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地磁起源之谜

 

作者:未知    星空科普来源:baidu    点击数:5194    更新时间:2018-6-25         

 

地磁起源之谜

自从人类发现有地磁现象存在,就开始探索地磁起源的问题。人类最早、最朴素的想法就是地球是一块大磁体,北极是磁体的n极,南极是磁体的s极。这种想法不但中国古代有,在西方1600年以前吉尔伯特也提出过这样的论点。
  但是这种论点有一个片面性,地球本身是个大磁体,这说明地磁场的起因是纯属地球内部的原因。那么地磁场的产生有没有地球外部的原因呢?也就是说地球在太阳系中运行,太阳的磁场,乃至地球在太阳系中最初生成的时刻,有没有形成地磁场的因素呢?
  通过卫星和宇宙飞船对空间环境的探测,从目前的资料来看,虽然太阳黑子引起的电磁亚暴会剧烈地干扰地磁场,但是可以排除地磁场形成的外部原因。
  那么地磁场产生的内部原因究竟是什么呢?
  一种认为地球内部有一个巨大的磁铁矿,由于它的存在,使地球成为一个大磁体。这种想象很快被否定了。因为即使地球核心确实充满着铁、镍等物质,但是这些铁磁物质在温度升高到760以后,就会丧失磁性。尤其是地心的温度高达摄氏五六千度,熔融的铁、镍物质早就失去了磁性。因而不可能构成地球大磁体。
  第二种看法是认为由于地球的环形电流产生地球的磁场。因为地心温度很高,铁镍等物质呈现熔融状态,随着地球的自转,带动着这些铁镍物质也一起旋转起来,使物质内部的电子或带电微粒形成了定向运动。这样形成的环形电流,必定像通电的螺旋管一样,产生地磁场。但是这种理论如何去解释地球磁场在历史上的几次倒转呢?
  第三种看法认为是地球内部导电流体与地球内部磁场相互作用的结果,也就是说,地球内部本来就有一个磁场,由于地球自转,带动金属物质旋转,于是产生感应电流。这种感应电流又产生了地球的外磁场。因此这种说法又称做地球发电机理论。这种理论的前提是有一个地球内部磁场,那么,这个地球内部磁场又是来源于什么地方呢?它的变化规律又是怎样的呢?这又无法解答了。
  此外还有旋转电荷假说、漂移电流假说、热电效应假说、霍耳效应假说和重物旋转磁矩假说等等,这些假说更是不能自圆其说。因此,地磁的起源至今仍然是一个谜。

 


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