Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Научные журналы / Наука и жизнь
Начало сайта / Научные журналы / Наука и жизнь

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Научно-популярные статьи

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Во главе двух академий

Как мы видим то, что видим

Обычное в необычном (Энциклопедия чудес. Книга первая)

Парадоксы науки

Луи де Бройль. Революция в физике

Часы. От гномона до атомных часов

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Препринт

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

История двух гипотез

Г. ФОНАРЕВ, доктор физико-математических наук

Советский ученый-ихтиолог А.Т. Миронов в начале 30-х годов, изучая поведение рыб, обнаружил у них хорошо выраженный электротаксис – способность реагировать на электрическое поле. Это навело его на мысль: в морях и океанах должны существовать электрические (теллурические) поля. Измерения, проведенные в заливах у Мурманского побережья, подтвердили эту догадку. Измеренные здесь электрические поля имели характер вариаций с амплитудами в десятки микровольт на метр. А.Т. Миронов считал, что постоянная составляющая теллурических токов помогает рыбам при их массовых миграциях, они якобы ориентируются в воде по линиям тока.

Исследования А.Т. Миронова позднее послужили основой для еще одной гипотезы, касающейся уже более широкого круга вопросов – аномального магнитного поля Земли и токов в океане. Автором этой второй гипотезы был известный советский ученый в области физики моря академик В.В. Шулейкин. В 1953 году он писал: «Благодаря той или иной причине создается основное магнитное поле Земли, ось которого точно совпадает с осью вращения планеты; электрические токи в водах Мирового океана создают дополнительное магнитное поле, которое налагается на основное...» По мнению В.В. Шулейкина, электрические поля в океане должны быть порядка сотен или даже тысяч микровольт на метр – это довольно сильные поля.

Обе гипотезы предстояло проверить экспериментально. В 50-х годах измеряли теллурические поля океана на дрейфующей станции «Северный полюс-2». Результат, к сожалению, оказался весьма неопределенным. В те же годы океанолог Ю.Г. Рыжков изучал теллурические поля в море Дэйвиса у берегов Антарктиды и с дизель-электрохода «Обь» в Индийском океане. По его результатам: в поверхностных слоях океана электрическое поле составило не сотни микровольт на метр, как предполагал В.В. Шулейкин, а всего 4...9 мкВ/м. С глубиной поле, правда, увеличивалось до десятков микровольт на метр.

В 1957 году В.В. Шулейкин сам предпринял измерения электрических полей в водах Центральной Атлантики. И опять около поверхности воды поле было 30 мкВ/м, на глубине 250 м – не больше 80 – 150 мкВ/м. Ученый высказал предположение, что, экстраполируя увеличение плотности тока до самого дна, можно получить величину общей плотности тока, которая будет вполне достаточной для объяснения, если и не всей, то, по крайней мере, значительной части аномального магнитного поля Земли.

Однако прямое изучение электрических явлений в морской воде все определеннее свидетельствовало: значительные электрические поля в ней отсутствуют. Длительные наблюдения в Северном Ледовитом океане показали, что постоянная составляющая теллурических полей в морской воде (в пределах погрешности 0,5 – 1 мкВ/м) отсутствует.

На акватории между Африкой и Южной Америкой, там, где проводил свои измерения В.В. Шулейкин, в 1971 году вновь была экспериментально проверена его гипотеза, на этот раз с научно – исследовательского судна «Профессор Визе». Согласно расчетной карте гипотетических электрических токов в океане величина поля в этом квадрате должна составлять 6·10мкВ/м. С судна удалось зарегистрировать в основном суточную вариацию поля с амплитудой 20 мкВ/м. После соответствующей «чистки» записи остался квазипостоянный сигнал еще меньше – около 5 мкВ/м. Фактически это была всего-навсего погрешность измерения электрического поля.

Итак, результаты прямых наблюдений не оставили никаких сомнений в том, что аналога главного магнитного поля Земли в электрическом поле не существует. Гипотезы Миронова и Шулейкина в том виде, как они были сформулированы, не подтвердились.

Шулейкин в одной из последних статей существенно трансформировал свою гипотезу («Природа», №12, 1978). Он высказал предположение, что электрические токи, создающие аномальные магнитные поля, текут не в океане, а в мантии Земли. Поскольку верхняя мантия под океанами обладает большей электропроводностью, то взаимное расположение океанов и материков па планете обязательно должно сказаться па структуре аномального магнитного поля Земли. Океанические магнитные аномалии с линейными размерами 1000...3000 км, по мнению некоторых геофизиков, скорее всего, имеют источники, расположенные в мантии. Так что «глубинный» вариант гипотезы В.В. Шулейкина содержит идеи, вызывающие определенный интерес...

А какова же судьба гипотезы А.Т. Миронова о роли постоянных электрических, полей в миграциях рыб? Сильные электрические поля уже используются и при лове рыбы, и в специальных установках для отпугивания рыб, например, от гидротехнических сооружений. У некоторых видов рыб открыли и электрорецепторы – чувствительность таких электрорецепторов – 1 мкВ/м.

Несколько лет назад геофизик И.И. Рокитянский выдвинул идею, коренным образом отличающуюся от гипотезы А.Т. Миронова. Поскольку магнитотеллурические поля – это индукционные поля с разными амплитудами, периодами и направлениями векторов, то рыбам «неуютно» находиться под действием такого поля и они стремятся уйти туда, где оно слабее. Вот почему во время магнитных бурь, когда теллурические поля измеряются десятками сотен микровольт на метр, рыбы должны; уходить от побережий в глубоководные районы.

Может быть, когда-нибудь специалисты задумаются над тем, как использовать электрические поля таких крупномасштабных океанских течений, как Гольфстрим, для навигации.

Происхождение магнитного поля – одна из величайших загадок природы. Гипотезу об источнике главного магнитного поля (источником его считается своеобразная динамо-машина в ядре Земли) проверить экспериментально невозможно, а вот гипотезу, объясняющую аномальное магнитное поле Земли электрическими полями океана, удалось проверить на практике. И прямые измерения отвергли эту гипотезу.

В заключение, хотелось бы сказать, что хотя гипотезы В.В. Шулейкина и А.Т. Миронова па практике не подтвердились, они имеют все же не только исторический интерес: обе они сыграли важную стимулирующую роль в постановке многих новых научных задач.

 

Ранее опубликовано:

Наука и жизнь. 1988. №8.

См. также:

  1. Магнитное поле Земли. НиТ, 1998.
  2. Рыков А.В. Причина магнитного поля Земли? НиТ, 1999.

Дата публикации:

21 июля 2003 года

Электронная версия:

© НиТ. Научные журналы, 2002

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2016
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика