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地理磁场大小有什么用

发布时间:2022-08-19 02:33:46

Ⅰ 地球的磁场有什么用,地球的磁场是怎么形成的呢

地球的磁场对于地球来说起到一个保护地球的作用,外太空有大量的射线向地球发射,这其中有大量的带电粒子,那么电子的移动就形成了电流,而电流在磁场中会受到力的作用,这其中就能把大量射向地球的粒子流发生偏转,从而减少了对地球的有害辐射;地球的磁场相当于一个条形磁铁的磁场,地磁场的南北极刚好与地理的南北极相反,并且不完全重合,有一个偏角,但是基本在一个位置上,现在科学家认为地磁场的形成是由于地球内部的岩浆运动形成的地磁场

Ⅱ 地磁场大小是什么

水平分量的数值在赤道附近最大,约为0.03~0.04毫特[斯拉],由赤道向两极数值逐渐减小,两极为零。

地磁场水平分量是地磁场的磁场强度在其水平方向的分量,是地磁场的三要素之一。通常用H//表示。在铅直方向的分量叫做铅垂强度,通常用符号H⊥表示。如果某处的地磁场强度为H,则:H//=Hcosθ,H⊥=Hsinθ,式中θ为该处的磁倾角。

像海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物均能走南闯北,每年可旅行几千公里,中途往往还要经过汪洋大海,但是还能测定精确的位置。科学家们发现,海龟能通过地球磁场和太阳及其他星体的位置来辨别方向。

但对于迁徙中的海龟来说,仅有“方向感”是不够的,它们可能还有一张“地图”,用于明确自己的地理位置,最终到达某个特定的目的地。美国北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校的肯洛曼研究小组发现,绿海龟对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”,它们能通过地磁场为自己绘制一张地图。

Ⅲ 地球有磁场有什么好处

地球的磁性,
是地球内部的物理性质之一。地球是一个大磁体,
在其周围形成磁场,
即表现出磁力作用的空间,
称作地磁场。它和一个置于地心的磁偶极子的磁场很近似,
这是地磁场的最基本特性。地磁场强度很弱,
这是地磁场的另一特性,
在最强的两极其强度不到10-4(T),
平均强度约为0.6x10-4(T),
而它随地点或时间的变化就更小,
因此常用(γ),
即10
-9(T)做为磁场强度单位。
地球磁场对人类的生产、生活都有重要意义。
行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向。人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏。地磁场的变化能影响无线电波的传播。当地磁场受到太阳黑子活动而发生强烈扰动时,远距离通讯将受到严重影响,甚至中断。假如没有地磁场,从太阳发出的强大的带电粒子流(通常叫太阳风),就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下,地球的大气成份可能不是现在的样子,生命将无法存在。所以地磁场这顶“保护伞”对我们来说至关重要。

Ⅳ 磁场有什么作用

地球磁场有什么作用呢?你可千万别小看这个磁场,它是自然界馈赠给人类最为珍贵的礼物之一。由于地球磁场能使宇宙中的高粒子偏转,因此可以保护人类免受致命的宇宙射线的伤害。同时,地球的磁场也可排斥太阳风,从而阻止地球大气被太阳吹走。否则,灾难将降临,地球家园将被毁灭,成为像火星一样的不毛之地。地球和火星及金星的大小和主要成分都差不多,但地球有磁场,而金星却没有,火星也在约40亿年前失去了磁场。
我们人类真的很幸运,但科学家们仍不免担心。既然和我们很接近的火星在40亿年前失去了磁场,使火星的大气大部分被太阳风吹走,那么,是否有一天地球也会失去磁场或磁场改变方向而面临灾难呢?长期的测量表明,地球磁场正在慢慢变弱,而且磁场方向正在发生变化。当磁场反向时,南北磁极将交换位置,在转向的过程中,可能有一段时间地球磁场几乎为零。这段无磁场保护的时间可能只有几年,但也可能会经历更长时间。那时,人类生命受到威胁。因此,我们有必要好好地研究地球磁场,而为了观测地球磁场的变化,人类必须建立一个精确的地核模型。
地核是由铁、镍等物质组成的一个大球体,温度达5000℃以上。地核外层是由液态金属组成,由于地核外层的液态金属和内层的固态金属存在温差,外层的液态金属不断对流,会产生一些旋涡,从而产生了磁场。但是,地球究竟是怎样形成稳定的磁场的,现在还不清楚,这正是莱思罗普等人要制作地核模型的原因。

科学家们解释称,当磁场作用于人体时,人体个各系统参与反应的程度可按以下顺序排列:神经,内分泌、感觉器官、心血管、血液、消化、肌肉、排泄、呼吸、皮肤、骨。由此看来,神经系统和内分泌系统对磁场的感受最为灵敏。同时,在对磁场作用最敏感神经系统中,尤其以丘脑下部和大脑皮质最为突出。

也许人们禁不住要问,弱磁场到底会对人产生什么样的危害呢?研究人员解释称,实验鼠的大脑在弱磁场环境中会遭到如此明显的损伤,人当然也不可能完全避免这种不良影响。人们在日常生活中经常会接触到一些弱磁场,而且这些弱磁场通常都在围绕着人的大脑活动,比如,我们使用的吹头发的电吹风、睡觉铺的电热毯以及剃须刀等。尽管我们每天使用这些电器只需几分钟时间,但对于它们可能会造成的危害我们却不应该掉以轻心。

科学家们还表示,尽管目前他们尚未研究清楚弱磁场对大脑的这种危害是否会随时间的增加而累积起来,但是,根据目前所获得的研究结果来看,并不能完全排除这种危害累积的可能性。

Ⅳ 地球磁场有什么作用

地球磁场最大的作用是形成一道屏障,把宇宙射线集中到地球的南北两个磁极。
太阳风在离地球大约64000公里以外,也就是10倍于地球半径的地方,以每秒数百公里的速度飞向地球,不断冲击着地球外围环境,当粒子流进入地球附近时,一部分会由于受洛仑兹力作用绕过地球,剩下的会被类似磁镜的地磁系统俘获(通常在5至10个地球半径外的距离就被拦截到)。

Ⅵ 地球磁场是什么,干什么用具体分布在哪

地球磁场言是偶极型的,近似于把一个磁铁棒放到地球中心,使它的N极大体上对着南极而产生的磁场形状。当然,地球中心并没有磁铁棒,而是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。 地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流,主要成分是电离氢和电离氦。 因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层。 地球磁层位于地面600~1000公里高处,磁层的外边界叫磁层顶,离地面5~7万公里。在太阳风的压缩下,地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远,形成一条长长的尾巴,称为磁尾。在磁赤道附近,有一个特殊的界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微,厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分:北面的磁力线向着地球,南面的磁力线离开地球。 1967年发现,在中性片两侧约10个地球半径的范围里,充满了密度较大的等离子体,这一区域称作等离子体片。当太阳活动剧烈时,等离子片中的高能粒子增多,并且快速地沿磁力线向地球极区沉降,于是便出现了千姿百态、绚丽多彩的极光。由于太阳风以高速接近地球磁场的边缘,便形成了一个无碰撞的地球弓形激波的波阵面。波阵面与磁层顶之间的过渡区叫做磁鞘,厚度为3~4个地球半径。 地球磁层是一个颇为复杂的问题,其中的物理机制有待于深入研究。磁层这一概念近来已从地球扩展到其他行星。甚至有人认为中子星和活动星系核也具有磁层特征。 形成原因 通常物质所带的正电和负电是相等数量的,但由于地球核心物质受到的压力较大,温度也较高,约6000°C,内部有大量的铁磁质元素,物质变成带电量不等的离子体,即原子中的电子克服原子核的引力,变成自由电子,加上由于地核中物质受着巨大的压力作用,自由电子趋于朝压力较低的地幔,使地核处于带正电状态,地幔附近处于带负电状态,情况就象是一个巨大的“原子”。 科学家相信,由于地核的体积极大,温度和压力又相对较高,使地层的导电率极高,使得电流就如同存在于没有电阻的线圈中,可以永不消失地在其中流动,这使地球形成了一个磁场强度较稳定的南北磁极。另外,电子的分布位置并不是固定不变的,并会因许多的因素影响下会发生变化,再加上太阳和月亮 的引力作用,地核的自转与地壳和地幔并不同步,这会产生一强大的交变电磁场,地球磁场的南北磁极因而发生一种低速运动,造成地球的南北磁极翻转。 太阳和木星亦具有很强的磁场,其中木星的磁场强度是地球磁场的20至40倍。太阳和木星上的元素主要是氢和少量的氦、氧等这类较轻的元素,与地球不同,其内部并没有大量的铁磁质元素,那么,太阳和 木星的磁场为何比地球还强呢?木星内部的温度约为30000°C左右,压力也比地球内部高的多,太阳内部的 压力、温度还要更高。这使太阳和木星内部产生更加广阔的电子壳层,再加上木星的自转速度较快,其自 转一周的时间约10小时,故此其磁场强度自然也要比地球高的强。 事实上,如果天体的内部温度够高,则天体的磁场强度与其内部是否含有铁、钴、镍等铁磁质元素无关。由于太阳、木星内部的压力、温度远高于地球,因此,太阳、木星上的磁场要比地球磁场强的多。而火星、水星的磁 场比地球磁场弱,则说明火星、水星内部的压力、温度远低于地球。 关于地球磁场的形成原因,一种关于地球磁场成因的假说认为:地球磁场的形成原因和其它行星的磁场的形成原因是类似的,地球或其它行星由于某种原因而带上了电荷或者导致各个圈层间电荷分布不均匀。这些电荷由于随行星的自转而做圆周运动,由于运动的电荷就是电流,电流必然产生磁场。这个产生的磁场就是行星的磁场,地球的磁场也是类似的原因产生的。这个假说和各个行星磁场的有无和强弱现象符合的非常完美。 发现 历史上,第一个提出地磁场理论概念的是英国人吉尔伯特。他在1600年提出一种论点,认为地球自身就是一个巨大的磁体,它的两极和地理两极相重合。这一理论确立了地磁场与地球的关系,指出地磁场的起因不应该在地球之外,而应在地球内部。 1893年,数学家高斯在他的着作《地磁力的绝对强度》中,从地磁成因于地球内部这一假设出发,创立了描绘地磁场的数学方法,从而使地磁场的测量和起源研究都可以用数学理论来表示。但这仅仅是一种形式上的理论,并没有从本质上阐明地磁场的起源。 现在科学家们已基本掌握了地磁场的分布与变化规律,但是,对于地磁场的起源问题,学术界却一直没有找到一个令人满意的答案。 目前,关于地磁场起源的假说归纳起来可分为两大类,第一类假说是以现有的物理学理论为依据;第二类假说则独辟蹊径,认为对于地球这样一个宇宙物体,存在着不同于现有已知理论的特殊规律。 属于第一类假说的有旋转电荷假说。它假定地球上存在着等量的异性电荷,一种分布在地球内部,另一种分布在地球表面,电荷随地球旋转,因而产生了磁场。这一假说能够很自然地通过电与磁的关系解释地磁场的成因。但是,这个假说却有一个致命缺点,首先它不能解释地球内外的电荷是如何分离的;其次,地球负载的电荷并不多,由它产生的磁场是很微弱的,根据计算,如果要想得到地磁场这样的磁场强度,地球的电荷储量需要扩大1亿倍才行,理论计算和实际情况出入很大。 以地核为前提条件的地磁场假说也属于第一类假说,弗兰克在这类假说中提出了发电机效应理论。他认为地核中电流的形成,应该是地核金属物质在磁场中做涡旋运动时,通过感应的方式而发生的。同时,电流自身形式的场就是连续不断的再生磁场,好像发电机中的情形一样。弗兰克所建立的模型说明了怎样实现地磁场的再生过程,解释了地磁场有一定的数值。但是在应用这种模型的时候,却很难解释地核中的这种电路是怎样通过圆形回路而闭合的。此外,这个模型也没有考虑到电流对涡旋运动的反作用,而这种反作用是不允许涡旋分布于平行赤道面的平面内的。 属于第一类假说的还有漂移电流假说、热力效应假说和霍尔效应假说等,但这些假说都不能全面地解释地磁场的奇异特性。 关于地磁场起源还有第二类假说,这其中最具代表性的就是重物旋转假说。 1947年,布莱克特提出任意一个旋转体都具有磁矩,它与旋转体内是否存在电荷无关。这一假说认为,地球和其他天体的磁场都是在旋转中产生的,也就是说星体自然生磁,就好像电荷转动能产生磁场一样。但是,这一假说在试验和天文观测两方面都遇到了困难。在现有的实验条件下,还没有观察到旋转物体产生的磁效应。而对天体的观测结果表明,每个星球的磁场分布状况都很复杂,尚不能证明星球的旋转与磁场之间存在着必然的依存关系。 因此上说,关于地磁场的起源问题,学术界仍处在探索与争鸣之中,尚没有一个具有相当说服力的理论,对地磁场的成因作出解释。 分布与变化规律 地磁场的形成具有一定特殊性,按照旋转质量场假说,地球在自转过程中产生磁场。但是,从运动相对性的观点考虑,居住在地球上的人是不应该感受到地磁场的,因为人静止于地球表面,随地球一同转动,所以地球上的人是无法感觉到地球自转产生的磁场效应的。 通常所说的地磁场只能算作地球表面磁场,并不是地球的全球性磁场(又称空间磁场),它是由地核旋转形成的。地球的内部结构可分为地壳、地幔和地核。美国科学家在试验中发现,地球内外的自转速度是不一样的,地核的自转速度大于地壳的自转速度。也就是说,地球表面的人虽然感觉不到地球的自转,但却能感觉到地核旋转所产生的质量场效应,就是它产生了地球的表面磁场。科学家在研究中还发现,地核的自转轴与地球的自转轴不在一条直线上,所以由地核旋转形成的地磁场两极与地理两极并不重合,这就是地磁场磁偏角的形成原因。 科学家们在对地磁场的研究中发现,地磁场是变化的,不仅强度不恒定,而且磁极也在发生变化,每隔一段时间就要发生一次磁极倒转现象。 早在二十世纪初,法国科学家布律内就发现,70万年前地磁场曾发生过倒转。1928年,日本科学家松山基范也得出了同样的研究结果。第二次世界大战后,随着古地磁研究的迅速发展,人们获得了越来越多的地磁场倒转证据。如岩浆在冷却凝固成岩石时,会受到地磁场的磁化而保留着像磁铁一样的磁性,其磁场方向和成岩时的地磁场方向一致。科学家在研究中发现,有些岩石的磁场方向与现代地磁场方向相同,而有些岩石的磁场方向与现代地磁场方向正好相反。科学工作者通过陆上岩石和海底沉积物的磁力测定,及洋底磁异常条带的分析终于发现,在过去的7600万年间,地球曾发生过171次磁极倒转。距今最近的一次发生在70万年前,正如布律内所指出的那样。

Ⅶ 磁场的作用究竟是什么

磁场的作用还是很多的,最主要表现在对人体的机能起着保护的作用,同时对于人类来说也是离不开磁场的作用。

磁场是一种看不见、触摸不到的特殊物质,磁场虽然不由原子和分子构成,但磁场是客观存在的。地球是一个磁场,人类总是不受地球磁场的作用和影响,地磁场与空气、水、日光是人类生存不可缺少的要素之一。 人在磁场的作用下,相应地形成人体自身的磁场,根据测量,人体的心、肺、脑、肌肉和神经等具有一定程度的微磁场。

磁场对人体的影响,也表现在降低血脂方面。血脂是指血液中的脂肪物质,血脂高地是指血液中的脂肪物质的量,血脂包括胆固醇、甘油三酸酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白等。

临床研究表明,磁场具有降低血脂的作用。 磁场使血脂降低的反应历程,在磁场的作用下,胆固醇的长链和支链形成短链,成为多晶体的中心,可以认为有利于分解和代谢。

Ⅷ 地球磁场有什么作用

地球磁场最大的作用是形成一道屏障,把宇宙射线集中到地球的南北两个磁极.
太阳风在离地球大约64000公里以外,也就是10倍于地球半径的地方,以每秒数百公里的速度飞向地球,不断冲击着地球外围环境,当粒子流进入地球附近时,一部分会由于受洛仑兹力作用绕过地球,剩下的会被类似磁镜的地磁系统俘获(通常在5至10个地球半径外的距离就被拦截到).

Ⅸ 地球磁场有神马用

太阳是个巨大的原子反应堆,是不是的会喷发出大量的宇宙射线,也就是核辐射,当这些东西到达地球的时候会在地球磁场的作用下改变方向并减弱,如果没有磁场,地球的大多数生物都会在核辐射中死去。还有一个作用,

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