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.

Внутри коробки запущены детские волчки. Слева — коробка

неподвижна. Справа — коробка вращается. Оси волчков в ней

стали параллельно оси вращения коробки.

расположении орбит атомов магнитных веществ земной коры. Электронные орбиты должны, по-видимому, повернуться так, чтобы стать параллельными плоскости экватора. Легко бы­ло проверить, что при этом Южный магнитный полюс появится на географическом севере, как это имеет место на Земле.

Зная скорость вращения нашей планеты и примерное распределение магнитных материа­лов в Земле, удалось подсчитать интенсивность намагничивания.

Она оказалась в миллиарды раз меньше дей­ствительной. Так еще одна гипотеза потерпела неудачу.

В 1939 г. американский физик Эльзассер предложил новую теорию происхождения зем­ного магнетизма: Земля намагничена термоэлек­трическими токами, текущими в жидком зем­ном ядре.

Температура в нем достигает нескольких тысяч градусов, а давление доходит до миллио­нов атмосфер.

Когда быстро вращают металлический стержень, то внутри

него атомы располагаются так, что оси электронных орбит

становятся параллельными друг другу и оси вращения стержня.

Вокруг стержня идут силовые линии магнитного поля.

Известно, что термоэлектрический ток воз­никает, когда один спай двух металлов нагрет больше, чем другой. По мнению Эльзассера, в зем­ном ядре имеются подходящие условия для воз­никновения термотока. В ядре перемешаны раз­личные металлы, так что всегда имеется кон-

такт двух металлов — хотя и в жидком состоя­нии. Кроме того, температура на различных глубинах в ядре, несомненно, разная. А это как раз и нужно для поддержания термотока в земном ядре: соприкосновение разнородных металлов и перепад температуры.

Струи расплавленного металла текут из центра ядра по радиусам к поверхности. Враще­ние Земли искривляет путь струи, превращая ее в кольцо, охватывающее земную ось. Механики называют силу, искривляющую путь такой струи из-за вращения Земли, кориолисовой силой.

Эльзассер пытался доказать, что вдоль вихря расплавленного металла должен течь с востока на запад термоэлектрический ток, подмагничивающий Землю.

На самом деле сложное движение вещества ядра Земли и циркулирующих в нем термотоков пока не поддается точному расчету. Да и не все предположения Эльзассера достаточно обо­снованы. И хотя он на протяжении многих лет пробовал улучшить методы расчета, задача все-таки оказалась до конца не решенной. Тем не менее она подготовила появление современ­ной, более совершенной теории земного магне­тизма, предложенной в 1947 г. советским физи­ком Я. Френкелем. Ученый нашел сходство между процессами, происходящими в земном ядре, и работой динамо-машины с самовозбуж­дением. Когда такая динамо-машина начинает работать, ее магнит (он называется статором) совсем слабо намагничен. Но по мере того как якорь машины, на котором намотаны витки проволоки, быстро вращается в слабом поле статора, в нем возникает индукционный ток. Он мал и непригоден еще для использования. Его заставляют течь по обмотке машины так, чтобы он намагничивал, т. е. усиливал, поле статора. Витки якоря продолжают вращаться, но теперь уже в более сильном магнитном поле, и в них наводится более сильный индукцион­ный ток. С каждым новым оборотом машины происходит «подхлестывание», или самоусиление, поля.

Как снежный ком, который катится с горы и разрастается до размеров огромной лавины, так и динамо-машина с самовозбуждением доводит поле своего магнита до предельного постоянного состояния. С этого момента машина начинает нормально работать.

Если якорь машины вращает газовая или водяная турбина, то все устройство в целом называют турбогенератором.

Френкель считает, что земное ядро является

58