Небесные магниты. Природа и принципы космического магнетизма | страница 26



Кстати, каково же магнитное поле по величине? Несколько микрогаусс. Далее стоит поговорить о единицах, в которых оно измеряется.

В школе нас учат пользоваться системой СИ[5], в которой магнитное поле измеряется в теслах. Хороший совет, но трудно приложимый ко всем случаям жизни. Проблема в том, что космические среды очень сильно отличаются от норм лабораторной физики и техники, для которых вырабатывалась система СИ и другие системы единиц.

С точки зрения школьной физики, например, расстояния измеряются в метрах, причем неважно, по какой оси отложены эти метры. С точки зрения астрономии дело обстоит совершенно по-другому. Легко измерить угол между двумя направлениями, а вот расстояние – очень трудно. Один из методов связан с наблюдением параллакса, то есть небольших перемещений, которые за год совершает на небе изображение далекой звезды из-за обращения Земли вокруг Солнца. Так возникает внесистемная единица длины – парсек, то есть расстояние, на котором параллакс составляет секунду дуги. Эта единица помнит о том, с каким способом измерения расстояния она связана. Астроном сделает все возможное, чтобы не переводить без надобности парсеки в метры.

Примерно так же обстоит дело и с магнитным полем. В школе учат, что мы должны четко различать напряженность магнитного поля и магнитную индукцию. Они отличаются на величину магнитной проницаемости, которая в ферромагнетиках может достигать тысяч, – приходится ее учитывать.

Не могу не рассказать поучительной истории. Начальству раз пришло в голову, что хорошо бы, чтобы аспирантские экзамены на каждой кафедре принимали бы не только ее сотрудники, но и люди с других кафедр. Вот мне и говорят: «Пойди на кафедру магнетизма и поучаствуй там в этой работе. Ты ведь магнетизмом занимаешься, хоть и другим». Пришел я туда, экзаменуют аспиранта, видимо плохого. Говорят ему: «Скажи хоть, что более фундаментальное понятие – магнитная индукция или напряженность магнитного поля?» Сижу как оплеванный. С одной стороны, магнитная индукция важнее, она определяет работу, например, магнита. С другой – магнитная проницаемость – макроскопическая характеристика вещества. В микромире ее нет, там только напряженность. До сих пор не знаю, какой ответ правильный, – и аспирант тоже не знал.

Так вот, в мире галактик нет никакого резона различать индукцию и напряженность: там не приходится особо заботиться о ферромагнетиках. Поэтому астрономы систематически измеряют напряженность магнитного поля в гауссах, хотя в школе учат, что ее нужно измерять в эрстедах (1 гаусс = 1 эрстед, но гаусс – единица магнитной индукции в гауссовской системе). Заодно и пользуются исключительно ею. А вот те, кто занимается геомагнетизмом, говорят о теслах (точнее, микротеслах) – исключительно удобно для общения.