
[地球磁場] (Earth’s Magnetic Field)
起源:
地球磁場源自地核中電流流動產生的發電機效應。儘管受到太陽風的擾動,但地球磁場仍然有效阻止了太陽風的侵入。


磁層:
在太陽風的作用下,地球磁場延伸形成彗星狀的磁層,包圍着地球。磁層的外邊界是磁層頂,磁場強度在中性片處微乎其微。
極光:
當高能粒子沿磁力線向地球極區沉降時,便會產生絢麗多彩的極光。
弓形激波:
太陽風以高速接近地球磁場邊緣,形成無碰撞的地球弓形激波波陣面。
磁鞘:
波陣面和磁層頂之間的過渡區是磁鞘。
木星和太陽的磁場:
木星和太陽的磁場強度大於地球,因為它們的壓力和温度更高,導致更廣泛的電子殼層和更快的自轉速度。
歷史:
吉爾伯特提出地球自身就是磁體的理論。高斯創立了描繪地磁場的數學方法。
起源假説:
地磁場起源的假説包括旋轉電荷假説、地核發電機效應假説和重量旋轉假説。
變化規律:
地球磁場強度和磁極位置不斷變化,每隔一段時間發生一次磁極倒轉現象。
地球磁場強度
地球磁場強度是指地球磁場在某一點的磁力強度,它是一個向量,具有大小和方向。地球磁場的強度會因時間和位置而異。
地球磁場由地球內部的流動鐵液體產生,這些鐵液體在行星自轉時產生電流。地球磁場強度在磁極附近最強,而在赤道附近最弱。
測量地球磁場強度
地球磁場強度可以用稱為磁力儀的儀器來測量。磁力儀會偵測磁場的強度和方向。磁力儀可以安裝在衞星、飛機或地面上。
地球磁場強度的時間變化
地球磁場強度會隨著時間而變化。在過去數百萬年中,地球磁場強度經歷了一系列反轉。在反轉過程中,磁極會互換位置,北極會變成南極,反之亦然。最近一次磁極反轉發生在大約 780,000 年前。
除了反轉之外,地球磁場強度也會在較短的時間尺度上發生變化。這些變化可能是由地核內部的對流模式或太陽活動引起的。
地球磁場強度對生命的影響
地球磁場強度對於地球上的生命至關重要。它保護地球免受有害的太陽輻射,例如紫外線和太陽粒子。磁場強度過弱會使這些輻射穿透大氣層,對人體和動物造成傷害。
地球磁場強度數據
下表列出了一些地球磁場強度數據:
位置 | 地球磁場強度 (μT) |
---|---|
磁北極 | 約 90 |
磁南極 | 約 90 |
赤道 | 約 50 |
地球表面平均 | 約 55 |
請注意,這些值是近似值,實際強度可能會因時間和位置而異。
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