Войти
намагниченная террелла Кристиана Биркеланда. В этом эксперименте он отметил две спирали, которые, по его мнению, могут быть похожи на спираль спиральных туманностей.
Пример активной терреллы A terrella (латинское слово «маленькая земля») - это маленький намагниченный модельный шар, представляющий Землю, который, как полагают, был изобретен английским врачом Уильямом Гилбертом при исследовании магнетизма и в дальнейшем разработан 300 лет спустя норвежский ученый и исследователь Кристиан Биркеланд при исследовании полярного сияния.
Терреллы использовались до конца 20-го века для попытки моделирования магнитосферы Земли, но теперь были заменены компьютерным моделированием.
Уильям Terrella Гилберта Уильям Гилберт, королевский врач королевы Елизаветы I, посвятил много времени, энергии и ресурсов изучению земного магнетизма.. На протяжении веков было известно, что свободно подвешенная стрелка компаса указывала на север. Более ранние исследователи (включая Христофора Колумба ) обнаружили, что направление несколько отклоняется от истинного севера, а Роберт Норман показал, что сила, действующая на иглу, была не горизонтальной, а наклонной в сторону Земли.
Уильям Гилберт объяснил, что Земля сама по себе является гигантским магнитом, и он продемонстрировал это, создав масштабную модель магнитной Земли, «терреллу», сферу, образованную из магнитного камня. Проведя небольшой компас над терреллой, Гилберт продемонстрировал, что горизонтальный компас будет указывать на магнитный полюс, в то время как стрелка погружения, уравновешенная на горизонтальной оси, перпендикулярной магнитной оси, указала правильный «магнитный наклон». между магнитной силой и горизонтальным направлением. Позже Гилберт сообщил о своих открытиях в книге De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure, опубликованной в 1600 году.
Кристиан Биркеланд и его эксперимент с намагниченной терреллой, который привел к он предположил, что заряженные частицы, взаимодействующие с магнитным полем Земли, были причиной полярного сияния. Кристиан Биркеланд был норвежским физиком, который около 1895 года пытался объяснить, почему свет полярного сияния появлялись только в областях с центрами магнитных полюсов.
Он смоделировал эффект, направив катодные лучи (позже идентифицированные как электроны ) на тереллу в вакуумном резервуаре, и обнаружил, что они действительно создают свечение в областях вокруг полюса терреллы. Из-за остаточного газа в камере свечение также очерчивало путь частиц. Ни он, ни его соратник Карл Стёрмер (который рассчитал такие пути) не могли понять, почему фактическое полярное сияние избегает области непосредственно над самими полюсами. Биркеланд считал, что электроны исходят от Солнца, поскольку большие полярные сияния были связаны с солнечной активностью.
Биркеланд построил несколько террелл. Один большой эксперимент с терреллами был реконструирован в Тромсё, Норвегия.
Немецкий барон Карл Райхенбах (1788–1869) также экспериментировал с террелла. Он использовал электромагнит, помещенный в большую полую железную сферу, и это было исследовано в темной комнате при различной степени электризации.
Брунберг и Даттнер в Швеции около 1950 года использовали терреллу для моделирования траекторий движения частиц в поле Земли. Подгорный в Советском Союзе около 1972 года построил терреллы, на которые был направлен поток плазмы, имитируя солнечный ветер. Хафиз-Ур Рахман из Калифорнийского университета в Риверсайде провел более реалистичные эксперименты примерно в 1990 году. Все такие эксперименты трудно интерпретировать, и они никогда не могут масштабировать все параметры, необходимые для правильного моделирования магнитосферы Земли, что Вот почему такие эксперименты теперь полностью заменены компьютерным моделированием.
Недавно группа физиков из Института планетологии и астрофизики в Гренобле, Франция, доработала Terrella для создания Planeterrella, в которой используются две намагниченные сферы. которыми можно манипулировать, чтобы воссоздать несколько различных явлений полярных сияний.
