为什么地球上有磁铁

问题描述

精选答案

地球表现的像磁铁是因为地球本身就是磁铁，并且它不是永磁体，而是电磁体。

现在我们明白原因了，在地球深处（主要是铁）由于热流动产生对流（热是由纯铁的固态地心内核冷凝而成）这种流动倾向于组织成图案，就像你加热煎锅时在油中看到的图案一样。流动导体中的这种图案往往会产生磁性。这一概念也被用于发电机，发电机是一种通过流动导体产生电流和磁场的装置。商业发电机基本上是我们所有壁电的来源。

发电机的原理是:如果存在同一标准的磁场，那么当导体经过它时就会产生电流，电流会进一步形成磁场，如果与流动导体形成的图案相符，磁场还会增强。所以磁场是会不断增强的，直到它强大到足以改变原有的模式。

为什么磁场有时会翻转这一问题还没有得到解决，我就此写了一篇科学论文，我希望（实际上，更坦率的说，我坚信）我的理论有一天会被证实。它说，流动模式被磁场中流动的铁所沉积的物质的不稳定性所中端，然后随着流动模式的恢复而重新确立，然而，它有50%的机会回到相反的方向。

这篇文章并于1987年2月发表在《今日物理》第17－20页。

地球的磁场，也被称为地磁场，是从地球内部延伸到太空的磁场，在那里，它与太阳风相互作用（太阳发出的带电粒子流）磁场是由电流产生的，由于运动的熔融铁在地球的外核:这些对流电流是热量逸出核的一个自然过程称为地球发电机。其表面的磁场范围为25~65微特斯拉（0.25~0.65高斯）作为一个近似值，地球可视为一个磁偶极，目前与地轴的倾斜角度约11度，相当于有一块条形磁铁放在地球中心那样的角度。目前位于北半球格陵兰岛附近的北地磁极实际上是地球磁场的南极，反之亦然。

虽然南北磁极通常位于地理极附近，它们在地质时间尺度上缓慢连续的移动，但速度足够慢，使普通罗盘对航海仍然有用，然而在平均几十万年的不规则时间间隔内，地球的磁场会分别发生磁极转换和南北磁极都突然转换，这些地磁极的倒转在岩石上留下了痕迹，这些痕迹对古地磁学家计算过去的地磁场很有价值，这样的形成过程反过来又有助于研究板块构造过程中大陆和海底的运动它。

磁层是电离层以上的区域，它是由地球在空间中的磁场范围所定义的，他向太空延伸了数万公里，保护地球不受太阳风带电粒子和宇宙射线的伤害，否则这些带电粒子和宇宙射线会剥离上层大气以及保护地球免受有害紫外线辐射的臭氧层。

相关知识

地磁场是源自于地球内部，并延伸到太空的磁场。磁场在地表上的强度在25－65微特斯拉之间。粗略地说，地磁场是一个与地球自转轴呈11°夹角的磁偶极子，相当于在地球中心放置了一个倾斜了的磁棒。目前的地磁北极位于北半球的格陵兰附近，实际上它是地磁场的南极，而地磁南极则是地磁场的北极。

不同尾迹，其中有一些已经发展成云的高度。

臭氧层是指地球大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，主要作用是吸收短波紫外线。臭氧层密度低，如果它被压缩到对流层的密度，则只有数毫米厚。