Aimants puissants. Les plus gros aimants

Le plus grand aimant

Dans notre monde, il y a beaucoup de choses différentes, dont l'origine est complètement explication scientifique. Mais malgré cela, ils suscitent encore beaucoup de controverses et un énorme intérêt parmi de nombreuses personnes. L’une de ces questions urgentes est l’utilisation des aimants les plus puissants. Il existe de nombreux aimants dans le monde, chacun étant unique à sa manière. Mais lequel est le plus puissant ?

Un aimant étoilé insolite et puissant

Magnétique étoile à neutrons, appelé Gamma Relay 1806-20, est l'objet magnétique le plus puissant de l'Univers. Il supprime suffisamment de force magnétique pour ralentir une locomotive à une distance d'un quart de million de kilomètres (le trajet de la Terre à la Lune).

Sur ce moment Seulement dix objets aussi inhabituels ont été découverts. Avec un champ magnétique de 100 milliards de Tesla, l’étoile éclipse la Terre. Le champ magnétique terrestre est de 0,00005 tesla. Il est peu probable qu’un appareil fabriqué par l’homme se rapproche un jour de la puissance de cet aimant le plus puissant venu de l’espace.

L'aimant américain le plus puissant

La plupart aimant puissant, développé en Floride, représente une étape technique dans l'ordre de construction station spatiale et c'est une prouesse d'ingénierie. Des chercheurs de l'État de Floride (États-Unis) enregistrent actuellement à l'aide d'un système magnétique hybride introduit dans les années 90. Le puissant système magnétique, pesant 35 tonnes, possède un champ magnétique un million de fois supérieur au champ magnétique terrestre.

Aimant inhabituel ou fer à cheval géant

En entendant ce nom, un énorme fer à cheval vient immédiatement à l’esprit. Cependant, dans dans ce cas Nous ne le pensons pas du tout. Il s'agit de sur le système magnétique universel de Floride. Il se compose de deux énormes aimants incurvés travaillant ensemble. Couche externe- c'est l'aimant le plus puissant avec surfusion et supraconductivité. Il n’a pas d’égal parmi les appareils similaires jamais créés par l’homme. L'aimant est constamment refroidi avec de l'hélium superfluide à des températures proches de zéro absolu. Au centre du système se trouve un énorme aimant résistif.

Quelques moments intéressants des tests

Cette énorme résistance magnétique est un dispositif situé au centre du luminaire complexe. Mais malgré sa taille, ce super aimant est rarement utilisé. Le fait est qu'un très petit site de test a été réservé à ses tests. Pour cette raison, les objets testés sont minuscules et pas plus gros que la pointe d’un crayon ordinaire.

De plus, pendant le test, l’échantillon testé doit être refroidi à une certaine température. Pour ce faire, il est descendu dans un réservoir cylindrique spécial contenant du liquide de refroidissement.

Application de l'aimant en médecine

N’importe quel aimant le plus puissant peut facilement trouver son application en médecine. L'utilisation de ces appareils permet de résoudre le problème de la modernisation des équipements médicaux modernes.

Par exemple, le plus grand aimant utilisé pour la tomographie se trouve en Floride. Ce géant de 24 tonnes permet d'étudier le cerveau et la moelle épinière, révélant non seulement diverses maladies, mais aussi les blessures que le patient a subies. Plus le champ magnétique est élevé, plus les résultats sont précis. La Brain University estime que l’utilisation d’aimants super puissants facilitera la recherche sur les lésions cérébrales et médullaires.

L'un des projets prévoit d'utiliser l'imagerie fonctionnelle de cellules vivantes à l'aide d'un puissant aimant. Au cours de l'expérience, les scientifiques découvriront dans quelle mesure le tissu cérébral est endommagé au fil du temps et comment médicaments peut influencer cela.

La technologie IRM, qui comprend également des aimants, utilise un puissant champ magnétique pour aligner les noyaux cellulaires du corps. Dans ce cas, un aimant est stationnaire, tandis que l’autre fait tourner les noyaux et génère un signal. C'est ce que lisent les ordinateurs. Ils traitent et convertissent ensuite le signal reçu en une image visuelle tridimensionnelle.

Les aimants affectent-ils les humains ?

Expansion usage médical aimants soulève une question évidente : les champs magnétiques sont-ils bons ou mauvais pour corps humain? DANS dernières années il y a eu de nombreux débats sur les conséquences de vivre à proximité lignes à haute tension puissance de transmission

Mais comme les champs diminuent assez rapidement, une personne vivant à seulement 15 mètres d’une ligne électrique ne connaîtrait probablement pas plus de deux milligauss. Dans la dernière étude, aucune preuve ne suggère que ce niveau d’exposition aurait des effets nocifs sur l’organisme.

Aimants néodyme : quoi et comment

Ces aimants sont très puissants. Ils sont solides et relativement sûrs, mais lourds. Certains d’entre eux peuvent peser des centaines de kilos. Ce sont des pièces uniques en alliage magnétique dotées d’une force d’adhérence surpuissante. De tels dispositifs peuvent être recouverts d'un boîtier en acier supplémentaire, ce qui augmentera leur poids et leur adhérence. Ils peuvent également être dépourvus d'une telle coque supplémentaire. En conséquence, ils auront moins d’adhérence et de poids.

Grâce à la puissance et à la robustesse de tels appareils, il est devenu possible de soulever des charges pesant jusqu'à 1 000 kg.

A quoi servent les aimants de recherche ?

Les aimants de recherche les plus puissants sont de petits appareils utilisés pour rechercher des objets de valeur. objets métalliques et des objets. De telles découvertes ont toujours signification historique et important pour diverses sortes sociétés de recherche, sociétés archéologiques et autres passionnés d’antiquités.

En règle générale, ils sont constitués de puissants aimants en néodyme, de boîtiers en caoutchouc et en acier et d'autres composants. Les dimensions des appareils sont assez compactes, ils peuvent donc être transportés entre vos mains. Ils peuvent être utilisés non seulement en surface, mais également dans les puits, les marécages et les rivières. Ils peuvent être double face ou simple face et diffèrent également par leur poids et leur puissance.

Aimants néodyme puissants et puissants

Il existe des aimants permanents qui peuvent avoir la même force d’attraction que les aimants en néodyme les plus puissants. Ils sont appelés aimants AlNiCo. De tels dispositifs sont généralement créés à base d'aluminium, de cobalt et de nickel. Pour les plus grandes tailles, un moulage et ses formes complexes sont utilisés.

Selon les experts, ces types d’aimants possèdent d’excellentes caractéristiques thermiques. Grâce à cela, ils ont trouvé leur application dans la production de systèmes de freinage ABS automobiles, de produits avec interrupteurs à lames (par exemple, capteurs réserve de carburant) et des micros de guitare.

Comme vous pouvez le constater, les aimants jouent un rôle important dans nos vies. Ils sont utilisés dans champs variés nos activités et à des fins différentes.

Ce sont nos compatriotes qui ont établi un record Guinness à la fin des années 50 du XXe siècle, qui n'a encore été battu dans aucun pays. L'aimant a été créé dans la région de Moscou (Dubna), à l'Institut commun de recherche nucléaire.

Pourquoi les physiciens soviétiques avaient-ils besoin d’un tel géant ? Cet aimant est devenu le « cœur » d’une immense installation, connue dans le monde entier sous le nom de synchrophasotron. Il était destiné à explorer le micromonde. Son « père » est le célèbre physicien Vladimir Veksler.

Vladimir Veksler

Synchrophasotron – type particulier accélérateur de particules chargées. Ces dernières sont accélérées dans l'installation à des vitesses ultra-élevées et, par conséquent, à des énergies élevées. Par la façon dont ils interagissent avec d'autres particules atomiques, les physiciens se font une idée des propriétés et de la structure de la matière. L'un des paramètres les plus importants d'une installation synchrophasotron est l'intensité du faisceau de particules accélérées.

Synchrophasotron

Pourquoi l'aimant a-t-il des dimensions si impressionnantes ? Le fait est que le faisceau de particules dans le synchrophasotron est faiblement focalisé. Il est situé dans une chambre à vide dont les dimensions sont de deux mètres sur quarante centimètres. Par conséquent, pour maintenir les particules à l’intérieur de l’anneau, un champ magnétique inhabituellement fort et puissant est nécessaire. Cela a été assuré par l'aimant géant de Dubna.

L'idée des scientifiques soviétiques a été reprise partout dans le monde. Après le lancement du premier synchrophasotron, des projets similaires sont apparus aux USA et en Suisse. Les accélérateurs construits ces dernières années ont été considérablement modernisés, mais restent basés sur les principes de Wechsler.

Quel est le sort de l’aimant géant ? Il a été partiellement démonté ainsi que l'accélérateur. Il est tout simplement impossible de le transporter depuis l'Institut Uni. Pendant plus d’un demi-siècle, le poids de l’aimant a déformé le bâtiment. Par conséquent, si vous commencez à démonter la structure pour un transport ultérieur, l'institut s'effondrera tout simplement. Le plan est de laisser l’aimant en place et de le transformer en pièce de musée. En option, la construction conjointe avec des scientifiques français d'un nouvel accélérateur basé sur l'ancien est également envisagée. Plusieurs aimants modernes seront placés à l’intérieur de l’aimant géant, et « l’aîné » leur servira de bouclier biologique.

Actuellement, l'accélérateur mène Documents de recherche Par:

Recherche de nouvelles méthodes de production d'énergie ;

Ouvrir des opportunités innovantes pour l'élimination des déchets nucléaires ;

Atteindre la résistance des microcircuits aux ions lourds.

Comme déjà mentionné, jusqu'à présent, personne n'a réussi à battre le record des scientifiques soviétiques. Mais il y a des tentatives. Ainsi, la direction du principal centre nucléaire L'Inde a annoncé qu'elle allait installer l'aimant permanent le plus puissant et le plus grand du sud-est du pays, dans la province du Tamil Nadu. Il devrait peser plus de 50 000 tonnes. Ils prévoient d'utiliser le géant dans un observatoire souterrain de neutrinos. Sa construction a été approuvée par les autorités indiennes en 2010. C'est ici que les scientifiques indiens vont étudier en profondeur les neutrinos « extraits » lors d'expériences à l'accélérateur. Les développeurs du projet s'intéressent particulièrement à la capacité des neutrinos à passer d'une forme à une autre.

En attendant, l'observatoire indien n'existe que sur le papier, l'aimant de Dubna occupe résolument une place bien méritée dans le Livre Guinness des Records.

Aussi dans La Chine ancienne a attiré l'attention sur la propriété d'attirer de certains métaux. Ce phénomène physique est appelé magnétisme, et les matériaux possédant cette capacité sont appelés aimants. Aujourd'hui, cette propriété est activement utilisée dans la radioélectronique et l'industrie, et des aimants particulièrement puissants sont utilisés, entre autres, pour soulever et transporter de gros volumes de métal. Les propriétés de ces matériaux sont également utilisées dans la vie quotidienne - de nombreuses personnes connaissent les cartes magnétiques et les lettres pour enseigner aux enfants. Quels types d'aimants existent, où ils sont utilisés, ce qu'est le néodyme, ce texte vous en parlera.

Types d'aimants

DANS monde moderne Ils sont classés en trois catégories principales en fonction du type de champ magnétique qu’ils créent :

• permanent, composé de matériau naturel possédant ces propriétés physiques, par exemple le néodyme ;
• temporaire, possédant ces propriétés dans le champ d'action d'un champ magnétique ;
• Les électro-aimants sont des bobines de fil sur un noyau qui créent un champ électromagnétique lorsque l'énergie traverse le conducteur.

À leur tour, les aimants permanents les plus courants sont divisés en cinq classes principales, selon leur composition chimique :

• ferromagnétiques à base de fer et de ses alliages avec du baryum et du strontium ;
• aimants en néodyme contenant métal des terres rares néodyme, allié au fer et au bore (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB) ;
• les alliages samarium-cobalt, qui ont des caractéristiques magnétiques comparables au néodyme, mais en même temps une plage d'application de température plus large (SmCo) ;
• Alliage Alnico, également connu sous le nom d'UNDC, cet alliage a une haute résistance à la corrosion et limite de température élevée ;
• les magnétoplastes, qui sont un mélange d'un alliage magnétique avec un liant, permettent de créer des produits de différentes formes et tailles.

Les alliages de métaux magnétiques sont fragiles et assez produits bon marché avec des qualités moyennes. Il s'agit généralement d'un alliage d'oxyde de fer avec des ferrites de strontium et de baryum. Écart de température fonctionnement stable aimant ne dépassant pas 250-270°C. Caractéristiques:

• force coercitive – environ 200 kA/m ;
• induction résiduelle – jusqu'à 0,4 Tesla ;
• la durée de vie moyenne est de 20 à 30 ans.

Que sont les aimants en néodyme

Ce sont les plus puissants des permanents, mais en même temps ils sont assez fragiles et peu résistants à la corrosion ; ces alliages sont à base d'un minéral de terre rare - le néodyme. C'est le plus aimant puissant des permanents.

Caractéristiques:

• force coercitive – environ 1 000 kA/m ;
• induction résiduelle – jusqu'à 1,1 Tesla ;
• la durée de vie moyenne peut aller jusqu'à 50 ans.

Leur utilisation n'est limitée que par la basse limite de la plage de température : pour les marques d'aimants en néodyme les plus résistantes à la chaleur, elle est de 140°C, tandis que les moins résistantes sont détruites à des températures supérieures à 80 degrés.

Alliages samarium-cobalt

Possédant des caractéristiques techniques élevées, mais en même temps des alliages très coûteux.

Caractéristiques:

• force coercitive – environ 700 kA/m ;
• induction résiduelle – jusqu'à 0,8-1,0 Tesla ;
• la durée de vie moyenne est de 15 à 20 ans.

Ils sont utilisés pour conditions difficiles travaux: hautes températures, environnements agressifs et charges lourdes. En raison de comparativement coût élevé leur utilisation est quelque peu limitée.

Alnico

L'alliage en poudre à base de cobalt (37-40 %) additionné d'aluminium et de nickel présente également de bonnes propriétés caractéristiques de performance, en outre, la capacité de maintenir leur Propriétés magnétiquesà des températures allant jusqu'à 550°C. Leurs caractéristiques techniques sont inférieures à celles des alliages ferromagnétiques et sont :

• force coercitive – environ 50 kA/m ;
• induction résiduelle – jusqu'à 0,7 Tesla ;
• la durée de vie moyenne est de 10 à 20 ans.

Mais malgré cela, c’est cet alliage qui est le plus intéressant pour une utilisation dans le domaine scientifique. De plus, l’ajout de titane et de niobium à l’alliage contribue à augmenter la force coercitive de l’alliage jusqu’à 145-150 kA/m.

Plastiques magnétiques

Ils sont principalement utilisés dans la vie quotidienne pour fabriquer des cartes magnétiques, des calendriers et d'autres petites choses ; les caractéristiques du champ magnétique diminuent légèrement en raison de la plus faible concentration de la composition magnétique.

Ce sont les principaux types aimants permanents. Le principe de fonctionnement et l'application d'un électro-aimant diffèrent quelque peu de ceux de ces alliages.

Intéressant. Les aimants en néodyme sont utilisés presque partout, y compris dans la conception pour créer des structures flottantes, et en culture aux mêmes fins.

Electro-aimant et démagnétiseur

Si un électroaimant crée un champ lors du passage dans les spires de l'enroulement électrique, alors le démagnétiseur, au contraire, supprime le champ magnétique résiduel. Cet effet peut être utilisé dans à des fins différentes. Par exemple, que peut-on faire avec un démagnétiseur ? Auparavant, le démagnétiseur était utilisé pour démagnétiser les têtes de lecture des magnétophones, des tubes cathodiques de télévision et pour remplir d'autres fonctions similaires. Aujourd'hui, il est souvent utilisé à des fins quelque peu illégales, pour démagnétiser les compteurs après avoir utilisé des aimants dessus. De plus, cet appareil peut et doit être utilisé pour éliminer les champs magnétiques résiduels des instruments.

Le démagnétiseur est généralement constitué d'une bobine ordinaire, en d'autres termes, en termes de conception, cet appareil reproduit complètement un électro-aimant. Une tension alternative est appliquée à la bobine, après quoi l'appareil dont nous supprimons le champ résiduel est retiré de la zone de couverture du démagnétiseur, après quoi il s'éteint

Important! Utiliser un aimant pour « tordre » le compteur est illégal et entraînera une amende. Une mauvaise utilisation du démagnétiseur peut entraîner une démagnétisation complète de l'appareil et sa panne.

Fabriquer votre propre aimant

Pour ce faire, il suffit de trouver barre de métal en acier ou autre ferroalliage, vous pouvez utiliser un noyau de transformateur composite, puis réaliser un enroulement. Enroulez plusieurs tours de fil de cuivre autour du noyau. Pour des raisons de sécurité, il vaut la peine d'inclure un fusible dans le circuit. Comment fabriquer un aimant puissant ? Pour ce faire, vous devez augmenter l'intensité du courant dans l'enroulement ; plus elle est élevée, plus la force magnétique de l'appareil est grande.

Lorsque l'appareil est connecté au réseau et que l'électricité est fournie au bobinage, l'appareil attirera le métal, c'est-à-dire qu'il s'agit en fait d'un véritable électro-aimant, bien que de conception quelque peu simplifiée.

Le plus grand aimant

Les tempêtes magnétiques ne sont généralement pas considérées comme un phénomène naturel redoutable, comme les tremblements de terre, les tsunamis ou les typhons. Certes, ils perturbent les communications radio dans les hautes latitudes de la planète et font danser les aiguilles des boussoles. Désormais, ces interférences ne font plus peur. Les communications longue distance s'effectuent de plus en plus via des satellites et, avec leur aide, les navigateurs fixent le cap des navires et des avions.

Il semblerait que les aléas du champ magnétique ne dérangent plus personne. Mais c’est maintenant que certains faits font craindre que les modifications du champ magnétique terrestre puissent provoquer des catastrophes qui feraient pâlir les forces les plus redoutables de la nature en comparaison !

Un tel changement de champ se produit aujourd'hui... Depuis que le mathématicien et physicien allemand Carl Gauss a donné pour la première fois une description mathématique du champ magnétique, des mesures ultérieures - sur plus de 150 ans jusqu'à nos jours - montrent que le champ magnétique terrestre s'affaiblit régulièrement.

À cet égard, les questions semblent naturelles : le champ magnétique va-t-il disparaître complètement, et en quoi cela peut-il menacer les Terriens ?

Rappelons que notre planète est constamment bombardée par des particules cosmiques, particulièrement intensément par les protons et les électrons émis par le Soleil, ce qu'on appelle le vent solaire. Ils dépassent la Terre à une vitesse moyenne de 400 km/s. La magnétosphère terrestre ne permet pas aux particules chargées d'atteindre la surface de la planète. Elle les dirige vers les pôles, où ils donnent naissance à des lumières fantastiques dans la haute atmosphère. Mais s’il n’y a pas de champ magnétique, si la flore et la faune sont soumises à un feu aussi continu, alors nous pouvons supposer que les dommages causés aux organismes par les radiations auront un effet des plus désastreux sur le sort de la biosphère entière.

Pour juger de la réalité d’une telle menace, nous devons nous rappeler comment le champ magnétique terrestre apparaît et s’il existe des liens peu fiables dans ce mécanisme qui pourraient échouer.

Selon les concepts modernes, le noyau de notre planète est constitué d'une partie solide et d'une coque liquide. Chauffée par le noyau solide et refroidie par le manteau situé au-dessus, la substance liquide du noyau est aspirée dans la circulation, en convection, qui se décompose en de nombreux flux circulants distincts.

Le même phénomène est familier aux océans de la Terre, lorsque des sources de chaleur profondes se trouvent à proximité du fond océanique, provoquant son réchauffement. Des courants verticaux apparaissent alors dans la colonne d’eau. Par exemple, un tel courant dans l’océan Pacifique au large des côtes du Pérou a été bien étudié. Il transporte une énorme quantité de nutriments des profondeurs jusqu'à la surface de l'eau, rendant cette zone de l'océan particulièrement riche en poissons...

La substance de la partie liquide du noyau est une matière fondue à haute teneur en métaux et présente donc une bonne conductivité électrique. Depuis le cours scolaire, nous savons que si un conducteur se déplace dans un champ magnétique et traverse ses lignes, alors une force électromotrice y est excitée.

Un faible champ magnétique interplanétaire pourrait initialement interagir avec les flux de fusion. Le courant généré par cela créait à son tour un puissant champ magnétique qui entourait le noyau de la planète en anneaux.

Dans les profondeurs de la Terre, tout se passe en principe comme dans une dynamo auto-excitée, dont un modèle schématique est généralement disponible dans chaque classe de physique scolaire. La différence est qu'au lieu de fils, dans les profondeurs, il y a des flux de matériau liquide électriquement conducteur. Et, apparemment, l'analogie entre les sections du rotor de la dynamo et les flux de convection de la matière fondue dans les entrailles est tout à fait légitime. Le mécanisme qui crée le champ magnétique terrestre est donc appelé dynamo hydromagnétique.

Mais le tableau est bien sûr plus compliqué : les champs annulaires, autrement appelés toroïdaux, n’atteignent pas la surface de la planète. En interagissant avec la même masse liquide en mouvement électriquement conductrice, ils génèrent un autre champ externe, que nous traitons à la surface de la Terre.

Notre planète, avec son champ magnétique externe, est généralement représentée schématiquement comme une boule symétriquement magnétisée à deux pôles. En réalité, le champ extérieur n’a pas une forme aussi idéale. La symétrie est brisée par de nombreuses anomalies magnétiques.

Certains d'entre eux sont très importants et sont dits continentaux. L’une de ces anomalies est située en Sibérie orientale, l’autre en Amérique du Sud. De telles anomalies surviennent parce que la dynamo hydromagnétique dans les entrailles de la Terre n'est pas « conçue » de manière aussi symétrique que les machines électriques construites en usine, où elles assurent la coaxialité du rotor et du stator et équilibrent soigneusement les rotors sur des machines spéciales, garantissant que leur les centres de masse coïncident (plus précisément, l'axe d'inertie central principal) avec l'axe de rotation. La puissance des flux de matière et les conditions de température dont dépend la vitesse de leur mouvement sont loin d’être les mêmes dans les différentes zones de l’intérieur de la Terre, où opère la dynamo naturelle. Très probablement, une dynamo profonde peut être comparée à une machine dans laquelle les sections de l'enroulement du rotor sont d'épaisseurs différentes et l'écart entre le rotor et le stator varie.

Les anomalies à plus petite échelle - régionales et locales - s'expliquent par les particularités de la composition de la croûte terrestre - comme, par exemple, l'anomalie magnétique de Koursk, due à des gisements géants de minerai de fer.

En un mot, le mécanisme qui génère le champ magnétique terrestre est stable, fiable et il semble qu’aucun élément ne puisse soudainement tomber en panne. De plus, selon le professeur G. Zoffel de l'Université de Munich, la conductivité électrique de la matière liquide dans les profondeurs est si grande que si, pour une raison quelconque, la dynamo hydromagnétique « s'éteint » soudainement, les forces magnétiques à la surface de la planète nous le signalera seulement après plusieurs millénaires.

Mais la « panne » d’un mécanisme naturel est une chose, l’atténuation progressive de son action, à l’image des coups de froid qui ont donné lieu aux glaciations de la planète, en est une autre.

Pour analyser cette circonstance, nous aurons besoin d'une connaissance plus détaillée du comportement du champ magnétique : comment et pourquoi il évolue dans le temps.

Toute roche, toute substance contenant du fer ou autre élément ferromagnétique est toujours sous l'influence du champ magnétique terrestre. Les aimants élémentaires contenus dans ce matériau ont tendance à s’orienter comme l’aiguille d’une boussole le long des lignes de champ.

Cependant, si le matériau est chauffé, il arrive un moment où le mouvement thermique des particules devient si énergique qu’il détruit l’ordre magnétique. Ensuite, lorsque notre matériau se refroidira, à partir d’une certaine température (c’est ce qu’on appelle le point de Curie), le champ magnétique prendra le dessus sur les forces de mouvement chaotique. Les aimants élémentaires s'aligneront à nouveau au gré du champ et resteront dans cette position si le corps n'est pas à nouveau chauffé. Le champ semble « figé » dans la matière.

Ce phénomène nous permet de juger avec confiance du passé du champ magnétique terrestre. Les scientifiques sont capables de pénétrer dans des époques aussi lointaines où la croûte solide se refroidissait sur la jeune planète. Les minéraux conservés à cette époque racontent à quoi ressemblait le champ magnétique il y a deux milliards d'années.

Lorsqu'il s'agit d'étudier des périodes beaucoup plus proches de nous dans le temps - au cours des 10 000 dernières années - les scientifiques préfèrent analyser des matériaux d'origine artificielle plutôt que des laves ou des sédiments naturels. Il s'agit d'argile cuite par l'homme - plats, briques, figurines rituelles, etc., apparue avec les premiers pas de la civilisation. L’avantage des objets artisanaux en argile artificielle est que les archéologues peuvent les dater avec assez de précision.

À l'Institut de physique de la Terre de l'Académie des sciences de Russie, le laboratoire d'archéomagnétisme étudiait les modifications du champ magnétique. De nombreuses données obtenues en laboratoire et dans les principaux centres scientifiques étrangers y étaient concentrées. Les scientifiques russes le font également.

En effet, ces données confirment qu’à notre époque le champ magnétique s’affaiblit. Mais une mise en garde s’impose ici : des mesures précises du comportement du champ sur de longues périodes indiquent que le champ magnétique de la planète est soumis à de nombreuses oscillations avec des périodes différentes. Si nous les additionnons tous, nous obtenons ce qu'on appelle la « courbe lissée », qui coïncide assez bien avec une sinusoïde ayant une période de 8 000 ans.

A ce moment, la valeur totale du champ magnétique se situe sur le segment descendant de la sinusoïde. C’est ce qui a suscité l’inquiétude de certains auteurs. Des valeurs plus élevées sont en retard, un nouvel affaiblissement du champ est à venir. Cela durera encore environ deux mille ans. Mais ensuite, le terrain commencera à se renforcer. Cette phase durera 4 mille ans, puis déclinera à nouveau. Le maximum précédent s'est produit au début de notre ère. La multiplicité des oscillations du champ magnétique s'expliquerait apparemment par le déséquilibre des pièces mobiles de la dynamo hydromagnétique et leurs différentes conductivités électriques.

Il est important de noter que l’amplitude de l’onde sinusoïdale est inférieure à la moitié de l’intensité moyenne du champ. Autrement dit, ces fluctuations ne peuvent en aucun cas réduire la valeur du champ à zéro. C’est la réponse à ceux qui croient que l’affaiblissement actuel du champ finira par ouvrir la surface du globe aux bombardements de particules venues de l’espace.

Comme déjà mentionné, la courbe représente la somme de diverses oscillations superposées du champ magnétique terrestre – une douzaine d’entre elles ont été identifiées jusqu’à présent. Les périodes bien définies ont une durée de 8 000, 2 700, 1 800, 1 200, 600 et 360 ans. Les périodes de 5 400, 3 600 et 900 ans sont moins clairement visibles.

Certaines de ces périodes sont associées à des phénomènes importants dans la vie de la planète.

Une période de 8 000 ans a sans aucun doute une échelle mondiale, contrairement aux fluctuations, par exemple de 600 ou 360 ans, qui ont un caractère régional et local.

Relations intéressantes avec de nombreux phénomènes naturels de la période de 1800 ans. Le géographe A.V. Shnitnikov a comparé divers rythmes naturels de la Terre et a découvert leur lien avec le phénomène astronomique nommé. Gros sares, lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont sur la même ligne droite et qu'en même temps la Terre est située à la distance la plus courte à la fois de l'astre et du satellite. Dans ce cas, les forces de marée atteignent leur plus grande valeur. Le Grand Sares se répète tous les 1800 ans (avec des déviations) et s'accompagne de l'expansion du globe dans la zone équatoriale - due à un raz-de-marée auquel participent l'océan mondial et la croûte terrestre. En conséquence, le moment d’inertie de la planète change et sa rotation ralentit. La position de la limite des glaces polaires change également et le niveau des océans augmente. Le Grand Sares se reflète dans le climat de la Terre : les périodes sèches et humides commencent à alterner différemment. De tels changements dans la nature se sont reflétés dans le passé dans la population de la planète : par exemple, la migration des peuples a augmenté...

L'Institut de Physique de la Terre a cherché à savoir s'il existait des liens entre les phénomènes provoqués par le Grand Sares et le comportement du champ magnétique. Il s'est avéré que la période d'oscillations du champ de 1 800 ans est en bon accord avec le rythme des phénomènes provoqués par les positions relatives du Soleil, de la Terre et de la Lune. Les débuts et les fins des changements et leurs maxima coïncident... Cela peut s'expliquer par le fait que dans la masse liquide entourant le noyau de la planète, lors du Grand Sares, le raz de marée a également atteint sa plus grande valeur, donc l'interaction de les flux de matière avec le champ interne ont également changé.

Au cours des 10 000 dernières années, la nature terrestre n'a subi aucune catastrophe due à un champ magnétique agité. Mais que cache le passé le plus profond ? Comme on le sait, les événements les plus dramatiques survenus dans la biosphère terrestre se situent bien au-delà de 10 000 ans. Peut-être qu'ils ont été causés par des changements dans le champ magnétique ?

Nous devrons ici faire face à un fait qui a alarmé certains scientifiques.

Les champs magnétiques du passé se sont révélés « gelés » en laves volcaniques lorsqu’ils se sont refroidis et ont dépassé le point de Curie. Les champs magnétiques sont également imprimés dans les sédiments du fond : les particules qui coulent au fond, si elles contiennent des ferromagnétiques, sont orientées le long des lignes du champ magnétique, comme les aiguilles d'une boussole. Il se conserve à jamais dans les sédiments fossilisés, à moins que ces sédiments ne soient soumis à un fort échauffement...

Les paléomagnétologues étudient les champs magnétiques anciens. Ils ont pu découvrir des changements vraiment énormes que le champ magnétique a subis dans un passé lointain. Le phénomène d'inversion - un changement des pôles magnétiques - a été découvert. Celui du nord s'est déplacé à la place de celui du sud, celui du sud à la place de celui du nord.

À propos, les pôles ne changent pas si rapidement - selon certaines estimations, le changement dure 5 voire 10 000 ans.

Le dernier mouvement de ce type a eu lieu il y a 700 000 ans. Le précédent date de 96 000 ans plus tôt. Il existe des centaines de changements de ce type dans l’histoire de la planète. Aucune régularité n'a été trouvée ici - de longues périodes de calme sont connues, elles ont été remplacées par des périodes d'inversions fréquentes.

Les soi-disant «excursions» ont également été découvertes - le départ des pôles magnétiques des pôles géographiques sur de longues distances, se terminant cependant par un retour à leur place antérieure.

Beaucoup ont tenté d’expliquer les inversions de polarité. Les scientifiques américains R. Muller et D. Morris, par exemple, estiment que la principale cause de ce phénomène est l'impact de météorites géantes. Le « bouleversement » de la planète a forcé un changement dans la nature du mouvement de la fonte dans ses profondeurs. Les auteurs de cette hypothèse se sont basés sur le fait qu'il y a 65 millions d'années, l'inversion et la chute d'un grand corps cosmique sur Terre se sont produites simultanément, comme en témoignent les sédiments de cette époque, riches en iridium cosmique. L’hypothèse paraissait impressionnante, mais n’était pas convaincante, ne serait-ce que parce que le lien temporel entre ces événements était très faiblement prouvé. Une autre hypothèse est que les inversions sont déclenchées par des écoulements de fusion profonds lorsque des morceaux géants de matériau ferromagnétique y tombent. Ces grumeaux, concentrant les lignes du champ magnétique en eux-mêmes, semblent le « tirer » avec eux.

Et cette hypothèse est controversée.

De toute évidence, au cours des milliards d’années de son existence, la taille du noyau terrestre a dû augmenter. Il semblerait que cela ne puisse qu'affecter le champ magnétique terrestre. Pendant ce temps, les scientifiques qui disposent d’informations sur ce qu’était le champ magnétique de la planète il y a deux milliards d’années comparent ces données avec les données actuelles et ne trouvent même pas de traces de l’influence de la croissance du noyau sur le champ magnétique. Un phénomène d’ampleur beaucoup plus modeste, comme celui que représentent les hypothétiques « amas », pourrait-il affecter l’état du terrain ?

La théorie actuellement acceptée de la dynamo hydromagnétique est capable d'expliquer l'inversion, mais cette théorie ne signifie pas qu'un changement de pôles est obligatoire, elle ne contredit tout simplement pas ce phénomène.

La raison des inversions sont les mêmes « imperfections constructives » de la dynamo hydromagnétique naturelle. Mais ce sont des défauts différents de ceux qui provoquent le spectre déjà familier des dix oscillations du champ magnétique, oscillations qui se répètent de manière monotone après certaines périodes de temps. Les inversions n'ont pas un caractère aussi régulier et systématique.

On pourrait croire que le phénomène d'inversion, la recherche de ses causes et de ses conséquences ne susciteront l'intérêt que des chercheurs en magnétisme terrestre. Mais non, ce phénomène a attiré l’attention d’un large éventail de scientifiques, y compris ceux qui étudient le développement de la biosphère terrestre.

Récemment, plusieurs articles scientifiques ont suggéré que lors des inversions, le champ magnétique terrestre disparaissait. Nous parlons donc de la planète qui perdra son armure invisible pendant un certain temps. Et cela, apparemment, peut entraîner la mort de nombreuses espèces de plantes et d'animaux. C'est pourquoi dans les modifications auxquelles est soumis le champ magnétique, certains voient un danger plus redoutable que celui que représente le trio destructeur : tremblements de terre, tsunamis, typhons.

Les auteurs de cette hypothèse, comme preuve de leur exactitude, citent la relation entre l'extinction des dinosaures, disparus de la surface de la Terre il y a 65 millions d'années, et les fréquentes inversions caractéristiques de cette période.

L'hypothèse d'une influence aussi radicale des inversions polaires sur le développement de toute la nature vivante sur Terre a été particulièrement satisfaite par les évolutionnistes qui, dans un passé récent, ont utilisé un ordinateur pour simuler l'histoire de la biosphère de notre planète, à partir des origines primaires. formes de matière vivante. Le programme incluait tous les facteurs connus à l’époque qui influençaient les mutations et la sélection naturelle. Les résultats de l'étude étaient inattendus : l'évolution de la première cellule à l'homme dans l'interprétation mathématique était beaucoup plus lente que dans les conditions réelles de la nature terrestre.

De toute évidence, ont conclu les scientifiques, le programme n'a pas pris en compte certains facteurs énergétiques qui obligent la nature à changer simultanément d'espèce. Aujourd'hui, pensent-ils, l'un de ces puissants accélérateurs d'évolution a été découvert : c'est l'effet sur le monde organique du rayonnement cosmique pendant les périodes où les pôles échangeaient leurs places... Quelque chose de similaire, au moins, à la catastrophe de Tchernobyl.

Dans ce contexte, l’affirmation des géophysiciens américains selon laquelle ils ont découvert des couches de lave dans l’Oregon semble soit alarmante, soit rassurante, ce qui montre que le champ « gelé » en elles a pivoté de 90 degrés en seulement deux semaines. En d’autres termes, le changement ne nécessite pas nécessairement des milliers d’années, mais peut être quasi instantané. C'est-à-dire que la durée des effets destructeurs du rayonnement cosmique est courte, ce qui réduit leur danger. On ne sait pas pourquoi le champ n’a pas tourné de 180 degrés, mais seulement de 90.

Cependant, l’hypothèse selon laquelle le champ magnétique disparaît lors des inversions de polarité n’est qu’une hypothèse et non une vérité basée sur des faits fiables. Au contraire, certaines études paléomagnétiques suggèrent que le champ est préservé lors des inversions. Cependant, il n'a pas de structure dipolaire et est beaucoup plus faible - 10, voire 20 fois. L'interprétation des changements soudains de champ trouvés dans les laves de l'Oregon a soulevé de sérieuses objections. Le professeur G. Zoffel, que nous avons évoqué, estime que la découverte de ses collègues américains peut s'expliquer d'une manière complètement différente, par exemple ainsi : un champ magnétique généré par la foudre qui a frappé à ce moment-là a été « gelé » dans la lave en refroidissement. .

Mais ces objections n’excluent pas la possibilité d’un impact direct, peut-être atténué, des particules cosmiques sur la flore et la faune. De nombreux scientifiques se sont joints à la recherche de réponses aux questions posées par cette hypothèse.

Il convient de noter les considérations exprimées autrefois par V.P. Shcherbakov, employé de l'Institut de physique de la Terre de l'Académie des sciences de l'URSS. Il croyait que lors des inversions, le champ magnétique de la planète, bien qu’affaibli, conserve sa structure, en particulier, les lignes de force magnétiques dans la région des pôles reposent toujours contre la surface de la planète. Au-dessus des pôles en mouvement, lors des périodes d'inversion de la magnétosphère, se trouvent constamment, comme de nos jours, des entonnoirs dans lesquels semblent se déverser des particules cosmiques.

Lors des périodes d'inversions, avec un champ affaibli, ils peuvent voler jusqu'à la surface de la balle verte aux distances les plus proches, et peut-être même l'atteindre.

Des paléontologues se sont également joints aux recherches. Par exemple, le professeur allemand G. Herm, qui, en collaboration avec de nombreux laboratoires étrangers, a étudié des sédiments de fond remontant à la fin du Crétacé. Il a trouvé des preuves qu'à cette époque, il y avait un bond dans le développement des espèces. Cependant, ce scientifique considère les inversions de cette époque comme l’un des facteurs qui ont poussé l’évolution. G. Herm ne trouve aucune raison de s'inquiéter de la vie future sur la planète si des changements brusques se produisent dans le champ magnétique.

Le professeur B. M. Mednikov, biologiste évolutionniste de l'Université d'État de Moscou, ne les considère pas non plus comme dangereux et explique pourquoi. Selon lui, la principale protection contre le vent solaire n’est pas le champ magnétique, mais l’atmosphère. Les protons et les électrons perdent leur énergie dans ses couches supérieures au-dessus des pôles de la planète, ce qui fait briller les molécules d'air. Si soudainement le champ magnétique disparaît, alors les aurores se trouveront probablement non seulement au-dessus des pôles, là où la magnétosphère chasse désormais les particules, mais dans tout le ciel, mais aux mêmes altitudes élevées. Le vent solaire restera toujours sans danger pour les êtres vivants.

B. M. Mednikov dit également que l’évolution n’a pas besoin d’être « stimulée » par les forces cosmiques. Les modèles informatiques d'évolution les plus récents et les plus avancés convainquent : sa vitesse réelle s'explique entièrement par des raisons moléculaires internes au corps. Lorsque, à la naissance d'un nouvel organisme, son appareil héréditaire est créé, dans un cas sur cent mille, la copie des caractéristiques parentales se produit avec une erreur. C’est largement suffisant pour que les espèces animales et végétales suivent les évolutions de l’environnement. Nous ne devons pas oublier le mécanisme de propagation massive des mutations génétiques par les virus.

Selon les magnétologues, les objections de B.M. Mednikov ne peuvent pas effacer le problème. Si l'influence directe des modifications du champ magnétique sur la biosphère est peu probable, il existe également une influence indirecte. Il existe par exemple des relations incontestables entre le champ magnétique de la planète et son climat...

Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreuses contradictions sérieuses dans le problème de la relation entre le champ magnétique et la biosphère. Les contradictions, comme toujours, motivent les chercheurs à chercher.

82. Le plus ancien, le plus grand, le plus jeune (temples de Thaïlande) La capitale du Royaume de Thaïlande est Bangkok, mais ce nom est principalement utilisé par les étrangers. Officiellement, la ville porte un nom différent, à savoir :