Магнитный пульс городов

Крупнейшие города мира отличаются не только экстремальным шумом, но и высокой магнитной активностью. Общее мнение ученых, изучающих физику городов, состоит в том, что она способна давать уникальную информацию 24 часа в сутки. Исследователь вполне может посмотреть на город как на удаленный астрономический объект, физические поля которого следует изучать различными дистанционными способами.

Сделать это решили физики из США и Германии, которые представили сравнительный анализ магнитных полей в двух городах США. Это Беркли, расположенный недалеко от Сан-Франциско, штат Калифорния, и Бруклин, один из крупных районов Нью-Йорка. Задача группы доктора Винсента Дюмо (Vincent Dumont) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли состояла в том, чтобы понять, какие данные о жизни города можно извлечь из измерений магнитных полей и как эту информацию использовать на благо его жителей.

Доктор называет два главных приложения магнитного мониторинга: работа систем раннего предупреждения об экологическом загрязнении и оптимизации распределения электроэнергии.

Ученые четыре недели непрерывно собирали данные о магнитных полях двух городов от существующих в них сетей чувствительных измерителей магнитного поля, магнетометров. Затем статистическими методами анализировали массивы данных. Антропогенная магнитная активность явно проявляла себя в корреляциях сигналов магнетометров.

Интересно, что ночью в Беркли магнитная активность спадала почти до нуля, а в Бруклине этого не происходило. Район был активен круглосуточно, ведь «Нью-Йорк никогда не спит». Физикам удалось определить доминирующие источники магнитных полей. Неудивительно, что ими оказались скоростные поезда внутригородских линий. Научились ученые и выделять слабые сигналы на фоне сильных. В работе для каждого из городов найден ряд специфических полевых характеристик, так называемых магнитных подписей.

Ученые надеются, что их метод станет ценным подспорьем для мультидисциплинарных урбанистских исследований. В последнее время их активно продвигает Центр городской науки и прогресса Нью-Йорка. Работы авторов продолжаются.

Любопытно, что физики использовали ту же экспериментальную технику, что и для исследований по обнаружению гравитационных волн или поискам темной материи. (Journal of Applied Physics,131, 20, 204902, 2022)