চুম্বক এবং পদার্থের চৌম্বক বৈশিষ্ট্য। পৃথিবী চুম্বকত্ব পৃথিবী চুম্বকত্ব তার বৈশিষ্ট্য চৌম্বকীয় তীব্রতা

দুটি ভিন্ন ধরনের চুম্বক আছে। কিছু তথাকথিত স্থায়ী চুম্বক, "হার্ড ম্যাগনেটিক" উপকরণ থেকে তৈরি। তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য বাহ্যিক উত্স বা স্রোত ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত নয়। আরেকটি প্রকারের মধ্যে "নরম চৌম্বক" লোহার একটি কোর সহ তথাকথিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেট অন্তর্ভুক্ত। তাদের দ্বারা তৈরি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি মূলত এই কারণে যে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ কোরকে আচ্ছাদনকারী উইন্ডিংয়ের তারের মধ্য দিয়ে যায়।

চৌম্বক মেরু এবং চৌম্বক ক্ষেত্র।

একটি বার চুম্বকের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি এর প্রান্তের কাছে সবচেয়ে লক্ষণীয়। যদি এই ধরনের চুম্বককে মাঝখানের অংশ থেকে স্থগিত করা হয় যাতে এটি একটি অনুভূমিক সমতলে অবাধে ঘুরতে পারে, তাহলে এটি উত্তর থেকে দক্ষিণ দিকের দিকটির সাথে প্রায় সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থান নেবে। উত্তর দিকে নির্দেশ করা রডের শেষ প্রান্তটিকে উত্তর মেরু এবং বিপরীত প্রান্তটিকে দক্ষিণ মেরু বলা হয়। দুটি চুম্বকের বিপরীত মেরু একে অপরকে আকর্ষণ করে, অন্যদিকে খুঁটির মতো একে অপরকে বিকর্ষণ করে।

চুম্বকের একটি খুঁটির কাছে যদি চুম্বকহীন লোহার একটি দন্ড আনা হয়, তাহলে পরেরটি সাময়িকভাবে চুম্বক হয়ে যাবে। এই ক্ষেত্রে, চুম্বকের মেরুটির সবচেয়ে কাছের চুম্বকযুক্ত বারের মেরুটি নামের বিপরীতে হবে এবং দূরেরটি একই নামের হবে। চুম্বকের মেরু এবং দণ্ডে এটি দ্বারা প্ররোচিত বিপরীত মেরুর মধ্যে আকর্ষণ চুম্বকের ক্রিয়া ব্যাখ্যা করে। কিছু উপাদান (যেমন ইস্পাত) স্থায়ী চুম্বক বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের কাছাকাছি থাকার পরে দুর্বল স্থায়ী চুম্বক হয়ে যায়। একটি স্টিলের রডকে একটি স্থায়ী চুম্বকের শেষ প্রান্ত দিয়ে চুম্বক করা যেতে পারে।

সুতরাং, চুম্বক অন্যান্য চুম্বক এবং চৌম্বক পদার্থ দিয়ে তৈরি বস্তুকে তাদের সংস্পর্শে না রেখে আকর্ষণ করে। দূরত্বে এই জাতীয় ক্রিয়াটি চুম্বকের চারপাশে স্থানটিতে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অস্তিত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। এই চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং দিক সম্পর্কে কিছুটা ধারণা পাওয়া যায় পিচবোর্ডের একটি শীটে লোহার ফাইলিং বা চুম্বকের উপর রাখা কাঁচের উপর ঢেলে। করাতগুলি মাঠের দিকে শিকলের মধ্যে সারিবদ্ধ হবে এবং করাতের লাইনগুলির ঘনত্ব এই ক্ষেত্রের তীব্রতার সাথে মিলে যাবে। (এগুলি চুম্বকের প্রান্তে সবচেয়ে পুরু, যেখানে চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা সবচেয়ে বেশি।)

এম. ফ্যারাডে (1791-1867) চুম্বকের জন্য বন্ধ ইন্ডাকশন লাইনের ধারণা চালু করেছিলেন। আবেশের রেখাগুলি তার উত্তর মেরুতে চুম্বক থেকে আশেপাশের স্থানে প্রস্থান করে, দক্ষিণ মেরুতে চুম্বকের মধ্যে প্রবেশ করে এবং দক্ষিণ মেরু থেকে উত্তরে চুম্বকের উপাদানের ভিতরে প্রবেশ করে, একটি বন্ধ লুপ তৈরি করে। চুম্বক থেকে আবেশের মোট সংখ্যক লাইনকে ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স বলে। চৌম্বক প্রবাহ ঘনত্ব, বা চৌম্বক আবেশন ( ভিতরে) একক আকারের একটি প্রাথমিক অঞ্চলের মধ্য দিয়ে স্বাভাবিকের সাথে পাস করা আনয়ন লাইনের সংখ্যার সমান।

চৌম্বক আবেশ শক্তি নির্ধারণ করে যার সাহায্যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র এটিতে অবস্থিত একটি বর্তমান-বহনকারী পরিবাহীর উপর কাজ করে। যদি কন্ডাক্টর কারেন্ট বহন করে আমি, আবেশের রেখার সাথে লম্বভাবে অবস্থিত, তারপর Ampère এর সূত্র অনুসারে বল চ, পরিবাহীর উপর কাজ করে, ক্ষেত্র এবং পরিবাহী উভয়েরই লম্ব এবং চৌম্বক আবেশ, বর্তমান শক্তি এবং পরিবাহীর দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক। সুতরাং, চৌম্বক আবেশন জন্য খআপনি একটি অভিব্যক্তি লিখতে পারেন

কোথায় চনিউটনের বল হল, আমি- অ্যাম্পিয়ারে বর্তমান, l- মিটারে দৈর্ঘ্য। চৌম্বক আবেশের পরিমাপের একক হল টেসলা (T)।

গ্যালভানোমিটার।

একটি গ্যালভানোমিটার দুর্বল স্রোত পরিমাপের জন্য একটি সংবেদনশীল যন্ত্র। গ্যালভানোমিটার চুম্বকের খুঁটির মধ্যবর্তী ফাঁকে স্থগিত একটি ছোট কারেন্ট-বহনকারী কুণ্ডলী (দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেট) সহ ঘোড়ার নালের আকৃতির স্থায়ী চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন টর্ক ব্যবহার করে। ঘূর্ণন সঁচারক বল, এবং তাই কুণ্ডলীর বিচ্যুতি, বাতাসের ফাঁকে বর্তমান এবং মোট চৌম্বকীয় আবেশের সমানুপাতিক, যাতে যন্ত্রের স্কেল কুণ্ডলীর ছোট বিচ্যুতি সহ প্রায় রৈখিক হয়।

চৌম্বকীয় শক্তি এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি।

এর পরে, আরও একটি পরিমাণ চালু করা উচিত যা বৈদ্যুতিক প্রবাহের চৌম্বকীয় প্রভাবকে চিহ্নিত করে। আসুন আমরা ধরে নিই যে কারেন্ট একটি দীর্ঘ কয়েলের তারের মধ্য দিয়ে যায়, যার ভিতরে চৌম্বকীয় উপাদানটি অবস্থিত। চুম্বকীয় বল হল কুণ্ডলীতে থাকা বৈদ্যুতিক প্রবাহের গুণফল এবং এর বাঁকগুলির সংখ্যা (এই বলটি অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়, যেহেতু বাঁকের সংখ্যা একটি মাত্রাহীন পরিমাণ)। চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এইচকয়েলের প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্যের চুম্বকীয় শক্তির সমান। সুতরাং, মান এইচপ্রতি মিটার অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়; এটি কয়েলের ভিতরে উপাদান দ্বারা অর্জিত চুম্বকীয়করণ নির্ধারণ করে।

ভ্যাকুয়াম ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনে খচৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির সমানুপাতিক এইচ:

কোথায় মি 0 - তথাকথিত। চৌম্বকীয় ধ্রুবক যার সার্বজনীন মান 4 পি Ch 10 –7 H/m. অনেক উপকরণ, মান খপ্রায় সমানুপাতিক এইচ. যাইহোক, ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের মধ্যে অনুপাত খএবং এইচকিছুটা জটিল (যা নীচে আলোচনা করা হবে)।

ডুমুর উপর. 1 লোড ক্যাপচার করার জন্য ডিজাইন করা একটি সাধারণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেট দেখায়। শক্তির উৎস হল একটি ডিসি ব্যাটারি। চিত্রটি একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের ক্ষেত্রের শক্তির রেখাগুলিও দেখায়, যা লোহার ফাইলিংয়ের স্বাভাবিক পদ্ধতি দ্বারা সনাক্ত করা যেতে পারে।

লোহার কোর সহ বৃহৎ ইলেক্ট্রোম্যাগনেট এবং একটি খুব বড় সংখ্যক অ্যাম্পিয়ার-টার্ন, ক্রমাগত মোডে কাজ করে, একটি বৃহৎ চুম্বকীয় শক্তি থাকে। তারা খুঁটির মধ্যে ফাঁকে 6 T পর্যন্ত একটি চৌম্বক আবেশ তৈরি করে; এই আবেশ শুধুমাত্র যান্ত্রিক চাপ, কয়েলের উত্তাপ এবং কোরের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন দ্বারা সীমাবদ্ধ। পিএল ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি দ্বারা স্পন্দিত চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরির জন্য অনেকগুলি দৈত্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেট (কোর ছাড়াই) জল শীতল করার পাশাপাশি ইনস্টলেশনগুলি ডিজাইন করা হয়েছিল। এই ধরনের চুম্বকগুলিতে 50 T পর্যন্ত আনয়ন অর্জন করা সম্ভব ছিল। একটি অপেক্ষাকৃত ছোট ইলেক্ট্রোম্যাগনেট, 6.2 T পর্যন্ত ক্ষেত্র তৈরি করে, 15 কিলোওয়াট বৈদ্যুতিক শক্তি গ্রহণ করে এবং তরল হাইড্রোজেন দ্বারা ঠান্ডা হয়, লোসালামোস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে তৈরি করা হয়েছিল। অনুরূপ ক্ষেত্র ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় প্রাপ্ত হয়।

চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং চুম্বকত্বে এর ভূমিকা।

চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা মিএকটি মান যা উপাদানের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে৷ ফেরোম্যাগনেটিক ধাতু Fe, Ni, Co এবং তাদের সংকর ধাতুগুলির সর্বাধিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে - 5000 (Fe এর জন্য) থেকে 800,000 (সুপারম্যালয়ের জন্য)। তুলনামূলকভাবে কম ক্ষেত্রের শক্তিতে যেমন উপকরণ এইচবড় আনয়ন ঘটে খ, কিন্তু এই পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক হল, সাধারণত বলতে গেলে, স্যাচুরেশন এবং হিস্টেরেসিস ঘটনার কারণে অ-রৈখিক, যা নীচে আলোচনা করা হয়েছে। ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ চুম্বক দ্বারা দৃঢ়ভাবে আকৃষ্ট হয়। তারা কুরি পয়েন্টের উপরে তাপমাত্রায় তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য হারায় (Fe-এর জন্য 770°C, Ni-এর জন্য 358°C, Co-এর জন্য 1120°C) এবং প্যারাম্যাগনেটের মতো আচরণ করে, যার জন্য আবেশন খখুব উচ্চ টান মান পর্যন্ত এইচএটির সমানুপাতিক - এটি একটি ভ্যাকুয়ামে সঞ্চালিত হয় ঠিক একই। অনেক উপাদান এবং যৌগ সব তাপমাত্রায় প্যারাম্যাগনেটিক। প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থগুলি একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে চুম্বকীয় হওয়ার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়; এই ক্ষেত্রটি বন্ধ থাকলে, প্যারাম্যাগনেটগুলি অ-চুম্বকীয় অবস্থায় ফিরে আসে। বাহ্যিক ক্ষেত্রটি বন্ধ করার পরেও ফেরোম্যাগনেটে চুম্বকীয়করণ সংরক্ষিত থাকে।

ডুমুর উপর. 2 চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত (উচ্চ ক্ষতি) ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের জন্য একটি সাধারণ হিস্টেরেসিস লুপ দেখায়। এটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তির উপর চৌম্বকীয়ভাবে আদেশকৃত উপাদানের চৌম্বককরণের অস্পষ্ট নির্ভরতাকে চিহ্নিত করে। প্রাথমিক (শূন্য) বিন্দু থেকে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধির সাথে ( 1 ) চুম্বকীয়করণ ড্যাশড লাইন বরাবর যায় 1 –2 , এবং মান মিনমুনার চুম্বকীয়করণ বৃদ্ধির সাথে সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন হয়। বিন্দুতে 2 স্যাচুরেশন পৌঁছেছে, অর্থাৎ তীব্রতা আরও বৃদ্ধির সাথে, চুম্বককরণ আর বাড়ে না। আমরা যদি এখন ধীরে ধীরে মান কমাতে পারি এইচশূন্য, তারপর বক্ররেখা খ(এইচ) আর একই পথ অনুসরণ করে না, কিন্তু বিন্দুর মধ্য দিয়ে যায় 3 , প্রকাশ করে, যেমনটি ছিল, "অতীত ইতিহাস" সম্পর্কে উপাদানের "স্মৃতি", তাই নাম "হিস্টেরেসিস"। স্পষ্টতই, এই ক্ষেত্রে, কিছু অবশিষ্ট চুম্বকীয়করণ বজায় রাখা হয় (সেগমেন্ট 1 –3 ) চুম্বকক্ষেত্রের দিক পরিবর্তন করার পর বিপরীত দিকে, বক্ররেখা ভিতরে (এইচ) পয়েন্ট পাস করে 4 , এবং সেগমেন্ট ( 1 )–(4 ) জবরদস্তিমূলক শক্তির সাথে মিলে যায় যা চুম্বকীয়করণকে বাধা দেয়। মূল্যবোধের আরও বৃদ্ধি (- এইচ) হিস্টেরেসিস বক্ররেখাকে তৃতীয় চতুর্ভুজের দিকে নিয়ে যায় - বিভাগটি 4 –5 . মান পরবর্তী হ্রাস (- এইচ) থেকে শূন্য এবং তারপর ধনাত্মক মান বৃদ্ধি এইচপয়েন্টের মাধ্যমে হিস্টেরেসিস লুপ বন্ধ করবে 6 , 7 এবং 2 .

চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত পদার্থগুলি ডায়াগ্রামের একটি উল্লেখযোগ্য অঞ্চলকে আচ্ছাদিত একটি প্রশস্ত হিস্টেরেসিস লুপ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং তাই অবশিষ্ট চুম্বককরণ (চৌম্বকীয় আবেশ) এবং জবরদস্তিমূলক শক্তির বৃহৎ মানগুলির সাথে সম্পর্কিত। একটি সংকীর্ণ হিস্টেরেসিস লুপ (চিত্র 3) নরম চৌম্বকীয় পদার্থ যেমন হালকা ইস্পাত এবং উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ বিশেষ সংকর ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্য। হিস্টেরেসিসের কারণে শক্তির ক্ষয় কমানোর জন্য এই জাতীয় সংকরগুলি তৈরি করা হয়েছিল। ফেরাইটের মতো এই বিশেষ অ্যালয়গুলির বেশিরভাগেরই উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা শুধুমাত্র চৌম্বকীয় ক্ষতিই নয়, এডি স্রোতের কারণে বৈদ্যুতিক ক্ষতিও কমায়।

উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ চৌম্বকীয় পদার্থগুলি অ্যানিলিং দ্বারা উত্পাদিত হয়, প্রায় 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বাহিত হয়, তারপরে ঘরের তাপমাত্রায় টেম্পারিং (ক্রমিক শীতল) হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক যান্ত্রিক এবং তাপ চিকিত্সা, সেইসাথে নমুনায় অমেধ্য অনুপস্থিতি, খুব তাৎপর্যপূর্ণ। 20 শতকের শুরুতে ট্রান্সফরমার কোরের জন্য। সিলিকন ইস্পাত উন্নত করা হয়েছে, মান মিযা ক্রমবর্ধমান সিলিকন সামগ্রীর সাথে বৃদ্ধি পায়। 1915 এবং 1920 সালের মধ্যে, পারম্যালয় (Fe-এর সাথে Ni এর সংকর ধাতু) তাদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত সরু এবং প্রায় আয়তক্ষেত্রাকার হিস্টেরেসিস লুপ নিয়ে আবির্ভূত হয়েছিল। চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার বিশেষ করে উচ্চ মান মিছোট মানের জন্য এইচহাইপারনিক (50% Ni, 50% Fe) এবং mu-ধাতু (75% Ni, 18% Fe, 5% Cu, 2% Cr) সংকর ধাতু ভিন্ন, যখন পার্মিনভারে (45% Ni, 30% Fe, 25% Co ) মান মিক্ষেত্রের শক্তি পরিবর্তনের বিস্তৃত পরিসরে কার্যত ধ্রুবক। আধুনিক চৌম্বকীয় পদার্থের মধ্যে, আমাদের সুপারম্যালয় উল্লেখ করা উচিত, একটি মিশ্র ধাতু যার সর্বোচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে (এটিতে 79% Ni, 15% Fe, এবং 5% Mo রয়েছে)।

চুম্বকত্বের তত্ত্ব।

প্রথমবারের মতো, 1825 সালে অ্যাম্পেয়ার থেকে চৌম্বকীয় ঘটনাগুলি শেষ পর্যন্ত বৈদ্যুতিক বিষয়গুলিতে হ্রাস পাওয়ার ধারণাটি উদ্ভূত হয়েছিল, যখন তিনি চুম্বকের প্রতিটি পরমাণুতে বন্ধ অভ্যন্তরীণ মাইক্রোকারেন্টের সঞ্চালনের ধারণা প্রকাশ করেছিলেন। যাইহোক, পদার্থে এই জাতীয় স্রোতের উপস্থিতির কোনও পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণ ছাড়াই (ইলেক্ট্রনটি কেবল জে. থমসন 1897 সালে আবিষ্কার করেছিলেন, এবং রাদারফোর্ড এবং বোহর 1913 সালে পরমাণুর গঠনের বর্ণনা দিয়েছিলেন), এই তত্ত্বটি "ম্লান হয়ে গেছে" ” 1852 সালে, ডব্লিউ. ওয়েবার পরামর্শ দিয়েছিলেন যে একটি চৌম্বক পদার্থের প্রতিটি পরমাণু একটি ক্ষুদ্র চুম্বক বা একটি চৌম্বকীয় ডাইপোল, যাতে সমস্ত পৃথক পারমাণবিক চুম্বক একটি নির্দিষ্ট ক্রমে সারিবদ্ধ হলে একটি পদার্থের সম্পূর্ণ চুম্বকীয়করণ অর্জিত হয় (চিত্র 4) , খ) ওয়েবার বিশ্বাস করতেন যে আণবিক বা পারমাণবিক "ঘর্ষণ" এই প্রাথমিক চুম্বকগুলিকে তাপীয় কম্পনের বিরক্তিকর প্রভাব সত্ত্বেও তাদের ক্রম বজায় রাখতে সাহায্য করে। তার তত্ত্ব চুম্বকের সংস্পর্শে এসে দেহের চুম্বকীয়করণ ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়েছিল, সেইসাথে প্রভাব বা উত্তাপের পরে তাদের চুম্বককরণ ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়েছিল; অবশেষে, চুম্বকগুলির "গুণ" ব্যাখ্যা করা হয়েছিল যখন একটি চুম্বকযুক্ত সুই বা চৌম্বকীয় রড টুকরো টুকরো করা হয়েছিল। এবং এখনও এই তত্ত্বটি প্রাথমিক চুম্বকের উৎপত্তি বা স্যাচুরেশন এবং হিস্টেরেসিস এর ঘটনা ব্যাখ্যা করেনি। ওয়েবারের তত্ত্বটি 1890 সালে জে. ইভিং দ্বারা উন্নত হয়েছিল, যিনি পারমাণবিক ঘর্ষণ সম্পর্কে তার অনুমানকে আন্তঃপরমাণু সীমাবদ্ধ শক্তির ধারণা দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছিলেন যা একটি স্থায়ী চুম্বক তৈরি করে এমন প্রাথমিক ডাইপোলগুলির ক্রম বজায় রাখতে সহায়তা করে।

সমস্যাটির দৃষ্টিভঙ্গি, একবার অ্যাম্পের দ্বারা প্রস্তাবিত, 1905 সালে দ্বিতীয় জীবন লাভ করে, যখন পি. ল্যাঙ্গেভিন প্রতিটি পরমাণুকে একটি অভ্যন্তরীণ ক্ষতিপূরণবিহীন ইলেক্ট্রন কারেন্ট বলে প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের আচরণ ব্যাখ্যা করেছিলেন। ল্যাঙ্গেভিনের মতে, এই স্রোতগুলিই ক্ষুদ্র চুম্বক গঠন করে, যখন বাহ্যিক ক্ষেত্র অনুপস্থিত থাকে তখন এলোমেলোভাবে অভিমুখী হয়, কিন্তু প্রয়োগের পরে একটি সুসংহত অভিযোজন অর্জন করে। এই ক্ষেত্রে, ক্রম সম্পূর্ণ করার আনুমানিকতা চুম্বককরণের স্যাচুরেশনের সাথে মিলে যায়। উপরন্তু, ল্যাঙ্গেভিন একটি চৌম্বক মুহূর্তের ধারণা প্রবর্তন করেছিলেন, যা একটি একক পারমাণবিক চুম্বকের জন্য মেরুটির "চৌম্বকীয় চার্জ" এবং মেরুগুলির মধ্যে দূরত্বের গুণফলের সমান। এইভাবে, প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের দুর্বল চুম্বকত্ব ক্ষতিপূরণহীন ইলেক্ট্রন স্রোত দ্বারা তৈরি মোট চৌম্বকীয় মুহুর্তের কারণে।

1907 সালে, পি. ওয়েইস "ডোমেন" ধারণাটি প্রবর্তন করেন, যা চুম্বকত্বের আধুনিক তত্ত্বে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান হয়ে ওঠে। ওয়েইস ডোমেনগুলিকে পরমাণুর ছোট "উপনিবেশ" হিসাবে কল্পনা করেছিলেন, যার মধ্যে সমস্ত পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি, কিছু কারণে, একই অভিযোজন বজায় রাখতে বাধ্য হয়, যাতে প্রতিটি ডোমেন স্যাচুরেশনে চুম্বকীয় হয়। একটি পৃথক ডোমেনে 0.01 মিমি অর্ডারের রৈখিক মাত্রা থাকতে পারে এবং সেই অনুযায়ী, 10-6 মিমি 3 এর ক্রমের আয়তন। ডোমেনগুলি তথাকথিত ব্লচ দেয়াল দ্বারা পৃথক করা হয়, যার পুরুত্ব 1000 পারমাণবিক মাত্রা অতিক্রম করে না। "প্রাচীর" এবং দুটি বিপরীতমুখী ডোমেনগুলি চিত্রে পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে। 5. এই ধরনের দেয়াল হল "ট্রানজিশন লেয়ার" যেখানে ডোমেন ম্যাগনেটাইজেশনের দিক পরিবর্তন হয়।

সাধারণ ক্ষেত্রে, প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখায় তিনটি বিভাগ আলাদা করা যেতে পারে (চিত্র 6)। প্রাথমিক বিভাগে, প্রাচীর, একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, পদার্থের পুরুত্বের মধ্য দিয়ে চলে যতক্ষণ না এটি একটি স্ফটিক জালির ত্রুটির সম্মুখীন হয়, যা এটিকে থামিয়ে দেয়। ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধি করে, প্রাচীরটিকে ড্যাশ করা লাইনের মধ্যবর্তী অংশ দিয়ে আরও সরে যেতে বাধ্য করা যেতে পারে। যদি এর পরে ক্ষেত্রের শক্তি আবার শূন্যে হ্রাস করা হয়, তবে দেয়ালগুলি আর তাদের আসল অবস্থানে ফিরে আসবে না, যাতে নমুনাটি আংশিকভাবে চুম্বকীয় থাকবে। এটি চুম্বকের হিস্টেরেসিস ব্যাখ্যা করে। বক্ররেখার শেষে, প্রক্রিয়াটি শেষ বিশৃঙ্খল ডোমেনের মধ্যে চুম্বককরণের ক্রমানুসারে নমুনা চুম্বককরণের স্যাচুরেশনের সাথে শেষ হয়। এই প্রক্রিয়াটি প্রায় সম্পূর্ণ বিপরীতমুখী। চৌম্বকীয় কঠোরতা সেই উপাদানগুলির দ্বারা প্রদর্শিত হয় যেখানে পারমাণবিক জালিতে অনেক ত্রুটি রয়েছে যা আন্তঃডোমেন দেয়ালের চলাচলে বাধা দেয়। এটি যান্ত্রিক এবং তাপ প্রক্রিয়াকরণ দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ সংকুচিত এবং তারপর গুঁড়ো উপাদান sintering দ্বারা। অ্যালনিকো অ্যালয় এবং তাদের অ্যানালগগুলিতে, ধাতুগুলিকে একটি জটিল কাঠামোতে ফিউজ করে একই ফলাফল অর্জন করা হয়।

প্যারাম্যাগনেটিক এবং ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণ ছাড়াও, তথাকথিত অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক এবং ফেরিম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপকরণ রয়েছে। এই ধরনের চুম্বকত্বের মধ্যে পার্থক্য চিত্রে চিত্রিত করা হয়েছে। 7. ডোমেনের ধারণার উপর ভিত্তি করে, চৌম্বকীয় ডাইপোলগুলির ছোট গোষ্ঠীর উপাদানগুলির উপস্থিতির কারণে প্যারাম্যাগনেটিজমকে একটি ঘটনা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেখানে পৃথক ডাইপোলগুলি একে অপরের সাথে খুব দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে (বা একেবারেই যোগাযোগ করে না) এবং তাই , একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, তারা শুধুমাত্র এলোমেলো অভিযোজন গ্রহণ করে (চিত্র 7, ক) ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থে, প্রতিটি ডোমেইনের মধ্যে, পৃথক ডাইপোলের মধ্যে একটি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া থাকে, যা তাদের ক্রমানুসারে সমান্তরাল প্রান্তিককরণের দিকে পরিচালিত করে (চিত্র 7, খ) বিপরীতে, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলিতে, পৃথক ডাইপোলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া তাদের সমান্তরাল ক্রমানুসারে সারিবদ্ধকরণের দিকে নিয়ে যায়, যাতে প্রতিটি ডোমেনের মোট চৌম্বকীয় মুহূর্ত শূন্য হয় (চিত্র 7, ভি) পরিশেষে, ফেরিম্যাগনেটিক পদার্থে (উদাহরণস্বরূপ, ফেরাইটস) সমান্তরাল এবং অ্যান্টি-সমান্তরাল ক্রম উভয়ই রয়েছে (চিত্র 7, জি), দুর্বল চুম্বকত্বের ফলে।

ডোমেনের অস্তিত্বের দুটি বিশ্বাসযোগ্য পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণ রয়েছে। তাদের মধ্যে প্রথমটি তথাকথিত বারখাউসেন প্রভাব, দ্বিতীয়টি পাউডার চিত্র পদ্ধতি। 1919 সালে, জি. বারখাউসেন প্রতিষ্ঠা করেন যে যখন একটি বাহ্যিক ক্ষেত্র একটি ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের নমুনায় প্রয়োগ করা হয়, তখন এর চুম্বককরণ ছোট বিচ্ছিন্ন অংশে পরিবর্তিত হয়। ডোমেন তত্ত্বের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি ইন্টারডোমেন প্রাচীরের একটি লাফ-মত অগ্রগতি ছাড়া আর কিছুই নয়, যা পৃথক ত্রুটিগুলির সম্মুখীন হয় যা এটিকে তার পথে আটকে রাখে। এই প্রভাবটি সাধারণত একটি কয়েল ব্যবহার করে সনাক্ত করা হয় যেখানে একটি ফেরোম্যাগনেটিক রড বা তার স্থাপন করা হয়। যদি একটি শক্তিশালী চুম্বক পর্যায়ক্রমে নমুনায় আনা হয় এবং এটি থেকে সরানো হয়, তাহলে নমুনাটি চুম্বকীয় এবং পুনরায় চুম্বকীয় হয়ে যাবে। নমুনার চৌম্বককরণে জাম্পের মতো পরিবর্তনগুলি কুণ্ডলীর মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহকে পরিবর্তন করে এবং এতে একটি আনয়ন প্রবাহ উত্তেজিত হয়। এই ক্ষেত্রে কুণ্ডলীতে যে ভোল্টেজ দেখা দেয় তা একজোড়া অ্যাকোস্টিক হেডফোনের ইনপুটে বিবর্ধিত এবং খাওয়ানো হয়। হেডফোনের মাধ্যমে অনুভূত ক্লিকগুলি চৌম্বককরণে আকস্মিক পরিবর্তন নির্দেশ করে।

পাউডার ফিগারের পদ্ধতিতে চুম্বকের ডোমেইন গঠন প্রকাশ করার জন্য, একটি ফেরোম্যাগনেটিক পাউডারের (সাধারণত Fe 3 O 4) একটি কলয়েডাল সাসপেনশনের একটি ড্রপ চুম্বকীয় পদার্থের একটি ভাল-পালিশ করা পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়। পাউডার কণাগুলি প্রধানত চৌম্বক ক্ষেত্রের সর্বাধিক অসঙ্গতিপূর্ণ জায়গায় স্থির হয় - ডোমেনের সীমানায়। এই ধরনের গঠন একটি মাইক্রোস্কোপ অধীনে অধ্যয়ন করা যেতে পারে। একটি স্বচ্ছ ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের মাধ্যমে পোলারাইজড আলোর উত্তরণের উপর ভিত্তি করে একটি পদ্ধতিও প্রস্তাব করা হয়েছে।

ওয়েইসের মূল তত্ত্বের চৌম্বকত্বের মূল তত্ত্বটি বর্তমান দিন পর্যন্ত তার তাৎপর্য বজায় রেখেছে, যদিও, পারমাণবিক চুম্বকত্ব নির্ধারণের একটি ফ্যাক্টর হিসাবে ক্ষতিপূরণহীন ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির ধারণার উপর ভিত্তি করে একটি আপডেট ব্যাখ্যা পেয়েছে। একটি ইলেক্ট্রনের একটি অন্তর্নিহিত মুহুর্তের অস্তিত্বের অনুমানটি 1926 সালে এস. গৌডসমিট এবং জে. উহলেনবেক দ্বারা সামনে রাখা হয়েছিল এবং বর্তমানে এটি ইলেকট্রনগুলিকে স্পিন ক্যারিয়ার হিসাবে বিবেচনা করা হয় যেগুলিকে "প্রাথমিক চুম্বক" হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

এই ধারণাটি স্পষ্ট করার জন্য, বিবেচনা করুন (চিত্র 8) লোহার একটি মুক্ত পরমাণু, একটি সাধারণ ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান। এর দুটি খোসা ( কেএবং এল), নিউক্লিয়াসের নিকটতম, ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ, তাদের প্রথমটিতে দুটি এবং দ্বিতীয়টিতে আটটি। ভিতরে কে-শেল, ইলেকট্রনের একটির স্পিন ধনাত্মক এবং অন্যটি ঋণাত্মক। ভিতরে এল-শেল (আরো সুনির্দিষ্টভাবে, এর দুটি সাবশেলে), আটটি ইলেকট্রনের মধ্যে চারটিতে ইতিবাচক স্পিন রয়েছে এবং বাকি চারটিতে ঋণাত্মক স্পিন রয়েছে। উভয় ক্ষেত্রেই, একই শেলের মধ্যে থাকা ইলেক্ট্রনগুলির স্পিনগুলি সম্পূর্ণরূপে বাতিল হয়ে যায়, যাতে মোট চৌম্বকীয় মুহূর্ত শূন্য হয়। ভিতরে এম-শেল, পরিস্থিতি ভিন্ন, তৃতীয় সাবশেলের ছয়টি ইলেকট্রনের কারণে, পাঁচটি ইলেকট্রন একটি দিকে নির্দেশিত স্পিন আছে, এবং শুধুমাত্র ষষ্ঠটি - অন্য দিকে। ফলস্বরূপ, চারটি ক্ষতিপূরণহীন স্পিন থেকে যায়, যা লোহার পরমাণুর চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। (বাইরে এন-শেলের মাত্র দুটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে, যা লোহার পরমাণুর চুম্বকত্বে অবদান রাখে না।) অন্যান্য ফেরোম্যাগনেটের চুম্বকত্ব, যেমন নিকেল এবং কোবাল্ট, একইভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। যেহেতু একটি লোহার নমুনায় প্রতিবেশী পরমাণুগুলি একে অপরের সাথে দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে এবং তাদের ইলেকট্রনগুলি আংশিকভাবে সম্মিলিত হয়, এই ব্যাখ্যাটিকে শুধুমাত্র একটি বর্ণনামূলক, কিন্তু খুব সরলীকৃত, বাস্তব পরিস্থিতির স্কিম হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।

ইলেক্ট্রন ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে পারমাণবিক চুম্বকত্বের তত্ত্বটি দুটি আকর্ষণীয় জাইরোম্যাগনেটিক পরীক্ষা দ্বারা সমর্থিত, যার একটি এ. আইনস্টাইন এবং ডব্লিউ ডি হাস এবং অন্যটি এস. বার্নেট দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল। এই পরীক্ষাগুলির প্রথমটিতে, চিত্রে দেখানো হিসাবে ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের একটি সিলিন্ডার সাসপেন্ড করা হয়েছিল। 9. যদি একটি কারেন্ট উইন্ডিং তারের মধ্য দিয়ে যায়, তাহলে সিলিন্ডারটি তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে। যখন স্রোতের দিক (এবং তাই চৌম্বক ক্ষেত্র) পরিবর্তিত হয়, তখন এটি বিপরীত দিকে মোড় নেয়। উভয় ক্ষেত্রেই, সিলিন্ডারের ঘূর্ণন ইলেকট্রন স্পিনগুলির ক্রমানুসারে হয়। বার্নেটের পরীক্ষায়, বিপরীতে, একটি স্থগিত সিলিন্ডার, তীক্ষ্ণভাবে ঘূর্ণনের অবস্থায় আনা হয়, চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে চুম্বকীয় হয়। এই প্রভাবটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে চুম্বকের ঘূর্ণনের সময় একটি জাইরোস্কোপিক মুহূর্ত তৈরি হয়, যা ঘূর্ণনের নিজস্ব অক্ষের দিকে ঘূর্ণন মুহূর্তগুলিকে ঘোরাতে থাকে।

স্বল্প-পরিসরের শক্তিগুলির প্রকৃতি এবং উত্সের আরও সম্পূর্ণ ব্যাখ্যার জন্য যা প্রতিবেশী পারমাণবিক চুম্বকগুলিকে আদেশ করে এবং তাপীয় গতির বিশৃঙ্খলাকারী প্রভাবকে প্রতিহত করে, একজনকে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের দিকে যেতে হবে। এই শক্তিগুলির প্রকৃতির একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক ব্যাখ্যা 1928 সালে ডব্লিউ হাইজেনবার্গ দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল, যিনি প্রতিবেশী পরমাণুর মধ্যে বিনিময় মিথস্ক্রিয়াগুলির অস্তিত্বকে অনুমান করেছিলেন। পরে, জি. বেথে এবং জে. স্লেটার দেখিয়েছেন যে পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব হ্রাসের সাথে বিনিময় শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, কিন্তু একটি নির্দিষ্ট ন্যূনতম আন্তঃপরমাণু দূরত্বে পৌঁছানোর পরে, তারা শূন্যে নেমে যায়।

পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য

পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের প্রথম বিস্তৃত এবং পদ্ধতিগত অধ্যয়নগুলির মধ্যে একটি পি. কুরি দ্বারা গৃহীত হয়েছিল। তিনি দেখতে পেলেন যে তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অনুসারে, সমস্ত পদার্থকে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়। প্রথমটিতে উচ্চারিত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থ রয়েছে, যা লোহার মতো। এই জাতীয় পদার্থকে ফেরোম্যাগনেটিক বলা হয়; তাদের চৌম্বক ক্ষেত্র যথেষ্ট দূরত্বে লক্ষণীয় ( সেমি. ঊর্ধ্বতন) প্যারাম্যাগনেটিক নামক পদার্থ দ্বিতীয় শ্রেণীর মধ্যে পড়ে; তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণত ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের মতোই, তবে অনেক দুর্বল। উদাহরণস্বরূপ, একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের খুঁটির প্রতি আকর্ষণ বল আপনার হাত থেকে একটি লোহার হাতুড়ি টেনে আনতে পারে এবং একই চুম্বকের প্রতি একটি প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের আকর্ষণ সনাক্ত করার জন্য, একটি নিয়ম হিসাবে, খুব সংবেদনশীল বিশ্লেষণাত্মক ভারসাম্য প্রয়োজন। . শেষ, তৃতীয় শ্রেণীর তথাকথিত ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থ অন্তর্ভুক্ত। তারা একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট দ্বারা বিতাড়িত হয়, যেমন ডায়ম্যাগনেটের উপর ক্রিয়াশীল বল ফেরো- এবং প্যারাম্যাগনেটের উপর কাজ করে তার বিপরীতে পরিচালিত হয়।

চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের পরিমাপ।

চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের ক্ষেত্রে, দুটি ধরণের পরিমাপ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। তাদের মধ্যে প্রথমটি হল চুম্বকের কাছাকাছি নমুনার উপর ক্রিয়াশীল বলের পরিমাপ; এইভাবে নমুনার চুম্বকীয়করণ নির্ধারণ করা হয়। দ্বিতীয়টিতে পদার্থের চুম্বকীয়করণের সাথে যুক্ত "অনুনাদিত" ফ্রিকোয়েন্সিগুলির পরিমাপ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পরমাণুগুলি হল ক্ষুদ্র "জাইরোস্কোপ" এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রসেস (মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট টর্কের প্রভাবে একটি সাধারণ স্পিনিং টপের মতো) একটি ফ্রিকোয়েন্সিতে যা পরিমাপ করা যায়। উপরন্তু, একটি বল মুক্ত চার্জযুক্ত কণার উপর কাজ করে যা সমকোণে চৌম্বকীয় আবেশের লাইনে চলে, সেইসাথে একটি পরিবাহীর ইলেক্ট্রন প্রবাহের উপর। এটি কণাটিকে একটি বৃত্তাকার কক্ষপথে সরাতে দেয়, যার ব্যাসার্ধ দ্বারা দেওয়া হয়

আর = mv/eB,

কোথায় মিকণার ভর হল, v- তার গতি eতার চার্জ, এবং খক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশন হয়. এই ধরনের বৃত্তাকার গতির কম্পাঙ্ক সমান

কোথায় চহার্টজে পরিমাপ করা হয় e- দুল মধ্যে, মি- কিলোগ্রামে, খ- টেসলায়। এই ফ্রিকোয়েন্সি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি পদার্থে চার্জিত কণার গতিবিধি চিহ্নিত করে। প্রদত্ত উপাদানের বৈশিষ্ট্যযুক্ত "প্রাকৃতিক" ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সমান অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সহ পর্যায়ক্রমে ক্ষেত্রগুলির মাধ্যমে উভয় প্রকার গতি (প্রিসেশন এবং বৃত্তাকার কক্ষপথে গতি) উত্তেজিত হতে পারে। প্রথম ক্ষেত্রে, অনুরণনকে চৌম্বক বলা হয়, এবং দ্বিতীয়টিতে, সাইক্লোট্রন (সাইক্লোট্রনের একটি সাবঅ্যাটমিক কণার চক্রীয় গতির সাথে সাদৃশ্য বিবেচনা করে)।

পরমাণুর চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে বলতে গেলে, তাদের কৌণিক ভরবেগের দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। চৌম্বক ক্ষেত্র একটি ঘূর্ণমান পারমাণবিক ডাইপোলের উপর কাজ করে, এটি ঘোরানোর চেষ্টা করে এবং এটিকে ক্ষেত্রের সমান্তরালে সেট করে। পরিবর্তে, পরমাণুটি ক্ষেত্রটির দিক (চিত্র 10) এর চারপাশে অগ্রসর হতে শুরু করে একটি ফ্রিকোয়েন্সি সহ ডাইপোল মোমেন্ট এবং প্রয়োগ করা ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে।

পরমাণুর অগ্রগতি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা যায় না, যেহেতু নমুনার সমস্ত পরমাণু একটি ভিন্ন পর্যায়ে অগ্রসর হয়। যাইহোক, যদি ধ্রুবক ক্রম ক্ষেত্রটির উপর লম্ব নির্দেশিত একটি ছোট বিকল্প ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তবে পূর্ববর্তী পরমাণুর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পর্যায় সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয় এবং তাদের মোট চৌম্বকীয় মুহূর্তটি ব্যক্তির অগ্রগতির কম্পাঙ্কের সমান কম্পাঙ্কের সাথে অগ্রসর হতে শুরু করে। চৌম্বক মুহূর্ত। অগ্রসরতার কৌণিক বেগ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি নিয়ম হিসাবে, এই মানটি ইলেকট্রনের সাথে সম্পর্কিত চুম্বককরণের জন্য 10 10 Hz/T এবং পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক চার্জের সাথে সম্পর্কিত চুম্বককরণের জন্য 10 7 Hz/T এর ক্রম অনুসারে।

নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (NMR) পর্যবেক্ষণের জন্য ইনস্টলেশনের একটি পরিকল্পিত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 11. অধ্যয়নের অধীনে পদার্থটি খুঁটির মধ্যে একটি অভিন্ন ধ্রুবক ক্ষেত্রের মধ্যে প্রবর্তিত হয়। যদি একটি RF ক্ষেত্র পরীক্ষা টিউবের চারপাশে একটি ছোট কুণ্ডলী দিয়ে উত্তেজিত হয়, অনুরণন একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে অর্জন করা যেতে পারে, নমুনার সমস্ত পারমাণবিক "গাইরোস্কোপ" এর প্রিসেশন ফ্রিকোয়েন্সির সমান। পরিমাপ একটি নির্দিষ্ট স্টেশনের ফ্রিকোয়েন্সি একটি রেডিও রিসিভার টিউনিং অনুরূপ.

চৌম্বকীয় অনুরণন পদ্ধতিগুলি নির্দিষ্ট পরমাণু এবং নিউক্লিয়াসের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিই নয়, তাদের পরিবেশের বৈশিষ্ট্যগুলিও অধ্যয়ন করা সম্ভব করে তোলে। মোদ্দা কথা হল কঠিন পদার্থ এবং অণুতে চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি একজাতীয় নয়, যেহেতু তারা পারমাণবিক চার্জ দ্বারা বিকৃত হয় এবং পরীক্ষামূলক অনুরণন বক্ররেখার বিশদ বিবরণ সেই অঞ্চলের স্থানীয় ক্ষেত্র দ্বারা নির্ধারিত হয় যেখানে পূর্ববর্তী নিউক্লিয়াস অবস্থিত। এটি অনুরণন পদ্ধতি দ্বারা একটি নির্দিষ্ট নমুনার কাঠামোর বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা সম্ভব করে তোলে।

চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের গণনা।

পৃথিবীর ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশ হল 0.5×10 -4 T, যখন একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের মেরুগুলির মধ্যে ক্ষেত্রটি 2 T বা তার বেশি।

বর্তমান উপাদান দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশের জন্য বায়োট-সাভার্ট-ল্যাপ্লেস সূত্র ব্যবহার করে স্রোতের যেকোনো কনফিগারেশন দ্বারা তৈরি চৌম্বক ক্ষেত্র গণনা করা যেতে পারে। বিভিন্ন আকার এবং নলাকার কয়েলের কনট্যুর দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্রের গণনা অনেক ক্ষেত্রেই খুব জটিল। নীচে কয়েকটি সাধারণ ক্ষেত্রের সূত্র রয়েছে। কারেন্ট সহ একটি দীর্ঘ সোজা তারের দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশ (টেসলাসে) আমি

চুম্বকীয় লোহার রডের ক্ষেত্রটি একটি দীর্ঘ সোলেনয়েডের বাহ্যিক ক্ষেত্রের অনুরূপ যার সাথে প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্যের অ্যাম্পিয়ার-টার্নের সংখ্যা চুম্বকীয় রডের পৃষ্ঠের পরমাণুগুলির কারেন্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যেহেতু রডের ভিতরের স্রোতগুলি প্রতিটিকে বাতিল করে। অন্যান্য আউট (চিত্র 12)। অ্যাম্পিয়ার নামে, এই জাতীয় পৃষ্ঠের স্রোতকে অ্যাম্পিয়ার বলা হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি জ ক, অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট দ্বারা সৃষ্ট, রডের একক আয়তনের চৌম্বকীয় মুহূর্তের সমান এম.

যদি সোলেনয়েডের মধ্যে একটি লোহার রড ঢোকানো হয়, তবে সোলেনয়েড কারেন্ট একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তা ছাড়াও এইচ, রডের চুম্বকীয় পদার্থে পারমাণবিক ডাইপোলগুলির ক্রম চুম্বকীয়করণ তৈরি করে এম. এই ক্ষেত্রে, মোট চৌম্বকীয় প্রবাহ বাস্তব এবং অ্যাম্পিয়ার স্রোতের যোগফল দ্বারা নির্ধারিত হয়, যাতে খ = মি 0(এইচ + জ ক), বা খ = মি 0(H+M) মনোভাব এম/এইচডাকা চৌম্বক সংবেদনশীলতা এবং গ্রীক অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয় গ; গচৌম্বক ক্ষেত্রে একটি উপাদান চুম্বকীয় করার ক্ষমতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ।

মান খ/এইচ, যা উপাদানের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে, তাকে চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বলা হয় এবং এটি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় মি ক, এবং মি ক = মি 0মি, কোথায় মি কপরম, এবং মি- আপেক্ষিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা,

ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থে, মান গখুব বড় মান থাকতে পারে - 10 4 ё 10 6 পর্যন্ত। মান গপ্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের শূন্যের চেয়ে একটু বেশি এবং ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থের একটু কম থাকে। শুধুমাত্র ভ্যাকুয়াম এবং খুব দুর্বল ক্ষেত্রের পরিমাণ আছে গএবং মিস্থির থাকে এবং বাহ্যিক ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে না। নির্ভরতা আনয়ন খথেকে এইচসাধারণত অ-রৈখিক হয়, এবং এর গ্রাফ, তথাকথিত। বিভিন্ন উপকরণের জন্য চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা এবং এমনকি বিভিন্ন তাপমাত্রায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হতে পারে (এই ধরনের বক্ররেখার উদাহরণ চিত্র 2 এবং 3 এ দেখানো হয়েছে)।

পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অত্যন্ত জটিল, এবং তাদের গঠন সম্পর্কে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বোঝার জন্য পরমাণুর গঠন, অণুতে তাদের মিথস্ক্রিয়া, গ্যাসে তাদের সংঘর্ষ এবং কঠিন ও তরল পদার্থে তাদের পারস্পরিক প্রভাবের পুঙ্খানুপুঙ্খ বিশ্লেষণ প্রয়োজন; তরলগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও কম অধ্যয়ন করা হয়।

নাক্ষত্রিক চুম্বকত্বের আগের বিষয়ের ধারাবাহিকতায়, আমি গ্রহ সম্পর্কে কিছু বলতে চাই। ভূ-পদার্থবিদ্যার একটি বিশেষ শাখা যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স এবং প্রকৃতি অধ্যয়ন করে তাকে ভূ-চুম্বকত্ব বলা হয়। তিনি এইভাবে গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স ব্যাখ্যা করেন:
"গ্রহের তরল কেন্দ্রে বা নক্ষত্রের প্লাজমাতে বৈদ্যুতিক পরিবাহী পদার্থের নড়াচড়ার (সাধারণত সংবহনশীল বা অশান্ত) ফলে প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তিশালী হয়".
এটি তথাকথিত " চৌম্বকীয় ডায়নামো"। আপনি সংজ্ঞা থেকে দেখতে পাচ্ছেন, আমরা আবার এক ধরণের রহস্যময় প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কে কথা বলছি, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের কার্যকারক। কিন্তু এই প্রাথমিক ক্ষেত্রটি কোথা থেকে এসেছে সে সম্পর্কে কোথাও একটি শব্দ নেই। এবং এই ব্যাখ্যাটি বিবেচনা করা হয়। সবচেয়ে সঠিক।

অদ্ভুত, কারণ চৌম্বকীয় ডায়নামো সম্পর্কে নিবন্ধটি সরাসরি বলে: " বাস্তব পরিস্থিতিতে, একটি চৌম্বকীয় ডায়নামো পাওয়া যায়নি"। এটি তৈরি করার জন্য, খুব জটিল পরিস্থিতি এবং ইনস্টলেশন প্রয়োজন। তাহলে সূর্য এবং গ্রহের ভিতর থেকে এই ধরনের ইনস্টলেশন কোথা থেকে আসতে পারে? তাছাড়া, প্রায় সব গ্রহই এক বা অন্য মাত্রায় চুম্বকত্ব ধারণ করে, যার অর্থ এটির উত্সে অতিপ্রাকৃত কিছুই নেই। এবং এর সংঘটনের শর্তগুলি অবশ্যই বেশ সহজ।

তাহলে আসুন পৃথক গ্রহগুলি দেখি:
"ডাইপোল ম্যাগনেটিক মোমেন্ট হ্রাসের ক্ষেত্রে, বৃহস্পতি এবং শনি প্রথম স্থানে রয়েছে, তারপরে পৃথিবী, বুধ এবং মঙ্গল রয়েছে এবং পৃথিবীর চৌম্বকীয় মুহূর্তের সাথে সম্পর্কিত, তাদের মুহুর্তের মান 20,000, 500, 1, 3/5000, 3/10000".

প্রথম যে জিনিসটি নজর কেড়েছে তা হল তালিকায় শুক্রের অনুপস্থিতি। শুক্র এবং পৃথিবীর একই আকার, গড় ঘনত্ব এবং এমনকি অভ্যন্তরীণ গঠন রয়েছে, তবে, পৃথিবীর একটি মোটামুটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে, শুক্রের নেই। শুক্রের দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কে আধুনিক অনুমান হল শুক্রের সম্ভবত লোহার কেন্দ্রে কোন সংবহনশীল স্রোত নেই। কিন্তু কেন? যদি গঠনটি পৃথিবীর মতোই হয় এবং তাপমাত্রা বেশি হয়, তবে মূলটিও তরল হতে হবে এবং একই প্রবাহ সহ।
আরও, এটি দেখা যাচ্ছে যে বুধের চৌম্বক ক্ষেত্র মঙ্গল গ্রহের চেয়ে 2 গুণ বেশি, যদিও এটি অনেক ছোট এবং একই সময়ে এটি পৃথিবীর তুলনায় প্রায় 2000 গুণ দুর্বল। দেখা যাচ্ছে যে তাপমাত্রা বা গ্রহের আকার কোনটাই গুরুত্বপূর্ণ নয়। হয়তো কোর মধ্যে একটি পার্থক্য?
পৃথিবী, মঙ্গল, শুক্র এবং বুধ হল ধাতব কোর বিশিষ্ট পাথুরে গ্রহ। এটা বিশ্বাস করা হয় যে মঙ্গল গ্রহের কোর ঠান্ডা এবং শক্ত হতে পারে। এটিতে কোন আগ্নেয়গিরি নেই, কোন পরিচলন নেই এবং তাই চৌম্বক ক্ষেত্রটি দুর্বল হয়ে পড়েছে। যাইহোক, কিছু কারণে এটি এত সময়ের জন্য চুম্বকীয়করণ করা হয়নি। শুক্রের সাথে, বিপরীতটি সত্য। এখানে আপনি তাপমাত্রা এবং আগ্নেয়গিরি উভয় আছে, কিন্তু কোন ক্ষেত্র নেই.
ইউরেনাস এবং নেপচুনের চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি, সৌরজগতের অন্যান্য সমস্ত গ্রহের বিপরীতে, ডাইপোল নয়, বরং চতুর্ভুজ, অর্থাৎ তাদের 2টি উত্তর এবং 2টি দক্ষিণ মেরু রয়েছে। এটি কোন পরিচলন তত্ত্বের সাথে খাপ খায় না।
একই সময়ে, এটি বিশ্বাস করা হয় যে গ্যাস দৈত্যদের গ্রহগুলিতে কোনও ধাতব কোর নেই। তাহলে চৌম্বক ক্ষেত্র কোথা থেকে আসে? এবং অনুপাত আবার কোন উত্তর দেয় না। বৃহস্পতি এবং শনি প্রায় একই আকার এবং গঠন, কিন্তু তাদের চৌম্বক ক্ষেত্র 40 গুণ দ্বারা পৃথক!
সূর্যের দূরত্ব এবং এর সম্ভাব্য প্রভাবকেও বাদ দিতে হবে। তাহলে কি অবশিষ্ট থাকে? আর খুব একটা বাকি নেই। আমাদের কাছে একটি প্রত্যক্ষ ক্লু আছে - নাক্ষত্রিক এবং গ্রহের চুম্বকত্বের ব্যাখ্যার মধ্যে সংযোগ। তাদের সাধারণ প্রকৃতি। এবং যদিও এই প্রকৃতি এখনও স্পষ্ট নয় এবং এর সঠিক বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা নেই, তবে প্রক্রিয়াগুলির সাধারণতা দ্ব্যর্থহীন।
স্পষ্টতই, আমাদের এখনও ধূলিকণা থেকে গ্রহের উৎপত্তির তত্ত্বের ভুল স্বীকার করতে হবে। প্রক্রিয়াগুলির এই ধরনের সাধারণতা আমার সিদ্ধান্তে নিশ্চিত করতে পারে যে গ্রহগুলি নক্ষত্রের নির্গমন এবং তাদের সাথে অনেক মিল রয়েছে, যথা, তারা তাদের গভীরতায় তারার একটি কণা বহন করে যা তাদের জন্ম দিয়েছে, যা নিজেই হোয়াইট হোলের অংশ। . অনুরূপ গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তিতে এই ধরনের বৈপরীত্য তাদের বয়সের পার্থক্যের কারণে ঘটতে পারে, যা আমি বারবার লিখেছি। ইজেকশনের পরে বিভিন্ন গ্রহ বিভিন্ন পরিমাণে অপুর্ণ নাক্ষত্রিক পদার্থ পেয়েছিল, কোথাও এটি আগে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং তাই চৌম্বক ক্ষেত্রটি দুর্বল হয়ে পড়েছে, তবে কোথাও এখনও নেই। একটি শীতল ধাতব কোর তার চুম্বকীয়করণ হারায় যত তাড়াতাড়ি একটি তরল কোর যেখানে একটি তারকা কণা জ্বলতে বন্ধ করে দেয়। কোন চৌম্বকীয় ডায়নামো বিদ্যমান নেই - এটি একটি প্রাকৃতিক ঘটনা হওয়া খুব কঠিন এবং চুম্বকত্ব দ্রুত রিচার্জ ছাড়াই অদৃশ্য হয়ে যায়।

আমি মনে করি খুব শীঘ্রই বিজ্ঞান গ্রহ এবং নক্ষত্রের বিবর্তন প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে একটি বড় বিপ্লবের মুখোমুখি হবে। বেঁচে থাকতো।

যখন পৃথিবী তার নিজের অক্ষের চারপাশে ঘোরে, তখন বাইরের কোরের তরল স্তর ম্যান্টেল এবং কঠিন ভূত্বককে ভিতরের কোরের চেয়ে দ্রুত ঘোরাতে দেয়। ফলস্বরূপ, মূলের ইলেকট্রনগুলি ম্যান্টেল এবং ক্রাস্টের ইলেকট্রনের সাথে তুলনা করে। ইলেকট্রনের এই গতিবিধি একটি প্রাকৃতিক ডায়নামো গঠন করে। এটি ক্ষেত্রের অনুরূপ একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে প্রবর্তক.

পৃথিবীর চৌম্বক অক্ষ তার ভৌগলিক অক্ষের প্রায় 11° কোণে ঝুঁকে আছে। এটি ক্রমাগত তার প্রবণতার কোণ পরিবর্তন করে, কিন্তু এত ধীরে ধীরে যে কয়েক হাজার বছর ধরে এটি প্রায় তার আপেক্ষিক অবস্থান ধরে রাখে।

কম্পাসের তীরটি ভৌগলিক মেরু থেকে কিছুটা দূরে সরে যায়। চৌম্বক মেরিডিয়ান এবং ভৌগলিক মেরিডিয়ানের মধ্যে কোণ এক অঞ্চল থেকে অন্য অঞ্চলে পরিবর্তিত হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের ছোট বিচ্যুতি সম্ভবত স্থানীয় কারণে বাইরের কোরে ঘূর্ণি গতি, কোর এবং ম্যান্টেলের সংযোগস্থলে। একই ধরনের প্রভাব পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে চুম্বকীয় শিলা এবং আকরিকের বৃহৎ দেহের কারণে হতে পারে।

ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ক্ষতিগ্রস্ত হয় সৌর বায়ু- সূর্য দ্বারা নির্গত বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার প্রবাহ। পৃথিবীর বাইরের বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে, এই কণাগুলি পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি তার চৌম্বক ক্ষেত্রের ছোট পরিবর্তন ঘটায়, যা প্রকৃতিতে নিয়মতান্ত্রিক (রাত্রি এবং দিনের মতো) বা অনিয়মিত (চৌম্বকীয় ঝড়ের মতো)।

অতীতে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র

গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, শিলাগুলি গঠনের সময় চুম্বকীয়করণ করা হয়েছিল, পরবর্তী যুগে এই চুম্বকীয়করণ বজায় রাখা হয়েছিল। এই ঘটনা বলা হয় প্যালিওম্যাগনেটিজম. উত্তপ্ত হলে, একটি স্থায়ী চুম্বকের মতো শিলাগুলি তাদের চুম্বককরণ হারায়। শীতল শিলা আবার পৃথিবীর ক্ষেত্র দ্বারা চুম্বকীয় হয়। এই প্রাকৃতিক স্থিতিশীলতা শিলা গঠনের সময় বিদ্যমান ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তির লাইনের সমান্তরাল ভিত্তিক। অতএব, ক্ষেত্রটির দিকনির্দেশ যা তাদের দৃঢ়ীকরণের সময় কার্যকর ছিল তা চিরকালের জন্য শিলাগুলিতে অঙ্কিত হয়, যা অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের ভূতাত্ত্বিক ইতিহাস.

প্যালিওম্যাগনেটিক গবেষণার কৌশল হল শিলা ভর থেকে ছিদ্র করা নলাকার কলামে প্রাকৃতিক অবশিষ্ট চুম্বকত্ব পরিমাপ করা। নমুনাগুলির প্রাপ্ত প্যালিওম্যাগনেটিক স্থানাঙ্কগুলি শিলাগুলির প্রাথমিক অবস্থান নির্ধারণ করা সম্ভব করে তোলে। প্যালিওম্যাগনেটিক স্থানাঙ্ক, চৌম্বক অক্ষাংশে প্রকাশিত, ভৌগলিক অক্ষাংশের অনুরূপ (কিন্তু শুধুমাত্র চৌম্বক মেরুর সাথে সম্পর্কিত) এবং শিলা চুম্বককরণের সময়কালে চৌম্বকীয় মেরুর অবস্থানকে নির্দেশ করে। এই ধরনের পরিমাপের ফলস্বরূপ প্রাপ্ত ডেটা ইঙ্গিত দেয় যে দীর্ঘ সময়ের জন্য চৌম্বকীয় মেরুগুলি "বিচরণ করে" তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে। মহাদেশের মেরুগুলির বিচরণ বিভিন্ন উপায়ে স্থির। কিন্তু ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসের একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য, বিভিন্ন মহাদেশে প্রতিষ্ঠিত মেরু দিকগুলিকে একটি লাইনে একত্রিত করা যেতে পারে যদি এই মহাদেশগুলিকে আজকের ব্যতীত অন্য অবস্থানে কল্পনা করা হয়। এইভাবে এটি স্থাপন এবং মানচিত্র করা সম্ভব হয়েছিল মহাদেশীয় প্রবাহ পথ. এই পদ্ধতির সাথে প্রাপ্ত ফলাফলগুলি অন্যান্য প্রমাণের সাথে মোটামুটি ভাল চুক্তিতে রয়েছে। মহাদেশীয় প্রবাহ- সমুদ্রতলের বিস্তার এবং প্যালিওক্লাইমেটিক অবস্থার বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিলা এবং জীবাশ্মের অধ্যয়ন থেকে প্রাপ্ত ডেটা।

স্বল্প সময়ের মধ্যে গঠিত শিলাগুলির অবশিষ্ট চুম্বককরণের ("ফসিল" চৌম্বক ক্ষেত্র) মেরুতা বিপরীত হতে দেখা যায়। এই সত্যটি 180° দ্বারা মহাদেশের ঘূর্ণন দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়নি (এটি খুব বেশি সময় নেবে), তবে ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মেরুত্বের পরিবর্তন. পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকের এই ধরনের পরিবর্তনকে বলা হয় রিভার্সাল বা ইনভার্সন। বিপরীতগুলি ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসের সময়কালের সীমানা চিহ্নিত করে যে সময়ে ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র একটি ধ্রুবক মেরুত্ব বজায় রেখেছিল। এই সময়কাল বিভিন্ন সময়কালের ছিল। পরিবর্তনের বয়স নির্ধারণ (পাথরে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ক্ষয় অধ্যয়ন করে) একটি প্যালিওম্যাগনেটিক জিওলজিক টাইম স্কেল তৈরি করা সম্ভব করেছে। এই স্কেলটি তাদের অবশিষ্টাংশ বিশ্লেষণ করে শিলার বয়স নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সমুদ্রতলের "চৌম্বকীয় অসামঞ্জস্য" এর সাথে প্যালিওম্যাগনেটিক টাইম স্কেলের তুলনা ছড়িয়ে পড়া হাইপোথিসিসকে নিশ্চিত করেছে।

চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক অনুসন্ধান

চৌম্বকীয় খনিজ সমৃদ্ধ অনেক আকরিক দেহ এবং শিলা একটি শক্তিশালী স্থানীয় চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই সম্পত্তি ভূ-ভৌতিক সম্ভাবনা এবং খনিজ আমানত অনুসন্ধানে ব্যবহৃত হয়। সংবেদনশীল যন্ত্রের সাহায্যে - ম্যাগনেটোমিটার, শিল্পগতভাবে মূল্যবান খনিজ সংগ্রহ সনাক্ত করা হয়। এমন একটি পদ্ধতিও রয়েছে যা প্রাকৃতিক বৈদ্যুতিক স্রোত ব্যবহার করে যা ভূগর্ভস্থ জলের ক্ষরণের কারণে পৃথিবীর পৃষ্ঠ এবং আকরিক দেহের মধ্যে ঘটে। ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাথে এই জাতীয় স্রোতের মিথস্ক্রিয়া পরিমাপযোগ্য এবং আমানত আবিষ্কারের ভিত্তি হিসাবে কাজ করে।

পৃথিবীর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে, যার অস্তিত্বের কারণগুলি প্রতিষ্ঠিত হয়নি। একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের দুটি চৌম্বক মেরু এবং একটি চৌম্বক অক্ষ রয়েছে। চৌম্বকীয় মেরুগুলির অবস্থান ভৌগলিকগুলির অবস্থানের সাথে মিলিত হয় না। চৌম্বক মেরুগুলি একে অপরের সাথে অসমমিতভাবে উত্তর এবং দক্ষিণ গোলার্ধে অবস্থিত। এই ক্ষেত্রে, তাদের সংযোগকারী রেখা - পৃথিবীর চৌম্বক অক্ষ তার ঘূর্ণনের অক্ষের সাথে 11 ° পর্যন্ত একটি কোণ গঠন করে।

পৃথিবীর চুম্বকত্ব চৌম্বকীয় তীব্রতা, পতন এবং প্রবণতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। চৌম্বকীয় শক্তি পরিমাপ করা হয় অরস্টেডে।

চৌম্বকীয় পতন হল একটি নির্দিষ্ট স্থানে ভৌগলিক মেরিডিয়ান থেকে চৌম্বক সূচের বিচ্যুতির কোণ। যেহেতু চৌম্বক সুই চৌম্বকীয় মেরিডিয়ানের দিক নির্দেশ করে, তাই চৌম্বকীয় পতন চৌম্বক এবং ভৌগলিক মেরিডিয়ানের মধ্যে কোণের সাথে মিলিত হবে। অবনমন পূর্ব বা পশ্চিম হতে পারে। একটি মানচিত্রে অভিন্ন পতনের সংযোগকারী রেখাগুলিকে আইসোগন বলে। শূন্যের সমান অবক্ষয় আইসোগনকে শূন্য চৌম্বকীয় মেরিডিয়ান বলা হয়। আইসোগনগুলি দক্ষিণ গোলার্ধের চৌম্বক মেরু থেকে বিকিরণ করে এবং উত্তর গোলার্ধের চৌম্বক মেরুতে একত্রিত হয়।

চৌম্বকীয় প্রবণতা হল দিগন্তের দিকে চৌম্বকীয় সুচের প্রবণতার কোণ। সমান প্রবণতার সংযোগ বিন্দুকে আইসোলাইন বলে। শূন্য আইসোক্লাইনকে চৌম্বক বিষুবরেখা বলা হয়। সমান্তরালগুলির মতো আইসোলাইনগুলি অক্ষাংশের দিকে প্রসারিত হয় এবং 0 থেকে 90° পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।

পৃথিবীর পৃষ্ঠের কিছু জায়গায় আইসোগোন এবং আইসোক্লাইনগুলির মসৃণ গতিপথ বেশ তীব্রভাবে বিরক্ত হয়, যা চৌম্বকীয় অসামঞ্জস্যের অস্তিত্বের সাথে জড়িত। লোহার আকরিকের বড় সঞ্চয় এই ধরনের অসামঞ্জস্যের উত্স হিসাবে পরিবেশন করতে পারে। সবচেয়ে বড় চৌম্বকীয় অসঙ্গতি হল কুরস্ক। পৃথিবীর ভূত্বকের ভাঙনের কারণেও চৌম্বকীয় অসামঞ্জস্য ঘটতে পারে - ত্রুটি, বিপরীত ফল্ট, যার ফলে বিভিন্ন চৌম্বক বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিলা সংস্পর্শে আসে ইত্যাদি। চৌম্বকীয় অসামঞ্জস্যগুলি খনিজ আমানত অনুসন্ধান করতে এবং এর গঠন অধ্যয়নের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মাটি

চৌম্বকীয় তীব্রতা, অবনমন এবং প্রবণতার মানগুলি প্রতিদিন এবং ধর্মনিরপেক্ষ ওঠানামা (প্রকরণ) অনুভব করে।

আয়নোস্ফিয়ারের সৌর এবং চন্দ্রের বিক্ষিপ্ততার কারণে দৈনিক বৈচিত্র্য ঘটে এবং শীতের তুলনায় গ্রীষ্মকালে বেশি এবং রাতের তুলনায় দিনে বেশি দেখা যায়। অনেক বেশি তীব্র

শতাব্দীর বৈচিত্র। এটা বিশ্বাস করা হয় যে তারা পৃথিবীর কেন্দ্রের উপরের স্তরে ঘটে যাওয়া পরিবর্তনের কারণে। বিভিন্ন ভৌগোলিক পয়েন্টে ধর্মনিরপেক্ষ ভিন্নতা ভিন্ন।

হঠাৎ, বেশ কয়েক দিন স্থায়ী, চৌম্বকীয় ওঠানামা (চৌম্বকীয় ঝড়) সৌর কার্যকলাপের সাথে যুক্ত এবং উচ্চ অক্ষাংশে সবচেয়ে তীব্র হয়।

§ 4. পৃথিবীর তাপ

পৃথিবী দুটি উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে: সূর্য থেকে এবং তার নিজের অন্ত্র থেকে। পৃথিবীর পৃষ্ঠের তাপীয় অবস্থা প্রায় সম্পূর্ণরূপে সূর্য দ্বারা তার উত্তাপের উপর নির্ভর করে। যাইহোক, অনেক কারণের প্রভাবের অধীনে, সৌর তাপের একটি পুনর্বন্টন রয়েছে যা পৃথিবীর পৃষ্ঠে পড়েছে। পৃথিবীর পৃষ্ঠের বিভিন্ন বিন্দু গ্রহের সমতলের সাপেক্ষে পৃথিবীর ঘূর্ণনের অক্ষের বাঁক অবস্থানের কারণে অসম পরিমাণ তাপ পায়।

তাপমাত্রার অবস্থার তুলনা করার জন্য, পৃথিবীর পৃষ্ঠের কিছু অংশে গড় দৈনিক, গড় মাসিক এবং গড় বার্ষিক তাপমাত্রার ধারণাগুলি চালু করা হয়।

সর্বোচ্চ তাপমাত্রার ওঠানামা পৃথিবীর উপরের স্তর দ্বারা অনুভব করা হয়। পৃষ্ঠ থেকে গভীরে, দৈনিক, মাসিক এবং বার্ষিক তাপমাত্রার ওঠানামা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। পৃথিবীর ভূত্বকের পুরুত্ব, যার মধ্যে শিলাগুলি সৌর তাপ দ্বারা প্রভাবিত হয়, তাকে হেলিওথার্মাল জোন বলা হয়। এই অঞ্চলের গভীরতা কয়েক মিটার থেকে 30 মিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।

সৌর তাপীয় অঞ্চলের অধীনে ধ্রুবক তাপমাত্রার একটি বেল্ট রয়েছে, যেখানে মৌসুমী তাপমাত্রার ওঠানামা প্রভাবিত করে না। মস্কো এলাকায়, এটি 20 মিটার গভীরতায় অবস্থিত।

ধ্রুব তাপমাত্রার বেল্টের নীচে জিওথার্মাল জোন। এই অঞ্চলে, পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ তাপের কারণে তাপমাত্রা গভীরতার সাথে বৃদ্ধি পায় - প্রতি 33 মিটারের জন্য গড়ে 1 ° সে. এই গভীরতার ব্যবধানকে "ভূ-তাপীয় ধাপ" বলা হয়। পৃথিবীতে 100 মিটার গভীর হওয়ার সময় তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে জিওথার্মাল গ্রেডিয়েন্ট বলে। ভূ-তাপীয় ধাপ এবং গ্রেডিয়েন্টের মান বিপরীতভাবে সমানুপাতিক এবং পৃথিবীর বিভিন্ন অঞ্চলের জন্য ভিন্ন। তাদের পণ্য একটি ধ্রুবক মান এবং 100 এর সমান। যদি, উদাহরণস্বরূপ, ধাপটি 25 মিটার হয়, তাহলে গ্রেডিয়েন্টটি 4 °C হয়।

ভূ-তাপীয় ধাপের মানগুলির পার্থক্য শিলার বিভিন্ন তেজস্ক্রিয়তা এবং তাপ পরিবাহিতা, অন্ত্রে হাইড্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া, শিলাগুলির সংঘটনের প্রকৃতি, ভূগর্ভস্থ জলের তাপমাত্রা এবং মহাসাগর ও সমুদ্র থেকে দূরত্বের কারণে হতে পারে।

ভূ-তাপীয় ধাপের মান বিস্তৃত পরিসরে পরিবর্তিত হয়। পিয়াটিগর্স্ক অঞ্চলে এটি 1.5 মিটার, লেনিনগ্রাদ - 19.6 মিটার, মস্কো - 38.4 মিটার, কারেলিয়ায় - 100 মিটারের বেশি, ভলগা অঞ্চলে এবং বাশকিরিয়া - 50 মিটার, ইত্যাদি।

পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ তাপের প্রধান উৎস হল প্রধানত পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে ঘনীভূত পদার্থের তেজস্ক্রিয় ক্ষয়। এটি অনুমান করা হয় যে এটির তাপ ভূ-তাপীয় ধাপ অনুসারে 15-20 কিলোমিটার গভীরতায় বৃদ্ধি পায়। গভীরতর ভূ-তাপীয় পদক্ষেপের মান একটি ধারালো বৃদ্ধি আছে. বিশেষজ্ঞরা বিশ্বাস করেন যে পৃথিবীর কেন্দ্রে তাপমাত্রা 4000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি নয়। যদি ভূ-তাপীয় ধাপের মান পৃথিবীর কেন্দ্রে একই থাকে, তাহলে 900 কিলোমিটার গভীরে তাপমাত্রা হবে 27,000 °C এবং পৃথিবীর কেন্দ্রে এটি প্রায় 193,000 °C এ পৌঁছাবে।

টেরেস্ট্রিয়াল ম্যাগনেটিজম (জিওম্যাগনেটিজম), পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পৃথিবীর কাছাকাছি বাইরের মহাকাশ; ভূ-পদার্থবিদ্যার একটি শাখা যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এবং সম্পর্কিত ঘটনাগুলি অধ্যয়ন করে (শিলা চুম্বকত্ব, টেলুরিক স্রোত, অরোরাস, পৃথিবীর আয়নোস্ফিয়ার এবং ম্যাগনেটোস্ফিয়ার)।

পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের অধ্যয়নের ইতিহাস. চুম্বকত্বের অস্তিত্ব প্রাচীনকাল থেকেই জানা যায়। এটা বিশ্বাস করা হয় যে প্রথম কম্পাস চীনে উপস্থিত হয়েছিল (আবির্ভাব তারিখ বিতর্কিত)। 15 শতকের শেষের দিকে, এইচ. কলম্বাসের সমুদ্রযাত্রার সময়, এটি পাওয়া গিয়েছিল যে পৃথিবীর পৃষ্ঠের বিভিন্ন বিন্দুর জন্য চৌম্বকীয় পতন ভিন্ন। এই আবিষ্কারটি পার্থিব চুম্বকত্বের বিজ্ঞানের বিকাশের সূচনা করে। 1581 সালে, ইংরেজ অভিযাত্রী আর. নরম্যান পরামর্শ দিয়েছিলেন যে কম্পাস সুই একটি নির্দিষ্ট উপায়ে এমন শক্তি দ্বারা ঘুরিয়ে দেওয়া হয় যার উৎস পৃথিবীর পৃষ্ঠের নীচে। পরবর্তী উল্লেখযোগ্য পদক্ষেপটি ছিল 1600 সালে ডব্লিউ. গিলবার্টের বই "অন দ্য ম্যাগনেট, ম্যাগনেটিক বডিস এবং দ্য গ্রেট ম্যাগনেট - দ্য আর্থ" এর উপস্থিতি, যেখানে স্থলজ চুম্বকত্বের কারণ সম্পর্কে একটি ধারণা দেওয়া হয়েছিল। 1785 সালে, এস. কুলম্বের প্রস্তাবিত টর্ক পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপের একটি পদ্ধতিতে বিকাশ শুরু হয়েছিল। 1839 সালে, কে. গাউস তাত্ত্বিকভাবে গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্র ভেক্টরের অনুভূমিক উপাদান পরিমাপের জন্য একটি পদ্ধতি প্রমাণ করেছিলেন। 20 শতকের শুরুতে, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এবং এর গঠনের মধ্যে সম্পর্ক নির্ধারণ করা হয়েছিল।

পর্যবেক্ষণের ফলস্বরূপ, এটি পাওয়া গেছে যে পৃথিবীর চুম্বকীয়করণ কমবেশি একই রকম, এবং পৃথিবীর চৌম্বক অক্ষ তার ঘূর্ণনের অক্ষের কাছাকাছি। তুলনামূলকভাবে প্রচুর পরিমাণে পরীক্ষামূলক তথ্য এবং অসংখ্য তাত্ত্বিক অধ্যয়ন সত্ত্বেও, স্থলজ চুম্বকত্বের উৎপত্তির প্রশ্নটি শেষ পর্যন্ত সমাধান করা যায়নি। একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের পর্যবেক্ষিত বৈশিষ্ট্যগুলি হাইড্রোম্যাগনেটিক ডায়নামোর (চৌম্বকীয় হাইড্রোডাইনামিকস দেখুন) এর শারীরিক প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত হতে শুরু করে, যার অনুসারে প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্র যা আন্তঃগ্রহীয় স্থান থেকে পৃথিবীর মূলে প্রবেশ করে। গ্রহের তরল কেন্দ্রে পদার্থের চলাচলের ফলে শক্তিশালী এবং দুর্বল হতে পারে। ক্ষেত্রকে শক্তিশালী করার জন্য, এই ধরনের গতির একটি নির্দিষ্ট অসমতা থাকা যথেষ্ট। প্রশস্তকরণ প্রক্রিয়াটি চলতে থাকে যতক্ষণ না মাধ্যমটিকে গরম করার জন্য ক্ষতির বৃদ্ধি ঘটে, যা স্রোতের শক্তি বৃদ্ধির কারণে ঘটে, এর হাইড্রোডাইনামিক আন্দোলন থেকে আসা শক্তির প্রবাহকে ভারসাম্য দেয়। একটি স্ব-উত্তেজিত ডায়নামোতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করার সময় অনুরূপ প্রভাব পরিলক্ষিত হয়।

পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা।যে কোনো চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি বৈশিষ্ট্য হল এর শক্তির ভেক্টর H - একটি মান যা মাধ্যমের উপর নির্ভর করে না এবং সংখ্যাগতভাবে ভ্যাকুয়ামে চৌম্বকীয় আবেশের সমান। পৃথিবীর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র (জিওম্যাগনেটিক ফিল্ড) হল বিভিন্ন উৎস দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্রগুলির সমষ্টি। এটি সাধারণত গৃহীত হয় যে গ্রহের পৃষ্ঠের চৌম্বক ক্ষেত্র H T এর মধ্যে রয়েছে: পৃথিবীর অভিন্ন চৌম্বককরণের মাধ্যমে তৈরি ক্ষেত্র (ডাইপোল ফিল্ড, H 0); পৃথিবীর গভীর স্তরের ভিন্নতার সাথে যুক্ত ক্ষেত্র (বিশ্বের অসঙ্গতির ক্ষেত্র, H a); পৃথিবীর ভূত্বকের উপরের অংশের চুম্বকীয়করণের কারণে ক্ষেত্র (H থেকে); বাহ্যিক কারণে সৃষ্ট ক্ষেত্র (H B); বৈচিত্র্যের ক্ষেত্র (δH), পৃথিবীর বাইরে অবস্থিত উত্সগুলির সাথেও যুক্ত: H T = H o + H c + H a + H c + δH। H 0 + H k ক্ষেত্রগুলির যোগফল পৃথিবীর প্রধান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। গ্রহের পৃষ্ঠে পরিলক্ষিত ক্ষেত্রে এর অবদান 95% এর বেশি। অস্বাভাবিক ক্ষেত্র H a (H a থেকে H t এর অবদান প্রায় 4%) একটি আঞ্চলিক চরিত্রের একটি ক্ষেত্র (আঞ্চলিক অসঙ্গতি) বৃহৎ অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ে এবং একটি স্থানীয় চরিত্রের একটি ক্ষেত্র (স্থানীয় অসঙ্গতি) উপবিভক্ত। . H 0 + H k + H ক্ষেত্রগুলির যোগফল এবং প্রায়শই সাধারণ ক্ষেত্র (H n) বলা হয়। যেহেতু H o এবং H k (H t এর প্রায় 1%) তুলনায় H ছোট, তাই স্বাভাবিক ক্ষেত্রটি কার্যত প্রধান চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে মিলে যায়। প্রকৃতপক্ষে পর্যবেক্ষণ করা ক্ষেত্র (প্রকরণের ক্ষেত্র বিয়োগ δH) হল স্বাভাবিক এবং অস্বাভাবিক চৌম্বক ক্ষেত্রের সমষ্টি: Ht = Hn + Ha। পৃথিবীর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটিকে এই দুটি অংশে ভাগ করার কাজটি অনিশ্চিত, কারণ বিভাজনটি অসীম সংখ্যক উপায়ে করা যেতে পারে। এই সমস্যার দ্ব্যর্থহীন সমাধানের জন্য, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতিটি উপাদানের উত্স সম্পর্কে তথ্য প্রয়োজন। 21 শতকের শুরুতে, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যে অস্বাভাবিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের উত্স হল চুম্বকীয় শিলাগুলি গভীরতায় পড়ে যা পৃথিবীর ব্যাসার্ধের তুলনায় ছোট। মূল চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস পৃথিবীর ব্যাসার্ধের অর্ধেকেরও বেশি গভীরতায় অবস্থিত। অসংখ্য পরীক্ষামূলক তথ্য এর গঠনের একটি আনুষ্ঠানিক অধ্যয়নের ভিত্তিতে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি গাণিতিক মডেল তৈরি করা সম্ভব করে।

স্থলজ চুম্বকত্বের উপাদান। Ht ভেক্টরকে উপাদানে পচানোর জন্য, একটি আয়তক্ষেত্রাকার স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা সাধারণত O ক্ষেত্রের পরিমাপ বিন্দুতে উৎপত্তির সাথে ব্যবহার করা হয় (চিত্র)। এই সিস্টেমে, অক্স অক্ষটি ভৌগলিক মেরিডিয়ানের উত্তরে অভিমুখী হয়, ওয় অক্ষটি পূর্বের সমান্তরাল দিকে অভিমুখী হয়, ওজ অক্ষটি পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে উপরে থেকে নীচের দিকে পরিচালিত হয়। . অক্স অক্ষের উপর H T এর অভিক্ষেপকে ক্ষেত্রের উত্তরীয় উপাদান বলা হয়, Oy অক্ষের অভিক্ষেপকে পূর্বের উপাদান বলা হয়, Oz অক্ষের অভিক্ষেপকে উল্লম্ব উপাদান বলা হয়; এগুলিকে যথাক্রমে X, Y, Z দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। xy সমতলে H t এর অভিক্ষেপকে H হিসাবে চিহ্নিত করা হয় এবং তাকে ক্ষেত্রের অনুভূমিক উপাদান বলা হয়। ভেক্টর H t এবং Oz অক্ষের মধ্য দিয়ে যাওয়া উল্লম্ব সমতলকে চৌম্বক মেরিডিয়ানের সমতল বলা হয় এবং ভৌগলিক এবং চৌম্বক মেরিডিয়ানের মধ্যবর্তী কোণকে চৌম্বকীয় হ্রাস বলা হয়, D দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যদি ভেক্টর H দিক থেকে বিচ্যুত হয় অক্স অক্ষের পূর্বে, পতন হবে ইতিবাচক (পূর্ব পতন) এবং পশ্চিমে হলে - নেতিবাচক (পশ্চিম পতন)। চৌম্বক মেরিডিয়ানের সমতলে H এবং H t ভেক্টরের মধ্যবর্তী কোণটিকে চৌম্বকীয় প্রবণতা বলা হয় এবং এটি I দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ভেক্টর H t যখন পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে নীচের দিকে নির্দেশিত হয় তখন প্রবণতা I ধনাত্মক হয়, যেটি ঘটে পৃথিবীর উত্তর গোলার্ধে, এবং ঋণাত্মক যখন Ht উপরের দিকে অর্থাৎ দক্ষিণ গোলার্ধে নির্দেশিত হয়। অবনমন, প্রবণতা, অনুভূমিক, উল্লম্ব, উত্তর, পূর্বের উপাদানগুলিকে স্থলজ চুম্বকত্বের উপাদান বলা হয়, যেগুলিকে বিভিন্ন স্থানাঙ্ক ব্যবস্থায় (আয়তাকার, নলাকার এবং গোলাকার) ভেক্টর Ht এর শেষের স্থানাঙ্ক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

পার্থিব চুম্বকত্বের কোনো উপাদানই সময়ের মধ্যে স্থির থাকে না: তাদের মাত্রা ঘণ্টায় ঘণ্টায় এবং বছরে বছরে পরিবর্তিত হয়। এই ধরনের পরিবর্তনগুলিকে বলা হয় পার্থিব চুম্বকত্বের উপাদানগুলির বৈচিত্র্য (চৌম্বকীয় বৈচিত্র দেখুন)। অল্প সময়ের মধ্যে (প্রায় এক দিন) পরিবর্তনগুলি পর্যায়ক্রমিক হয়; তাদের সময়কাল, প্রশস্ততা এবং পর্যায়গুলি অত্যন্ত বৈচিত্র্যময়। উপাদানগুলির গড় বার্ষিক মানের পরিবর্তনগুলি একঘেয়ে; তাদের পর্যায়ক্রমিকতা শুধুমাত্র পর্যবেক্ষণের একটি খুব দীর্ঘ সময় (অনেক দশ এবং শত শত বছরের ক্রম) প্রকাশ করা হয়। ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ধীর পরিবর্তনকে বলা হয় ধর্মনিরপেক্ষ; তাদের মান প্রায় 10 -8 T/বছর। উপাদানগুলির ধর্মনিরপেক্ষ বৈচিত্রগুলি ক্ষেত্রের উত্সগুলির সাথে সম্পর্কিত, যা পৃথিবীর অভ্যন্তরে অবস্থিত এবং পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের মতো একই কারণে ঘটে। পর্যায়ক্রমিক প্রকৃতির দ্রুত পরিবর্তনগুলি পৃথিবীর নিকটবর্তী মাধ্যমের বৈদ্যুতিক স্রোতের কারণে হয় (দেখুন আয়োনোস্ফিয়ার, ম্যাগনেটোস্ফিয়ার) এবং প্রশস্ততায় ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।

পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের আধুনিক গবেষণা।একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে, স্থলজ চুম্বকত্ব সৃষ্টিকারী নিম্নলিখিত কারণগুলিকে এককভাবে চিহ্নিত করা প্রথাগত। প্রধান চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স এবং এর ধর্মনিরপেক্ষ বৈচিত্রগুলি গ্রহের কেন্দ্রে অবস্থিত। পৃথিবীর চৌম্বকীয়ভাবে সক্রিয় শেল নামে একটি পাতলা উপরের স্তরের উত্সগুলির সংমিশ্রণের কারণে অস্বাভাবিক ক্ষেত্রটি ঘটে। বাহ্যিক ক্ষেত্রটি পৃথিবীর কাছাকাছি স্থানের উত্সের সাথে যুক্ত। বাহ্যিক উত্সের ক্ষেত্রটিকে পৃথিবীর বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র বলা হয়, কারণ এটি কেবল চৌম্বক নয়, বৈদ্যুতিকও। প্রধান এবং অস্বাভাবিক ক্ষেত্রগুলি প্রায়শই সাধারণ শর্তসাপেক্ষ শব্দ "স্থায়ী ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র" দ্বারা একত্রিত হয়।

ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র অধ্যয়নের প্রধান পদ্ধতি হল চৌম্বক ক্ষেত্রের স্থানিক বন্টন এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠে এবং পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে এর তারতম্যের সরাসরি পর্যবেক্ষণ। পর্যবেক্ষণগুলিকে মহাকাশের বিভিন্ন বিন্দুতে স্থলজ চুম্বকত্বের উপাদানগুলির পরিমাপের জন্য হ্রাস করা হয় এবং তাকে চৌম্বকীয় সমীক্ষা বলা হয়। চিত্রগ্রহণের অবস্থানের উপর নির্ভর করে, এগুলিকে স্থল, সমুদ্র (হাইড্রোম্যাগনেটিক), বায়ু (বায়ুম্যাগনেটিক) এবং উপগ্রহে ভাগ করা হয়েছে। সমীক্ষা দ্বারা আচ্ছাদিত অঞ্চলের আকারের উপর নির্ভর করে, বৈশ্বিক, আঞ্চলিক এবং স্থানীয় সমীক্ষাগুলি আলাদা করা হয়। পরিমাপকৃত উপাদান অনুসারে, সমীক্ষাগুলিকে মডুলার (টি-জরিপ, যেখানে ফিল্ড ভেক্টরের মডুলাস পরিমাপ করা হয়) এবং উপাদান (এই ভেক্টরের শুধুমাত্র এক বা একাধিক উপাদান পরিমাপ করা হয়) ভাগ করা হয়।

পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র সৌর প্লাজমার প্রবাহ দ্বারা প্রভাবিত হয় - সৌর বায়ু। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সৌর বায়ুর মিথস্ক্রিয়ার ফলে, কাছাকাছি-পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের (ম্যাগনেটোপজ) বাইরের সীমানা তৈরি হয়, যা পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডলকে সীমাবদ্ধ করে। সৌর বায়ুর প্রভাবে চৌম্বকমণ্ডলের আকৃতি ক্রমাগত পরিবর্তিত হচ্ছে, যার একটি অংশ এতে প্রবেশ করে এবং পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে বিদ্যমান বর্তমান সিস্টেমে স্থানান্তরিত হয়। সময়ের সাথে সাথে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন, এই বর্তমান সিস্টেমগুলির ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট, ভূ-চৌম্বকীয় বৈচিত্র বলা হয় এবং তাদের সময়কাল এবং স্থানীয়করণ উভয় ক্ষেত্রেই ভিন্ন। বিভিন্ন ধরনের টেম্পোরাল ভ্যারিয়েশন রয়েছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব রূপবিদ্যা রয়েছে। সৌর বায়ুর কর্মের অধীনে, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র বিকৃত হয় এবং সূর্যের দিক থেকে একটি "লেজ" অর্জন করে, যা চাঁদের কক্ষপথের বাইরে গিয়ে কয়েক হাজার কিলোমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত হয়।

পৃথিবীর ডাইপোল ম্যাগনেটিক মোমেন্ট প্রায় 8·10 22 am 2 এবং ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে। গ্রহের পৃষ্ঠে ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের গড় আনয়ন প্রায় 5·10 -5 T। পৃথিবীর প্রধান চৌম্বক ক্ষেত্র (তার কেন্দ্র থেকে পৃথিবীর তিন ব্যাসার্ধের কম দূরত্বে) একটি সমতুল্য চৌম্বকীয় ডাইপোলের ক্ষেত্রের কাছাকাছি, যার কেন্দ্রটি পৃথিবীর কেন্দ্রের তুলনায় স্থানচ্যুত হয় স্থানাঙ্ক 18° উত্তর অক্ষাংশ এবং 147.8 ° পূর্ব দ্রাঘিমাংশ সহ একটি বিন্দুর দিকে প্রায় 500 কিমি। এই ডাইপোলের অক্ষটি 11.5° দ্বারা পৃথিবীর ঘূর্ণন অক্ষের দিকে ঝুঁকে আছে। একই কোণে, ভূ-চৌম্বকীয় মেরুগুলি সংশ্লিষ্ট ভৌগলিক মেরুগুলি থেকে পৃথক করা হয়। একই সময়ে, দক্ষিণ ভূ-চৌম্বকীয় মেরুটি উত্তর গোলার্ধে অবস্থিত।

পার্থিব চুম্বকত্বের উপাদানগুলির পরিবর্তনের বড় আকারের পর্যবেক্ষণগুলি চৌম্বকীয় মানমন্দিরগুলিতে পরিচালিত হয় যা একটি বিশ্বব্যাপী নেটওয়ার্ক গঠন করে। ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বৈচিত্রগুলি বিশেষ যন্ত্র দ্বারা রেকর্ড করা হয়, পরিমাপের ডেটা প্রক্রিয়া করা হয় এবং বিশ্ব ডেটা সংগ্রহ কেন্দ্রগুলিতে পাঠানো হয়। পার্থিব চুম্বকত্বের উপাদানগুলির স্থানিক বন্টনের চিত্রের একটি চাক্ষুষ উপস্থাপনার জন্য, কনট্যুর মানচিত্র তৈরি করা হয়, অর্থাৎ, স্থলীয় চুম্বকত্বের এক বা অন্য উপাদানের একই মানগুলির সাথে মানচিত্রের সংযোগকারী বিন্দুগুলি (মানচিত্র দেখুন) . অভিন্ন চৌম্বকীয় অবনতির বক্ররেখাগুলিকে আইসোগন বলা হয়, অভিন্ন চৌম্বকীয় প্রবণতার বক্ররেখাগুলিকে বলা হয় আইসোক্লাইন, অভিন্ন অনুভূমিক বা উল্লম্ব, Ht ভেক্টরের উত্তর বা পূর্বের উপাদানগুলিকে সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলির আইসোডাইনামিকস বলা হয়। সমান ক্ষেত্রের পরিবর্তনের লাইনগুলিকে সাধারণত আইসোপোর বলা হয়; সমান ক্ষেত্রের মানের লাইন (অসামান্য ক্ষেত্রের মানচিত্রে) - সমসামান্যতা।

পার্থিব চুম্বকত্বের অধ্যয়নের ফলাফলগুলি পৃথিবী এবং পৃথিবীর কাছাকাছি স্থান অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। শিলাগুলির চুম্বকীয়করণের তীব্রতা এবং দিকনির্দেশের পরিমাপ সময়ের সাথে ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তনের বিচার করা সম্ভব করে, যা তাদের বয়স নির্ধারণ এবং লিথোস্ফিয়ারিক প্লেটের তত্ত্বের বিকাশের জন্য মূল তথ্য হিসাবে কাজ করে। ভূ-চৌম্বকীয় বৈচিত্রের ডেটা খনিজগুলির জন্য চৌম্বকীয় অনুসন্ধানে ব্যবহৃত হয়। পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশে, পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে হাজার বা তারও বেশি কিলোমিটার দূরত্বে, এর চৌম্বক ক্ষেত্র মহাজাগতিক রশ্মিকে বিচ্যুত করে, গ্রহের সমস্ত প্রাণকে কঠিন বিকিরণ থেকে রক্ষা করে।

লিট।: ইয়ানোভস্কি বি.এম. টেরেস্ট্রিয়াল ম্যাগনেটিজম। এল., 1978; কালিনিন ইউ. ডি. ধর্মনিরপেক্ষ ভূ-চৌম্বকীয় বৈচিত্র। নভোসিব।, 1984; কোলেসোভা VI চৌম্বকীয় কার্টোগ্রাফির বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি। এম।, 1985; পারকিনসন ডব্লিউ. ভূ-চুম্বকত্বের ভূমিকা। এম।, 1986।