Как же Эльзассер справился с этой задачей? Он привлек на помощь известный из механики закон природы. Представьте себе шар, заполненный водой. В центре его расположен фонтан, из которого под большим давлением бьют струи масла во все стороны по радиусам. Что произойдет, если шар вместе с фонтаном начнет быстро вращаться? Будет ли масло по-прежнему течь по радиусам шара? Нет, мы увидим, как начнет искривляться каждая струя масла и как, в конце концов, вместо прямолинейных струй появятся замкнутые круговые потоки, охватывающие ось вращения. Механики хорошо знают это явление и объясняют его так: на каждую каплю струи внутри вращающегося шара всегда действует особая поперечная сила, искривляющая путь струи. Она называется кориолиссовой силой. Эльзассер полагал, что с вихрями в земном ядре происходит аналогичное явление: кориолиссова сила их поворачивает именно так, что термоэлектрические токи начинают циркулировать вокруг оси с востока на запад. Как видите, не все благополучно в теории Эльзассера. В ней содержится довольно много произвольных допущений. Они не позволяют выполнить расчеты до конца. Несмотря на то, что Эльзассер на протяжении нескольких лет делал попытку дополнить свою теорию, ее все же нельзя в таком виде считать полноценной. ДИНАМО-МАШИНА В ЗЕМНОМ ЯДРЕ Мы рассмотрим сейчас иную теорию происхождения земного магнетизма. Она была предложена в 1947 году, физиком Яковом Ильичом Френкелем. Френкель, так же как и Эльзассер, широко использовал сведения, добытые геофизиками. Он считал, что в жидком земном ядре находится в расплавленном состоянии под очень большим давлением главным образом железо. Из опытов с высокими давлениями известно, что расплавленные металлы по своему поведению больше похожи на легко текучую воду, чем на вязкую смолу. Поэтому в земном ядре должна достаточно свободно происходить циркуляция жидкого металла из тех мест, где температура выше, в места, где она ниже, и затем обратно. Описать точно, как это происходит, достаточно трудно. Но нет сомнения в том, что такая циркуляция все время происходит. Френкель высказал догадку, что земное магнитное поле возникло в результате постепенного усиления первоначального очень слабого поля, которое когда-то, много тысячелетий назад, появилось в земном ядре. Не будем пока интересоваться вопросом, откуда могло взяться в земле это первоначальное ничтожно малое поле. Мы ответим на него немного позднее. Попробуем раньше понять, каким образом слабому начальному полю удалось разрастись с течением времени до той величины, какой оно достигло сейчас. И почему прекратился дальнейший его рост?
Почему Земля магнит
5 Фев 2015
