Техника - молодёжи 1960-12, страница 9

Мореплаватели средневековья думали, что магнитную стрелку компаса отклоняет Полярная звезда. Но когда лейб-медик английской королевы Елизаветы Вильям Гильберт выпустил книгу «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле», стало ясно, что причину движения стрелки компаса надо искать не в небесах. а здесь, на Земле. Свой труд, которому было отдано восемнадцать лет жизни, Гильберт опубликовал на рубеже XVI и XVII столетий. Однако и сейчас, в эпоху искусственных спутников и космических ракет, можно восхищаться гениальным в своей простоте опытом, которым ученый доказал, что наша планета не что иное, как огромный шарообразный магнит.

Открытию, видимо, предшествовало прозрение, догадка, и ученый решил ее проверить. На токарном станке он выточил из куска намагниченного железа большой круглый шар, который назвал «тереллой». что в переводе с латыни на русский язык означает «земелька». Кусок железной проволоки помог Гильберту но силе притяжения найти у «земельки» экватор и полюса. П когда он стал подносить к модели вращавшуюся на горизонтальной оси магнитную стрелку, она стала вести себя так же. как вела в сходных местах большой, настоящей Земли. У экватора стрелка располагалась в плоскости горизонта ♦земельки», затем по мере приближения к полюсам отклонялась от горизонтального положения все больше и больше и, наконец, у самых полюсов стремилась стать вертикально. Сомнений быть не могло: по своему строению геомагнитное поле сходно с полем намагниченного шара.

. Так было сделано одно из самых выдающихся открытий в истории науки о Земле. С тех пор, пристально изучая магнитное ноле планеты, ученые установили много важных подробностей в его строении. Учтено влияние магнитных аномалий, обнаружены регулярные и нерегулярные изменения поля, но в своей главной части оно оказалось именно таким, каким описал его четыре с половиной столетия назад Вильям Гильберт. Это окончательно подтвердили поднятые в космос на ракетах и искусственных спутниках приборы — магнитометры.

ЗАСТЫВШИЕ МАГНИТЫ

Известно, что магиитые полюсы нашей планеты по своему положению не совпадают с географическими. Систематические наблюдения за главным магнитным полем Земли, которые ведутся непрерывно на протяжении последних ста лет, показывают, что оно не остается постоянным, а медленно изменяется. Так, например, только за шесть лет — с 1948 по 1954 год — Северный магнитный полюс приблизился к географическому почти на 150 км. А если он с такой «резвостью» путешествует по поверхности земного шара, то кто знает, где он мог находиться сотни, тысячи и миллионы лет назад?

II нот оказалось, что узнать это можно. Был открыт метод, который позволял геофизикам путешествовать в прошлое. Столь же простой, как и опыт Вильяма Гильберта, он мог дать ответ на вопрос, где находился магнитный полюс в протерозойский или палеозойский период. Тем самым было положено начало целому научному направлению среди наук о Земле.

Новый метод основан на одном любопытном свойстве горных пород. Лавы, вытекающие при извержении вулканов. содержат частицы тех или иных соединений железа. В обычных условиях такие частицы обладают способностью намагничиваться, но в момент самого извержения, когда лава раскалена до температуры около 1000°. они теряют это свойство. Когда же лава охлаждается примерно до температуры 580°, это свойство возвращается, и тогда магнитное поле Земли накладывает на изверженные породы неизгладимый отпечаток: они сами становятся магнитами. Застыв, они навеки сохраняют направление геомагнитного поля в том месте, где произошло извержение. И даже если это случилось

На вкладке: траектории перемещения Северного магнитного полюса по данным горных пород Европы — А вин (оранжевая линия) и Америки (белая линия). На оранжевой линии цветными прямоугольниками отмечено положение полюса в равные геологические периоды. На рисунках. выполненных в соответствующих цветах, ивображены пейважи Земли в вти геологические периоды.

ОЖИВШИЕ КАМНИ

В ЖИЛЯЕВА. В. ОРЛОВ

несколько миллионов лет назад и направление поля с тех пор сильно изменилось, все равно застывший магнит верно хранит в себе «преданья* старины глубокой». Надо лишь заставить его заговорить, заставить поведать людям скрытые в металлических зернышках тайны.

Для этого кусок горной породы обрабатывают в лаборатории, предварительно зафиксировав его положение относительно поверхности Земли в том месте, откуда он был взят. Один из приборов, который заставляет древнюю лаву заговорить, называют «рок-генератором индукционного типа». При вращении образца горной породы внутри катушек рок-генератора в них возникает слабый электрический ток. Усилитель резко увеличивает едва заметный сигнал, результаты измерений которого и повествуют о безвестных страницах истории земного магнетизма. Определив направление намагниченности образца и зная то место на поверхности Земли, откуда он был взят, можно вычислить положение Северного магнитного полюса в эпоху образования породы и нанести это положение на карту. Возраст породы определяется по геологическим данным.

Чтобы быть полностью уверенным в правильности полученных результатов, исследователь должен помнить: предания, рассказанные камнем, бывают правдивы только при условии, если положение застывшей лавы по отношению к Земле никогда не менялось. И еще: он должен знать, какая часть первоначальной намагниченности сохранилась в образце до наших дней и нет ли в нем

Датчик рок-генератора. При вращении образца породы, сохранившей ископаемую остаточную намагниченность. в измерительных катушках возникает электрический ток. по которому можно судить о направлении этой намагниченности.

0*М)€Ц

ком

ОСЬ П010НТА

/