Естественные электромагнитные поля
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?аваемого неоднородностью глубоких слоев земного шара, материкового поля; На - поля, обусловленного различной намагниченностью верхних частей коры, аномального поля; Нe - поля, источник которого находится вне Земли, внешнего поля; ?Н - поля вариаций, вызванными причинами лежащими вне Земли. Современные теоретические работы дают основание полагать, что главной причиной ГМП являются вихревые электрические токи в жидком ядре Земли.
В результате хромосферной вспышки на Солнце, ее волновые компоненты - ультрафиолетовое, мягкое рентгеновское и жесткое корпускулярное излучение обнаруживаются на Земле через 8 минут, вызывая ионизацию нижнего слоя ионосферы, т. е. практически одновременно со вспышкой. А медленное корпускулярное излучение (представляет собой водород с небольшой примесью гелия, вследствие ионизации атомов находящиеся в плазменном состоянии) достигает Землю за 2 - 3 дня. Это приводит к геомагнитным возмущениям, т. е. изменениям параметров магнитного поля от спокойного уровня.
Для характеристики вариаций магнитного поля Земли и степени магнитной активности используют различные индексы - всего более 20.
В медико-биологических исследованиях наиболее часто используют следующие:
К-индекс - локальная трехчасовая объективная оценка возмущенности магнитного поля Земли. Запись магнитного поля на одной обсерватории. Минимальная величина К-индекса - 0, максимальная - 9.
Кp-индекс - планетарный трехчасовой индекс. Осреднение К-индексов 12 обсерваторий, расположенных между 48 и 63 северной и южной геомагнитных широт. В качестве суточной характеристики применяется К N,S - сумма восьми значений К за сутки (28 - бальная система).
АР-индекс - планетарная среднесуточная эквивалентная амплитуда вариации магнитного поля Земли. Вычисляется по индексам Кр. С - локальная среднесуточная, глазомерная оценка возмущенности геомагнитного поля Земли. Записи вариаций геомагнитного поля на одной обсерватории.
ММП (знак поля) - направление межпланетного магнитного поля. Записи вариаций магнитного поля Земли на полярных обсерваториях Восток и Туле.
1.2 Техногенные и антропогенные магнитные поля
Техногенные электромагнитные поля (ЭМП) создаются источниками переменного (ПеМП) и постоянного (ПМП) тока и имеют широкий диапазон частотных характеристик. Уровень электромагнитного излучения в десятки тысяч раз превышает естественный электромагнитный фон. За последние 50 лет только мощность радиоизлучения объектов гражданского назначения увеличилась более чем в 50000 раз. ЭМП является сложным событием объективного мира и обладает несколькими биотропными параметрами: индукция (Тл), частота (Гц), форма импульса, градиент (Тл/м), вектор, экспозиция (с), локализация.
В соответствии с международной классификацией среди антропогенных источников ЭМП выделяют 2 группы:
Источники электромагнитных излучений крайне низких и сверхнизких частот (0-3 кГц);
Источники электромагнитных излучений радиочастотного и микроволнового диапазона (3 кГц - 300 ГГц).
К первой группе относят все системы производства, передачи и распределения электроэнергии: воздушные линии электропередач (ЛЭП), электростанции, генераторные и трансформаторные подстанции, системы электропроводки жилых и общественных зданий, телефонные кабельные системы, кабельные системы заземления и др. устройства, которые используют электроэнергию промышленных частот (50-60 Гц). К ним относят электробытовую и офисную технику, а также электротранспорт.
Вторая группа антропогенных источников электромагнитного поля представлена средствами получения и передачи информации: радиостанции, радиолокационные станции, радио- и телепередатчики, телевизоры, компьютерные мониторы, микроволновые печи, а также медицинское и диагностическое оборудование. Большинство из перечисленных средств являются источниками электромагнитного излучения сверхвысоких частот (20 МГц - 3 ГГц), т.е. микроволнового излучения. В таблице 1.1 и на рисунке 1.2 приведены данные, полученные Ю.Г. Григорьевым (1997) об уровнях ЭМП, генерируемых электрическими приборами и вблизи от ЛЭП.
Рисунок 1.2 - Распределение магнитного поля вблизи воздушных ЛЭП.
Данные, представленные на рис.1.2, свидетельствуют о превышении допустимых величин магнитного поля в районах ЛЭП с напряжением в 500 кВ
Таблица 1.1 - Максимальное расстояние от бытовых электрических приборов, где регистрируется магнитное поле выше предельного уровня - 0,2 мкТл
ЭлектроприборыПотенциально опасное расстояниеУтюг- 0,25 м от ручкиТелевизор (36 см)- 1,1 м от экрана, 1,2 м от боковой стенкиЭлектрорадиатор- 0,3 мТоршер (2 лампы по 75 Вт)- 0,03 м от проводаЭлектродуховка- 0,4 м от передней стенкиЭлектрогриль- 1,4 м от боковой стенки
2. Влияние магнитных полей на растительный и животный мир
Не вызывает сомнения факт влияния апериодических возмущений магнитного поля Земли на растительные организмы. Возможность влияния флюктуаций ГМП на жизнедеятельность бактерий впервые была показана А.Л. Чижевским (1931). В дальнейшем эти данные были подтверждены многочисленными исследователями, изучавшими изменения различных свойств бактерий.
Обнаружена зависимость скорости роста, размножения, энергетического обмена и других свойств у низших грибов и высших растений от уровня геомагнитной активности.
Нарушение циркадных ритмов под влиянием геомагнитных возмущений наблюдали у медоносной пчелы. Во ?/p>