简介:地球磁场是液态铁核内运动电场的结果。类似于条形磁铁，分为南北两极，磁力线从北到南。但是地核是熔融的，所以地核中的环流会感应出地球磁场。地球磁场正在减弱，可能会翻转。
我们的保护性磁层来自哪里？让我们看看地球磁场及其与太阳的相互作用。
在我们了解地球磁场是如何工作的之前，我们需要对磁性有一个基本的了解。当电荷通过铁等磁性材料时，就形成了磁场。
在纸下面放一块条形磁铁，纸上的铁屑可以显示磁场方向。
任何被磁化的物质都有两个层次——南极和北极，磁力线从北向南延伸。北极的磁力线蜿蜒回到南极，从而在物质外部产生一个外部磁场，这个磁场会影响更近的物体。
条形磁铁你可能不陌生，但本质上地球磁场和它很像。想象一个巨大的条形磁铁从一极到另一极穿过地球的核心。你有画面感吗？但是地核是熔融的，所以我们星球的磁场是地核环流造成的。因此，在极少数情况下，地球的磁极会翻转。据信，这种情况平均每20万年发生一次。
进一步类比“条形磁铁”，可以发现地球磁场的南极在地理北极，而磁场的北极在地理南极。当人们提到“磁北极”时，实际上是指地球的南极。
地球磁场与其自转不完全相同，但会倾斜11度。同样，地球磁场也不是完全静止的；它的磁极不断移动。事实上，在过去的四个世纪里，南磁极(即地理北极)在加拿大北极地区漂移了1100公里(684英里)。
有趣的是，地球虽然巨大，但它的磁场却比冰箱磁铁弱。但是地球磁场足以保护我们免受来自太阳或银河系其他部分的有害辐射，并帮助地球保护其大气层。
磁场的起源如前所述，地球磁场是由地核中熔融液态铁核的磁场运动形成的。地核的磁场强度是地表的50倍。
在地球生命的整个45亿年中，磁场似乎一直存在。但在地球诞生之初，整个地核似乎都是液体；现在只有外核是液体，内核在巨大的压力下变成了固体。这意味着地球早期的磁场应该比现在强。我们不确定它到底有多强，但人们认为这种强大的磁场在地球诞生之初帮助地球保持了大气层。相反，磁场消散后，火星失去了大气层。
地球磁场正在减弱，但具体原因不明。不过不用担心，根据记录，地球磁场强度的减弱或增强是经常发生的。德国数学家卡尔·C·f·高斯(Carl C.F.Gauss)于1845年首次测量了地球磁场的强度，此后，强度下降了约10%。
如果磁场进一步急剧下降，磁极可能会翻转。但与普遍的看法相反，这并不意味着世界末日。在过去的十亿年里，地球磁场翻转了很多次，但生命一直存在。因此，这种翻转不会造成任何毁灭性的影响。
对人类的唯一威胁是磁场的完全消失。但只要地核是液体，磁场就不会消失。这个不用太担心，除非几十亿年后人类还会存在。
相关知识地磁场是起源于地球内部，延伸到Tai 空的磁场。地球表面的磁场强度在25-65微特斯拉(即0.25-0.65高斯)之间。粗略地说，地磁场是一个与地球自转轴成11°角的磁偶极子，相当于在地心放置了一个倾斜的磁棒。目前地磁北极位于北半球的格陵兰岛附近。其实就是地磁南极，地磁南极就是地磁北极。当地核向外辐射热量时，引起外核铁水对流，进而产生电流，这就是地磁场的成因。这种形成天体磁场的原理被称为发电机理论。
图示:非反转时地球磁场的计算机模拟。线代表磁力线，从地核延伸时为黄色，返回地核时为蓝色。地球的旋转轴位于中心，垂直于该图。地球的核心有一团密集的细丝。
北磁极和南磁极通常位于地理极点附近，但它们的位置在地质时间尺度上可以有很大变化。这种变化太慢，不会干扰指南针的日常使用。但平均每隔几十万年就会发生一次地磁反转，即南北磁极突然(与地质时间尺度相比)相互转置。每一次倒转都会在岩石中留下痕迹，这对古地磁的研究非常重要。由此获得的数据将有助于科学家了解大陆和海底的板块运动。
引用1. *** 全书
2.天文术语
风云:崔万
蒂姆·特罗特
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