地磁反转回造成什么后果

地磁反转回造成什么后果

地磁反转:千年危机

□作者: 姚 承

  从中国发明指南针以来,人们就已经知道地球存在着南北极对称的磁场。

几千年来,人们对这个磁场的存在习以为常,很少有人对此现象的本质做深入的研究。

大约在20世纪50年代末,人们发现地球的磁场可以把太阳风“压”在一个水滴形的区域中,称为磁层。

地球的巨大磁场从此开始引起许多人的注意。

  传统的观点认为,地磁场是由地球内部的铁质物质形成的。

有人甚至十分肯定地说,地球有一个铁质的地核,有许多科普文章也是如此解释。

  这真是无稽之谈。

  为了说明这一点,我们不妨回顾一下居里夫妇的研究成果。

我们现在所见到的铁磁质是铁的化合物或铁与其他物质的混合物,它们的特性虽然与地磁场极其相似,但绝对不是地磁场的成因。

因为居里夫妇的实验证明,铁磁质在770℃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而呈现液态,绝不会形成地球磁场。

  法国科学家安培在一百多年前就已揭示了磁现象的电本质。

事实上,人们早就应该明白地磁场的产生必然是与电现象有本质联系的。

  按照物理学研究的结果,高温、高压环境中的物质,其原子的核外电子会被加速从而向外逃逸;所以,在地核的高温和高压环境中会有大量的电子逃逸出来,从而在地幔间形成负电层。

  按照麦克斯韦的电磁理论,可以总结出这样一句话:电动生磁,磁动生电。

地磁场的产生应该来源于两个方面:

  一是逃逸电子形成的电流;

  二是旋转的负电层。

  随着地球的自转,地心逃逸出来的电子在赤道面上运行的轨迹相对于整个空间来说,是旋涡状的。

假如地球是透明的,并且我们从极地向其中看去只能看到电子,那么,呈现在眼中的景象必然是一个巨大的电子气旋,它必然产生南北极对称的磁场;地幔负电层随着地球的旋转,增强了地磁场的对称性。

这两种作用是相辅相成的,如果没有逃逸电子,地球的自转速度将会减慢直至停止,这时负电层再强磁场也是微弱的,就像水星的磁场一样。

  然而,这会不会使人们陷入“先有鸡还是先有蛋”的困惑之中呢?也就是说,磁场、电流和旋转这三个基本条件中,是哪一个先产生的呢?是什么原因导致了康德所说的“第一次起动”呢?

  这个第一次起动,可以理解为第一次激发(激磁)。

这种激发来源于三个渠道:一是另一颗星体磁场的影响;二是另一颗星体电场的影响;三是撞击造成的旋转。

  只要有这三个条件中的任何一个,轴对称的磁场和稳定的自转就被起动了。

在这三个条件中,第一条是最主要的。

从多年的实践来看,地球磁场受到太阳磁场的影响是很大的,地球磁极与南北极不重合的现象,就是太阳磁场对地球的第一次激发造成的:因为地轴与赤道面存在着一定的倾斜角度。

  天文学家发现,天王星的磁场不是两极对称的,而是弯曲的。

如果这是真实的,也可以说明它受到了太阳磁场的影响,其原因与它的运行姿态密切相关:它是“躺”在公转轨道上运行的,太阳磁场的影响使它的磁场发生了弯曲。

  地核中大量电子的逃逸必然使地核内存在定向的电流,这可以用左手定则来判定:让地磁n极(地理南极)的磁力线穿过手心,拇指指向地球旋转的方向(由西向东),其余四指所指的方向就是电流的方向。

由此可以看出,这个电流的方向是从地表指向地心的。

由于电流的方向是电子运动方向的反方向,所以,可证明现阶段正有电子从地球深处向外逃逸。

地球内部的磁场根据右手定则来判断,是个两端开口的椭圆蛋壳形状。

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