把地球這個磁體劈成兩半,兩半球是相吸還是相斥?

2020-11-29 刁博

把一塊條形磁鐵從中間摔成兩半,將斷面靠在一起一般會相斥。將其中的一塊翻轉180度後兩磁鐵就會相吸。地球也是一個大的磁體,如果用一把神刀將地球從中間劈成兩半,會不會也像磁鐵被劈開那樣相互排斥呢?如果是相互吸引,是磁力的原因嗎?

磁場的強弱用磁感應強度表示,單位是特斯拉。很多電動機內磁場的磁感應強度能夠超過1特斯拉。地球的磁場很弱,地面附近的磁感應強度大約只有兩萬分之一特斯拉。日常生活中難以察覺到地磁場對鐵、通電導線的作用力。

地球磁場的來源至今沒有定論,把地球從中間劈成兩半或許能夠破壞地磁場的產生。如果真的如此,那更不需要考慮地球各部分間的磁力了。

事實上可以通過簡單的實驗去分析一下把地球劈成兩半後的情況。從地面上撿起一塊石頭,也相對於是將地球劈成了兩半,只不過小的那一半只是一塊石頭。把石頭拋出去,只要拋出去的速度不超過地球的第一宇宙速度7.9千米每秒,石頭會落到地面上。不論石頭的哪一面和地面接觸,石頭都是受到向下的力。這說明石頭和地面之間沒有磁力或者磁力微弱到根本察覺不到。石頭能夠落到地面上是由於萬有引力的原因。把石頭換做泥巴拋到空中也會得到一樣的效果。

進一步增大石頭或泥巴的質量,將一座山從地球上削下來,山也會在萬有引力的作用下重新墜回大地。用一把神刀將地球從中間劈成兩半,兩半之間依然存在萬有引力,並且萬有引力會起到絕對的主導作用。在萬有引力的作用下,兩個半球可能重新聚集成一個球體;也有可能兩個半球各自收縮成一個球,兩個球繞著共同的質心一起轉動,構成一個雙星系統。不論如何,在問題的分析中都不必考慮磁力的作用,不論是同極相斥還是異極相吸。

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