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地球磁场

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<TD><A title=点击查看原图 href="http://a4.att.hudong.com/46/05/01300000165488121554055230228.jpg" target=_blank><IMG title=地球磁场 height=286 alt=地球磁场 hspace=0 src="http://a4.att.hudong.com/46/05/01300000165488121554055230228_s.jpg" width=295 border=0></A></TD></TR>
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<TD align=middle><FONT style="FONT-SIZE: 12px"><B>地球磁场</B></FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>历史上，第一个提出地磁场理论概念的是<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E8%8B%B1%E5%9B%BD">英国</A>人吉尔伯特。他在1600年提出一种论点，认为地球自身就是一个巨大的磁体，它的两极和地理两极相重合。这一理论确立了<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E5%9C%B0%E7%A3%81%E5%9C%BA">地磁场</A>与地球的关系，指出地磁场的起因不应该在地球之外，而应在地球内部。 <BR>　　<BR>1893年，数学家高斯在他的著作<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E3%80%8A%E5%9C%B0%E7%A3%81%E5%8A%9B%E7%9A%84%E7%BB%9D%E5%AF%B9%E5%BC%BA%E5%BA%A6%E3%80%8B">《地磁力的绝对强度》</A>中，从地磁成因于地球内部这一假设出发，创立了描绘地磁场的数学方法，从而使地磁场的测量和起源研究都可以用<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%A6">数学</A>理论来表示。但这仅仅是一种形式上的理论，并没有从本质上阐明地磁场的起源。现在科学家们已基本掌握了地磁场的分布与变化规律，但是，对于地磁场的起源问题，学术界却一直没有找到一个令人满意的答案。目前，关于地磁场起源的假说归纳起来可分为两大类，第一类假说是以现有的<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86">物理</A>学理论为依据；第二类假说则独辟蹊径，认为对于地球这样一个宇宙物体，存在着不同于现有已知理论的特殊规律。属于第一类假说的有<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E6%97%8B%E8%BD%AC%E7%94%B5%E8%8D%B7%E5%81%87%E8%AF%B4">旋转电荷假说</A>。它假定地球上存在着等量的异性电荷，一种分布在地球内部，另一种分布在地球表面，电荷随地球旋转，因而产生了磁场。这一假说能够很自然地通过电与磁的关系解释地磁场的成因。但是，这个假说却有一个致命缺点，首先它不能解释地球内外的电荷是如何分离的；其次，地球负载的电荷并不多，由它产生的磁场是很微弱的，根据计算，如果要想得到地磁场这样的磁场强度，地球的电荷储量需要扩大1亿倍才行，理论计算和实际情况出入很大。</P>
<P>以地核为前提条件的地磁场假说也属于第一类假说，<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E5%BC%97%E5%85%B0%E5%85%8B">弗兰克</A>在这类假说中提出了<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E5%8F%91%E7%94%B5%E6%9C%BA">发电机</A>效应理论。他认为地核中电流的形成，应该是地核金属物质在磁场中做涡旋运动时，通过感应的方式而发生的。同时，电流自身形式的场就是连续不断的再生磁场，好像发电机中的情形一样。弗兰克所建立的模型说明了怎样实现地磁场的再生过程，解释了地磁场有一定的数值。但是在应用这种模型的时候，却很难解释地核中的这种电路是怎样通过圆形回路而
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<TD><A title=点击查看原图 href="http://a4.att.hudong.com/01/05/01300000165488121554057149610.jpg" target=_blank><IMG title=地球磁场 height=213 alt=地球磁场 hspace=0 src="http://a4.att.hudong.com/01/05/01300000165488121554057149610_s.jpg" width=300 border=0></A></TD></TR>
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<TD align=middle><FONT style="FONT-SIZE: 12px"><B>地球磁场</B></FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>闭合的。此外，这个模型也没有考虑到电流对<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E6%B6%A1%E6%97%8B%E8%BF%90%E5%8A%A8">涡旋运动</A>的反作用，而这种反作用是不允许涡旋分布于平行赤道面的平面内的。属于第一类假说的还有漂移电流假说、热力效应假说和霍尔效应假说等，但这些假说都不能全面地解释地磁场的奇异特性。关于地磁场起源还有第二类假说，这其中最具代表性的就是重物旋转假说。 </P>
<P>1947年，<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E5%B8%83%E8%8E%B1%E5%85%8B%E7%89%B9">布莱克特</A>提出任意一个旋转体都具有磁矩，它与旋转体内是否存在<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E7%94%B5%E8%8D%B7">电荷</A>无关。这一假说认为，地球和其他天体的磁场都是在旋转中产生的，也就是说星体自然生磁，就好像电荷转动能产生磁场一样。但是，这一假说在试验和天文观测两方面都遇到了困难。在现有的实验条件下，还没有观察到旋转物体产生的磁效应。而对天体的观测结果表明，每个星球的磁场分布状况都很复杂，尚不能证明星球的旋转与磁场之间存在着必然的依存关系。因此上说，关于地磁场的起源问题，学术界仍处在探索与争鸣之中，尚没有一个具有相当<A class=innerlink href="http://www.hudong.com/wiki/%E8%AF%B4%E6%9C%8D">说服</A>力的理论，对地磁场的成因作出解释。 </P>

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