地球磁场是怎么样的?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
地球磁场的作用有哪些?磁场对地球提供了什么?怎样理解地球磁场?地球磁场是个什么磁场?

1、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。,地磁北(N)极处于地理南极附近,地磁南(S)极处于地理北极附近。
2、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。地磁场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。
3、地球磁场属于电磁场,是通过外核的电子随地球自转的电流效应(近似于电生磁)产生的磁场。地磁场强度很弱。
4、地球磁场(the earth magnetic field)是指地球周围空间分布的磁场。地球磁层位于高层大气之外,是一个形状类似慧星的磁性包层。

扩展资料:
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。地球受到太阳的影响非常大,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。
太阳风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。
太阳风与地磁场相持形成的曲面是磁层的边界,称为磁层顶。磁层的形成,使地球磁场拦截了太阳辐射来的带电粒子,以及对生命体一般具有危害的宇宙射线,使它们难以到达地面,而是留在高层大气之外,环绕地球流动。这种屏蔽作用对生物的生存与繁衍具有重要意义。
参考资料来源:百度百科-地球磁场

地球的磁场,就像是地球的一层保护膜,保护我们星球免受来自太阳的太阳风的袭击。可是,地球的磁场经过时间的推移,也正在进行着变化

地球磁场,简言之是偶极型的,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、慧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,于是便出现了千资百态、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。

地球磁场是怎样产生的?为什么又会南北 磁极翻转?对地球磁场起源的探索,早在公元1600年前后就已经开始了。大家都会知道,有电荷在运动才会产生磁场,因此地球的磁场应该与地球内部的带电结构有关。
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。

地磁场及其特性

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。

地球磁场的样子就象地球里面穿了一根大磁铁。要注意的是地磁北极不是在地球北极,而是在南极。也不是正在南极点上,是在南极点附近,而且在移动不是固定的。还有个奇怪的现象是地磁南北极不是正好在地球的两对面。就是说那根“大磁铁”不是正好穿过地心,而是有点斜的。

地球的磁场分布在地理两极附近,地磁南极在地理北极附近,而地磁北极就在地理南极附近,所以指南针的南极总是指向地理南极附近!

你把地球仪上的经线撑起来呈弧形,并且画上从北极指向南极的箭头,就是地球磁场的磁力线了,也就是像楼上所说的和条形磁铁的磁场是一样的!

像条形磁铁一样

  • 地球的南北极磁场是怎样形成的?
    答: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. 法国科学家安培在一百多年前就已揭示了"磁现象的电本质",事实上人们早就应该明白地磁场的产生必然是与电现象有本质联系的. 按照物理学研究的结果,高温,高压中的物质...
  • 什么是地球磁场?
    答:磁针的指极性是由于地球的北磁极(磁性为S极)吸引着磁针的N极,地球的南磁极(磁性为N极)吸引着磁针的S极。这个解释最初是英国W.吉伯于1600年提出的。吉伯所作出的地磁场来源于地球本体的假定是正确的。这已为1839年德国数学家C.F.高斯首次运用球谐函数分析法所证实。地磁场是一个向量场。描述空间...
  • 地球的磁场是这样产生的?
    答:地磁场的方向 地磁偏角问题是由于地球自转和公转共同作用的结果;地磁场两极的连线,既不是地球自转轴,也不是地球公转轴的方向,由于地球主磁场是由于自转和公转引起的,那么,地磁两极连线就应该指向地球自转轴和公转轴之间的某一个方向,由于自转和公转所占的比例不同,偏角会发生变化。就目前来讲,地球...
  • 地球磁场的方向是怎样的?
    答:地磁场的方向是由地理南极指向地理北极。地球磁场是围绕地球的磁场,呈现出偶极型分布,类似于将一个磁铁棒放置于地球中心。地磁北极位于地理南极附近,而地磁南极位于地理北极附近。需要注意的是,磁极与地理极并不完全重合,存在磁偏角。磁力线在赤道附近大致水平,在两极附近则与地表垂直。赤道处的磁场相对较...
  • 地球上的磁场怎样维持的?
    答:在这浩瀚无边的宇宙中,地球目前是唯一一个适合我们人类居住的星球,为了寻得更多供人类使用的资源和能够在地球上尽量持续地生存下去,我们的科学家从未停止对地球的探索,在探索过程中我们发现了地球磁场,有很多人都在疑惑,地球上的磁场怎样维持的?磁场能够一直维持是由于地核内部的熔融状态金属在不停地...
  • 地球磁场是这样变化的,有周期规律吗?
    答:地球磁极变化的最激动人心一幕是“磁极倒转”事件。在地球演化史中,“磁极倒转”事件经常发生。仅在近450万年里,就可以分出四个磁场极性不同的时期。有两次和现在基本一样的“正向期”,有两次和现在正好相反的“反向期”。而且,在每一个磁性时期里,有时还会发生短暂的磁极倒转现象。地球磁场的这种...
  • 地球磁场的力量是怎样的?
    答:地磁场图记录了地球表面各点的地磁场的基本数据和它们的变化规律,它是航海、航空、军事以及地质工作不可缺少的工具。船舶和飞机航行时,用磁罗盘测得的是地磁方位角,因此只有知道了当时当地的磁偏角数值,才能确定地理方位和航行路线。 一般来说,地磁要素的变化是很小的,但是跟太阳活动有密切联系的磁暴...
  • 地球是如何维持其磁场的?地球磁场是怎么产生的?
    答:如果没有地球磁场,太阳风吹来的危险的电离粒子和更遥远的宇宙射线就会直接轰击地球,在这种情况下,地球就很难孕育出生命;正式地球的磁场偏转了这些危险的电离粒子和宇宙射线,地球才得以孕育出生命。地球磁场是由液态铁在地球外核中的运动连续产生的,这种现象称为大地发电机。众所周知,地磁发电机对于...
  • 地球的磁场是哪来的?太阳风又是什么?
    答: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...
  • 地球的磁场是如何维持的?
    答:如果没有地球的磁场及其偏转来自太阳风和更遥远的宇宙射线的危险电离粒子的能力,地球生命就不可能存在。它是由地球内部外核中液态铁的运动不断产生的,这种现象被称为“地球发电机”理论。这一学说认为,地球磁场是由于地球外核中熔融铁、镍的对流以及整个行星自转的科里奥利力作用造成的。当导电流体流经...