Мои публикации

§ 8.2. Ионосфера

Классическая теория, объясняющая механизм образования ионосферы,
разрушается тем же законом электротехники, на основе которого и была создана.

На рис. 8.2.1 приведена классическая схема объясняющая механизм образования и существования ионосферы. Ион (1), захваченный магнитным полем (2) из солнечного ветра (или образовавшегося в результате ионизации излучением), двигается в магнитном поле по траектории (3). Т.к. ион, двигающийся в магнитном поле по спиралевидной траектории, всегда отклоняется в сторону ослабления магнитного поля, то при подлёте к магнитному полюсу, где плотность магнитного поля увеличивается, его разворачивает в обратную сторону. Пролетая по инерции через экватор, ион устремляется к противоположному полюсу, где его опять разворачивает в обратную сторону. И так до бесконечности. Так в [1] доказывается, что электрон в этой магнитной «подкове» может существовать, двигаясь от полюса к полюсу, до сотни лет.

Авторы этой модели не учитывают, что плотность магнитного потока уменьшается не только от полюсов к экватору, но и от поверхности Земли в космос. Поэтому магнитное поле всегда будет выбрасывать ионы в космос по траектории (4), т.е. в сторону ослабления поля. Этот механизм взаимодействия иона с магнитным полем прописан во всех учебниках физики. Следовательно, ионосфера не может существовать за счёт ловли и удержания солнечных ионов магнитным полем.

Рисунок 8.2.1.
Теория, объясняющая существование ионосферы, разрушается тем же законом,
на основании которого была создана.

В современных публикациях довольно часто утверждается, «что магнитное поле захватывает заряженные частицы, летящие от Солнца (этот поток называют солнечным ветром), образуя радиационные пояса», так например, у Юпитера за счёт этого образовалась «зона с интенсивной радиацией (в 10 раз больше, чем в околоземных радиационных поясах)» (цитаты из [2]). Кроме того «ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли» (цитата из [3]). Такие утверждения происходят от слабого знания электротехники и полного непонимания электродинамики. Если б эти утверждения были верны, то нашим физикам не пришлось бы изобретать ТОКАМАК, сунули бы простой магнит в вакуумную камеру и делали ядерный синтез. В основу современных ускорителей элементарных частиц заложен механизм, в котором магнитное поле отклоняет (направляет), а электрическое поле ускоряет элементарные частицы. Для правильного понимания роли магнитного поля в процессе формирования ионосферы необходимо знать, что магнитное поле не может ускорять ионы. Оно изменяет траекторию полёта иона, направляя его по спиралевидной траектории в сторону ослабления магнитного поля. Магнитное поле может тормозить ион, если он в поле двигается по спирали и его кинетическая энергия преобразуется в магнитную. В этом у магнитного поля главная роль в защите Земли от корпускуляроного ионизирующего излучения.

Элементарные заряженные частицы действительно ускоряются в поле Земли, планет и Солнца, но не в магнитном поле, а в поле электрическом: электроны выбрасываются в космос, а протоны и прочие положительно заряженные осколки атомов притягиваются. Электрические поля планет это естественные ускорители элементарных частиц, в зоне которых образуются радиационные пояса, и чем мощнее заряд планеты, тем выше радиация в этом поясе. И электроны, разогнанные в электрическом (именно в электрическом, а не магнитном) поле Юпитера, улетают от него, но не в сторону Земли, т.к. заряд Солнца также выталкивает их к окраинам солнечной системы..

В 70-ых годах прошлого века ставился уникальный эксперимент: изотопы с одного полюса Земли выстреливались в ионосферу, и их регистрировали в ловушках на другом полюсе. Этим экспериментом доказывали, что радиационные пояса существуют за счёт того, что электроны и протоны ловит и удерживает магнитное поле Земли. Эксперимент и результаты его верны, а толкование результатов неверное. При определённом сочетании массы, сообщённой кинетической энергии и величины положительного (именно положительного) заряда изотоп, вылетев с одного полюса, приземлится на другом. При определённом сочетании перечисленных выше параметров выталкивающая сила магнитного поля будет уравновешиваться Кулоновской силой электростатического взаимодействия с отрицательным зарядом Земли, и изотоп благополучно достигнет противоположного полюса. Частица с подобными параметрами находится в состоянии неустойчивого равновесия, и, следовательно, существовать на такой траектории может лишь короткое время. Но это только положительно заряженные ионы.

На свободные электроны действует отталкивающая кулоновская сила заряда Земли, которая на 20 порядков сильнее, чем сила гравитационного притяжения. Под воздействием такой силы Земля неизбежно должна потерять свой отрицательный заряд. И это действие только поверхностного заряда Земли. В ионосфере рассредоточен избыточный отрицательный заряд. Его действие мощнее поверхностного.

На протоны, как и на электроны, действует кулоновская сила такая же по величине, но противоположная по направлению, т.е. притягивающая, совпадающая с гравитационной. А значит, электроны и протоны двигаются навстречу друг другу.

Протонное излучение со временем должно нейтрализовать заряд Земли. Но этого не происходит. И даже если б не было протонного излучения, Земля должна была потерять свой заряд за счет того, что электроны должны отталкиваться от Земли и уноситься в космос «солнечным ветром» (§ 1.2, рис. 1.2.). Но заряд Земли не уменьшается. Это не значит, что электроны не покидают Землю и не нейтрализуются, а значит лишь то, что электроны постоянно генерируются Землей. И напряженность электрического поля в атмосфере, и токи, измеренные в земной коре, в гидросфере и атмосфере подтверждают это.

Это значит, что ионосфера образуется за счёт электронов, стекающих с земной поверхности в космос. По пути этот электронный поток в атмосфере создаёт такие явления, как молнии, спрайты, эльфы, джеты, полярные сияния, магнитный бури и магнитное поле Земли. Доказательства приведены в разделе «1.0. Электрические свойства планеты Земля».


  1. Ю.И. Логачев. «Радиационные пояса Земли» Солнечно Земная физика.
  2. Юпитер – Магнитосфера. Исследования Юпитера.
  3. Юпитер. Магнитосфера Юпитера