地磁场 天文小科普：地磁场的成因是什么？
经济观察简介:地球磁场是液态铁芯中运动电场的结果。类似于条形磁铁，分为北极和南极，磁力线从北到南，但是地核融化了，所以地球的磁场是由地核的环流感应的，正在减弱，可能会翻转。
我们的保护性磁气圈来自哪里？让我们来看看地球的磁场以及它是如何与太阳相互作用的。
在我们了解地磁场是如何工作的之前，我们首先需要对磁学有一个基本的了解。当电荷通过诸如铁的磁性材料时，就形成了磁场。
铁屑撒在条形磁铁上方的纸上所代表的磁力线的方向
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任何被磁化的物质都是双极的，也就是说它有北极和南极，磁力线从北向南。北极的磁力线会回到南极，在物质的外面会产生一个外磁场，影响其他太近的物体。
你可能对条形磁铁很熟悉。本质上地磁场和它很像。想象一个巨大的条形磁铁穿过地核，从一个磁极到另一个磁极，你会看到这个画面。但是核心是熔融的，所以我们的地磁场是由核心的环流造成的。一个结果是地磁场偶尔反转。一般认为地磁反转平均每20万年发生一次。
对比条形磁铁和地球，巧合的是地磁南极位于地理北极，北极位于地理南极。当有人提到“磁北”时，其实是指地球的南极。
地磁场并不完全与地球自转对齐，而是倾斜了11°。它也不是静止的，磁极一直在动。事实上，在过去的四个世纪里，南磁极已经在加拿大北极漂移了1100公里。
有趣的是，地球虽然那么大，但地磁场却比冰箱磁铁弱。然而，它仍然足以保护我们免受太阳和银河系其他部分的有害辐射，并帮助我们的星球维护其大气层。
磁场的起源
如前所述，地磁场是熔融铁芯中移动电场的结果。与表面相比，核心处的磁场强度约为表面的50倍。
地球在其45亿年的生命周期中可能有一个磁场。但是，地球刚形成的时候，很可能整个地核都是液体；目前只有外芯是液体，而内芯由于压力大是固体。这意味着地球早期的磁性可能比现在更强。确切地说，我们不确定它有多强，但人们认为，这种强大的磁场帮助地球在生命早期维持大气，这与磁场消散时火星失去大气正好相反。
磁场的未来
地磁场正在减弱，但人们对确切原因知之甚少。然而，这并不令人担忧。记录显示，它的强度降低和增加相对频繁。自从德国数学家高斯于1845年第一次测量它的强度以来，它已经下降了大约10%。
如果磁场进一步显著下降，磁场可能会反转。然而，与普遍的看法相反，这并不意味着世界末日。在过去的十亿年里，地磁场被多次逆转，生命得以幸存。因此，再次逆转不太可能造成任何破坏性影响。
唯一真正的危险是磁场完全消失。但只要地球有液核，它就会继续有磁场。除非你会在地球上生活几十亿年，这样的事情什么时候发生都没什么好担心的。
相关知识
在电磁学中，磁铁、磁铁、电流和随时间变化的电场都会产生磁场。磁场中的磁性物质或电流会因磁场的作用而感受到磁力，从而表现出磁场的存在。磁场是矢量场。磁场在空内的任何位置都有方向和数值。磁铁通过各自的磁场相互施加力和力矩。运动中的电荷也会产生磁场。
作者:蒂姆·特罗特
风云:林
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