PRÄ„DY OCEANICZNE


PrÄ…dy oceaniczne Page 1 of 5
Efekty oddziaływań elektromagnetycznych w naturze
PrÄ…dy oceaniczne
Najbardziej efektownym przejawem obecności w przyrodzie stycznego oddziaływania magnetycznego
są stałe prądy oceaniczne obejmujące całą powierzchnię oceanów.
Dla pokazania elektromagnetycznej genezy zjawiska prądów oceanicznych w opisie przyjęto
następujące zało\enia:
pole magnetyczne przyjętego modelu globu ziemskiego posiada regularny układ
opisywany model, podobnie jak Ziemia, posiada ujemny wypadkowy Å‚adunek elektrostatyczny; na
powierzchni modelu występują równie\ ładunki dodatnie
zjawiska przebiegające w przyrodzie jednocześnie, w opracowaniu, przedstawiono w umownej
kolejności.
Schemat ziemskiego pola magnetycznego.
Kierunek linii sił pola magnetycznego Ziemi zmienia
się wraz z szerokością geograficzną. Na równiku i na
biegunach linie sił pola magnetycznego są równoległe
do osi obrotu Ziemi.
Na szerokościach geograficznych oznaczonych na
rysunku jako Õ+ i Õ-, linie siÅ‚ pola magnetycznego,
przy powierzchni Ziemi, są równoległe do płaszczyzny
równika. Na rysunku, strzałkami równoległymi do osi
obrotu, zaznaczono zwrot składowej pola
magnetycznego B|| równoległej do osi obrotu Ziemi.
Wartość i zwrot tej składowej decyduje o wielkości
(natę\eniu) i kierunku działania oddziaływania
stycznego. W zało\onej (fikcyjnej) sytuacji
początkowej nie występują \adne prądy oceaniczne,
wszystkie Å‚adunki elektrostatyczne znajdujÄ…ce siÄ™ na
powierzchni Ziemi oraz pole magnetyczne Ziemi
wirują z tymi samymi prędkościami kątowymi, ładunki
elektryczne nie przemieszczają się względem pola
magnetycznego i tym samym nie występuje równie\
oddziaływanie poprzeczne.
W tym początkowym okresie występuje wyłącznie oddziaływanie styczne:
RÕ - odlegÅ‚ość od osi obrotu Ziemi
Działanie S na ładunki elektryczne przenosi się na
cząsteczki wody, na których znajdują się ładunki,
wywołując ruch - przepływ cząsteczek wody. W ten
sposób na powierzchni Ziemi pojawiają się trzy
pierwotne prądy oceaniczne. Kierunek przepływu tych
prądów zale\y od zwrotu składowej poosiowej pola
magnetycznego B|| i znaku Å‚adunku
elektrostatycznego na powierzchni wody - przewa\a
Å‚adunek ujemny.
Z chwilą pojawienia się, wywołanego oddziaływaniem
stycznym, powierzchniowego ruchu naładowanych
elektrycznie czÄ…stek, natychmiast pojawia siÄ™
oddziaływanie poprzeczne, poniewa\ ruch ładunków
elektrycznych po powierzchni Ziemi jest tak\e ruchem
tych ładunków względem wirującego wraz z Ziemią pola magnetycznego.
http://www.obserwacje.republika.pl/uwagi/magnet/prady.htm 2008-05-27
PrÄ…dy oceaniczne Page 2 of 5
Siła P działa poprzecznie (prostopadle) do kierunku względnej prędkości obwodowej i prostopadle do
kierunku linii sił pola magnetycznego.
Pod pojęciem "względnej prędkości obwodowej" nale\y rozumieć prędkość względem, wirującego wraz
z Ziemią, ziemskiego pola magnetycznego, czyli prędkość po powierzchni Ziemi.
Pierwotne prądy oceaniczne, utworzone z cząstek wody naładowanych ujemnie, unoszą równie\ ze
sobÄ… czÄ…stki wody posiadajÄ…ce dodatni Å‚adunek elektryczny.
Pod wpływem siły oddziaływania poprzecznego - P, w prądach następuje częściowe rozdzielenie
czÄ…stek wody posiadajÄ…cych Å‚adunek dodatni i czÄ…stek posiadajÄ…cych Å‚adunek ujemny.
Ujemne Å‚adunki elektryczne sÄ… przemieszczane i
zagęszczane w strefach średnich szerokości
geograficznych Õ+ i Õ-, natomiast Å‚adunki dodatnie
zostają przemieszczone do równika i do biegunów. W
ten sposób na powierzchni Ziemi - na biegunach i w
wąskim pasie na równiku przewa\a dodatni ładunek
elektryczny. W strefach tych, pod wpływem
oddziaływania stycznego działającego na ładunki
dodatnie, powstają dodatkowe trzy prądy płynące
przeciwnie do sąsiadujących prądów pierwotnych. Na
równiku, w strefie największego zagęszczenia
dodatniego Å‚adunku elektrycznego, powstaje
równikowy prąd wsteczny płynący z zachodu na
wschód, - dzieli on pierwotny równikowy prąd
wschodni na dwa prądy: - prąd północny równikowy i
prąd równikowy południowy. W strefach
przybiegunowych, posiadajÄ…cych dodatni Å‚adunek
elektryczny, powstajÄ… dwa prÄ…dy podbiegunowe
wschodnie, płynące wokół biegunów ze wschodu na zachód.
Ostatecznie, pod wpływem oddziaływań
elektromagnetycznych, stycznego i poprzecznego,
cała powierzchnia przyjętego na wstępie globalnego
oceanu została podzielona na siedem równoległych,
prądów oceanicznych płynących naprzemian
przeciwnie. Oddziaływanie styczne wywołuje
powierzchniową cyrkulację a oddziaływanie
poprzeczne rozdziela, na powierzchni globu, strefy
posiadajÄ…ce Å‚adunek dodatni od stref posiadajÄ…cych
Å‚adunek ujemny.
Przedstawiony mechanizm powstawania prądów oceanicznych, na powierzchniach wirujących globów,
występuje w całym wszechświecie. Poza Ziemią, równole\nikową cyrkulację mo\na stwierdzić na
powierzchniach Jowisza i Saturna. Równie\ na Słońcu, astronomowie z obserwatorium Mount Wilson
(USA) w roku 1980 zaobserwowali istnienie czterech równole\nikowych prądów cyrkulacyjnych
płynących przeciwnie do kierunku obrotów Słońca, - przedzielające je trzy prądy zachodnie płynące
zgodnie z kierunkiem obrotów, przy obserwacjach z zewnątrz, uto\samiane są z ruchem obrotowym
powierzchni Słońca.
http://www.obserwacje.republika.pl/uwagi/magnet/prady.htm 2008-05-27
PrÄ…dy oceaniczne Page 3 of 5
Większa liczba prądów oceanicznych
Dotychczasowy opis powstania prądów oceanicznych tłumaczy występowanie siedmiu prądów
równole\nikowych, jednak istota oddziaływania stycznego nie ogranicza większej liczby prądów
oceanicznych.
Je\eli prąd równikowy wsteczny jest wystarczająco
szeroki i intensywny, co zale\y od natÄ™\enia pola
magnetycznego i szybkości obwodowej powierzchni globu,
to pod wpływem oddziaływania poprzecznego
,
w środku dodatnio naładowanego równikowego prądu
wstecznego, wydzieli siÄ™ pasmo posiadajÄ…ce ujemny
ładunek elektrostatyczny. W paśmie tym, pod wpływem
oddziaływania stycznego, mo\e nastąpić wyhamowanie
wstecznego ruchu ujemnie naładowanych cząstek wody,
lub nawet nadanie im ruchu w kierunku zachodnim.
W ten sposób, następuje rozdzielenie równikowego prądu wstecznego na dwa prądy - północny
równikowy prąd wsteczny i południowy równikowy prąd wsteczny. Między tymi prądami mo\e istnieć
strefa ciszy lub prąd równikowy wschodni - płynący ze wschodu na zachód.
Opisany układ prądów występuje w naturze na Oceanie Spokojnym.
Nowsze mapy, identyczny układ prądów przedstawiają równie\ na Oceanie Atlantyckim.
Równole\nikowy układ prądów oceanicznych na powierzchni Ziemi poprzecinany jest kontynentami i
poza jednym, - "Dryfem Wiatrów Zachodnich" - \aden nie opływa globu ziemskiego dookoła.
Linie brzegowe kontynentów
ograniczają swobodny przepływ
prądów, niejako kanalizując je. Masy
wody niesione przez wschodnie prÄ…dy
równikowe, przy wschodnich brzegach
kontynentów, skierowywane są do
prądów zachodnich, a wody niesione
przez prÄ…dy zachodnie przy zachodnich
brzegach kontynentów kierowane są do
wschodnich prądów równikowych.
Mimo dość znacznej deformacji, ogólny
równole\nikowy układ prądów
oceanicznych na powierzchni Ziemi jest
zgodny opisanym mechanizmem ich
powstania.
Cyrkulacja głębinowa
Oprócz powierzchniowej cyrkulacji równole\nikowej, wywoływanej stycznym oddziaływaniem
magnetycznym, w oceanach występuje równie\ zjawisko południkowej cyrkulacji głębinowej.
Oceanologia uwa\a \e cyrkulacja głębinowa jest wywoływana przez nagrzewanie powierzchni oceanów
promieniami słonecznymi, oraz przez zwiększanie się zasolenia w wyniku wymra\ania w strefach
podbiegunowych i wyparowywania w strefie równikowej l\ejszej słodkiej wody. Teoria ta nie wyjaśnia
jednak poło\enia istniejących na powierzchni oceanów liniowych stref zagłębiania się powierzchniowych
http://www.obserwacje.republika.pl/uwagi/magnet/prady.htm 2008-05-27
PrÄ…dy oceaniczne Page 4 of 5
i wypływania na powierzchnię głębinowych mas wody.
Istotę cyrkulacji głębinowej mo\na jednak łatwo wyjaśnić efektem działania sił poprzecznego
oddziaływania elektromagnetycznego.
Przedstawiony wcześniej mechanizm działania stycznego i poprzecznego oddziaływania
elektromagnetycznego, utworzył na powierzchni wirującego globu strefowy, równole\nikowy rozkład
ładunków elektrycznych. Gdy wypadkowy ładunek elektryczny globu jest ujemny, to ładunki ujemne
znajdują się w prądach przylegających do szerokości geograficznych oznaczonych w niniejszym
opracowaniu symbolami Õ+ i Õ-, zaÅ› Å‚adunki dodatnie wystÄ™pujÄ… w prÄ…dach podbiegunowych
wschodnich, w prądzie równikowym wstecznym i w prądach ujemnych na stykach z prądami dodatnimi.
Strefowy równole\nikowy rozkład ładunków elektrycznych, powierzchniową
cyrkulację równole\nikową, oraz cyrkulację głębinową pokazano na szkicu.
Strzałkami P pokazano kierunki
działania sił oddziaływania
poprzecznego, określają one
równie\ kierunki przemieszczania
się naładowanych cząstek wody -
poprzecznie do równole\nikowego
ruchu tych czÄ…stek w prÄ…dach.
Przypomnienie: równole\nikowy ruch naładowanych elektrycznie cząstek w prądach cyrkulacyjnych jest równie\
ruchem tych cząstek względem pola magnetycznego globu, co jest konieczne dla wystąpienia oddziaływania
poprzecznego.
Kierunek działania siły P na powierzchni globu zmienia się wraz ze zmianą znaku ładunku
elektrycznego na powierzchni cząstek wody, oraz ze zmianą kierunku ruchu prądów cyrkulacyjnych. W
efekcie, na powierzchni globu utworzyły się równole\nikowo poło\one linie na których na zmianę
występuje wysysanie głębinowych mas wody i wtłaczanie na większe głębokości wody powierzchniowej.
Na liniach na których wystÄ™puje wtÅ‚aczanie wody, linie Õ+ i Õ- oraz linie oddzielajÄ…ce wschodnie prÄ…dy
podbiegunowe, siły P po przeciwnych stronach tych linii skierowane są do siebie co wywołuje spiętrzenie
wody na tych liniach i podwy\szone ciśnienie hydrostatyczne wtłaczające spiętrzaną wodę w głąb
oceanu, natomiast na liniach na których występuje wysysanie, siły P po przeciwnych stronach tych linii
skierowane są od siebie co wywołuje obni\enie ciśnienia hydrostatycznego i zasysanie wody z
http://www.obserwacje.republika.pl/uwagi/magnet/prady.htm 2008-05-27
PrÄ…dy oceaniczne Page 5 of 5
głębszych warstw oceanu na powierzchnię. Na równiku, w strefie równikowego prądu wstecznego,
działanie sił P jest prostopadłe do powierzchni oceanu co wywołuje równikowe wypiętrzenie powierzchni
oceanu. Przedstawiony schemat działania sił poprzecznego oddziaływania magnetycznego tworzy w
wodach oceanów "oczka" cyrkulacji głębinowej, im większą szerokość powierzchni oceanu obejmuje
"oczko" cyrkulacji tym większą osiąga ono głębokość.
Schemat głównych układów cyrkulacyjnych i wypiętrzenia powierzchni wód w
środkowej części Oceanu Atlantyckiego
Wg Defanta -
Encyklopedia Fizyki
Współczesnej
http://www.obserwacje.republika.pl/uwagi/magnet/prady.htm 2008-05-27


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Do W cyrkulacja oceaniczna II rok
Prądy małej częstotliwości
prÄ…dy tensy oraz trauberta
prÄ…dy (2)
prady
oceania
Australia i Oceania
Egan, Greg Oceanic
Prądy literackie wieku oświecenia

więcej podobnych podstron