地球为什么会有磁场

2025-04-17 18:38:14
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回答1:

地磁场产生原因:地球内核为什么自转变快
地球内核为什么自转变快?是由于重力分异的作用:物理学家傅承义认为,地球刚形成时是比较均匀的,而后发生了重力分异运动。所谓重力分异,可以简单地理解为,重的物质比如铁,向地心下沉,轻的如硅,往地表上升。由此,地球由一个匀速自转的均匀地球,演化为圈层差异旋转的分层地球,地壳、上地幔、下地幔、外核和内核旋转的角速度不同,理论计算的比值为0.6∶0.7∶1.06∶3∶27,其中内核旋转最快。地震波测量结果表明,内核旋转速度每年比地壳地幔快1°。既然存在上升和下降及各层转动的不同,那么就有了能量的变化和转换,物体在高处受地心引力的作用而具有的能,称为 “重力位能”,通过计算表明,重力分异使地球的重力位能减少,一部分变为热能,使地球内部部分物质熔融;而另一部分变为地核的旋转动能,使地核快速旋转。不同转速的地幔和地核之间的角动量交换又将动能转变为热能,积累在地核与地幔的边界,使外核成为地球深部唯一液态的圈层,造成这个液核的周期性热膨胀。重力收缩造成地球内缩,但地幔和地核之间的角动量交换将动能转变为热能积累在核幔边界,是地球内部局部膨胀的原因。
通过重力分异,地球由一个匀速自转的均匀地球,演化为圈层差异旋转的分层地球,为地磁场产生提供了必要的条件。
不同转速的地幔和地核之间的角动量交换又将动能转变为热能,积累在地核与地幔的边界,使外核成为地球深部唯一液态的圈层,造成这个液核的周期性热膨胀,并且使地球内核自转变慢,圈层差异旋转趋于消失。这是目前观测不到明显差别的原因。但是,重力分异过程将继续下去。
参考文献
1 杨学祥, 陈殿友. 地核的动力作用. 地球物理学进展. 1996,11(1):68-74.
2 杨学祥, 张玺云. 热幔柱的启动动力. 世界地质. 1996,15(2):68-74.
3 杨学祥, 陈震, 刘淑琴, 宋秀环, 陈殿友. 地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应. 地学前缘. 1997, 4(1):187-193.
学者魏东平 发表于2010-10-6 23:32:21

有一种假说认为:
  铁磁质在770℃(居里温度)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呈现液态,决不会形成地球磁场。而应用“磁现象的电本质”来做解释,认为按照物理学研究的结果,高温、高压中的物质,其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。所以,地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来,地幔间会形成负电层。按照麦克斯韦的电磁理论:电动生磁,磁动生电。所以,要形成地球南北极式的磁场,必然需要形成旋转的电场,而地球自转必然会造成地幔负电层旋转,即旋转的负电场,磁场由此而生。
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