為什麼地球像個大磁鐵一樣?

2020-12-22 天文在線

為什麼地球就好像一塊大磁鐵,不,地球就是磁鐵。但它不是永磁體,而是電磁體。

為什麼呢?因為在地球深處,熱量不均產生的對流,導致了熔融金屬(主要是鐵)流動(熱量似乎是由於鐵在地球的固體核上凝結而產生的)。這種流動通常會形成各種各樣的特定樣子,就像在煎鍋中加熱的油的那個樣子。流動導體中的此類樣子會很容易產生磁性。 「發電機」也是這樣的原理,該設備通過移動的導體產生電流和磁力。

發電機的原理是這樣的:如果有一點磁場,那麼當導體經過它時,它將導致電流流動。該電流會產生一個磁場,如果幾何形狀正確,則會增強原始磁場。因此它會一直增長,直到作用力足以修改這個形狀為止。

為什麼磁鐵有時會翻轉的問題尚未解決。我為此寫了一篇科學論文,希望我的理論有一天會被證明是正確的。論文大意是,流動模式被流動鐵在芯-幔界面處沉積的材料的不穩定性所破壞。這導致磁場偶極特性的破壞,然後在模式重新建立時恢復。但是,它有50%的機會朝相反的方向返回。

已經有一些研究者引用了這個說法:理察·A·穆勒(Richard A. Muller)和唐納德·E·莫裡斯(Donald E. Morris),LBL-20131(1985年9月,1986年8月修訂),發表於《地球物理研究快報》 13,1177-1180年,從發表於《地球撞擊的地磁反轉》一書中。 (1986)。這篇文章總結於1987年2月的《今日物理學》第17-20頁。

地球磁場也稱為地磁場,是從地球內部延伸到太空的磁場,在太空中它與太陽風相互作用,太陽風是從太陽發出的帶電粒子流。磁場是由於鐵水在地球外層核心中的對流運動而產生的電流:這些對流是由地核中的熱量逸出引起的,這是一個自然過程,也可以叫它大地發電機。

地球表面的磁場強度範圍為25到65微特拉斯(0.25至0.65高斯)。它可以近似用一個相對於地球旋轉軸傾斜大約11度角的磁偶極子場表示,就好像在地球中心以該角度放置了一塊條形磁鐵一樣。相反,目前位於北半球格陵蘭島附近的地磁北極實際上是地球磁場的南極。

雖然南北磁極通常位於地理兩極附近,但它們會在地質時標上緩慢且連續地移動,但對於普通羅盤而言,其緩慢度足以使它們繼續導航。但是,在平均數十萬年的不規則間隔中,地球磁場發生了反轉,南北磁極分別突然切換了位置。地磁極的這些反轉在巖石中留下了記錄,這對過去的古磁性學家在計算地磁場方面很有價值。這些信息反過來有助於研究板塊構造過程中大陸和海床的運動。

磁層是電離層上方的區域,該區域由地球磁場在空間中的範圍定義。它延伸到太空幾萬公裡,保護地球免受太陽風和宇宙射線帶電粒子的破壞,否則它們會剝奪高空大氣層,包括保護地球免受有害紫外線輻射的臭氧層。

作者: quora

FY: 三金

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