在開始理解地球磁場之前,有必要記住三個基本概念,以便更好地理解下面的內容。
1.場:在物理學中,場表示物理量的時空分布,在數學上是指一個向量到另一個向量或數的映射,物理學家認為動量應該存在於場之中。
2.磁力:磁力是電磁學的一個要素,是自然界的基本力之一。磁力是由帶電粒子(如電子)的運動產生的,這表明了電和磁之間的密切關係。
3.地球磁場:是從地球的內核延伸到與太陽風相遇的磁場。
接下來我們了解一下地球磁場有什麼作用。
地球有它自己的磁場,就像地球內部有一個巨大的磁鐵一樣,這個磁場和磁鐵的磁場很相似,它相對於地球自轉軸有11度的傾斜。地球的磁場產生於地核深處,就在原子核中,大量液態金屬的運動產生了電流,使得地球擁有磁場。
地球的磁場對地球的生存環境提供了巨大保障,地球有了磁場,我們才能夠在這裡存活,這個能量場起到了一個屏障的作用,阻止了從太陽發出的太陽風。太陽風是由一股充滿能量的粒子流構成,如果太陽風能夠穿透地球磁場,就會導致地球高溫而使生物無法生存。
有些粒子進入地球後,被磁場導向了南北兩極,與此同時增加粒子的速度使其到達大氣層外層的電離層。此時,這些粒子與釋放能量的空氣粒子碰撞,就會產生極光。
指南針是我國古代四大發明之一,指南針的定向功能就要歸功於地球的磁場了。由於地球磁極的存在使得指南針的磁針可以準確的指向南方。由於指南針的發明,為世界航海史做出了巨大貢獻。
其實,人類不是唯一一個利用地球磁場來定位的生物,有些動物也會。候鳥可以利用地球磁場定位,在長途飛行時會利用地球的磁場來確定方位,以保持飛行方向。可以說,這就好像它們有第六感,所以它們可以繞著地球移動而不至於迷失。
以上就是地球磁場的簡單介紹,原來我們感覺不到的地球磁場有著這麼重要的作用。