地球为什么会有磁场(地球为什么有地磁场)

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于地球为什么会有磁场，地球为什么有磁性这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

本文目录

1. 地球为什么会有吸引力
2. 地球磁性的原理
3. 地球为什么会有磁场
4. “磁”到底是怎么来的

地球为什么会有吸引力

地球引力其实是万有引力的一种体现。根据万有引力的原理，一切物体都具有引力。物体质量越大，引力越强。地球的体积和质量都很大，对于他表面的物体就会有很大的引力，这就是地球引力。这种引力跟地球绕着太阳转、太阳绕着银河系核心转是一样的原理。

地球磁性的原理

地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。有一种假说认为：铁磁质在770℃（居里温度）的高温中磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下，铁会达到并超过自身的熔点呈现液态，决不会形成地球磁场。而应用“磁现象的电本质”来做解释，认为按照物理学研究的结果，高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层。按照麦克斯韦的电磁理论：电动生磁，磁动生电。所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，即旋转的负电场，磁场由此而生。

地球为什么会有磁场

我们知道地球本身就像一块“大磁铁”，这个大指的是个头大，而不是磁场强度强。地磁场本身是很弱的，大概是25-65微特斯拉，即1特斯拉的十万分之一。

作为比较，冰箱磁铁的典型数值是5毫特斯拉，即1特斯拉的千分之一量级。太阳黑子的典型磁场强度是0.3特斯拉，核磁共振的磁场强度是1.5-3特斯拉。

物理实验中用的超导磁铁可以达到3-8特斯拉，之所以要用超导磁铁，是因为需要太强的电流才能产生这么强的磁场。如果是用正常导体的话，由于导体的电阻不是零，导线会因为产生太多的热量而熔化。

地球磁场的来源很复杂，细节很多，目前还没有最后定论。根据我了解到的信息，大致讲一下这里的思路。

地磁场可以保护地球免受太阳风中带电粒子的撞击。在太阳系的早期，地磁场很弱，而太阳风很强。

首先在太阳系诞生的早期，猛烈的太阳风会产生比现在强的多的磁场。地球在轨道上运动，会受到这些磁场的作用。

假设地球本身是个导体的话，地球就会因为“穿过”磁场而感生出电流，这些电流在导体中动起来，是会产生磁场的，这就是所谓“发电机机制”。

问题是：地球为什么会是个导体？

我们知道地球的半径是6370公里，其中铁合金存在的区域是最里面的3400公里。

地球的最中心是一个固态的（铁）核，半径有1220公里，温度高达6000开尔文，之外是个液态区域，液态区域的外面是地幔，温度是3800开尔文。

由于地幔和地核之间巨大温差的存在，液态铁会在温度的驱动下产生对流，即热的液体上升往冷的地方浮，而冷的液体下降往地球中心沉。

同时地球本身还在自转，在科里奥利力的作用下，液态铁会“旋转”起来，形成“环流”。这些环流就像螺线管上的电线，一旦电流在其中形成定向运动就会产生磁场。

为了维持地球的磁场，就必须维持液态铁中的电流，必须与电流的“欧姆损耗”抗衡。这里又是地核与地幔之间的温度差提供了驱动作用，从微观的角度说温差电效应会顺着温度的梯度建立温差电势。

现在维持地核与地幔之间的温度差就成了维持地磁场的关键。

首先地球的核心是热源，除了地核之外的物体下落到地核本身可以提供引力能外，地核还存在放射性元素，天然放射性为地核维持高温提供了主要的能源。

地球上的主要天然放射性同位素，半衰期基本上都是十亿年数量级。

其次，最近的某些研究指出，在高温高压下液态铁本身的热导率不高，换句话说地核的热向外散失的速率较低。最后地幔就像一个大棉被也起着保温隔热作用。

总之，地球中心保持着相对很高的温度，而且维持着极低的散热速率，使得地球在太阳系诞生早期感应产生的电流一直维持到现在，这就是今天我们观察到的地球磁场的来源。

“磁”到底是怎么来的

“磁”到底是怎么来的?

答；“磁”到底是怎么来的，还得从地球的形成与结构说；

60亿岁的地球是太阳系中的一粒沙子，它的起源和太阳系的起源基本是一个问题。由于人类定居在地球上，所以对地球的研究了解比对其他星体的了解要详细得多，因此研究地球起源问题，资料也最丰富。研究地球的起源不仅由于它的哲学意义，也由于地学中许多重要现象的根本原因都要到地球的形成过程中去寻求答案。

自从人类研究地球本身以来，对宇宙中的光→地球上的电与磁一直比较模糊，得出的结论也无法让大多数人所接受，而现在人们对物理学了解也比较差。另方面是因为光、电、磁是人们视力摸不着看不见的物质，仅仅只是知道它们都是以一种物质的方式存在，这也是它们的一种特殊形式。

地球是由一百多种元素组成，它们之间随时随地可以进行得到电子或失去电子而产生电，电在合适的时间又可以产生磁。而电荷在其周围产生电场，这个电场又以力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场，而这个磁场又以力作用于其他磁体和内部有电流的物体。电磁场也具有能量和动量，是传递电磁力的媒介，它弥漫于整宇宙个空间和地球。

如果地球没有磁力，人们将会怎么样？它会不会带走了很多东西而理所当然，今天就不存在了。这个为人类现代所有电气设备供电电气，举例来说，你的家就来自发电机利用巨大的磁铁产生电流在电子管内，每秒钟被磁铁改变许多次的磁力线，它是一种存在于自然界，并已为人所知几千年前。在科学家证明之前，人们发现了它的工作原理，常被认为是一种魔力。

其实，磁性与电密切相关(电生磁，磁感应电)，磁、电对人们来说重要的工作相当令人厌恶的东西。

磁铁可以吸引或排斥其它物体其他磁铁（推开它们）

触摸他们。所有的磁铁都被包围着被一个看不见的磁场，其中它们的磁性是可以感觉到的。字段为磁铁上两处最强叫做北极和南极(N→S)。在酒吧里，磁铁形状，两极在两端如果你把小铁屑撒在磁铁，它们沿着磁力线排列在磁铁周围的力。将其更多磁性材料收集在一起。

波兰人比其他任何地方的人都多。他们发现指南针也会沿着磁力线指向磁铁只能吸引还含有磁性材料。

铁是最常见的磁性材料。安倍称为磁铁矿的富铁岩石，或Lostone，是最早的天然石块之一发现了磁铁。其他磁性材料包括镍和钴这是电子的排列（原子内部的微小粒子）使其具有磁性的物质或者不是，也许最著名的用法是磁铁在指南针里。指指南针针总是指向北方。但是为啥？答案是威廉找到的吉尔伯特，英国科学家。在1600年。他发现指南针实际上也是一种被磁场磁化了的一个磁铁，地球本身有磁，有一个磁极的磁场在北极附近，另一个在北极附近的南极。

电工学中规定，磁力取决于电子的行为，有很强的电力和电力之间的连接的磁力。这是在1820年首次被发现，当时的丹麦科学家汉斯·克里斯蒂安Oersted看到水流通过附近的铁丝网做了一个指南针，观其磁针的摆动。后来，安德烈·安培发现电流电线可以互相吸引或排斥，像磁铁一样今天，这些原则被用来一种叫做电磁铁。

一个电磁铁被制造出来，通过使电流通过一卷线，通常缠绕在熨斗上核心。当电流关闭时。这个电磁体失去磁性。电磁铁用在许多电器中发电机和马达等机器在家里，小电磁铁起作用电动门铃。

迈克尔?法拉第（1791-1867）在物理学和工程学的历史，因为他发现导致了如此多的发明。他就是其中之一。有史以来最伟大的实验科学家法拉第发明了第一台发电机和电动机，发现了电磁感应理论；

这一现象表明，一个磁铁被推入一个电线在运动中产生电流。现代发电机都用感应来发电。法拉第还发现一根电线中的电流会感应，导致流过另一根电线中有电流存在(互感现象)。

知足常乐于上海2019.8.1日

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