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  • 1 # 52赫茲實驗室

    首先我們要知道地球磁場是怎麼形成的?

    1.鐵磁體假說

    地球有地殼,地幔和地核構成

    其中最深處的地核是由鐵Fe和鎳Ni兩種金屬元素組成

    所以在最開始,科學家們理所當然的認為

    地球磁場就是地核這個大地塊本身的磁性

    這被稱為鐵磁體假說

    鐵磁體假說相當符合直覺,但是並不正確

    因為根據皮埃爾.居里先生的實驗

    任何物質只要把它加熱到它的“居里溫度”, 磁性就會消失

    這裡說下什麼是居里溫度?

    它是指磁性材料中自發磁化強度降到零時的溫度

    它是鐵磁性或亞鐵磁性物質轉變成順磁性物質的臨界點

    如果低於居里點溫度時該物質成為鐵磁體,

    此時和材料有關的磁場很難改變。

    當溫度高於居里點時,該物質成為順磁體,

    磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變

    像鐵和磁鐵礦這類的磁性物質,居里溫度大約是700攝氏度

    只要深入地表25公里以下,就能達到這個溫度

    而地球深處的物質溫度高達4000攝氏度

    遠遠超過磁性物質的居里溫度

    由於就能判斷,地球內部的鐵並沒有磁性

    鐵磁體假說無法成立

    2.電荷旋轉假說

    到了20世紀初,科學家又提出了電荷旋轉假說

    這個理論認為地球上存在等量的兩種電荷

    其中一種集中在地球內部,另外一種分佈在地球表面

    隨著地球自轉,電荷旋轉產生環繞整個地球的圓形電流

    地球磁場就是由這股電流激發出來的感應磁場

    按照這個理論,人們子要測量出地球表面電場強度有多少,就能得出地球磁場強度的理論值

    但真正計算之後人們發現這個理論值和真實的磁場強度值之間,相差了一億倍

    所以就算地球內部真的存在旋轉的電荷,也遠遠不足以形成強度足夠的地磁場

    電荷旋轉假說也無法成立

    3.雙圓盤耦合發電機模型

    在隨後的一百年裡,各式各樣的假說層出不窮,但大多數都不靠譜,也都無法解釋磁極漂移和倒轉現象

    直到1958年日本地磁學家力武常次

    在發電機假說的基礎上提出了雙圓盤耦合發電機模型

    巧妙的解釋了地球磁場形成與變化的原因,得到了學界的普遍認同

    他認為在地核與地幔交界的位置,液態的外核物質會形成對流,構成一個巨大的發電機,地磁場就是由這個發電機發出的電流激發的

    我們可以把對流的物質看作是旋轉的圓盤

    那這兩個圓盤之間就會產生兩股方向相反的電流

    同時激發出兩個極性相反的磁場

    由於兩個圓盤旋轉的快慢不同

    各自的旋轉速度也在不斷變化

    那其中一個強大更大的磁場就會佔據優勢

    在電磁耦合效應的作用下

    這個方向的磁場被不斷增強放大,最終就形成了地球磁場,並且不斷隨著外核物質的對流而發生變化

    根據這個假說

    地核和地幔邊界之間的對流相當於一個龐大的混沌體系

    地球內部一點點輕微的變化,都有可能導致磁性的改變,所以地球磁場總是在不斷改變

    那麼磁極倒轉會造成怎麼樣的結果呢?

    地球表面將遭受巨量的帶電粒子流打擊

    依賴磁場導航的生物會陷入瘋狂,自然生態被徹底破壞,海平面升高,全球地震,火山爆發,人類文明毀於一旦

    所有這些都不會發生拉,所以不用太擔心

    雖然目前的研究 還無法預測磁極倒轉,會帶來具體的影響,但沒有任何證據表明它會對地球生命造成什麼危害

    事實上,透過對古地磁的研究,科學家們發現在地球歷史上,至少發生過大大小小數百次的磁極倒轉事件

    距離我們最近的一次是距今1.4到1.2萬年的哥德堡反極性事件

    那時候還處在新石器時代的人類並沒有受到任何影響

    他們安穩的繁衍生息,創造文明

    所以不要太擔心啦啦啦

  • 2 # 丟了自己259793923

    拿出一個小磁針,N極會指向北極,S極會指向南極

    磁極反轉以後,小磁針的N極指向了南極,S極指向了北極

  • 3 # 科普大世界

    地球有地理上的南北極,但因為地球有磁場,所以也有磁場上的南北極,不過地球的地理南北極與地磁南北極並不重合,而是有一定的角度,而且其位置也在不斷的小幅度變化中。科學家發現,150多年來地球的地磁強度一直處於減弱狀態,已經減弱了10%到15%,通常減弱到極點之後就會發生磁場偏轉的現象,也就是地球磁場的南磁極(S極)變成北磁極(N極),而北磁極轉換成南磁極。這是怎麼回事呢?

    其實科學家們至今對地球磁場的減弱和偏轉的原因並不十分清楚,因為科學家們對地球磁場產生的原因尚沒有完全掌握,通常認為和地球內部含有鐵鎳等金屬的熔岩活動有關,這又和地球和月亮與太陽間的執行有關,自地球形成以來,地球的磁場並不是特別穩定,從一些地質地層現象就可以看到,地球磁場曾經發生了多次轉變,不過它的轉變也並非一步到位,通常的說法認為它會經歷千餘年才會完全翻轉,但是有新的說法認為只需幾年時間就可以完全翻轉,雖然地球的磁場強度正在減弱中,但是並不代表地球磁場即將發生翻轉,然而由於其中的不確定性,其實它也隨時有可能開始翻轉,而我們也無法去幹預它。

    那麼地球磁場倒轉可能會有那些變化呢?首先,變弱的磁場會讓太陽粒子風暴更頻繁的襲擊地球大氣層,並且能破壞臭氧層,而臭氧是保護地球免受紫外線侵害的,臭氧層變薄的話,來自太陽的紫外線輻射會傷害地球上的生命,降低農作物產量,增加癌症發病率,導致面板癌和白內障。

    其次,由於地球磁場可以延伸到地球表面的7萬公里外,大部分的人造衛星空間站等航天器都在這個距離內,那麼如果地球磁場減弱的話,人類發射的航天器將收到不良影響,空間站中的宇航員也會受到來自太陽和宇宙中其他天體的電磁輻射的情況更強一些。

    再就是有很多鳥類和魚類依靠地球磁場來辨別方向,所以如果地球磁場減弱的話,對這些生物的生存也會帶來一定的考驗。

  • 4 # 搖擺的地球

    地球磁場是地球自轉將鐵的極性調整到與地軸同一方向的,又受地球搖擺運動影響,始終與地軸保持一定的夾角,夾角大小隨地軸傾斜角度變化而改變。現在由於兩極冰川融化,地軸位置發生轉移,導致地球自轉方向發生偏轉,造成地球磁場強度減弱,兩極冰川全部融化,地軸發生大轉移,地球磁場強度會發生大的改變,磁極方向也會出現大的轉移。反過來,磁場強度和方向的改變,也證明地軸位置在發生轉移,地球自轉方向再發生改變。

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