Трактат об электричестве и магнетизме. Том 2.

Наблюдения вертикальной силы дают нам Z=dV/dr, а член i-го порядка в выражении для aZ равен aZ_i=iA_i-(i+1)B_i.

Следовательно, часть, обусловленная внешними источниками, равна

A

_i

=

(i+1)V_i+aZ_i

2i+1

,

а часть, обусловленная источниками в пределах Земли,

B

_i

=

iV_i+aZ_i

2i+1

.

Разложение V к настоящему времени вычислено только для среднего значения V, относящегося к определённым или примерно определённым отрезкам времени. Представляется, что существенная часть этого среднего значения не может быть обусловлена причинами, внешними по отношению к Земле.

471. Мы пока ещё не достаточно знаем вид разложения солнечной и лунной частей вариаций V, чтобы установить этим методом, связана ли часть этих вариаций с магнитными,силами, действующими извне. Безусловно, однако, как показали вычисления Стоуни (Stoney) и Чамберса (Chambers), что главная часть этих вариаций не может быть вызвана непосредственным магнитным воздействием Солнца или Луны, если считать их магнитными¹

¹ Профессор Хорнштейн (Hornstein) из Праги открыл периодические изменения в магнитных элементах, период которых равен 26,33 суток, что почти точно совпадает с периодом синодического вращения Солнца, найденным по наблюдениям солнечных пятен вблизи экватора. Этот метод измерения периода вращения невидимого твердого тела Солнца по его действию на магнитную стрелку является первым взносом магнетизма в уплату его долга перед астрономией, Anzetger der k. Akad., Wien, June 15, 1871. См. Proc. R. S.

, Nov. 16, 1871.

472. Основные изменения магнитной силы, на которые было направлено внимание, следующие.

I. Относительно более регулярные вариации

(1). Солнечные вариации, зависящие от времени суток и времени года.

(2). Лунные вариации, зависящие от лунного часового угла и от других элементов положения Луны.

(3). Вариации, которые не повторяются в различные годы, но, по-видимому, принадлежащие к вариациям более длинного, порядка одиннадцати лет, периода.

(4). Кроме этого, существуют вековые изменения состояния земного магнетизма, которые происходят в течение всего времени с тех пор, как начали производиться магнитные измерения, и которые производят изменения магнитных компонент, значительно большие по величине, чем какие-либо вариации малого периода.

II. Возмущения

473. Помимо более регулярных изменений, магнитные элементы подвержены внезапным возмущениям той или иной степени. Обнаружено, что эти возмущения в какие-то интервалы времени оказываются более мощными и частыми, чем в другие, и тогда во время больших возмущений закономерности регулярных вариаций завуалированы, хотя во время малых возмущений они проявляются очень отчётливо. Поэтому этим возмущениям было уделено много внимания; было выяснено, что возмущения какого-то частного типа с большей вероятностью происходят в определённые времена суток, в определённые времена года или в определённые интервалы времени, хотя каждое отдельное возмущение появляется абсолютно нерегулярно. Время от времени наряду с этими более обычными возмущениями возникают чрезвычайно большие возмущения, сильно нарушающие магнетизм в течение одного или двух дней. Их называют Магнитными Бурями. Отдельные возмущения иногда наблюдаются одновременно на станциях, разнесённых на большие расстояния.

М-р Эйри обнаружил, что значительная часть возмущений, возникающих в Гринвиче, соответствует появлению электрических токов, собираемых электродами, размещаемыми поблизости в земле; причём эти возмущения оказались такими же, какими они вызывались бы прямо в магните, когда под ним протекал бы земной ток, сохраняющий своё истинное направление, но текущий по проводу.

Было выяснено, что периоды максимума возмущений бывают каждые одиннадцать лет и, кажется, совпадают с периодами максимального количества солнечных пятен.

474. Область исследований, в которую мы проникли при изучении земного магнетизма, является столь же глубокой, сколь и обширной.

Мы знаем, что Солнце и Луна воздействуют на земной магнетизм. Доказано, что это воздействие нельзя объяснить, исходя из предположения, что эти тела являются магнитами, и, следовательно, это воздействие не является непосредственным.

В случае Солнца часть его воздействия может оказаться тепловым, но этого нельзя приписать Луне. Может быть, притяжение этих тел, вызывая напряжение во внутренних частях Земли, производит (п. 447) изменения в магнетизме, уже существующем в Земле, как разновидность приливного действия, дающая полусуточные вариации?

Но величина всех этих изменений очень мала по сравнению с большими вековыми изменениями земного магнетизма.