地球为什么有磁场

磁场的存在是地球的重要属性之一。早在17世纪初，人们就已经知道地球上存在着巨大的磁场。人们也很早就开始利用磁场，中国古代发明的指南针就是一例。对于地球磁场的产生，古时曾流传着它来自北极星的神话。随着近代科学技术的发展，人们对地球磁场的观测不断增多，对地球结构的研究不断深入，先后出现了许多学说，试图解释地球磁场的产生，但并没有一个定论。

地球为什么有磁场

20世纪40年代发展起来的“发电机学说”，到目前为止，可以大致解释地球磁场各种已知的特点，在观察、实验和理论研究中都取得了较多的证据，受到越来越多的人的支持，这也是目前研究和应用较多的地球磁场学说。

发电机学说认为，地球内部的导电液体在流动时产生稳恒的电流，这种电流的作用形成了地球磁场。20世纪90年代以来，地球物理学家用计算和模拟的方法证明，当地球内核转得比液态外核快，那么经过几千年就可形成相对稳定的磁场，而在一定时期之后，其极性又可以反转。

地球磁场的分布

地磁场的形成具有一定特殊性，按照旋转质量场假说，地球在自转过程中产生磁场。但是，从运动相对性的观点考虑，居住在地球上的人是不应该感受到地磁场的，因为人静止于地球表面，随地球一同转动，所以地球上的人是无法感觉到地球自转产生的磁场效应的。

通常所说的地磁场只能算作地球表面磁场，并不是地球的全球性磁场(又称空间磁场)，它是由地核旋转形成的。地球的内部结构可分为地壳、地幔和地核。美国科学家在试验中发现，地球内外的自转速度是不一样的，地核的自转速度大于地壳的自转速度。

也就是说，地球表面的人虽然感觉不到地球的自转，但却能感觉到地核旋转所产生的质量场效应，就是它产生了地球的表面磁场。科学家在研究中还发现，地核的自转轴与地球的自转轴不在一条直线上，所以由地核旋转形成的地磁场两极与地理两极并不重合，这就是地磁场磁偏角的形成原因。

地球磁场的特性

地球的磁性，是地球内部的物理性质之一。地球是一个大磁体，在其周围形成磁场，即表现出磁力作用的空间，称作地磁场。它和一个置于地心的磁偶极子的磁场很近似，这是地磁场的最基本特性。地磁场强度很弱，这是地磁场的另一特性，在最强的两极其强度不到10-4(T)，平均强度约为0.6x10-4(T)，而它随地点或时间的变化就更小，因此常用(γ)，即10 -9(T)做为磁场强度单位。

磁场的作用

电磁场是电磁作用的媒递物，是统一的整体，电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电磁场以波动形式在空间传播。

电磁波以有限的速度传播，具有可交换的能量和动量，电磁波与实物的相互作用，电磁波与粒子的相互转化等等，都证明电磁场是客观存在的物质，它的“特殊”只在于没有静质量。

磁现象是最早被人类认识的物理现象之一，指南针是中国古代一大发明。磁场是广泛存在的，地球，恒星(如太阳)，星系(如银河系)，行星、卫星，以及星际空间和星系际空间，都存在着磁场。为了认识和解释其中的许多物理现象和过程，必须考虑磁场这一重要因素。

在现代科学技术和人类生活中，处处可遇到磁场，发电机、电动机、变压器、电报、电话、收音机以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关。甚至在人体内，伴随着生命活动，一些组织和器官内也会产生微弱的磁场。地球的磁级与地理的两极相反。