Magnetosfera – źródło elektryczności atmosferycznej
Nieskompensowany, ujemny ładunek Ziemi DQ jest sferycznie rozmieszczony dookoła jej jądra, u podstawy Manti, na głębokości h = 6,2649*10^6 m. Ten statyczny ładunek DQ utrzymuje dookoła Ziemi, równy po wielkości, dynamiczny dodatni ładunek Z, sformowany z N elektrino, obrazujących magnetosferę.
DQ + Z = 0 (6)
Z = -DQ = 4,6305856*10^16 C (7)
N = Z/э = 2,3296618*10^43 (8)
Znając potencjał Ziemi fi oraz ilość neutrino tworzących magnetosferę, lekko można wyliczyć pełną energię geomagnetycznego pola E:
E = э*f*N = -2,6992139*10^24 J (9)
gdzie znak (-) jest świadectwem tego, że cyrkulacja potoka elektrino przebiega w statycznym polu Centralnego Ciała. Sektorialna prędkość elektrino w polu Ziemi n może być wyliczona z układu dwóch równań:
e = э*f
e = m*v*n (10)
v = э*f/ m*n = -1,6900089*10^16 m^2*s^-1 (11)
Orbitalna prędkość elektrino magnetosfery jest funkcją tylko promienia jego orbity:
u = v/(R + h) (12)
gdzie: R = 6,3710037*10^6 m – średni promień Ziemi.
Identycznie siła, która utrzymuje elektrino na orbicie, jest tylko funkcją promienia orbity.
Wiadomo, że na podstawie pomiarów "pola" magnetycznego Ziemi, ustalono, że średni promień magnetosfery Rm = 12*R = 7,645236*10^7 m, a więc ta analiza tego "pola" nie powinna przeczyć temu faktowi.
Podczas analizy zjawiska błękitnego koloru nieba otrzymaliśmy, że średnia gęstość elektrino w przestrzeni okołoziemskiej wynosi n = 1,2669904*10^19 m^-3. Wychodząc z tej wielkości i pełnej ilości elektrino w magnetosferze można ustalić promień magnetosfery Rm:
N = V*n = 4*/3*Rm^3*n (16)
Rm = 7,599943*10^7 m = 11,93 R (17)
Widzimy, że obiczeniowa wielkość Rm zgadza się z ustaloną doświadczalnie, co świadczy na korzyść prawidłowego podejścia do do analiz tych geofizycznych zjawisk.
umin = v/Rm = -2,2237125*10^8 m/s (18)
- minimalna orbitalna prędkość elektrino przy zewnętrznym skraju magnetosfery
um = 7,7450765*10^8 m/s (19)
- średnia orbitalna prędkość elektrino magnetosfery.
Wyznaczenie tej, wcześniej nikomu nie znanej, wielkości, daje możliwość wyznaczenia całego szeregu nowych i bardzo ważnych parametrów potoku elektrino dookoła Ziemi, takich jak:
- średnią gęstość potoku elektrino magnetycznego równika włączając nadziemną i podziemną część;
- pełny południkowy prąd nadziemnej sfery skierowany od bieguna magnetycznego północnego do bieguna magnetycznego południowego;
- energię nadziemnej części magnetosfery;
- pełną liczbę trajektorii elektrino, przecinających równik magnetyczny, oraz
- liniową gęstość elektrino w jednej trajektorii:
At = 0,2559611 m^-1
Z powyższej analizy dowiedzieliśmy się wiele nowego o prądzie południkowym okołoziemskiej przestrzeni, ale to nie wszystko, gdyż istnieje jeszcze pród równikowy i równoległy, cyrkulujący wzdłuż megnetycznego równika.
Każde elektrino magnetosfery posiada dwa jednoczesne sposoby ruchu. Oprócz wyżej opisanego ruchu orbitalnego przez bieguny, elektrino krokami przemieszcza się wzdłuż magnetycznego równika ze wschodu na zachód.
Jak widać, elektrinowy potok dookoła Ziemi w swojej cyrkulacji właściwie nie odróżnia się od wirowego ruchu elektrino wzdłuż przewodnika. Jedyna różnica w tym, że przewodnik z jego ujemnym statycznym polem jest linią, dookoła której ruchem wirowym poruszają się pakiety elektrino. Statyczne zaś pole Ziemi jest prawie sferycznie symetryczne i dlatego wichrowe pakiety magnetosfery cyrkulują po zamkniętym kręgu dookoła jądra Ziemi z tą samą stałą prędkością v = 2,8992629*10^8 m/s, co i wichrowe pakiety prądu wzdłuż przewodnika.
W osnowie wirowego równikowego prądu Ziemi leży ten fakt, że trajektoria każdego elektrino jest linią trzeciego rzędu, tj, ta linia jest śrubowa z krokiem am na zachód. To znaczy,że każde następne przejście trajektorii elektrino przez równik, odbywa się na odległości am w kierunku zachodnim od poprzedniego.
To właśnie dlatego, każdy wichrowy pakiet magnetosfery Ziemi, krokami prezsuwając się wzdłuż równika przechodzi go za czas t:
t = 2*p*R/Vo = 0,1380688 c (36)
Przy tym ilość wirowych pakietów wzdłuż równika magnetycznego wynosi n:
n = 2*p*R/am = 2,7829375*10^17 (37)
a ilość trajektorii w każdym pakiecie, nt wyznacza się z:
nt = N/n = 2,6531978*10^18 (38)
Częstość przechodzenia pakietów przez oznaczony punkt na równiku wynosi nr:
nr = Vo/am = 2,015587*10^18 (39)
Południkowy prąd jednego pakietu wynosi:
i = n*w*k*э = 1,0454718 A (40)
a wielkość równikowego prądu nadziemnej części magnetosfery wynosi I:
I = i*nr*t = 2,9094827*10^17 A (41)
Przy porównaniu tej wielkości, z wyznaczonym wcześniej południkowym prądem nadziemnej sfery, skierowanym od bieguna magnetycznego północnego do południowego widzimy, że jedna i ta sama grupa elektrino cyrkuluje jednocześnie w dwóch prostopadłych kierunkach, wzdłuż południków i wzdłuż równika.
Przy tym moc magnetosfery wynosi W:
W = 2,6992139*10^24 W (42)
Jeśli zamyśleć się nad tym, że wszystkie elektrownie świata posiadają moc nie więcej niż 9*10^12 W, to staje się jasna kolosalna moc magnetosfery Ziemi, oraz to, że atmosfera Ziemi wzdłuż i w poprzek przenicowana jest potokami elektrino, które stanowią naturalną osnowę wszystkich elektrycznych zjawisk w atmosferze.
Prądy lokalne i dynamiczne ładunki chmur są pochodnymi prądów magnetosfery.
Inne tematy w dziale Technologie