Начало по ссылке:
http://proza.ru/2019/10/23/1505
Статья с картинками находится в моем журнале:
https://nebula8.livejournal.com/330166.html
----------------------------------------------
Итак, мы добрались до солнечных магнитных полей. И это особая песня. Потому давайте сначала разберемся с магнитными полями вообще.
Как я уже говорила в предыдущем выпуске, есть четвертое состояние вещества после твердого, жидкого и газообразного — это плазма. Атомы распадаются на составные части и эти части летают отдельно друг от друга. Соединиться обратно не могут по причине того что либо они летают слишком далеко друг от друга (как в очень разряженных верхних слоях солнечной атмосферы или во всем окружающем космосе), либо они слишком нагреты — и тогда попытки электрона запрыгнуть на орбиту к ядру атома кончаются тем, что он оттуда соскакивает обратно. Итак, в итоге мы получаем среду, которая реагирует на электрические и магнитные поля. И более того, она их еще и создает.
Это живая очень подвижная среда; плазма не находится в покое, она находится в состоянии постоянной вибрации — все элементы её колеблются с определенной собственной частотой. И все эти элементы готовы немедленно ринуться туда, куда прикажут появившиеся где-то рядом магнитные или электрические поля.
И между прочим — многие космические объекты во Вселенной имеют магнитные поля. Что это такое и откуда они берутся? Что это означает - иметь магнитное поле? У Земли, например, есть магнитное поле; мы это знаем с детства. И так же знаем, что стрелка компаса повернется сама собой и будет показывать на север именно потому, что невидимые линии магнитного поля находятся повсюду и заставляют эту стрелку повернуться в нужную сторону.
А также если вы положите магнит и насыплете вокруг железных опилок, то эти опилки лягут в направлении линий магнитного поля. А если опилки попадут на этот магнит, то будет очень трудно их оттуда снять. Я пробовала.
И что? Что такое магнитное поле?
Давайте сначала поговорим о поле электрическом. Оно простое как молоток. Есть например отрицательный заряд, какой-нибудь электрон, и есть положительный, например протон. Если их поместить недалеко друг от друга, то они начнут притягиваться. Если поместить рядом частицы с одинаковыми зарядами, например два электрона или два протона, то они начинают отталкиваться. И все дела. Вот это нечто, что создает отталкивание или притяжение, и назвали электрическим полем. Просто такое название. Оно означает, что где-то существует скопление зарядов, которое вызывает определенное направленное движение других зарядов в этом пространстве. Как например назвали гравитационным полем то специфическое условие, когда все тела в пространстве притягиваются друг к другу.
Электрическое поле, как и гравитационное, спадает с расстоянием. То есть на большом расстоянии частицы могут росто "не почувствовать" друг друга и лететь по своим делам (то есть в том направлении, в котором они летели до этого).
Однако у электрического поля есть таинственный спутник. Как только эти два гипотетических заряда полетели друг к другу под воздействием электрического поля, то сразу вокруг них возникло ещё одно поле и его назвали магнитным. Как в фантастическом фильме обычно изображается прохождение через какой-нибудь портал — расходящееся кругами нечто вокруг несущегося космического корабля — так же и вокруг летящих друг к другу зарядов возникнут такие "круги" магнитного поля.
Направление магнитного поля очень легко определить по правилу правой руки — покажите "лайк" току — если большой палец показывает направление тока в проводнике, то четыре остальных пальца показывают направление магнитного поля вокруг провода. Напомню, что традиционное направление тока это движение положительных зарядов (хотя чаще в природе токи переносятся электронами, то есть отрицательными зарядами).
Еще раз нужно повторить и запомнить, это очень важно: магнитное поле появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц под воздействием поля электрического. Так, например, если в простом школьном опыте мы поместим положительный заряд на одну металлическую пластину, а отрицательный на другую рядом, то электрическое поле возникнет, а магнитное — нет. Почему? Потому что заряды есть, а движения их нет. А вот если мы соединим эти пластины проводом, то на долю секунды возникнет ток от одной пластины к другой — ведь заряды побегут друг к другу. Вот тогда вокруг провода появится и магнитное поле вокруг провода. Тоже на долю секунды.
У вас уже возникает вопрос — зачем же я вам все это рассказываю и какое отношение это имеет к Солнцу и планетам? Имеет! Потерпите ещё немного и мы вытянем эту дорожку к Солнцу, Земле и прочим звёздам и планетам.
Итак, вокруг провода под током образуется магнитное поле. А если положить несколько проводов рядом и пропустить по ним ток в одном и том же направлении? Будет ли магнитное поле вокруг каждого провода? Да, но суммарное магнитное поле объединится и будет огибать весь этот букет проводов. В результате провода будут притягиваться друг к другу. А если ток в проводах течёт в разные стороны, то провода будут отталкиваться.
А если намотать провод на катушку и подсоединить концы провода к батарейке, то что будет? По проводу потечёт ток, и тогда магнитное поле будет идти внутри и снаружи катушки. Снова вспомним "лайк", который мы ставили току, но теперь если направление четырех пальцев показывает направление тока в соленоиде, то большой палец покажет, куда направлено магнитное поле внутри этого соленоида. И этот соленоид будет теперь работать как самый настоящий магнит и притягивать к себе всякую железную всячину.
Подождите, но какие токи присутствуют в магните? Разве там есть токи? Фокус в том, что токи там действительно присутствуют, и они текут внутри и по поверхности магнита как будто вокруг него намотан длинный провод. И таким образом магнитное поле там располагается именно так, как в катушке — есть магнитные полюса северный и южный. Почему же там текут токи? Потому что любые магнитные материалы обладают таким свойством — движение их электронов в кристаллической решетке этих материалов очень упорядоченно, чем создается эффект, подобный протеканию токов по поверхности магнита. Будет время — и мы поговорим об этом, но это большая тема и отложим ее до того момента, когда у меня будет больше времени.
А пока позвольте заметить, что картинка с катушкой и магнитом очень напоминает первую картинку, где изображена Земля и ее магнитное поле. Это означает, что подобно тому как в магните или в катушке с током, внутри Земли, Солнца и многих других звезд и планет текут токи. Токи эти как вы наверное догадались текут именно так, как будто катушка с проводником намотана внутри вдоль земного экватора. Внутри Солнца картина очень похожая, но только в то время, когда Солнце "спокойное", как у нас говорят. Когда эта "катушка" только что вышла с фабрики. В то время, когда Солнце как говорят "активно", его магнитное поле выглядит так, как будто этой катушкой играли веселые котята -- и теперь во все стороны торчат беспорядочные петли магнитного поля.
Но об этом я расскажу в следующем выпуске.
Статья с картинками находится в моем журнале:
https://nebula8.livejournal.com/330166.html