свойста нормального магнитного поля планеты, которые не могут быть объяснены в рамках доминирующей теории генерации нормального магнитного поля во внешнем слое земного ядра.[2]

Если понятие «анома́лия» (греч. ανομος ← а- «отрицание, противоположность» + νόμος «закон; норма») обозначает отклонение от нормы, от общей закономерности, неправильность, то практически все известные свойства нормального магнитного поля Земли представляют из себя аномалии, поскольку доминирующее научное мировоззрение не способно подвести удовлетворительную теоретическую базу, опираясь на которую можно было бы предложить правдоподобный и проверяемый механизм генерации нормального магнитного поля планеты, во всём многообразии форм его проявления[2].

Исследование нормального магнитного поля[1] Земли выявило ряд основных физических свойств нормального магнитного поля планеты, некоторые из которых содержат в своём названии существительное «аномалия», но большинство из них, хоть и не признаны таковыми, не имеют удовлетворительного физического объяснения механизма их формирования:

  1. Северный и Южный магнитные полюса,
  2. биполярность Северного и Южного магнитных полюсов,
  3. мировые магнитные аномалии,
  4. смещение магнитных полюсов Земли,
  5. недипольный характер магнитных полюсов Земли,
  6. инверсии магнитного поля Земли,
  7. геомагнитная вековая вариация,
  8. геомагнитный рывок.

Несостоятельность гипотезы формирования нормального магнитного поля во внешнем слое ядра Земли[править]

Общепринятая теория магнитного поля нашей планеты на основе гипотезы генерации нормального магнитного поля планеты во внешнем слое земного ядра оказалась несостоятельной.

В 2012 году британскому профессору Дарио Альфе и его команде впервые удалось подсчитать теплопроводность Земли с использованием теории функционала плотности (ТФП). Их результаты показали, что тепловая конвекция, существующая во внешнем слое ядра Земли, не может служить источником её магнитных полей.[8] Авторам ТФП в 1998 году была присуждена Нобелевская премия[9].

в 2015 группа другая международная коллаборация, куда входила лаборатории НИТУ «МИСиС» «Моделирование и разработка новых материалов» под руководством Игоря Абрикосова, провела независимую проверку результатов этого исследования с использованием более точного (по сравнению с ТФП) метода исследования на основе теории динамического среднего поля (ТДСП) и окончательно подтвердила безосновательность идеи генерации нормального магнитного поля Земли во внейшней жидкой части её ядра.[4][10][11] Однако авторы этой революционной работы не смогли предоставить приемлемую альтернативу старой теории[12], вследствии чего международное научное сообщество проигнорировало результаты этого научного открытия.

Очевидность бесперспективности разработки теорий нормального магнитного поля с использованием внешнего слоя ядра планеты (см. рис. 4) заключается в том, что поток векторов магнитной индукции такого объекта невозможно сжать до размеров географических точек Северного и Южного магнитных полюсов[13][14] (см. рис. 5, 6), которые были открыты ещё в 1831 г. и в 1841 г. английскими полярными исследователями Джоном и Джеймсом Росс.

Рис. 4. Схематическое изображение геометрии потока векторов магнитной индукции, сгенерированного внешним слое земного ядра.
Рис. 5. Схематическое изображение геометрии потока векторов магнитной индукции магнитного поля Земли. Источник: ЕКА
Рис. 6. Карта реальной геометрии силовых линий магнитного поля Земли (2019 год).

Особенности магнитных полюсов и ММА говорят о том, что они представляют собой недипольную часть нормального геомагнитного поля. Основанием для такого вывода служат следующие факты:

  1. геометрия магнитного потока магнитных полюсов и мировых магнитных аномалий не зависит от строения земной коры, а их интенсивность не соответствует магнитным характеристикам пород литосферы и мантии,
  2. магнитные полюса и ММА постоянно меняют свою напряженность и перемещаются,
  3. интенсивность мировых аномалий с высотой (расстоянием магнитной съемки от поверхности Земли) убывает незначительно, что, в сочетании с тем фактом, что их оси сходятся в единую область, указывает на расположение источников этих аномалий в центре земного эллипсоида,
  4. ни магнитные полюса, ни ММА с противоположными полюсами не находятся на одной оси,
  5. количество ММА может принимать как чётное, так и нечётное число,
  6. обнаружен «западный дрейф» ММА, т.е. смещение изолиний ММА к западу, что означает существование общего их источника,
  7. суммарная амплитуда вековых вариаций направления геомагнитного поля закономерно растет по мере приближения к эпицентрам положительных ММА в интервале времени 0-10 тысяч лет назад, эта зависимость «ослабевает» для более раннего интервала времени 10-100 тысяч лет назад и вовсе исчезает в интервале 0,1-0,7 млн. лет назад[15].[2]

Источник нормального магнитного поля неизвестной природы в центре земного эллипсоида[править]

 → Феномены, нарушающие принцип сохранения

Рис. 25. Художественное изображение нахождения на космической орбите двух спутников GRACE-FO

По мнению сторонников растущей Земли, привычные представления о Вселенной, как о замкнутой физической системе выводят некоторые природные феномены либо в разряд аномалий (мировые магнитные аномалии, геоид, осцилляция гравитационного поля планеты и др.), либо в разряд необъяснимых (аномальное поведение атмосферы газовых гигантов, аномальная активность комет за снеговой линией и др.), либо в разряд несуществующих (процесс увеличения диаметра Земли с увеличением массы, нарушение принципа сохранения энергии в квантовой механике и др.)[2]

Они считают, что эта ситуация затрагивает различные отрасли научного знания, включая некоторые явления и процессы квантовой механики, природы физического вакуума, метрики пространства-времени, магнитных и гравитационных аномалий небесных тел, космологии а также предположения о неизвестных современной науке источниках энергии и веществах в небесных телах, обладающих внутренней активностью (квазары, звёзды, планеты, их естественные спутники и кометы).[2]

Геофизические данные, а также численное моделирование методом теории динамического среднего поля (ТДСП) процесса теплопередачи земных недр[4][16][17][18][19] доказывают несостоятельность теории динамо-механизма конвекционных потоков расплавленного металла во внешнем ядре. Исходя из геометрии потока векторов магнитной индукции, сторонники теории растущей Земли делают вывод о том, что источник нормального магнитного поля планеты находится в геометрическом центре земного эллипсоида и его размеры, по меньшей мере, на три порядка меньше жидкой части земного ядра. С учётом данных космической миссии GRACE, некоторые авторы склонняются к выводу о том, что магнитные и гравитационные аномалии генерируются одним и тем же неизвестным современной науке физическим объектом в центре земного эллипсоида.[2]

Экспериментальная проверка природы источника нормального магнитного поля[править]

Новейшие геофизические исследования в отношении магнитного поля Земли, численное моделирование с использованием метода теории динамического среднего поля, результаты исследования гравитационного поля планеты в рамках научной космической миссии GRACE, космические миссии к небесным телам солнечной системы, наблюдательные данные астрофизики, иссследования природы физического вакуума, квантовой и ядерной физики дают основание полагать, что все небесные тела, обладающие внутренней активностью содержат в своих недрах неизвестный современной науке источник энергии и вещества.

Вопрос о возможности экспериментальной проверки гипотезы существования источника энергии и вещества в центре Земли, который также является источником нормального магнитного поля планеты, решается в рамках общей парадигмы наличия таких источников во всех небесных телах, обладающих внутренней активностью — широкого спектра объектов от комет и планет до звёзд и квазаров.

Доступными к реализации в техническом и в технологическом плане являются научные миссии по обнаружению и исследованию такого рода источников в недрах комет со слабой активностью, орбиты которых проходят в непосредственной близости от Земли (см. рис. 43—46)[20]. Выбор конкретного способа их изучения, а также применяемой технологии и измерительной аппаратуры определяется содержанием научной программы и объёмами финансирования.

Рис. 43. Фрагмент Б околоземной кометы 73P/Швассманна—Вахмана, также известной как Швассманна—Вахмана 3 или сокращённо SW3, — это короткопериодическая комета с периодом обращения 5,4 года, которая активно разрушается с 1995 года. Диаметр оценивается в 1 км.
Рис. 44. Околоземная комета 121Пенс/Сапожник—Holt — это короткопериодическая комета с периодом обращения 8,039 года. Диаметр оценивается в 3,61 км.
Рис. 45. Околоземная комета 141P/Махгольц — это короткопериодическая комета с периодом обращения 5,339 года, которая активно разрушается с 1987 года. Диаметр не установлен.
Рис. 46. Комета 332P/Икея—Мураками — это короткопериодическая комета с периодом обращения 5,4 года, которая активно разрушается с 1995 года. По состоянию на 29 января 2016 года кометную активность сохраняет фрагмент C. Диаметр фрагмента C не установлен.

См. также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Главным, основным или нормальным магнитным полем называется так часть магнитного поля планеты, которая генерируется глубоко в недрах Земли, и в количественном соотношении составляет, по разным оценкам, 90-95% от от величины индукции, наблюдаемую на поверхности земного шара
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Зиналиев М. Теория растущей Земли. К решению проблемы источника энергии и вещества // Уральский геологический журнал. — 2025. — № 1 (163). — С. 3—63
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Викулин. А. В. VII. Геомагнитное поле и электромагнетизм Земли // Введение в физику Земли. — Камчатский государственный педагогический университет, 2004. — 240 с. — ISBN 5-7968-0166-X.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Юшков К. Ученые НИТУ «МИСиС» доказали несостоятельность классической теории строения Земли // Блог компании Университета МИСИС. 2016.
  5. ↑ Zhang P., Cohen R., Haule K. Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2015. — № 517. — С. 605–607. https://doi.org/10.1038/nature14090
  6. ↑ Zhang, P., Cohen, R. & Haule, K. Retraction Note: Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2016. — № 536. — С. 112 . https://doi.org/10.1038/nature17648
  7. ↑ Кузнецов В. В. Введение в физику горячей Земли // Петропавловск-Камчатский:КамГУ. — 2008. — С. 367.
  8. ↑ Pozzo M., Davies C. J., Alfè D. Towards reconciling experimental and computational determinations of Earth's core thermal conductivity // Earth and Planetary Science Letters. — 2022. — Volume 584. — P. 117466. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117466
  9. ↑ Nobel Prize in Physics 1998 // NobelPrize.org. — 1998.
  10. ↑ Zhang P., Cohen R., Haule K. Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2015. — № 517. — С. 605–607. https://doi.org/10.1038/nature14090
  11. ↑ Zhang, P., Cohen, R. & Haule, K. Retraction Note: Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2016. — № 536. — С. 112 . https://doi.org/10.1038/nature17648
  12. ↑ Pourovskii L. V. , Mravlje J., Georges A., Simak S. I., Abrikosov I. A. Electron–electron scattering and thermal conductivity of epsilon-iron at Earth's core conditions // New Journal of Physics. — 2017. — V. 1. — P. . — doi: 10.1088/1367-2630/aa76c9.
  13. ↑ Яновский Б. М. Земной магнетизм. — Ленинград: ЛГУ, 1978. — С. 591.
  14. ↑ Медведев Н. Д. К вопросу современного положения магнитной оси Земли // Бюллетень Советской Антарктической экспедиции». — 1972. — № 84, — с. 89.
  15. ↑ Печерский Д. М. Петромагнетизм и палеомагнетизм: справочное пособие для специалистов из смежных областей науки. // М.: Наука. — 1985. — 128 с.
  16. ↑ Pozzo M., Davies C. J., Alfè D. Towards reconciling experimental and computational determinations of Earth’s core thermal conductivity // Earth and Planetary Science Letters. — 2022. — Volume 584. — P. 117466. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117466.
  17. ↑ Zhang P., Cohen R., Haule K. Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2015. — № 517. — С. 605—607. https://doi.org/10.1038/nature14090.
  18. ↑ Zhang P., Cohen R., Haule K. Retraction Note: Effects of electron correlations on transport properties of iron at Earth’s core conditions // Nature. — 2016. — № 536. — С. 112 . https://doi.org/10.1038/nature17648.
  19. ↑ Pourovskii L. V. , Mravlje J., Georges A., Simak S. I., Abrikosov I. A. Electron-electron scattering and thermal conductivity of epsilon-iron at Earth’s core conditions // New Journal of Physics. — 2017. — V. 1. — P. . — doi: 10.1088/1367-2630/aa76c9.
  20. ↑ Кохирова Г. И. , Бабаджанов П. Б. Современный уровень знаний об объектах, сближающихся с Землёй // Астрономический вестник. — 2023. — Т. 57, № 5. — С. 458–478. — doi: 10.31857/S0320930X23050031

Литература[править]

  • Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной: История догм в науках о Земле. — 1991. — 447 с. — ISBN 5-03-001826-3. (S. Warren Carey, Theories of the Earth and Universe. A history of dogma in the Earth science — Stanford, California, 1988, ISBN 0-8047-1364-2)
  • Хаин В. Е. Предмет, методы и основные этапы развития геотектоники: Глава 1. // Геотектоника с основами геодинамики. — Москва: Издательство Московского университета, 1995. — С. 4—15. — 480 с. — 3000 экз. — ISBN 5-211-03063-X
  • Duff D. Holmes' principles of physical geology. 4th ed. Chapman & Hall, 1993. ISBN 0-412-40320-X.
  • Fowler C. M. R. The Solid Earth, an introduction to Global Geophysics. Cambridge University Press, 1990. ISBN 0-521-38590-3.
  • Luckert K. W. Spread and Growth Tectonics: The Eocene Trandition. 2d ed. Portland: Triplehood Publ., 2016. xvi, 155 p. ISBN 978-0-9839072-6-8.
  • Stanley S. M. Earth System History. W. H. Freeman & Co, 1990. 0-7167-2882-6.

Видеоматериалы[править]

Ссылки[править]

Исторические

Современные

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Проблема_формирования_магнитного_поля_Земли&oldid=2328854