你們可知道地球的磁場是如何產生的？

地球磁場成因是地球物理學重大理論難題之一，它與地球演化、地球內部能量和物質運動、天體磁場的成因等問題密切關聯。? 幾百年來，這個題目一直吸引著許多科學家，他們曾先後提出過不少假說。? 如旋轉磁效應、旋轉電荷、自由衰減電流，磁暴引起的電磁感 應、熱電效應、重物旋轉、繞結理論等等。? 雖然這些假說都具有一定的意義，但卻沒有一種令人滿意的解釋地球的永磁性問題。? 任何一種合理的地磁成因論，都必須從地球內部的結構和性質出發，能解擇地球磁場下述的一些現象:?

(1) 地球磁場在近地空間的形態，接近於一個中心磁偶極子磁場；? (2) 地磁軸偏離地球自轉軸通常只是一個不大的角度，而且就大約10^6a的時間平均而言地磁軸與地球自轉軸相重合;? (3) 地球磁矩大約為10^22一10^23A·m^2，而且在整個地磁場歷史中變化不大。地球磁場在地面上的強度約為0.5x10^-4T；? (4) 地球磁場具有非偶極子磁場成分；? (5) 地球磁場存在長期變化現象，並且可能具有10^2、10^3年和10^4年量級的一些分立周期；? (6) 地球磁場會反覆發生倒轉；? (7)地球磁場至少已存在10^9a。? 大約在本世紀40一50年代，人們開始拋棄基於旋轉理論的各種地磁場成因的假說。? 因為人們對於地球內部結構和物質成分的認識日愈深入，尤其是認識到地球液體外核的鐵鎳成分具有高的導電性能，為運動與磁場的相互作用創造條件，即是說承認地球內部存在電流，而電流產生感應磁場，形成地球磁場。這就是發電機學說。（如王昕妍所答）? 地磁場的西向漂移現象，為運動狀態和運動量級的估計提供了可能。

? 磁場反向的事實，又豐富了發電機學說的內容，由穩態的液核發電機模式發展成非穩態的液核發電機模式。? 這是目前被認為是最有希望的地磁起源學說。?1 、發電機模式的基本構思? 初步估計，要產生地球主磁場需要維持109A的電流。? 這樣強大的電流又如何維持呢?? 為說明這個問題，布拉德 (B.C.Bullard)和艾爾薩瑟(W，M·Elsasser)提出一個最簡單設想:? 假設在某一時刻，液核中存在一個初始的微弱磁場 (稱為「種子磁場」），那麼，由於液核中導電物質的運動，就將在液核中產生感應電流(類似導體切割磁力線產生電磁感應現象)，這個感應電流反過來又產生一個磁場，疊加在原來的種子磁場之上。? 在適當的條件下種子磁場可以被加強並保持在一個具有較高強度的穩定狀態，而這就是我們所觀測到的地球主磁場。? 圖6.4.3是一個均勻發電盤模型，由相當於外核導體電流的：圓盤、金屬轉軸、導體迴路、電刷 構成。

地球磁場對於地球生命極為重要，它能夠偏轉太陽風的高能粒子，阻止它們直接轟擊地球，從而保護地球上的生命。火星在數十億年前也像地球一樣溫暖濕潤，但後來它的磁場消失，導致太陽風直接轟擊火星，其大氣層因此被逐漸剝離，表面的液態水也隨之蒸發殆盡，最終變為如今荒涼的景象。因此，磁場對於行星環境的重要性不言而喻。雖然地球磁場極為重要，但其產生原因目前還不明確。我們知道，磁場是由電荷的運動產生的。

例如，磁鐵的磁場是由磁鐵中的電子運動所產生的，通電導線的磁場也是由導線中的電子運動所產生的。雖然地球磁場的起源還是一個未解之謎，但科學家認為地球磁場是在地球核心深處產生的。儘管科學家還未能直接對地球的內部結構進行研究（地球表面到地心的距離大約為6371千米），但通過研究地震波的運動方式，科學家已經能夠逐漸弄清地球的內部結構。在地球的中心是一個固態的內地核，尺寸大約是月球的三分之二，主要是由鐵和鎳組成。

這裡的溫度可能高達5700攝氏度，幾乎與太陽表面一樣熱。雖然地心的溫度遠高於鐵的熔點（1538攝氏度），但由於重力造成的巨大壓力使鐵無法熔化成液態。在內地核之外包圍著外地核，這一層的厚度達到了2000千米，主要成分為也是鐵和鎳。但因為外地核的壓力較低，所以鐵和鎳在這裡呈現液態。由於外地核之中的溫度、壓力和組成存在差異，從而導致了熔融金屬產生熱對流，密度較高、溫度較低的部分下沉，而密度較低、溫度較高的部分則會上升。此外，由地球自轉產生的科里奧利力還會導致渦流。金屬液體的這種流動產生了電流，反過來又產生了磁場，這種機制被稱為「發電機效應」。

地球內部由於當初構成地球的星雲物質坍塌時的勢能轉變為熱能與動能，均保持在地球上，其中自轉動能由整個地球保持，而熱能基本上保持在地球內部，同時還有大量的放射性元素衰變產生的熱量也在地球內部積累，因此在地幔層溫度可達3000°c以上，地核溫度高達5700°c，因此地幔內的物質呈流體，與地球同步旋轉。

看不懂不要緊，你可以來吐槽！哈哈哈哈。。。想成為民間科學家，不是這麼容易的！

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