Техника - молодёжи 1977-09, страница 54

и 20-ЛЕТИЮ КОСМИЧЕСКОЙ ЭРЫ

СПУТНИКИ

ОТКРЫВАЮТ

ЗЕМЛЮ

Если в изучении других планет космическая техника идет от внешних сфер к внутренним, то в отношении Земли история открытий развивалась в противоположном направлении: от поверхности в космос. Сначала была изучена земными средствами поверхность планеты, затем ее воздушная оболочка — атмосфера, и только 20 лет назад при помощи космической техники началось изучение ее магнитной оболочки — магнитосферы.

О том, что Земля большой магнит, первым догадался в 1600 году придворный врач английской королевы Елизаветы Вильям Гильберт. Созданная им маленькая земля «Террел-ла» — намагниченный железный шар — в общем точно воссоздавала в пространстве геомагнитное поле. Дальнейшее изучение свойств магнитного поля нашей планеты навело ученых на мысль, что многие непонятные явления на Земле связаны с возмущением ее магнитной оболочки. Еще в XVII веке Цельсий установил, что магнитные бури и северные сияния обычно возникают одновременно.

Французский астроном Ж. Де Мейран объяснял полярные сияния воздействием потоков газа, выброшенных Солнцем. Галлей в 1716 году утверждал, что появление полярных сияний связано со «светящейся магнитной жидкостью», в сущности, он дал определение плазмы, о которой в то время еще ничего не знали. Об этих необычных свечениях неба и Ломоносов писал как о «явлениях воздушных, от электрической силы происходящих». Все эти идеи, высказанные на заре развития физики, 200 лет спустя подтвердили космические корабли, отправленные в околоземное плавание.

В начале нашего века шведские ученые Штермер и Биркеланд провели теоретические расчеты, доказывающие, что магнитное поле Земли может стать ловушкой для заряженных частиц, приходящих из космического пространства. И первым же научным открытием, сделанным с помощью спутников, было обнаружение радиационных поясов Земли. Оказалось, что нашу планету окружает облако из электрически заряженных частиц необычайно плотной концентрации. Ближайшая граница этой электрической короны Земли расположена в экваториальных райо

нах на высоте от 600 до 1000 км от поверхности, а в приполярных широтах— до 100 км. |Внутри ее находятся пояса повышенной концентрации энергичных заряженных частиц — электронов и протонов. Эти частицы пребывают в постоянном движении и время от времени «высыпаются» на высоте около 100 км, чаще всего в зоне полярных сияний. Траектории движений этих частиц оказались близки к тем, что полвека назад вычислил Штермер.

Вторым не менее важным открытием было установление аппаратурой спутников четкой границы магнитосферы, названной магнитопа-узой.

Магнитное поле Земли в общем похоже на поле намагниченного железного шара с силовыми линиями, выходящими из одного магнитного полюса и входящими в другой. Распространяясь на большие расстояния, оно образует огромную полость — магнитосферу. Как установили космические аппараты, размеры ее велики, форма необычна. Навстречу Солнцу она простирается на 10 земных радиусов (примерно 65 тыс. км), в перпендикулярном к Солнцу направлении — на 15 радиусов (около 100 тыс. км); а в противоположную от Солнца сторону она вытянута на миллионы километров, образуя так называемый магнитный хвост Земли диаметром примерно в 30 земных радиусов.

По данным космических аппаратов, необычную форму магнитосфере придает давление солнечного ветра, постоянно обтекающего ее поверхность. При этом в лобовой части ее образуется ударная волна, проходя через которую солнечная плазма уплотняется, давит на геомагнитное поле, и оно начинает сжиматься до тех пор, пока давление солнечной плазмы не уравновесится собственным давлением геомагнитного поля. Между ударной волной и границей магнитосферы находится переходной слой — магни-топауза, заполненная солнечной плазмой.

Мощные процессы изменения конфигурации магнитного поля и движения плазмы в магнитосфере являются причиной магнитных бурь, полярных сияний, нарушений радиосвязи, появления индукционных токов в линиях электропередачи, в телефонных и телеграфных сетях. Кроме того, изменения в магнитосфере влияют на состав верхней атмосферы и на ионосферу.

За два десятилетия космической эры информация, полученная с искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических станций, дала возможность нарисовать картину строения околоземного пространства, которая сказалась интереснее и сложнее самых смелых предположений.

Cmxoteopt ни -

ВАСИЛИИ НОЗДРЕВ, профессор

Мир беспредельный — мир реальный¹

I

Когда спадает покрывалом Таинственности пелена, То зрелость — мудрое начало — Природой нам предрешена. Без суеверий и без сказок Реальный мир — таков, как есть, Вооружи»* прибором разум, Нам сужено с тобой прочесть Мир беспредельный, мир без крыши

Нас окружил со всех сторон, О, как нам хочется услышать, Как дышит в плазме электрон! Но, прежде чем к высотам

рваться И крикнуть: «Полный ход,

вперед!» — Необходимо разобраться; Каких вершин достиг народ. Да, много решено загадок От прадеда и до отца, И нам с тобой продолжить надо Тропу, которой нет конца.

II

В наш век ученый создает Машины-роботы «с мышленьем» Необычайный мысли взлет — Такой, что оторопь берет От своего произведенья. Но зря грустят мои коллеги, И композитор и поэт, Нет, робот не создаст элегий, В его программе вальса нет. Нет, этому не быть вовек, И это, друг мой, не случайно, Ведь для себя сам человек Пока не познанная тайна. И пусть и с нас один, другой Спадает дивный тайны полог, Но знаем мы теперь с тобой, Как путь наш бесконечно долог.

SHac дети сменят у штурвала, Когда для нас погаснет свет. В познанье тайны есть начало, Конца ж, как во вселенной, нет.

Песня о счастье

Когда в песках пустынь, в походе К сухим губам присох язык, Как счастье, вдруг к тебе

приходит

Оазиса живой родник. Когда в снегах ты утопаешь, И обессилен, и продрог, Как счастье ты воспринимаешь Вдали мигнувший огонек. Когда от голода страдаешь, А беспредельный путь далек, Как счастье жадно ты глотаешь Ковриги ссохшийся кусок. Когда ты в космосе летаешь И, как звезда, Земля вдали, Как счастье, ты в себя вбираешь Сигналы родины — Земли.

¹ Отрывок из лирико-философ ской поэмы «Тайна».

4*