手机端
当前位置: 91开学网

 > 

知识点

 > 

公式考点

 > 

地球磁场的作用

地球磁场的作用

2024-01-08 08:44:04 995浏览

地球有它自己的磁场,就像地球内部有一个巨大的磁铁一样,这个磁场和磁铁的磁场很相似,它相对于地球自转轴有11度的倾斜。地球的磁场产生于地核深处,就在原子核中,大量液态金属的运动产生了电流,使得地球拥有磁场。

地球磁场的作用

1、地球的磁场对地球的生存环境提供了巨大保障,地球有了磁场,我们才能够在这里存活,这个能量场起到了一个屏障的作用,阻止了从太阳发出的太阳风。太阳风是由一股充满能量的粒子流构成,如果太阳风能够穿透地球磁场,就会导致地球高温而使生物无法生存。

2、有些粒子进入地球后,被磁场导向了南北两极,与此同时增加粒子的速度使其到达大气层外层的电离层。此时,这些粒子与释放能量的空气粒子碰撞,就会产生极光。

3、指南针是我国古代四大发明之一,指南针的定向功能就要归功于地球的磁场了。由于地球磁极的存在使得指南针的磁针可以准确的指向南方。由于指南针的发明,为世界航海史做出了巨大贡献。

4、其实,人类不是唯一一个利用地球磁场来定位的生物,有些动物也会。候鸟可以利用地球磁场定位,在长途飞行时会利用地球的磁场来确定方位,以保持飞行方向。可以说,这就好像它们有第六感,所以它们可以绕着地球移动而不至于迷失。

地球磁场是怎么产生的

依据安培定律和法拉第定律:导线在磁场中移动时能产生电流。一个不断变化的磁场会引发电场。运动电场产生一个磁场,然后磁场产生了一个电场,电场继续产生一个磁场,以此类推。创造出个由电场和磁场组成的循环,地球磁场也是由同样的原理产生的。

地磁场倒转

1、地磁学的研究在解释地球构造方面取得了巨大的成功,但是地磁场为什么会倒转?到目前为止,这个问题并没有一个让人满意的答案。在2005年,美国著名杂志《科学》在创刊125年之际,向全世界各领域的顶尖科学家征询意见,提出来125个重要科学问题,地磁倒转之谜即为其中之一。

2、在过去的8300万年中,地磁场共倒转了183次,而且没有明显的规律,有时候100万年可以倒转五六次,有时候可能只有一次。在恐龙繁盛的白垩纪(侏罗纪后),地磁场稳定了4000万年没有发生倒转,这段时间地磁场的方向和今天是一样的,是迄今为止地层记录中持续最长的地磁稳定期。最近的一次倒转发生在78万年以前,并保持至今。

3、地磁场的产生以及倒转可能和地核的状态以及运动有关。地核的深度为2900公里,又可以分为外壳和内核,其中外核为液体,内核为固态。地核的主要组成为铁和镍,另外还有硅、硫等元素,温度在5000摄氏度以上。现在一种比较流行的观点认为,地磁场起源于地核的运动。

4、由于地核极度的高温和液态的存在形式,外核物质与热量的对流十分普遍。我们知道,铁是一种磁性金属,其对流可以造成磁场与电流的相互激发,形成稳定的全球性磁场。这被称为地球发电机模型。  虽然地磁场产生的具体原因尚有待进一步研究,但比较确定的是肯定和液态的地核有关。

5、和地球十分类似的月球和火星,由于体积较小、冷却快,地核已完全固化,因而没有全球性的磁场存在。实验室理论模拟结果表明,地核的运动是不规律的,产生的磁场会随机转向。但是,这种实验室的模拟结果,是否适用于自然状态,仍有待验证。