Реферат по физике методы физики при исследовании геологоразведочных скважин учащийся 10 «Б» класса

2.3.Естественные электрические и электромагнитные поля.

Естественные постоянные электрические поля, наблюдаемые на земной поверхности, связаны с изменением электрохимической активности α горных пород. Своим существованием они обязаны протеканию в реальных геологических средах электрохимических и электрофизических процессов. Так, на рудных и некоторых других месторождениях, а также при окислении заземленных металлических конструкций протекают электрохимические окислительно-восстановительные реакции. В результате наблюдаются положительные и отрицательные потенциалы с амплитудой до 20 - 1800 мВ при фоновых значениях, характерных для естественных электрических полей другой природы, в 5 - 100 мВ.
Особый вид земных электрических полей представляют термофильтрационные поля, возникающие в рыхлых (песчано-глинистых) и скальных породах за счет фильтрации подземных и поверхностных вод разной температуры. Идентификационный признак полей этого вида - изменение электрического потенциала от 40 до 400 мВ в зависимости от суточных вариаций температуры в приповерхностной части геологического разреза.
Электрическое поле Земли (Э. п. З.)
Естественное электрическое поле Земли, как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.
Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция¹, образование облаков, осадки и другие — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно. [8].
Естественное электромагнитное поле Земли — это существующий всегда, в любой точке земной поверхности фон радиоволн. В разных частотных диапазонах его происхождение вызвано различными причинами.
Естественные электромагнитные поля могут быть связаны с корпускулярным солнечным облучением Земли, грозовой или геодинамической активностью.
Электрическое поле Земли естественного космического происхождения, называемое магнитотеллурическим, проявляется в виде разнопериодных электромагнитных колебаний (вариаций).
Естественные электромагнитные поля грозовых разрядов представляют собой проявление сложного взаимодействия метеорологических и электрических процессов.
Электромагнитное поле Земли является щитом, который защищает жизнь на Земле от потока солнечных и космических частиц. Такие частицы являются сильным ионизирующим фактором, который влияет на живую ткань, и, в частности, на генетический аппарат организмов.
Где и как возникает электромагнитное поле Земли. Ядро Земли - это железный шар диаметром 6960 километров и с температурой, превышающей 5000°С. Его оболочка имеет толщину 2260 километров и пребывает в жидком состоянии. А внутренняя часть - в сжатом и твердом. В результате конвекции оболочка ядра перемешивается. Более холодная и плотная жидкость под действием силы тяжести тонет, а горячая и менее плотная поднимается вверх, занимая ее место. Магнетизм, электричество и движение, если присутствуют любые две из этих составляющих, то третья возникает сама собой.
По мнению ученых, подобные процессы идут в ядре нашей планеты: магнетизм затравочного поля, которое может возникать, например, под влиянием поля соседней звезды, в сочетании с перемешиванием металла генерирует электрические токи. В свою очередь, электричество начинает питать магнитное поле.