Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

и исследовал показания стрелки компаса воз­ле него. И все же ответа на основной вопрос, почему Земля намагничена, Джильберт дать не мог.

В начале XIX в. французский физик Ампер высказал интересную догадку. Он знал, что электрический ток может влиять на магнитную стрелку. Ампер первый понял, что, если внутри Земли будет течь электрический ток с востока на запад, тогда вокруг Земли появится магнит­ное поле и земной шар будет похож на джильбертовскую терреллу. Но течет ли на самом деле ток в Земле и какая причина делает его постоянным?

Чтобы ответить на эти вопросы, геофизики зарывали глубоко в землю металлические пла­стины и при помощи телеграфных проводов соединяли их над землей, включив в эту цепь гальванометр. Прибор действительно обнару­живал ток, но чрезвычайно слабый и к тому же непостоянный. Тогда для объяснения источ­ника земного магнетизма попытались привлечь

Глубоко под землей закопаны две металлические пластины, соединенные проводами с телеграфной линией. К одному из проводов, ведущих к пластине, подключен миллиамперметр.

 

Условное изображение ато­мов в виде колец. Стрелка­ми показано направление осей электронных орбит. В ненамагниченном состоя­нии атомы и оси орбит элек­тронов расположены беспо­рядочно.

на помощь атмосфер­ные электрические то­ки. Они текут из воз­духа в Землю. Однако известно, что на 1 км2 Земли приходит атмосферный ток силой всего в 0,000001 ампера. Да­же если учесть, что в каждую секунду над всей Землей происходит 100 разрядов молний, все равно постоянное магнитное поле Земли та­кими причинами невозможно объяснить.

Теоретически удалось доказать, что на 99% магнитное поле Земли вызывают причины, скрытые внутри планеты. Внешние электри­ческие токи могут помочь объяснить лишь раз­личные малые изменения земного магнитного поля.

В самом начале XX в. делалась попытка объяснить магнетизм Земли ее суточным вра­щением. Известно, что Земля заряжена отри­цательным электричеством. Ее вращение соз­дает ток, а электрический ток всегда окружен магнитным полем. Но теоретически вычислен­ная напряженность такого поля оказалась в де­сятки миллионов раз слабее истинного магнит­ного поля Земли.

И все же физики попытались спасти гипотезу о самонамагничивании Земли из-за ее вращения. Для этого они привлекли на помощь новые све­дения о строении атома. Как известно, элек­троны в атомах вращаются по замкнутым орби­там. Оси этих орбит по-разному наклонены в различных атомах. На рисунке показано, как они расположены внутри ненамагниченного металлического стерженька. Но если стержень привести в быстрое вращение, то оси электрон­ных орбит будут стремиться стать параллельно друг другу — совершенно так же, как, подчиня­ясь законам механики, это делают обычные волчки, запущенные внутри вращающейся ко­робки. В таком случае быстро вращающийся стержень должен намагнититься, так как электронные токи в атомах окажутся из-за поворота осей одинаково направленными. Их магнитные поля будут складываться, уси­ливая друг друга, и на концах стержня появятся магнитные полюсы.

В 1919 г. удалось намагнитить стержень, бы­стро его вращая.

Не происходит ли то же самое в металлах, находящихся в земной коре? Ведь суточное вращение Земли может «навести порядок» в

57