Квантовая теория магнетизма.

Известна теория, что теплый воздух, как более легкий по отношению холодного воздуха, он вытесняется холодным воздухом вверх от земли, а холодный воздух при этом, оседает на поверхность земли.. Данная теория не отвечает на следующие вопросы: Почему холодный воздух становится тяжелее? То есть, почему он становится более плотным, ведь на верху воздух находится более в разряженном состоянии, а внизу воздух находится в сжатом состоянии, так как на поверхности земли давление атмосферного воздуха...

В 17 веке Ньютон открыл « ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ» . Этот Закон гласит::

«Движение тела с ускорением возможно только под действием силы. Так как падающие тела движутся с ускорением, то на них действуют сила, направленная вниз, к Земле». Автор данной статьи не оспаривает формулы и расчеты, проведенные Ньютоном по данному Закону, но категорически не согласен с его выводами! Так как эти выводы являются прямо противоположными! А именно, не тела приближаются к Земле с ускорением, а наоборот...

Философские определения, по вопросам мировоззрения, основанные на теории « Новый взгляд на теорию магнетизма и энергетические силы природы», а так же « Сущность гравитации и всемирного тяготения».

21.Известно, что в природе существует материя вещества, но при этом не дается ее определение.

Отличается, материя вещества, есть частица, не имеющая структурной формы. То есть она не содержит в себе: протонов. нейтронов, электронов.

22.Известно, что максимальная скорость света составляет 300...

Почему земля круглая.Мир теоретически бесконечен,поэтому любое тело в пространстве практически является центром вселенной. Следовательно наше солнце является центром вокруг которого в форме сферы расположены миллиарды звезд.

При этом, их энергия выделяемая в пространство направлена в сторону солнца.При этом, приближаясь к солнцу эта энергия сжимается,так как уменьшается в объеме.пространства. Сжатая материя солнца превратилась в энергию теплоты.,которую она извергает с давлением примерно два...

Известна теория,что приливы морей и океанов происходят в результате притяжения луны! При этом, возникает вопрос: "Почему луна не притягивает атмосферный воздух,ведь он в 1000 раз легче воды? Или, почему она не притягивает тучи? Ведь они содержат пары воды, что в многократно раз,легче воды? Где логика? Ответ однозначен! Луна здесь не причем! Ответ: земля сжимается внешней энергетической силой со всех сторон.При этом, с 4-х сторон пространства вдоль поверхности земли, эта энергия работает...

Эти теории, приняты за догму и не подвергаются критическому анализу. В результате чего, многие явления природы не имеют объяснения или объясняются ошибочно! И как результат, человечество несет миллиардные убытки, а практические результаты не имеют успеха. В частности: получение вещества с абсолютной теплотой или с абсолютным холодом. Неудачные запуски спутников или загадочные падения самолетов при абсолютно, исправных двигателях! С целью приблизить теорию о природе к истине, автор данной статьи...

Теория Дарвина и теория Большого Взрыва это новые лжеалтари, за которыми «тёмные» намерены прятать правду о разумной жизни Вселенной.

Постоянно читаю на различных форумах, задают люди друг другу вопросы о теории Дарвина, происхождении Вселенной.

Разумеется, никто не читал главную работу моей жизни «Бесконечность». Кто я такой? Пропагандируется религия. В школе ввели изучение Холокоста и религии. Религия рвётся контролировать и высшее образование, все сферы жизни общества. Отчего? Отчего...

Теория Большого взрыва сейчас считается столь же несомненной, как и система Коперника. Однако вплоть до второй половины 1960-х она отнюдь не пользовалась всеобщим признанием, и не только потому, что многие ученые с порога отрицали саму идею расширения Вселенной. Просто у этой модели имелся серьезный конкурент.

Через 11 лет космология как наука сможет отмечать свой столетний юбилей. В 1917 году Альберт Эйнштейн осознал, что уравнения общей теории относительности позволяют вычислять физически...

Теория распространения электромагнитных волн и света до своего завершения Максвеллом была связана с понятием эфира как некой механической среды, передающей колебания. При этом предполагалось, что уравнения Максвелла справедливы в системе отсчета, покоящейся относительно эфира.

В отличие от уравнений Ньютона, которые, как известно, годились во всех системах отсчета, уравнения Максвелла как будто требовали преимущественной системы отсчета.

Представления об эфире - одна из самых известных...

15:07 13/03/2018

👁 314

Мы привыкли к тому, что магнитные процессы происходят главным образом в маленьких, но важных деталях всяких технических устройств и связаны с тонкими квантово-механическими явлениями, а в статьях о них, прикидывающихся популярными, то и дело повторяется таинственное и малопонятное слово «спин». Но магнетизм бывает и в космосе, и там он выглядит совсем по-другому.

Астрономы установили, что очень многие небесные тела, например или наша - , являются гигантскими магнитами, причем размеры магнитного поля сравнимы с размерами самого небесного тела. Вещество, из которого состоит Солнце - солнечная плазма, - очень горячее, а межзвездный газ в Млечном Пути очень разреженный. Поэтому магнитное поле в них связано не с упорядочиванием спинов, как в ферромагнетиках, а с какими-то процессами, принадлежащими к области классической физики, которую, надеемся, еще проходят в средней школе.

Космические магнитные поля существенно сильнее привычных нам полей. Не стоит сравнивать непосредственно напряженности магнитного поля в DVD-плеере, сотовом телефоне и часах с полем Солнца или галактики. Для тел очень разного размера приходится выбирать соразмерные им масштабы. Нерадивый школьник прогулял занятия и, оправдываясь, говорит, что не смог дойти до школы потому, что магнитное поле около школы было слишком велико. Нетрудно предвидеть реакцию родителей… Однако для объяснения движений космических сред это объяснение вполне естественно - именно магнитное поле мешает выброшенному Солнцем облаку плазмы достичь поверхности Земли.

Магнитное поле Земли - единственный пример космического магнетизма, который можно наблюдать невооруженным глазом (рис. 1). Полярное сияние - это визуализация магнитного поля Земли заряженными частицами, подобная визуализации лазерного луча пылью в воздухе. Стрелка компаса показывает на север, потому что она сама - маленький ферромагнетик, ее свойства определяются теми самыми спинами. Но почему магнитом является сама Земля и почему ее магнитный полюс примерно совпадает с географическим?

На Земле есть месторождения железных руд, намагниченность которых кое-что вносит в геомагнитное поле, создает магнитные аномалии, например Курскую магнитную аномалию. Но они вносят небольшие искажения в общее (как говорят, главное) геомагнитное поле. Это поле формируется где-то в глубине Земли, а температура там достаточно высока для того, чтобы о ферромагнетиках не заходила и речь.

Какие процессы приводят к образованию магнитных полей небесных тел - , и галактик? Выбор невелик: мы в области классической физики, а она знает только один процесс, который в принципе может приводить к росту магнитного поля. Это - явление электромагнитной индукции. В школе рассказывают (а иногда и показывают), что при движении проводящей рамки в магнитном поле в ней начинает течь ток. Этот наведенный или индуцированный ток тоже создает магнитное поле. Может ли случиться так, что это наведенное поле сложится с исходным так, чтобы общее магнитное поле увеличилось? Почти век назад, в 1919 году, физик Джозеф Лармор понял, что именно индуцированный ток в глубинах Солнца - единственный шанс объяснить магнитное поле нашей звезды, не прибегая к фантастическим гипотезам о каких-то новых взаимодействиях (за такими гипотезами дело не стало, но все они не выдержали сопоставления с реальностью).

Короткая заметка Лармора (в ней была всего одна страница) оказалась первым шагом в изучении процесса самовозбуждения магнитного поля в движущихся проводящих средах. Начало XX века - время развития электричества, язык откликнулся популярностью новых слов, в том числе слова «динамо». Устройство, которое преобразует механическую работу в электрическую, назвали «динамо-машиной», а новый раздел физики - «теорией динамо». Именно так и принято было говорить долгие годы, так говорят и ныне - теория динамо.

Физика - наука экспериментальная: можно долго обсуждать модели физических процессов, которыми оперируют теоретики, но физики скоро начали говорить, что неплохо было бы подтвердить все эти домыслы экспериментально. А именно: надо подтвердить, что наведенное поле может сложиться с исходным. Этого подтверждения пришлось ждать почти век.

В чем проблема?

Трудность в экспериментальной проверке идеи динамо состоит вот в чем. Если нажать на выключатель и разорвать проводящий контур, по которому идет ток, свет погаснет, а заодно исчезнет магнитное поле, порожденное током. Энергия магнитного поля перейдет в тепло из-за омических потерь (и отчасти из-за излучения). Для того чтобы работало динамо, индукционный эффект должен побороть омические потери. Чтобы оценить относительную величину индукционных эффектов и омические потери, вводят так называемое безразмерное магнитное число Рейнольдса Rm = vL/νm. Числитель этой дроби содержит величины, с которыми связаны индукционные эффекты, - скорость движения рамки и ее размер, а знаменатель - коэффициент магнитной диффузии, который пропорционален удельному электрическому сопротивлению среды. Для того чтобы индукция победила омические потери, магнитное число Рейнольдса должно быть достаточно велико - расчеты показывают, что нужно достичь значения около 17.

Поиск возможной схемы динамо-эксперимента - прежде всего борьба за высокое магнитное число Рейнольдса. Возможности лабораторной физики здесь не слишком велики - движущихся хорошо проводящих сред не так много. Если мы хотим моделировать планетарные и космические эффекты, то речь не идет о твердых проводниках. В космосе твердые тела редкость, а те, что есть - твердые оболочки Земли, например, - заведомо не создают интересных индукционных эффектов. Проводящие газы - это плазма. Из нее в огромном большинстве состоят небесные тела. Не исключено, что в будущем нас ждут и лабораторные динамо-эксперименты с плазмой, но сейчас эти возможности еще в стадии обсуждения.

Среди жидкостей выбор тоже невелик. У электролитов проводимость плохая, остаются жидкие металлы. Ртуть дорогая, опасная, очень тяжелая и плохой проводник. Чтобы разогнать большое количество ртути до необходимых скоростей, нужна огромная энергия. В лабораторных экспериментах по изучению течений жидких металлов широко используется галлий - он вдвое легче ртути и плавится при 29°C (а его сплавы даже при 17°C), но галлий тоже дорогой и не так хорошо, как хотелось бы, проводит электрический ток. Большая плотность и слабая проводимость - недостатки и других низкотемпературных сплавов (например, широко известного сплава Вуда). Следующий кандидат, натрий, взрывоопасен, и его придется нагревать до сотни градусов. Но он дешевый, проводит ток лучше галлия и очень легкий. Есть еще эвтектический сплав натрия с галлием, который плавится при 12°C, правда, он очень агрессивен, как и литий.

Итак, мы определились с возможным веществом для динамо-экспериментов: это натрий, разумный компромисс требуемых физических свойств и опасности. Выбор был ясен уже в самом начале пути, полвека назад.

Что касается скорости движений, то возможности лабораторной физики явно проигрывают возможностям космической среды. Однако главное преимущество космосу дают огромные размеры. Лабораторная установка размером в 10 метров, в которой среда движется со скоростью 10 м/сек, - зрелище циклопическое, а для космоса это очень скромные цифры.

В итоге для Солнца магнитное число Рейнольдса достигает миллионов, а для современной лаборатории сотня - предел мечтаний, результат многолетнего упорного труда. Тем не менее это уже больше заветных 17, так что шансы есть.

Однако не все так просто с самим механизмом динамо. На Солнце, да и в Земле нет металлических рамок с током - их работу должны воспроизводить потоки среды. Организовать нужное движение потока жидкости значительно сложнее, чем двигать нужным образом провод. Однако гораздо хуже то, что простые течения заведомо не могут работать как динамо. Про это тоже рассказывают в школе: согласно правилу Ленца, магнитное поле, возникшее в проводящей рамке за счет явления электромагнитной индукции, направлено противоположно исходному магнитному полю и не усиливает его, а ослабляет. Поэтому движение одной рамки не может привести к самовозбуждению в ней магнитного поля.

Умный Ленца обойдет

И все же физики нашли лазейку в правиле Ленца. Рассмотрим две рамки, движущиеся в магнитном поле. Индукционный эффект в первой рамке ослабляет магнитное поле в этой же самой рамке, но может усиливать его во второй, если она подходящим образом расположена. Это правилу Ленца не противоречит. Теперь можно добиться того, чтобы индукционный эффект во второй рамке усиливал магнитное поле в первой, но, конечно, ослаблял его во второй. Можно надеяться, что совместная работа двух рамок приведет к тому, что в каждой из них индукция станет больше потерь и магнитное поле начнет лавинообразно нарастать.

Конечно, в принципе можно надеяться на все, что прямо не запрещено законами природы, но от надежды до уверенности расстояние заметное. Его удалось преодолеть в 60-е годы прошлого века, и сделал это Ю. Б. Пономаренко. Он придумал такое конкретное течение проводящей жидкости, которое оказалось достаточно сложным для того, чтобы в нем генерировалось магнитное поле, но достаточно простым, чтобы уравнение индукции, которое описывает поведение магнитного поля, можно было решить точно.

Судьба первопроходцев в науке часто бывает трудной. Работа Пономаренко - одна из наиболее известных работ, посвященных динамо. Этого совсем нельзя сказать о самом Пономаренко - его биография совершенно исчезла из памяти научного сообщества. Честно говоря, мы могли бы лучше помнить своих героев.

Течение, придуманное Пономаренко, - это бесконечная вращающаяся струя проводящей жидкости, окруженная проводящей средой (рис. 2). Такое течение удобно воспроизводить в лаборатории, и у него самое низкое из известных критическое магнитное число Рейнольдса, так что идея Пономаренко стала одной из основных в динамо-экспериментах.

Сейчас экспериментально подтверждено, что течение, примерно так и устроенное, действительно генерирует магнитное поле. Однако на самом деле оно генерирует его не очень хорошо, и поле растет медленно. В то же время астрономические наблюдения показывают, что, скажем, на Солнце магнитные поля изменяются быстро. Каждый цикл солнечной активности, то есть каждые 11 лет, солнечный магнитный диполь меняет знак на противоположный - для звезд это очень быстрые изменения. Ничего подобного динамо Пономаренко обеспечить не может. Причина в том, что в работе динамо Пономаренко магнитная диффузия не только вызывает омические потери, но и обеспечивает работу одного из контуров, в которых происходит индукция магнитного поля. Это еще один тонкий эффект в нашей науке: векторная величина, то есть магнитное поле, диффундирует не так, как скалярная величина, то есть температура.

Для того чтобы магнитное поле изменялось быстро, так, как это бывает в солнечном цикле, необходим более сложный механизм, чем динамо Пономаренко. Такой механизм предложил в 1955 году Юджин Паркер. Представим себе поле магнитного диполя, направленного вдоль оси вращения Солнца. Поскольку солнечная плазма - относительно хороший проводник, то магнитные линии двигаются вместе с солнечной плазмой. Но Солнце вращается не как твердое тело - разные его слои вращаются с различной угловой скоростью, это называется дифференциальным вращением. В результате одни частицы солнечного вещества обгоняют другие, магнитные линии вытягиваются в азимутальном направлении, а из дипольного поля получается магнитное поле, которое наматывается на некоторый тор внутри Солнца - его так и называют тороидальным. Это - индукционный эффект в первом контуре. Он достаточно прост, и в нем сомнений нет.

Для того чтобы динамо заработало, нужно как-то превратить тороидальное магнитное поле в поле магнитного диполя (его называют полоидальным). Этого нельзя сделать простыми течениями. Паркер догадался, что для этого течения должны быть зеркально-асимметричными. В северном полушарии течения должны содержать больше вихрей, вращающихся в правую (по ходу общего движения вихря) сторону, а в южном полушарии - в левую. Оказывается, что именно так обстоит дело во вращающемся теле, в котором есть конвективные потоки и переменная плотность. Тогда в одном полушарии вихри действительно вращаются в основном вправо, а в другом - влево. И если эта среда проводящая, то возникает магнитное поле, направленное по электрическому току (а не перпендикулярно к нему, как обычно), а это, в свою очередь, приводит к искомому превращению тороидального поля в полоидальное (рис. 3).

Рис. 3. Полоидальное и тороидальное магнитные поля. На основном рисунке показано, как выглядят магнитные линии магнита, находящегося внутри сферы, - полоидальное магнитное поле. На белом поле показано, как по наблюдениям солнечных пятен визуализируется тороидальное магнитное поле

На рис. 3 изображены магнитные линии магнита, находящегося внутри сферы, - полоидальное магнитное поле, то, которое рисуют в школьных учебниках. На белом прямоугольнике показано, как по наблюдениям солнечных пятен визуализируется тороидальное магнитное поле. Это поле непосредственно не наблюдаемо, поскольку сосредоточено под поверхностью Солнца. Зато на поверхность Солнца в виде групп солнечных пятен выплывают отдельные магнитные трубки, отделяющиеся от тороидального поля. Показано, как в ходе солнечного цикла (11 лет) меняются широты тех мест, куда выплывают группы пятен (по горизонтальной оси - время, по вертикальной - широта). Видно, что пятна образуют кластеры, находящиеся в разных полушариях. Темным и светлым показаны кластеры с группами пятен противоположной полярности, а отдельные точки - те немногие пятна, для которых использованный метод разделения кластеров дал ненадежные результаты. Видно, что тороидальное магнитное поле дрейфует в ходе цикла солнечной активности от средних широт к солнечному экватору, оно антисимметрично по отношению к экватору и меняет знак каждый цикл. Это правило полярности Хейла.

Паркер аргументировал свои мысли с помощью аналогии с циклонами на Земле. Такая аргументация выглядела не очень убедительно, хотя сейчас мы знаем, что он правильно угадал нужные уравнения и характер их решения. Подвести под эти соображения базу в виде продуманных уравнений, вытекающих из уравнений Максвелла, а не из аналогий, удалось десятилетием позже, в замечательной работе Макса Штеенбека, Фрица Краузе и Карла Хайнца Рэдлера.

Альфа-эффект приходит в динамо

Макс Штеенбек вообще был колоритным человеком. В молодости ведущий инженер фирмы «Сименс», он изобрел массу занятных вещей, например торпеду, которая взрывается не при первом контакте с корпусом корабля, как все нормальные торпеды, а когда проникнет внутрь корпуса. Разрушения при этом возрастают многократно. Изобретение произвело такое впечатление на противников Германии во Второй мировой войне, что десять лет после ее окончания ему пришлось провести в специальном закрытом институте («шарашке») в Сухуми. Как, кстати, и многим другим немецким физикам и инженерам. Потом его отпустили в ГДР и сделали президентом Академии наук этой страны. Сделали заслуженно: обсуждаемая работа - наиболее яркое достижение физики ГДР. Младшие соавторы Штеенбека вспоминают, что он - заядлый курильщик - говорил им, куря сигару: «Вы живете как свиньи, те тоже не курят!»

Работа была написана тяжелым языком, конечно, по-немецки, символы физических величин набраны готическим шрифтом, и опубликована в малоизвестном журнале. Однако ее быстро перевели на английский язык, и она стала популярной среди специалистов. При переводе все символы были последовательно обозначены буквами греческого алфавита, а процесс преобразования тороидального магнитного поля в полоидальное получил название «альфа-эффект». Говорят, что у истории есть своя логика, но иногда она несколько странная.

Роль альфа-эффекта подтверждается математическими выкладками, но одними выкладками физиков убедить трудно. Ясную физическую картину того, как можно без участия магнитной диффузии генерировать магнитное поле, дал Я.Б. Зельдович. Поскольку он был одним из создателей атомной и водородной бомб, за рубеж его выпускали очень редко, и каждая поездка за границу была для него большим событием. Поэтому на симпозиуме в Кракове, уже в 70-х, он был в состоянии легкой эйфории и, отвечая на вопрос, как же может работать динамо - ведь для этого нужно на месте, где была одна магнитная линия, получить две, а эти линии приклеены к жидкости, - проделал следующий трюк. Он попросил одного из слушателей, сидевшего в первом ряду, дать ему брючный ремень и показал на этом ремне, как течение сначала вытягивает магнитную петлю (это делает дифференциальное вращение), а потом сворачивает ее в восьмерку и складывает вдвое (здесь уже нужен альфа-эффект - ведь надо сделать зеркально-асимметричную операцию). История умалчивает о том, что стало с брючным ремнем и его хозяином, но эту иллюстрацию усвоили все специалисты, а ее автор не нашел нужным описать ее в какой-нибудь специальной работе. Видимо, ему казалось, что этого замечания достаточно.

Забавно, что все эти эпизоды были совершенно независимы - немецкие физики не читали Паркера и так далее. Наука может развиваться совершенно алогично, люди придумывают решения еще не написанных уравнений, делают все для того, чтобы их идеи не стали достоянием публики, но из всего этого со временем вырастает последовательная наука.

У альфа-эффекта есть и еще одна важная черта. В окружающем нас мире почти нет явлений, связанных с зеркально-асимметричными средами, пожалуй, только закон Бэра в географии (о том, какой берег подмывает река в данном полушарии), да то, что органические молекулы в живом веществе имеют только одну ориентацию, напоминают нам о роли зеркальной асимметрии. В последнее время физики стали делать зеркально-асимметричные заполнения волноводов и пробуют извлечь из этого интересные эффекты. Совершенно по-другому обстоит дело в микромире - есть реакции между элементарными частицами, которые идут иначе после отражения в зеркале. Оказывается, что и в физике космических сред, как и в микрофизике, зеркальная асимметрия тоже играет роль. В современной физике любят говорить о том, что космология смыкается с микрофизикой. При изучении динамо такое смыкание тоже, как мы видим, происходит, но каким-то неожиданным образом.

Видимо, сказанного достаточно для того, чтобы читатель почувствовал: изучение динамо полно совершенно нестандартными идеями, которые диковато выглядят для человека, не соприкасающегося близко с этой областью физики. При этом список нестандартных идей из теории динамо легко продолжить, но ограничение объема статьи удерживает нас от этого.

Эксперимент

Конечно, нет никакой надежды, что люди до конца поверят в нестандартные идеи, если их не поддержать хоть какими-то экспериментами. Это было понятно уже в 60-х годах, когда Макс Штеенбек, вероятно используя служебное положение, договорился с советскими физиками о постановке первого динамо-эксперимента. Магнитная гидродинамика, к которой по своему смыслу должен был принадлежать этот эксперимент, была одной из сильных областей советской физики. Эта область науки пользовалась вниманием правительства, оно нашло время принять специальное решение о том, что центром исследований в области магнитной гидродинамики должна была стать Латвийская ССР, а именно Институт физики Латвийской ССР в Саласпилсе под Ригой.

С тех пор прошло много лет, теперь Рига - далекое зарубежье. Латвийские физики подружились с немецкими физиками и за несколько дней до конца прошлого тысячелетия впервые получили самовозбуждение магнитного поля в потоке жидкого натрия. Это был действительно циклопический эксперимент. Тонны натрия прокачивались мощными насосами через систему труб и емкостей, занимавших трехэтажное здание. Немало времени ушло на решение самых разнообразных технических проблем, хотя бы на устранение пробок при течении натрия. Тем не менее успех был достигнут, и работа нашла мировое признание. Через несколько дней самовозбуждение магнитного поля было получено в другом динамо-эксперименте, на этот раз чисто немецком, который проводили в Карлсруэ. Эта работа тоже приобрела мировую известность.

Российским физикам пришлось начинать с нуля. Некоторый задел был у физиков Института механики сплошных сред в Перми, и на исходе 90-х приняли решение начать там экспериментальные работы по магнитной гидродинамике жидких металлов при больших магнитных числах Рейнольдса, ориентированные на изучение процесса динамо.

При планировании динамо-эксперимента в Перми было ясно, что в обозримом будущем не удастся соревноваться с зарубежными физиками в размерах установки, то есть в том самом L, которое входит в магнитное число Рейнольдса, - просто не хватит денег. К счастью, удалось найти свежий подход к задаче. Прежние установки создавали течение, которое в принципе можно поддерживать неопределенно долгое время. Насосы разгоняют жидкий натрий, и это требует больших затрат энергии - вязкость натрия маленькая, так что турбинами разогнать его нелегко.

Идея пермской установки в другом: ее действие импульсное, а быстрое течение возникает лишь на короткое время. Берется тороидальная емкость и долго разгоняется сравнительно маломощным мотором, а потом быстро тормозится мощными тормозами. При этом жидкость внутри емкости продолжает свое движение - вязкость-то маленькая, - а стоящие в канале диверторы формируют нужный профиль потока. Конечно, такой поток довольно быстро теряет скорость, но за это время многое удается померить (рис. 4).

Лаборатория начинала работу тогда, когда самовозбуждение магнитного поля еще не было достигнуто нигде в мире, но после успехов в Риге и в Карлсруэ стало ясно, что нужно искать новые ориентиры. Это же пришлось делать и другим группам, работающим с динамо-экспериментами, в частности нашим французским коллегам из Лиона.

Рис. 4. Сравнительно небольшая установка пермского эксперимента имеет внушительные размеры. На фото один из участников эксперимента, профессор С. Ю. Хрипченко, за сборкой установки

При решении этой стратегической проблемы было важно увидеть, что динамо-эксперименты в чем-то родственны разнообразным работам по электротехнике и электронике. Во всех этих случаях речь идет о построении сложного прибора, который обеспечивает желаемое поведение электромагнитного поля. При этом возникает два типа задач. Одни задачи - как сделать из известных материалов то, что хочется, и как оно будет себя вести, а другие - каковы свойства различных материалов и почему они такие. В физике это два разных класса задач. Никому не приходит в голову одновременно разрабатывать телевизор и выяснять, почему медь - хороший проводник и какова ее электропроводность. В астрофизике по многим причинам эти две области деятельности практически не разделены, так что во многих теоретических работах по динамо одновременно вычисляли, скажем, альфа-эффект и выясняли, какие конфигурации магнитного поля генерируются в солнечной плазме с таким альфа-эффектом. Возникающие при этом трудности легко вообразить, представив себе команду разработчиков нового телевизора, если они заодно ставят разные материаловедческие эксперименты с материалами, из которых сделаны схемные элементы - лампы, транзисторы, резисторы и т. д.

Командам, работающим в области динамо-экспериментов, удалось достичь разумного разделения труда в этой области. Лионские физики научились воспроизводить на своей установке разнообразные режимы работы динамо, которые моделируют поведение магнитного поля на Солнце и на Земле. В этих небесных телах временное поведение магнитных полей очень различно, и оба типа поведения им удалось воспроизвести в Лионе. В Перми же пошли по другому пути - стали измерять разнообразные коэффициенты переноса магнитного поля в турбулентном потоке. Впервые в мире удалось измерить сам альфа-эффект, то есть основную величину, с которой связана генерация магнитного поля. Этот результат тоже общепризнан в кругу специалистов. Специалисты разных стран, работающие в области динамо-эксперимента, сотрудничают друг с другом. Пермские физики ездят в Лион, французские физики бывают в Перми, вместе с пермскими коллегами проводят измерения на пермских установках, публикуют совместные работы. Наша область еще находится в начале своего развития. Пройдены лишь первые рубежи, достигнуты первые результаты, пережиты первые разочарования. Однако мы уже знаем, откуда берется то, что двигает стрелочку компаса.

Научное сообщество с нетерпением ожидает результатов запланированного эксперимента,информацию о котором недавно опубликовали в Physical Review Letters .

«Мы также ожидаем детального понимания общей динамики потоков металлов, находящихся в жидком состоянии под воздействием магнитных полей», – считают ученые.

Исследование, недавно опубликованное в Physical Review Letters , сообщает о шансах эксперимента на успех.
Подобно динамо-велосипеду, преобразующему движение в электричество, движущиеся жидкости могут генерировать магнитные поля. Так называемое магнитное число Рейнольдса в первую очередь определяет, действительно ли генерируется магнитное поле.

Во время эксперимента ученые из команды Фрэнка Стефани в Институте HZDR стремятся достичь критического значения, необходимого для возникновения эффекта динамо. С этой целью стальной цилиндр диаметром 2 метра, содержащий восемь тонн жидкого натрия, будет вращаться вокруг одной оси до 10 раз в секунду и один раз в секунду вокруг другой оси, которая наклонена относительно первой.

«Наш эксперимент на новом объекте DRESDYN призван продемонстрировать, что прецессия, как естественный драйвер потока, достаточна для создания магнитного поля», – говорит Андре Гиеске, ведущий автор исследования.

Центр Земли состоит из твердого ядра, окруженного слоем расплавленного железа. «Расплавленный металл индуцирует электрический ток, который, в свою очередь, генерирует магнитное поле», – объясняет Гизеке. Однако роль, которую играет прецессия в формировании магнитного поля Земли, до сих пор остается неясной.

Ось Земли наклонена на 23,5 градуса от ее орбитальной плоскости и меняет положение в течение примерно 26 000 лет. Это прецессивное движение считается одним из возможных источников энергии. Миллионы лет назад на также было мощное магнитное поле, о чем свидетельствуют образцы горных пород из миссий «Аполлон». По мнению экспертов, прецессия могла быть основной причиной.

Ожидается, что эксперименты с жидким натрием в HZDR начнутся в 2020 году. В отличие от предыдущих лабораторных экспериментов в 1999 году в стальном барабане не будет пропеллера, как это было использовано в первом эксперименте в Риге, Латвия, в 1999 году, в котором ученые HZDR принимали участие. Этот и другие эксперименты в Карлсруэ, Германия и Кадараше, Франция, дали новаторские исследования для лучшего понимания геодинамики.

«В принципе, мы можем определить три разных параметра для экспериментов на DRESDYN: вращение, прецессию и угол между двумя осями», – говорит Гизеке. Он и его коллеги ожидают получить ответы на фундаментальный вопрос о том, действительно ли прецессия создает магнитное поле в проводящей жидкости.

Длинное тело солнечной системы

Как это представляется человеку, Солнечная Система состоит из огромной излучающей сферы, вокруг которой, через гармонично возрастающие интервалы, подобно кругам от брошенного в воду камня лежат орбиты, по которым вращаются другие меньшие и неизлучающие сферы. Как камень для этих кругов на воде, эта центральная излучающая сфера, или солнце, является, по-видимому, источником энергии, которой создаются все явления. С диаметром примерно в одну десятитысячную от всей его системы, оно находится почти в точно таком же отношении к своему огромному полю влияния, как человеческая яйцеклетка к тому телу, которое из нее вырастает. И так как в обоих случаях меньший дает рост большему, то степень концентрации или напряжености энергии должна быть такой же.

Концентрические орбиты зависимых сфер, или планет, гармонично соотносятся друг с другом в соответствии с законом, названным по имени его автора законом Бодэ. Взяв геометрическую прогрессию 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 102 и прибавив к каждой цифре 4, мы получим ряд, который более или менее представляет относительные расстояния планетных орбит от Солнца.

Сами планеты различаются по размеру - сперва возрастая в размерах от самой маленькой, Меркурия, который ближе всего к центру, до самой большой - Юпитера, находящегося на полпути между центром и внешней границей, а затем снова уменьшаясь до самой крайней из известных планет (Плутону), которая немного больше Меркурия.

Чем удаленнее планета, тем медленнее ее видимая скорость, уменьшаясь с 30 миль в секунду у Меркурия до 3 1/3 миль в секунду у Нептуна. Это обычная характерная черта ослабления импульсов, посланных из центрального источника, по мере их погружения на все большую глубину. Очень хорошую модель этого процесса дает нам фейерверк, "огненное колесо", когда оно, быстро вращаясь, рассыпает вокруг себя потоки искр, и кажется, что они закругляются назад, в обратную сторону от направления вращения - то есть искры теряют орбитальную скорость тем больше, чем дальше отбрасываются.

Кроме того, стоит заметить, что орбитальная скорость планет обратно пропорциональна квадратному корню их расстояния от Солнца. Поскольку сила света уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, мы можем добавить далее, что орбитальная скорость планет пропорциональна квадрату квадрата силы падающего на них солнечного света. Как и у клеток, у людей и, видимо, у всех живых творений, скорость планет зависит от влияния, которое на них оказывается.

Конечно, в "огненном колесе" искры первоначально вылетают из центра. Многие теории сходятся на том, что таким же способом однажды были рождены планеты или оторваны от самого тела Солнца, - возможно, дети напряжения, созданного проходившей недалеко другой звезды. За всю ту бесконечно малую вспышку солнечного времени, охватывающую весь известный период изучения неба человеком, ни единого признака движения планет вовне замечено не было. Но это едва ли удивительно. Потому что если бы первоначальное рождение планет произошло, как это предполагается, несколько тысяч миллионов лет назад, то такое движение наружу составляло бы не более чем милю или две за одно столетие.

Мы можем сказать только, что все строение Солнечной Системы - так же, как строение спиральной туманности - предполагает такое расширение из центра. Это подразумевает не только удаление планет, но также и рост и расширение самого Солнца. Потому что только еще более горячее и более огромное солнце, чем наше, то есть солнце, материя которого доведена до намного большего накала и разреженности, могло бы поддерживать и давать жизнь своим спутникаи на таком огромном расстоянии. В таком гигианте как Антарес, в миллионы раз более разреженном, чем наше Солнце, и чей лучистый диаметр мог бы покрыть всю орбиту Земли, мы видим пример такой старшей и более развитой системы. Центральная жизнь и тепло больше не ограничены там какой-то отдельной астрономической точкой, но уже выросли до такой степени, что охватывает большую часть своего владения. В этом состоит разница между человеческим сознанием, привязанным к какому-то одному органу, и сознанием, охватывающим все тело и проникающим во все функции человека. Это последнее мы отличаем как более развитое состояние.

Если наружное движение Солнечной Системы недоступно восприятию человека из-за его временной шкалы, то ее круговое движение вполне заметно и может быть вычислено. Ось системы, то есть само Солнце, обращается вокруг самого себя немногим меньше чем за месяц. К тому моменту, когда импульс этого кругового движения достигает Меркурия, скорость его падает до трех месяцев, а когда достигает Венеры - до восьми месяцев, Земли - до двенадцати месяцев; и так далее в уменьшающейся пропорции, вплоть до орбиты Нептуна, где для совершения полного оборота ему требуется уже не меньше 164 лет. Третий закон Кеплера является формальным выражением этого ослабевания.

Что мы на самом деле стараемся описать таким запутанным способом - это просто отношение между пространством и временем. Мы пытаемся описать изменения, происходящие в сечении, которое постепенно продвигается по третьему измерению или длине высшего тела, то есть Солнечной Системы. Точно так же и клетка в потоке крови, видящая только сечение человеческого тела, старалась бы анализировать видимые движения поперечных сечений артерий и нервов, различные скорости которых зависели бы от угла, под которым они проходили бы через ее плоскость.

Как мы сказали вначале, все такие описания относятся к такой Солнечной Системе, "как она представляется человеку". В каком же виде можно представить себе не только сечение, но все тело Солнечной Системы?

Итак, единство и модель человеческого тела существует в измерении высшем, чем измерение настоящего клетки, где то, что она считает прошлым и будущим сосуществует как одно человеческое существо. Таким же образом, единство Солнечной Системы, замысел и модель ее тела должны существовать в следующем измерении за пределами настоящей вселенной человека. Наша задача, таким образом, состоит в том, чтобы постараться отчетливо представить себе прошлое и будущее Солнечной Системы как сосуществующие и составляющие одно тело. Мы должны представить себе Солнечную Систему так, как она видит себя сама, так же, как чтобы понять единство и модель человека, клетка должна стараться представить себе человека так, как видел бы себя он сам или другой человек.

Мы вычислили, что момент восприятия Солнца длится 80 лет. Когда мы рассматривали его нашим обычным взглядом из поперечного сечения, мы представляли себе круги, расходящиеся по поверхности пруда от брошенного камня. Теперь мы должны представить себе этот камень, погружающийся на всю глубину пруда, и соответственно волны, расходящиеся от него по всей толще воды. Или лучше, мы должны представить себе наше "огненное колесо" не только вертящимся, но движущимся вперед, достаточно быстро для того, чтобы можно было увидеть сразу весь его огненный шлейф.

Во-первых, каковы будут размеры этого вихря огня, который стал теперь нашей моделью?

Астрономы, вычисляя разницу между наибольшей скоростью, с которой созвездия прямо над эклиптикой кажутся приближающимися к нам и наибольшей скоростью, с которой созвездия прямо под нами видимо отступают от нас, считают, что вся Солнечная Система движется по направлению к Веге со скоростью около 12 1/2 миль в секунду. Таким образом, за 80 лет Солнце, волоча за собой все излучение своей системы, продвигается на 30 000 миллионов миль вперед в пространство. Диаметр орбиты Нептуна составляет около 6 000 миллионов миль. Таким образом, сфера излучения, огненный шлейф, или "тело" Солнечной Системы за 80 лет - это фигура, длина которой в пять раз больше ее ширины, то есть имеет пропорции близкие фигуре человека в полный рост. Таков силуэт тела нашего Солнца.

Давайте вспомним, что "момент восприятия" смотрящего на Солнечную Систему равного ей существа составляет 80 лет. Это существо увидит необычайно сложную и красивую фигуру. Пути планет, вытянутые в форме бесчисленных спиралей различных напряжений и диаметров, стали теперь рядом переливающихся оболочек, прикрывающих длинную, раскаленную добела нить солнца. Каждая из них мерцает своим особым блеском и цветом, и все вместе со всех сторон окутано легкой газовой тканью, сотканной из эксцентрических путей бесчисленных астероидов и комет, все пышет живой теплотой и звучит невероятно тонкой и гармоничной музыкой.

Этот образ ни в одной своей детали не фантастичен. Ширина планетных орбит будет определять размер каждой оболочки; диаметр планеты - грубость или тонкость нити, из которой она соткана; относительная кривизна поверхности планеты - ее угол преломления или цвет; количество и удаленность ее спутников - различную текстуру, как, например, у шелка, шерсти или хлопка; плотность и вид атмосферы - ее сияние или свечение; тогда как скорости вращения планет создадут тот эффект, что вся совокупность оболочек будет испускать магнетическое или живое излучение.

Никакая аналогия с тканями не может, конечно, передать все то множество проявлений и впечатлений, которые можно старательно вычислять одно за другим, но которые на самом деле существуют одновременно. Мы знаем по опыту, полученному на нашем уровне, что когда вместе производится такое множество впечатлений, это значит, что перед нами явление, не поддающееся никаким усилиям точного анализа, то есть явление жизни. И тот, кто доходит достаточно далеко в этом использовании точной аналогии, не может избежать вывода, что 1там0, в мире, где "момент восприятия" составляет 80 лет, Солнечная Система является, каким-то непостижимым для нас образом, живым телом.

Наблюдая невероятное повышение важности и значительности даже таких простейших и скучнейших явлений, как размер и кривизна, при переводе их на ту шкалу времени, мы оказываемся совершенно не в состоянии вообразить возможный внешний вид того четырехмерного Солнца, когда даже наше трехмерное ослепляет нас своим сиянием. И мы можем только предположить, что оно будет каким-то образом представлять сокровенную жизненную силу Солнечного Существа, невидимую для наблюдателя даже на той же шкале, так же как сознание одного человека невидимо для другого.

Мы говорили о других системах, например, о системе Антареса, в которой центральное солнечное излучение уже охватывает намного больший объем, чем делает это наше Солнце. И мы говорили о неизбежном выводе, следующем из идеи о расширяющейся Солнечной Системе, о том, что и наше Солнце также должно все более делаться горячим, ярким, лучистым.

На самом деле, возможно, эта разница в степени излучения центрального Солнца составляет главное отличие между миллионами составляющих Млечный Путь солнечных систем. Все такие системы, чтобы быть способными к развитию, должны включать в себя полный набор элементов и планет, так же как люди, чтобы быть способными к развитию, должны иметь полный набор органов и функций. Единственный фактор, который остается переменным и поддающимся совершенствованию, это в одном случае, сила и проникающая способность ее центрального света, а в другом - сила и проникающая способность центрального сознания.

Все люди похожи друг на друга в своем образе и строении: и так же, скорее всего, все солнца. Что отличает друг от друга людей в уровне их сознания - то же отличает и солнца в степени их излучения.

В самом деле, чем больше мы изучаем этот вопрос, тем яснее видно, что свет и сознание подчиняются одним и тем же законам, и усиливаются или ослабевают одним и тем же образом. Мы можем даже сказать, что они являются одним и тем же явлением, видимым на разных шкалах.

Это, в самом деле, единственный переменный фактор во вселенной, единственный фактор, который может измениться в результате индивидуальной работы, усилия и понимания каждого отдельного космоса. В своем устройстве ни человек, ни солнце не могут ничего изменить, не могут ничего сделать, поскольку каждое из этих существ - такое, как оно есть - наделено моделью вселенной, гарантирующей, что каждое из них в самом начале получает все необходимое для саморазвития. Но это саморазвитие, то есть постепенное освещение и озарение своего космоса само-выработанным светом или сознанием, целиком зависит лишь от самого этого отдельного существа. Здесь оно должно все делать.

Более того, целое может только тогда стать более сознательным, если становится более сознательной часть, а часть только тогда может стать более сознательной, если становится более сознательным целое. Если я вдруг начинаю сознавать свою ступню, то моя ступня также начинает сознавать себя, и начинает отмечать все виды новых ощущений и движений, которых ни она, ни я до этого не сознавали. Если одна клетка моего тела возбуждается до того, что начинает сознавать себя от некого ужасного бедствия на ее собственной шкале, то я тоже начинаю сознавать боль. Точно так же, усиление излучения солнца должно быть связано с усилением впитывания и трансформации света планетами - то есть, постепенным приобретением ими собственного излучения.

Чтобы человеку быть полностью сознательным, должны стать полностью сознательными все его части. Чтобы Солнцу стать полностью излучающим, должны стать излучающими все его планеты. Чтобы Абсолюту помнить себя, должны помнить себя все существа.

Тем, кто спрашивает, в чем назначение вселенной, мы можем поэтому ответить, что задача вселенной и каждого существа в ней, от солнца до клетки, в том, чтобы стать более сознательными.

Солнечная система как трансформатор

Образ, описанный нами как сеть переплетенных оболочек, без сомнения будет предлагать аналогии каждому специалисту в соответствии с областью его знания. Физиологу, например, он может напомнить взимопроникновение различных систем в человеческом теле - мышечной, артериальной, лимфатической, нервной и так далее, каждая из которых построена из волокон или каналов различных размеров и является носителем отличной от других энергии.

Одной из наиболее полезных для нашей цели аналогий будет та, которая может прийти в голову электротехнику. Удалив из нашего образа его чувственные проявления и сведя его просто к геометрической проекции спиралей на бумаге, он мог бы узнать в ней схему многофазного трансформатора. Вселенная летающих шаров механика оставила как след во времени вселенную электротехника - в виде витков спирали, задуманную, как он догадался бы, ни для чего иного, как для передачи и преобразования солнечной энергии.

Для неспециалистов давайте вспомним, что электричество имеет две единицы измерения - сила тока (амперы) и напряжение (вольты), и что трансформатор - это устройство для изменения отношения между этими двумя факторами. Если выразить самым общим образом, то чем тяжелее машина, которую нужно привести в движение, тем большая для этого необходима сила тока. Чтобы удовлетворить таким различным требованиям от одного единственного источника силы, трансформатор увеличивает силу тока посредством уменьшения напряжения, и наоборот. Это достигается прохождением тока через обмотку с определенным количеством витков и индуктированием обратного потока в какую-то другую соседнюю обмотку с большим или меньшим количеством витков. Если число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной, то сила тока уменьшается, а напряжение растет, если же меньше, то достигается противоположный результат.

На практике сила тока ограничена составом и толщиной провода. Поэтому если бы требовалось сделать ток пригодным для осветительных проводов, он должен был бы быть трансформирован в высокое напряжение и низкую силу тока.

Теперь, рассматривая в свете этих идей нашу схему следов главных тел Солнечной Системы, мы ясно различаем толстую прямую первичную обмотку Солнца, окруженную восемью вторичными спиралями его планет. Мы также видим, что толщина этих планетных "проводов" варьируется от одной десятой (Юпитер) до одной сотой (Меркурий) толщины первичной солнечной обмотки. А в 80-летней схеме мы может насчитать в различных спиралях все виды обмоток от полутора до не меньше трехсот оборотов. В самом деле здесь мы имеем все факторы и компоненты громадного трансформатора, получающего ток одного определенного напряжения и преобразующего его в восемь различных напряжений. Модель совершенна вплоть до изоляции проводов тонкой непроводящей пленкой планетных атмосфер.

Трансформатор, построенный в человеческом мире по инструкции этой космической схемы, будет выдавать ток восьми различных напряжений и восьми различных сил тока. А по количеству оборотов планетных спиралей за восемьдесят лет, взятых нами как стандарт, мы могли бы даже рассчитать их относительную мощность. Предположим, например, что ток, производимый из первоначального Солнечного электричества обмоткой Нептуна, имеет напряжение 1 вольт и силу тока 10 000 ампер. Тогда мощность Юпитера будет 14 вольт и 770 ампер, Земли - около 170 вольт и 60 ампер, Меркурия - 700 вольт и 15 ампер, и так далее. -117 0

17. Смотрите Таблицы Планет - Приложение IV, a и b.

Увеличение силы тока в мире какой-либо планеты мы могли бы наблюдать как усиление вибрации, то есть более быстрое вращение этой планеты вокруг своей оси.

Если бы обмотки такого трансформатора были изготовлены из материалов, имеющих одинаковую проводимость, то поперечное сечение проволоки, необходимой для каждой из обмоток, было бы пропорционально силе проводимого ею тока. На деле же поперечные сечения планет больше или меньше этой требуемой величины в пределах _ 10 раз. Но давайте предположим, что планетные обмотки имеют неодинаковую проводимость. Предположим, что внутренние жилы этих проводов - как это почти всегда и бывает - сделаны из различных металлов, каждый из которых имеет различную проводимость. И далее предположим, что те, у которых сечение меньше, чем мы ожидали, как, например, Нептун, изготовлены из металлов с высокой проводимостью, а те, у которых сечение больше, как, например, Юпитер, - из металлов с низкой проводимостью. Затем, с учетом общепринятого приписывания металлов планетам - серебра Нептуну, золота Урану, сурьмы Сатурну, висмута Юпитеру, меди Марсу, железа Земле, стронция Венере и латуни Меркурию - можно исправить нашу явную ошибку, и вся огромная машина на самом деле окажется точной по всем показателям. Если только предположить, что планетные обмотки различаются по своей проводимости так же, как металлы, то они, кажется, действительно сконструированы специально для того, чтобы описанным способом играть роль трансформаторов солнечной энергии. 17.

Это можно оспорить, допустив, что металлы выбраны произвольно, для того чтобы получить именно такой результат. К сожалению, поскольку планеты сами не имеют излучений, современная наука исследовать их состав не имеет возможности. И мы можем только попутно заметить, что современные теории на самом деле предполагают, что основная масса Земли, или барисфера, является сжатым железом. Кроме того, мы имеем традиционное приписывание металлов планетам в астрологии, но оно менялось в разные периоды и, поскольку делалось на основе знакомства лишь с несколькими металлами, не очень полезно. Поэтому на данный момент мы должны поместить эти вычисления в область предположительных выводов.

Что намного важнее с нашей точки зрения, это тот принцип, что электрический ток, проходящий вдоль какого-либо провода, создает вокруг этого провода магнитное поле. Это магнитное поле состоит из концентрических линий силы, движущихся вокруг провода по часовой стрелке, если смотреть со стороны, в направлении которой этот ток движется. Другими словами, по мере продвижения тока магнитное поле вращается так же, как вращается штопор по мере вкручивания его в пробку.

Если мы теперь постараемся перевести это из мира спиралей, видимого во времени Солнца, в мир вертящихся шаров, видимый во времени человека, то мы поймем, как происходит то, что 1все0 вращающиеся тела во вселенной создают магнитное поле и окружены им. Само их вращение, как мы только что видели, - показатель того, что они являются сечениями линий, через которые некий огромный ток проходит в какое-то другое измерение. Мы также поймем, что скорость движения планеты по орбите представляет собой, совершенно явно, скорость течения этого огромного тока. Потому что, как мы видели ранее, эта орбитальная скорость является прямым следствием силы достигающего ее солнечного света - то есть она стимулируется, или индуцируется, центральной энергией солнца.

Все планеты, таким образом, окружены собственными магнитными полями. Сечение провода, вокруг которого вращается поле магнитной силы, будет представлено экватором планеты, тогда как северный полюс планеты будет представлять направление движения планеты во времени, то есть направление того огромного тока, который ее наполняет. Таким образом, притяжение северного полюса планеты можно считать притяжением будущего, то есть притяжением в том направлении, в котором планета со всеми ее обитателями движется; тогда как отталкивающий эффект южного полюса представляет отвержение прошлого, отвержение направления, откуда планета со всеми ее обитателями пришла. Для всех существ будущее - это положительный полюс времени, прошлое - отрицательный. Они не могут делать ничего другого, кроме как притягиваться к одному и отталкиваться от другого.

Эти магнитные поля планет перекрывают друг друга и взаимодействуют, и совместно производимая постоянная лишь немного изменяется в поле каждой из них. На практике наиболее детально было изучено лишь магнитное поле Земли, вместе с влияниями на него магнитных полей Солнца и Луны. Известно, например, что магнитное влияние Солнца на Землю примерно в 12 раз сильнее, чем на Луну - поле около 60 000 ампер по сравнению с 5000. -18.

18. Sydney Chapman, "The EarthЇs Magnetism", стр.76. Магнитные влияния планет еще не измерены каждое по отдельности, ни даже просто различены одно от другого, хотя существование такого влияния стало научным фактом в связи с влиянием различных планетных конфигураций на прием коротких радио-волн. (Конфигурация (астр.)- видимое положение относительно Солнца - прим. перев.).

Если говорить о Солнце, то его магнитное влияние кажется меньше,- для нашего восприятия, - чем намного более сильное влияние тех вибраций, которые ощущаются нами как свет и тепло, и гораздо более характерных для солнца. Тем не менее это магнитное влияние совершенно отлично от света, поскольку измерение задержки между магнитными волнениями, видимыми на поверхности Солнца, и магнитными бурями, ощущаемыми как их результат на поверхности Земли, показывает, что это влияние перемещается с совершенно другой скоростью. Если свет Солнца достигает нас за семь минут, то магнитным влияниям из этого же источника для того чтобы их можно было ощутить на Земле требуется от одного до двух дней. Если свет движется со скоростью 186 000 миль в секунду, то магнитные волны перемещаются лишь со скоростью около 400 миль в секунду, или примерно в 500 раз медленнее.

Каковы следствия этого магнитного влияния? Может быть, наиболее очевидное и красивое явление, напрямую им вызванное - это aurora borealis, или Северное Сияние. И это как раз интересно, потому что в северном сиянии мы видим чистый свет - сам по себе невидимый, - впервые наделенный формой. Эта форма постоянно меняется, перемещается, преобразуется, создавая в северном небе величественный занавес или мерцающие сферы или пульсирующие поля излучения. Северное сияние почти совершенно невещественно и является результатом магнетизма, непосредственно действующего на свободные ионы водорода. В нем мы ясно видим воздействие магнитного поля как формы, и изменения в этом поле как изменения в форме. То же явление происходит, когда мы кладем магнит под листок бумаги, покрытый железными опилками, и он придает до этого аморфной массе видимую форму своего поля. Это на самом деле общий принцип - магнитное влияние, действующее на материю, это то, что создает видимую форму.

Мы сказали, что в случае с Солнцем, хотя его магнитное влияние огромно, оно кажется меньше из-за намного большей скорости влияния света, который с нашей точки зрения является гораздо более важной характеристикой Солнца. Но Луна и планеты не излучают своего собственного света, поэтому в их случае магнитное влияние является их наиболее характерной эманацией. Совместное магнитное влияние Луны и планет должно, поэтому, создавать на Земле форму; так же как магнитное влияние Земли должно в свою очередь помогать создавать форму на всех других планетах.

Из всего этого возникает много интересных идей о роли магнетизма. При изучении различных известных нам видов энергии, мы видим, что каждая энергия имеет определенное поле действия, зависящее от ее источника и скорости. Свет, движущийся со скоростью 186 000 миль в секунду, производится Солнцем, и для всех практических целей ограничен полем Галактики. Звук, движущийся в воздухе со скоростью 1/5 мили в секунду, производится явлениями Природы и ограничен полем Земли. В то же время, между светом и звуком лежит третья форма энергии - магнитная, которая, перемещаясь со скоростью 400 миль в секунду, может быть рассмотрена как происходящая из планет и ограниченная полем Солнечной Системы.

Свет, магнетизм и звук составляют очевидную иерархию энергий, характеризующих соответственно солнце, планеты и природу. И они представляют средства, которыми эти космоса действуют на нас, посредством которых первый из них дает нам жизнь, второй наделяет нас формой, а третий - ощущением.

Таким образом, картина вселенной, которая постепенно вырастает перед взором электротехника - это картина обмоток внутри обмоток, каждая из которых трансформирует энергию из высшего источника для своих собственных нужд и электроемкости. Огромная обмотка Солнца должна трансформировать свою раскаленную добела энергию из еще более первичного источника тока в глубине Млечного Пути. По индукции, Млечный Путь должен производить ток в Солнце, Солнце - в планетах, Земля - в кружащейся вокруг нее Луне, а мудрец - в ученике, который преданно вокруг него вращается.

То, вокруг чего вращаются другие создания, дает свет и жизнь. То, что вращается, в свою очередь наделено магнетизмом и формой. Этим магнетизмом оно одновременно и участвует в наделении формой других, и, в свою очередь, само наделяется формой ими. Весь магнетизм действует на весь другой магнетизм. Все формы создают все другие формы. От первого космоса до последнего электрона, вся вселенная - это набор обмоток внутри обмоток, спиралей внутри спиралей, магнитных полей внутри магнитных полей. В этом аспекте каждое существо преобразует один и тот же ток в определенное напряжение, требующееся для приведения в движение галактики, человека или пылинки. А когда с окончанием срока жизни его сопротивление снижается, то не выдерживая собственного напряжения, оно плавится, форма его магнитного поля распадается, и оно умирает.

Взаимодействие солнца и планет

Здесь, наверное, необходимо сделать некоторые смягчающие замечания, относящиеся в целом к принципу аналогии, которым мы так свободно пользовались. Из всех вышеприведенных доказательств не следует делать вывод, что Солнечная Система является трансформатором электрического тока, и что планеты действительно сделаны из сурьмы, висмута, железа и так далее - хотя эти элементы могут на самом деле играть большую роль в их составе. То, что предполагается - это что законы, которые на одной шкале позволяют построить трансформатор, это те же самые законы, которые на другой шкале создают Солнечную Систему. Планеты могут не трансформировать именно ту электрическую энергию, какую мы знаем, на высокое напряжение и низкую силу тока, но они на самом деле трансформируют подобным образом некую неизвестную энергию.

Точно так же, хотя планеты необязательно состоят из указанных металлов, они, скорее всего, сделаны из веществ, которые неким образом стоят в том же отношении друг у другу, как эти металлы - так же как ноты A B C D E F G (Ля,Си,До,Ре,Ми,Фа, Соль) остаются в одном и том же отношении друг к другу в любой - верхней или нижней - октаве. Законы универсальны; механизмы, по которым они работают, подобны друг другу на многих шкалах - но осуществление этих законов, составные части и продукты работы этих механизмов будут различаться в соответствии с элементами, существующими на рассматриваемом уровне. Так, пружина, например, - это один и тот же механизм, подчиняющийся одному и тому же закону, применяется ли он для того, чтобы двигать стрелки наручных часов или выпускать стрелы из лука. Но он сделан из разных материалов и используется для разных целей.

Также нужно понять, что каждая аналогия, даже самая точная и ясная, всегда остается неполной. Она объясняет только одну сторону явления, и может обойти вниманием другую сторону, которая так же или еще более важна. В частности, несмотря на уместность аналогий, выведенных из механического действия законов магнетизма или физики, мы никогда не должны забывать о том, что Солнечная Система в каждой своей части обнаруживает признаки 1жизни0 и разумности. Мы имеем дело не с обмотками или кругами на воде, но - у нас есть все основания полагать - с живыми существами, возможности и природа которых для нас непостижимы, хотя мы можем понять, что они существуют и представить себе их возможный внешний вид.

Помня об этом, мы можем пытаться прийти к какому-то ясному пониманию таких высших существ с помощью многих различных аналогий, каждая из которых будет что-то добавлять к нашему пониманию. Поэтому, держа в памяти образ трансформатора и все то, что он показал нам о природе и функциях планет в отношении к Солнцу, мы не должны, однако, на этом останавливаться.

Например, мы можем также увидеть планетные оболочки вокруг длинного тела Солнечной системы как призматические линзы, каждая из которых имеет свой коэффициент преломления, позволяющий ей отражать своим особым цветом белый свет Солнца. Такой коэффициент преломления зависел бы от скорости вращения данной планеты вокруг своей оси, точно так же, как частота вибрации электронов определяет цвета, воспринимаемые человеческим глазом. Между скоростью вращения планет (один или два раза в день) и электронной частотой, производящей цвет (10 15 колебаний в секунду) лежит 63 октавы. Если мы теперь вернемся к нашей таблице времен космосов, мы найдем, что точно такое же количество октав лежит между временем электрона и временем типичной планеты - Земли. То есть вибрация электронов, производящая свет, на планетной шкале точно параллельна движению, которое мы измеряем как вращение вокруг своей оси.

Если затем мы предположим, что каждая планета - это цветной отражатель в небе, заливающий все окружающее своим особым оттенком, мы на самом деле лишь представляем себе, как Солнечная Система должна выглядеть для космоса, который настолько же больше планет, насколько человек больше электрона. Мы можем ясно представить себе это впечатление, глядя на театральную сцену, где огни рампы могут светить на актеров белым светом, в то время как пятна цветных лучей из-за кулис окрашивают их тени с одной стороны красным, с другой зеленым или фиолетовым. Таким же будет относительне впечатление от Солнца и планет.

И если предположить, что эти актеры находятся на поверхности Земли или в любой другой части Солнечной Системы, тогда этот белый и цветные огни будут постоянно менять свое положение друг относительно друг, и впечатление от этого в каждое мгновение будет разным. Белый свет Солнца может литься из-за левой кулисы, в то время как огни рампы могут светить то красным, то зеленым, и, соединяясь, наполнять сцену мягким желтоватым свечением. Перестановки будут бесконечными, и производимые ими эффекты будут постоянно переходить один в другой по мере вращения самих огней вокруг сцены.

Более того, как все мы помним из детских посещений пантомимы (рождественское представление для детей в Англии - прим. перев.), каждое изменение будет определять свое особое эмоциональное настроение, та же декорация и те же герои будут казаться в красном свете ужасными и кровавыми, в зеленом - жуткими и таинственными, в голубом - духовными и возвышенными, а в желтом - теплыми, благожелательными и прозаическими. Конечно, сами по себе разноцветные огни не имеют эмоций - в действительности они работают по совершенно другим законам. Тем не менее действие, которое они оказывают на человеческие существа, - эмоциональное, и их влияние воспринимается нами именно в этом плане. Так же и с планетами.

Нужно подчеркнуть, однако, что планеты - это лишь отражатели, лишь трансформаторы. Они не излучают собственного света, но лишь придают свету Солнца определенное "настроение", то есть цвет. Они не вырабатывают собственного тока, но лишь приспосабливают ток, приходящий из Солнца, для той или иной цели.

Можно еще лучше понять роль планет, рассматривая их как функции Солнечной Системы. Так же как пищеварение, дыхание, произвольные движения, разум и так далее являются функциями космоса человека, так и Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и остальные могут быть функциями космоса Солнечной Системы. В совокупности они наделяют Солнце всеми функциями, и делают его полным космическим существом, обладающим всеми возможностями.

Все разнообразные значения этого становятся более понятными в свете очень важного принципа, управляющего отношением между космосами. Каждый космос содержит шесть пар ключевых органов - как бы батарей, через которые он получает влияния и энергию от высших космосов. Принцип, о котором идет речь, гласит, что 1функции0 нижнего космоса происходят из органов высшего космоса.

В человеке, например, эти органы или батареи представлены эндокринными железами, и секрециями этих желез, которые, проникая в клетку, создают ее функции. Обращаясь к высшим космосам, мы находим, с другой стороны, что все дыхательные функции всех людей, животных, птиц, рыб, растений - вместе составляют один орган Природы; все двигательные функции всех передвигающихся существ вместе составляют другой орган Природы, и так далее.

И наконец, рассматривая Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер и Сатурн как функции Солнечной Системы, и помня о миллионах солнц и систем, из которых состоит Млечный Путь, мы должны мыслить все возможные Меркурии вместе как составляющие один орган для нашей галактики, все возможные Земли вместе как другой галактический орган, и так же все остальные.

Именно таким образом анатомия и физиология каждого космоса связана с анатомией и физиологией всех других. Реальные физические органы большего космоса определяют саму природу функций, которыми пользуется низший космос.

Итак, если единственным источником всей энергии и жизни для Солнечной Системы и всего в ней является 1Солнце0, то формой, цветом, проявлением и функцией все это наделяются планетами. Эти силы взаимодействуют, сливаются и разделяются в бесконечно различных комбинациях по всему полю солнечного влияния. Один фактор, однако, остается все еще неучтенным в сотворении всех этих многообразных и сложных явлений известной нам природы - это материя, или Земля.

Несколько столетий назад родилось понятие магнетизма как физического явления. Оно определялось как форма взаимодействия электрических зарядов, которые постоянно находятся в состоянии движения. Это взаимодействие осуществляется под действием еще одной невидимой силы - магнитного поля. Его удалось вычислить при помощи формул и создать математическую модель.

Замечание 1

На рубеже 19 и 20 веков, когда были определены основные понятия в классической квантовой физике, ориентирующейся на физические процессы, происходящие в микромире атомных частиц, родилась квантовая теория магнетизма. Сегодня установлено, что в этом процессе принимают участие квантовые частицы – бозоны и фотоны.

Магнитная восприимчивость

Ученые определили, что для каждого тела, заключенного в черный ящик, где есть напряжение на выходе, а не входе подается ток, можно подсчитать его передаточный импеданс. Однако также существует понятие магнитной восприимчивости. Оно характеризуется функцией отклика. Такой отклик подается на магнитное поле. Исследователи полагают, что точно магнитную восприимчивость вычисли очень сложно. Система вычислений будет содержать очень крупные числа, которыми трудно оперировать. В этом случае применяют метод составления анализа магнитной восприимчивости. Он формируется на основе измерений и предполагает большую работу по подготовке.

По ее поведению устанавливают самые важные процессы, которые протекают в изучаемой системе. Потом ее изучают и составляют анализ, где учитываются все подобные процессы. Для реализации программы расчетов необходимо знать о процессах, которые возможны в такой системе, а также их влияния на восприимчивость.

Чтобы определить значение восприимчивости необходимо знать показатели намагниченности. Она создается приложенным магнитным полем. При расчете общим способом, в оборот берется зависимость магнитного поля от пространственных и временных координат. Когда поле находится в зависимости от времени, то вся система находится в тепловом равновесии. Для вычисления функции распределения необходимо учитывать уравнения движения.

В уравнениях Максвелла есть определение магнитного момента. Намагниченность получается на основе усреднения магнитных моментов ионов. Для выполнения усреднения необходимо знать распределение ионных токов. В общем случае расчетов такое понятие неизвестно математиками, поэтому есть объективная сложность во всей теории магнетизма.

Ученые применяют два метода решения этой проблемы:

• метод локализованных моментов;
• метод делокализованных моментов.

При достижении результата намагниченности следует найти среднее значение оператора текущего магнитного момента.

Обобщенная восприимчивость

Замечание 2

При рассмотрении понятия восприимчивости обычно берут во внимание среду, где отклик присутствует в равных долях к воздействию. При неоднородной среде отклик зависит от более высоких степеней воздействия.

Затем используют метод вторичного квантования. Магнетизм в металлических субстанциях предстает в виде многочастотного явления. Многочастичная волновая функция удовлетворяет уравнению Шредингера. Коэффициенты в разложенной функции зависят от квантовых чисел. При использовании чисел заполнения статистика учитывается не коэффициентами разложения, а базисными функциями.

Магнитный гамильтониан

Рассматриваемые свойства магнетизма обязаны своим происхождением электронам. Это было подтверждено на экспериментальном уровне. Установлено, что электрон обладает собственным магнитным моментом. При описании движения электрона используются релятивистские способы изучения, а также уравнение Дирака и источники поля.

При исследовании однородного гамильтониана с одним электроном установлено, что взаимодействие идет с электроном и его окружением. Самый простой метод имеют потенциалы с однородным внешним полем. В качестве дополнительных источников изучения используется:

• электрическое квадрупольное поле;
• операторная эквивалентность;
• дипольное магнитное поле;
• другие электроны этого же иона;
• кристаллическое электрическое поле.

В отличие от магнитного гамильтониана, который является прямым и общим, если знать его функции. Однако подобные данные недоступны, поэтому точных расчетов достичь не удается.

Статическая восприимчивость невзаимодействующих систем

Гамильтониан предстает в виде суммы отдельных членов. Для остальных систем существуют не взаимодействующие элементы. Так как явление магнетизма прочно связано с понятиями проводников и диэлектриков, многие математики используют их при составлении квантовой теории магнетизма. Диэлектрики характеризуются распределением заряда, и он неплохо локализован в конкретной ячейке. Эти системы описываются локализованными эффективными спинами. Однако, из-за того, что во многих природных элементах остается непонятой магнитный момент и его распределение, то дальнейшие вычисления также проводятся особыми методами.

Физик Ландау проводит эксперименты над неферромагнитными металлами. На приложенном поле впервые были исследована статическая реакция. Его коллега в это же рассмотрел спиновый парамагнетизм. Сам Ландау предпринял попытки распознать орбитальный диамагнетизм.

При измерении самой восприимчивости существует немало специальных методов. Все они основаны на том, что ест образец с удельной восприимчивостью. Если образец поместить на конец маятника, который висит под прямым углом по отношению к поверхности, то возникнет крутильный момент. Сбалансировать крутильный момент от образца возможно противоположным крутильным моментом. Он достигается при пропускании через элемент системы электрического тока. Оно проходит через соленоид. В остальных случаях измерение сводится к измерению тока, которое равно нулевому смещению. Для материалов с сильномагнитным полем используется магнитометр с вибрирующим образцом.

Электронный учебник по физике

КГТУ-КХТИ. Кафедра физики. Старостина И.А., Кондратьева О.И., Бурдова Е.В.

Для перемещения по тексту электронного учебника можно использовать:

1- нажатие клавиш PgDn, PgUp,,  для перемещения по страницам и строкам;

2- нажатие левой клавиши «мыши» по выделенному тексту для перехода в требуемый раздел;

3- нажатие левой клавиши «мыши» по выделенному значку @ для перехода в оглавление.

МАГНЕТИЗМ

МАГНЕТИЗМ

1. ОСНОВЫ МАГНИТОСТАТИКИ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

1.1. Магнитное поле и его характеристики.@

1.2. Закон Ампера.@

1.3. Закон Био – Савара – Лапласа и его применение к расчету магнитного поля. @

1.4. Взаимодействие двух параллельных проводников с током. @

1.5. Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. @

1.6. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме(теорема о циркуляции вектора В). @

1.7. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. @

1. 8. Рамка с током в однородном магнитном поле. @

2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ. @

2.1. Магнитные моменты атомов. @

2.2. Атом в магнитном поле. @

2.3. Намагниченность вещества. @

2.4. Виды магнетиков. @

2.5. Диамагнетизм. Диамагнетики. @

2.6. Парамагнетизм. Парамагнетики. @

2.7. Ферромагнетизм. Ферромагнетики. @

2.8. Доменная структура ферромагнетиков. @

2.9. Антиферромагнетики и ферриты. @

3. ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. @

3.1. Основной закон электромагнитной индукции. @

3.2. Явление самоиндукции. @

3.3. Явление взаимной индукции. @

3.4. Энергия магнитного поля. @

4. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. @

4.1. Теория Максвелла для электромагнитного поля. @

4.2. Первое уравнение Максвелла. @

4.3. Ток смещения. @

4.4. Второе уравнение Максвелла. @

4.5. Система уравнений Максвелла в интегральной форме. @

4.6. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. @

МАГНЕТИЗМ

Магнетизм - раздел физики, изучающий взаимодействие между электричес­ки­ми токами, между токами и магнитами (телами с магнитным моментом) и между магнитами.

Долгое время магнетизм считался совершенно независимой от электричества наукой. Однако ряд важнейших открытий 19-20 веков А.Ампера, М.Фарадея и др. доказали связь электрических и магнитных явлений, что позволило считать учение о магнетизме составной частью учения об электричестве.

1. ОСНОВЫ МАГНИТОСТАТИКИ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

1.1. Магнитное поле и его характеристики.@

Впервые магнитные явления были последовательно рассмотрены английским врачом и физиком Уильямом Гильбертом в его работе - «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле». Тогда казалось, что электричество и магнетизм не имеютничего общего. Лишь в началеXIXвека датский ученый Г.Х.Эрстед выдвинул идею о том, что магнетизм может оказаться одной из скрытых форм электричества, что и подтвердил в 1820 г. на опыте. Этот опыт повлек за собой лавину новых открытий, имевших огромное значение.

Многочисленные опыты начала XIXвека показали, что каждый проводник с током и постоянный магнит способны оказывать силовое воздействие через пространство на другие проводники с током или магниты. Это происходит из-за того, что вокруг проводников с током и магнитов возникает поле, которое было названомагнитным .

Для исследования магнитного поля применяют небольшую магнитную стрелку, подвешенную на нити или уравновешенную на острие (Рис.1.1). В каждой точке магнитного поля стрелка, расположенная произвольно, будет п

Рис.1.1. Направление магнитного поля

оворачиваться в определенном направлении. Это происходит из-за того, что в каждой точке магнитного поля на стрелку действует вращающий момент, который стремится расположить ее ось вдоль магнитного поля. Осью стрелки называется отрезок, соединяющий ее концы.

Рассмотрим ряд опытов, которые позволили установить основные свойства магнитного поля:

На основании данных опытов был сделан вывод о том, что магнитное поле создается только движущимися зарядами или движущимися заряженными телами, а также постоянными магнитами. Этим магнитное поле отличается от электрического поля, которое создается как движущимися, так и неподвижными зарядами и действует как на одни, так и на другие.

Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции . За направление магнитной индукции в данной точке поля принимают направление, по которому в данной точке располагается ось магнитной стрелки отS к N (рис.1.1). Графически магнитные поля изображаются силовыми линиями магнитной индукции, то есть кривыми, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора В.

Эти силовые линии можно увидеть с помощью железных опилок: например, если рассыпать опилки вокруг длинного прямолинейного проводника и пропустить через него ток, то опилки поведут себя подобно маленьким магнитикам, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля (рис. 1.2).

Как определить направление вектора около проводника с током? Это можно сделать с помощью правила правой руки, которое иллюстрируется рис. 1.2. Большой палец правой руки ориентируют в направлении тока, тогда остальные пальцы в согнутом положении указывают направление силовых линий магнитного поля. В случае, изображенном на рис.1.2, линиипредставляют собой концентрические окружности. Линии вектора магнитной индукции всегдазамкнуты и охватывают проводник с током. Этим они отличаются от линий напряженности электрического поля, которые начинаются на положительных и кончаются на отрицательных зарядах, т.еразомкнуты . Линии магнитной индукции постоянного магнита выходят из одного полюса, называемого северным (N) и входят в другой - южный (S) (рис. 1.3а). Вначале кажется, что здесь наблюдается полная аналогия с линиями напряженности электрического поля Е, причем полюса магнитов играют роль магнитных зарядов. Однако если разрезать магнит, картина сохраняется, получаются более мелкие магниты со своими северными и южными полюсами, т.е. полюса разделить невозможно, потому что свободных магнитных зарядов, в отличие от электрических зарядов, в природе не существует. Было установлено, что внутри магнитов имеется магнитное поле и линии магнитной индукции этого поля являются продолжением линий магнитной индукции вне магнита, т.е. замыкают их. Подобно постоянному магниту магнитное поле соленоида – катушки из тонкой изолированной проволоки с длиной намного больше диаметра, по которой течет ток (рис.1.3б). Конец соленоида, из которого ток в витке виден идущим против часовой стрелки, совпадает с северным полюсом магнита, другой – с южным. Магнитная индукцияв системе СИ измеряется в Н/(А∙м), этой величине присвоено специальное наименование – тесла .

Согласно предположению французского физика А.Ампера,намагниченное железо (в частности, стрелки компаса) содержит непрерывно движущиеся заряды, т.е. электрические токи в атомном масштабе. Такие микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах, существуют в любом теле. Эти микротоки создают свое магнитное поле и могут сами поворачиваться во внешних полях, создаваемых проводниками с током.Например, если вблизи какого-либо тела поместить проводник с током, то под действием его магнитного поля микротоки во всех атомах определенным образом ориентируются, создавая в теле дополнительное магнитное поле. О природе и характере этих микротоков Ампер в то время ничего не мог сказать, так как учение о строении вещества находилось еще в самой начальной стадии. Гипотеза Ампера была блестяще подтверждена лишь спустя 100 лет, после открытия электрона и выяснения строения атомов и молекул.

Магнитные поля, существующие в природе, разнообразны по масштабам и по вызываемым эффектам. Магнитное поле Земли, образующее земную магнитосферу, простирается на расстоянии 70 – 80 тысяч км в направлении к Солнцу и на многие миллионы километров в обратном направлении. В околоземном пространстве магнитное поле образует магнитную ловушку для заряженных частиц высоких энергий. Происхождение магнитного поля Земли связывают с движениями проводящего жидкого вещества в земном ядре. Из других планет Солнечной системы лишь Юпитер и Сатурн обладают заметными магнитными полями. Магнитное поле Солнца играет важнейшую роль во всех происходящих на Солнце процессах – вспышках, появлении пятен и протуберанцев, рождении солнечных космических лучей.

Магнитное поле широко применяется в различных отраслях промышленности, в частности при очистке муки на хлебозаводах от металлических примесей. Специальные просеиватели муки снабжены магнитами, которые притягивают к себе мелкие кусочки железа и его соединений, которые могут содержаться в муке.