Геомагнитная ловушка. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Силовые линии магнитного поля Земли имеют такую конфигурацию, что образуют адиабатич. магнитную ловушку для попавших на них заряж. частиц. Для заряженных частиц, движущихся в квазистационарных магн. полях, магн. момент движения

с хорошей точностью является адиабатич. инвариантом:

(

- угол между вектором скорости

частицы и направлением напряжённости

магн. поля, т. н. питч-угол). Это приводит к увеличению поперечной составляющей скорости

, когда частица попадает в область : возрастающей напряжённостью магн. поля, и уменьшению (при неизменной полной энергии частицы) продольной составляющей

. В области, где поле усиливается, частица затормозится, а затем в точке, где

, отразится от т. н. магн. зеркала и будет двигаться к сопряжённой зеркальной точке геомагнитной ловушки.

Частицы, захваченные в геомагнитной ловушке, совершают колебат. движение из одного полушария в другое, двигаясь вдоль силовых линий, одновременно прецессируя вокруг них (см. Лармора прецессия)и дрейфуя по долготе из-за неоднородности геомагн. поля (рис.). Время колебаний частиц из Северного полушария в Южное и обратно составляет от 10^-3 до 10^-1 с. За время своей жизни в захваченном состоянии (от одних суток до 30 лет) частицы совершают многие миллионы колебаний. Долготный дрейф происходит со значительно меньшей скоростью, при этом протоны и электроны дрейфуют в разные стороны. В зависимости от энергии частицы совершают полный оборот вокруг Земли за время от неск. мин до суток.

Движение заряженных частиц, захваченных в геомагнитную ловушку (а). Частицы движутся по спирали вдоль силовой линии магнитного поля Земли (б) и одновременно дрейфуют по долготе.

Из захваченного состояния частицы выходят вследствие разл. флуктуации, к-рым подвержено магн. поле Земли: магнитные бури и др. возмущения, приводящие к нарушению первого инварианта движения и "сбросу" частиц в атмосферу Земли. Частицы с очень большим ларморовским радиусом имеют повышенную вероятность столкнуться с частицами атмосферы (ионосферы) Земли и также покинуть геомагнитную ловушку. Пополнение частиц ра-диац. поясов происходит как за счёт пост. захвата продуктов распада нейтронов (электронов, протонов), образованных космическими лучами в верх. атмосфере Земли, так и частиц солнечного ветра и ионосферы с последующим их ускорением при разл. возмущениях магн. поля.

Литература по геомагнитным ловушкам

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.