地磁場
編輯地磁場,也稱為地磁場,是從地球內部延伸到太空的磁場,在那里它與太陽風相互作用,太陽風是從太陽發出的帶電粒子流。 磁場是由地球外核中鐵水和鎳混合物的對流運動產生的電流產生的:這些對流是由地核逸出的熱量引起的,這是一種稱為地球發電機的自然過程。 其表面的磁場強度范圍為 25 至 65 μT(0.25 至 0.65 G)。 作為近似值,它由當前相對于地球旋轉軸傾斜約 11° 角的磁偶極子場表示,就好像有一個巨大的條形磁鐵以該角度放置穿過地球中心 . 地磁北實際上代表地磁南極,反之地磁南極對應地磁北極(因為異極相吸,磁鐵的北端像羅盤針一樣指向地球 的南磁場,即靠近地理北極的北地磁極)。
雖然北極和南磁極通常位于地理極附近,但它們在地質時間尺度上緩慢而連續地移動,但速度足以讓普通羅盤繼續用于導航。 然而,在平均數十萬年的不規則時間間隔內,地球的磁場會反轉,南北磁極會突然互換位置。 這些地磁極的倒轉在巖石中留下了記錄,對過去古地磁學家計算地磁場具有重要價值。 這些信息反過來又有助于研究板塊構造過程中大陸和洋底的運動。
磁層是電離層上方的區域,由空間中的地磁場范圍定義。 它延伸到太空數萬公里,保護地球免受太陽風和宇宙射線的帶電粒子的影響,否則這些粒子會剝離高層大氣,包括保護地球免受有害紫外線輻射的臭氧層。
意義
編輯地磁場使大部分太陽風偏轉,否則太陽風的帶電粒子會剝離保護地球免受有害紫外線輻射的臭氧層。 一種剝離機制是氣體被捕獲在磁場氣泡中,這些氣泡被太陽風撕掉。 對太陽風清除離子造成的火星大氣中二氧化碳損失的計算表明,火星磁場的消散導致其大氣層幾乎完全消失。
對地球過去磁場的研究被稱為古地磁學。 地磁場的極性記錄在火成巖中,因此可以檢測到磁場的反轉,如以海底擴張的洋中脊為中心的條紋,而反轉之間地磁極的穩定性允許古地磁學追蹤 大陸過去的運動。 反轉也為磁性地層學提供了基礎,磁性地層學是一種對巖石和沉積物進行年代測定的方法。 該磁場還使地殼磁化,磁異常可用于尋找金屬礦床。
盡管磁偏角確實會隨時間變化,但這種漂移速度足夠慢,一個簡單的指南針仍可用于導航。 使用磁感應,各種其他生物,從某些類型的細菌到鴿子,都使用地磁場進行定位和導航。
特點
編輯在任何位置,地磁場都可以用三維向量表示。 測量其方向的典型程序是使用羅盤來確定磁北的方向。 它相對于真北的角度是赤緯 (D) 或變化。 面向磁北,磁場與水平面所成的角度是傾角 (I) 或磁傾角。 磁場的強度 (F) 與其施加在磁鐵上的力成正比。 另一種常見的表示形式是 X(北)、Y(東)和 Z(下)坐標。
強度
場強通常以高斯 (G) 為單位測量,但通常以微特斯拉 (μT) 報告,其中 1 G = 100 μT。 納特斯拉也稱為伽馬 (γ)。 地球磁場的范圍大約在 25 到 65 μT(0.25 到 0.65 G)之間。 相比之下,強力冰箱磁鐵的磁場約為 10,000 μT (100 G)。
強度等高線圖稱為等動力圖。 正如世界磁模型所示,強度從兩極到赤道趨于減弱。 最小強度出現在南美洲上空的南大西洋異常區。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/215564/